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Wie wirkt sich die motorische Technologie des bürstenlosen Schraubendrehers auf die Wärmeerzeugung während des längeren Einsatzes aus?

2025-01-20

Einer der grundlegenden Unterschiede zwischen bürstenlosen und gebürsteten Motoren ist das Fehlen von Bürsten in bürstenlosen Motoren. In einem gebürsteten Motor wird der elektrische Strom durch physischen Kontakt zwischen den Bürsten und dem Kommutator auf den Anker des Motors übertragen. Dieser Kontakt erzeugt Reibung und führt zu Wärmeaufbau. Die Reibung führt auch dazu, dass sowohl die Bürsten als auch der Kommutator Verschleiß und Riss verursachen, was im Laufe der Zeit zu einer erhöhten Wärmeerzeugung beiträgt. Durch die Beseitigung der Bürsten und die Stütze auf elektronische Kommutierung entfernen bürstenlose Motoren dieses Reibungselement vollständig, was zu einer signifikanten Verringerung der Wärmeerzeugung führt. Ohne die zusätzliche Reibung arbeiten bürstenlose Motoren mit viel höherer Effizienz, wandeln mehr elektrische Energie in mechanische Energie um und minimieren Energieverluste in Form von Wärme. Infolgedessen arbeitet der Motor kühler, insbesondere während des längeren Gebrauchs.

Bürstenlose Motoren sind von Natur aus energieeffizienter als gebürstete Motoren, da sie nicht unter den gleichen Energieverlusten im Zusammenhang mit Reibung und mechanischer Verschleiß leiden. In gebürsteten Motoren führt die Reibung zwischen den Bürsten und dem Kommutator dazu, dass eine erhebliche Menge an Energie als Wärme abgelöst wird, was die Gesamteffizienz des Motors verringert. Im Gegensatz dazu verwenden bürstenlose Motoren fortschrittliche elektronische Controller, um den Strom innerhalb der Motorwicklungen zu wechseln, was zu einem geringeren Energieverlust führt. Diese erhöhte Energieeffizienz bedeutet, dass ein bürstenloser Schraubendreher weniger elektrische Leistung verwendet, um das gleiche Leistungsniveau wie ein gebürsteter Motor zu erreichen. Weniger Energieverbrauch führt direkt unter hohen Bedingungen in die geringere Wärmeerzeugung. Die Fähigkeit, ein hohes Maß an Drehmoment und Leistung aufrechtzuerhalten, ohne übermäßige Wärme zu erzeugen, ist ein wesentlicher Vorteil bei Anwendungen, die verlängert und kontinuierlich verwendet werden.

Bürstenlose Motoren sind im Vergleich zu gebürsteten Motoren mit verbesserten thermischen Verwaltungsmerkmalen ausgelegt. Während gebürstete Motoren auf mechanischen Kontakt angewiesen sind, die zwangsläufig Wärme erzeugen, werden bürstenlose Motoren in der Regel mit Materialien und Konstruktionsmerkmalen gebaut, die die Wärmeableitung optimieren. Viele bürstenlose Schraubendrehermodelle enthalten Lüftungssysteme, Kühlkörper oder spezielle Kühlkanäle, mit denen die Wärme effizient von den Komponenten des Motors entfernt werden kann. Der Mangel an Reibung und die daraus resultierenden niedrigeren Betriebstemperaturen bedeuten, dass diese Motoren weniger komplexe Kühlsysteme erfordern, aber sie bieten dennoch eine bessere Wärmeabteilung im Vergleich zu herkömmlichen gebürsteten Designs. Dies ist besonders vorteilhaft bei längeren Operationen, bei denen eine kontinuierliche Wärmeansammlung die Leistung ansonsten beeinträchtigen könnte. Durch die Reduzierung der im Motor erzeugten Wärme und die Verbesserung der Fähigkeit, diese Wärme aufzulösen, behalten bürstenlose Schraubendreher eine stabile Betriebstemperatur bei, die eine Überhitzung verhindert und eine konsequente Leistung gewährleistet.

Bürstenlose Motoren haben viel weniger Verschleiß an internen Komponenten als gebürstete Motoren. In einem gebürsteten Motor führt der physische Kontakt zwischen den Bürsten und dem Kommutator zu mechanischer Reibung, die im Laufe der Zeit Verschleiß an diesen Komponenten verursacht. Wenn sich die Bürsten verschlechtern, können sie einen inkonsistenten elektrischen Kontakt herstellen, was zu einer erhöhten Wärmeerzeugung, einer verringerten Effizienz und einem möglichen Motorversagen führt. Mit bürstenloser Technologie gibt es keine Bürsten, die sich abnutzen, was das Risiko eines inneren Schadens erheblich verringert. Das Fehlen von Reibung minimiert nicht nur den Wärmeaufbau, sondern erweitert auch die Betriebsdauer des Motors. Weniger interner Verschleiß bedeutet, dass der Motor weiterhin mit hohem Leistungsniveau arbeiten kann, ohne überschüssige Wärme zu erzeugen oder unter dem hitzebedingten Abbau zu leiden, der häufig in gebürsteten Motoren zu sehen ist.

Das häufigste Problem bei Elektrowerkzeugen, die auf gebürstete Motoren angewiesen sind, ist eine Überhitzung, insbesondere bei längerer oder schwerer Verwendung. Die in gebürstete Motoren erzeugte Reibungswärme kann sich ansammeln, was zu einer Überhitzung führt, die dazu führen kann, dass der Motor heruntergefahren wird oder im schlimmsten Fall zu einem Motorversagen führt. Dies ist besonders problematisch in industriellen und professionellen Umgebungen, in denen Tools für längere Zeiträume verwendet werden. Bürstenlose Motoren laufen jedoch aufgrund ihrer höheren Energieeffizienz, des Fehlens von Reibung und einem besseren thermischen Management signifikant kühler.