في تكنولوجيا المحركات الحديثة، تُعدّ المحركات عديمة الفرش والمحركات ذات الفرش نوعين شائعين من المحركات. تختلف هذه المحركات اختلافًا جوهريًا من حيث مبادئ العمل، ومزايا وعيوب الأداء، وغيرها.
أولاً، من حيث مبدأ العمل، تعتمد المحركات ذات الفرش على الفرش والمبدلات الكهربائية لتبديل التيار، مما يُنتج حركة دورانية. يُسبب تلامس الفرش مع المبدل احتكاكًا، مما لا يؤدي فقط إلى فقدان الطاقة، بل يُسبب أيضًا تآكلًا للفرش، مما يؤثر على عمر خدمة المحرك. في المقابل، تستخدم المحركات عديمة الفرش تقنية التبديل الإلكتروني، حيث تستخدم أجهزة استشعار لتحديد موضع الدوار، وضبط اتجاه التيار عبر وحدة تحكم. يُغني هذا التصميم عن الفرش، مما يُقلل الاحتكاك والتآكل، ويزيد من كفاءة المحرك وموثوقيته.
من حيث الأداء، تتميز المحركات عديمة الفرش بكفاءة أعلى وقدرات أفضل على التحكم الحراري. ونظرًا لعدم وجود خسائر احتكاك ناتجة عن الفرش، تعمل هذه المحركات بسرعات أعلى وترتفع درجة حرارتها بشكل أقل مع الاستخدام لفترات طويلة. بالإضافة إلى ذلك، تتميز هذه المحركات بأوقات استجابة أسرع للتشغيل والإيقاف، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب أداءً ديناميكيًا عاليًا، مثل المركبات الكهربائية والطائرات بدون طيار. ومع ذلك، لا تزال المحركات ذات الفرش تتمتع بمزايا معينة في التطبيقات منخفضة السرعة وعزم الدوران العالي، خاصةً عندما تكون تكلفتها منخفضة ومناسبة لبعض الأجهزة المنزلية البسيطة والمعدات الصغيرة.
على الرغم من تفوق المحركات عديمة الفرش على المحركات ذات الفرش في نواحٍ عديدة، إلا أنها لا تخلو من عيوب. فنظام التحكم فيها معقد نسبيًا، ويتطلب عادةً مكونات إلكترونية ووحدات تحكم إضافية، مما يزيد من تكلفة النظام وتعقيده. إضافةً إلى ذلك، فإن بساطة تصميم المحركات ذات الفرش وانخفاض تكاليف تصنيعها يجعلها لا تزال قادرة على المنافسة في بعض التطبيقات منخفضة الطاقة. بشكل عام، يجب تحديد نوع المحرك المناسب وفقًا لاحتياجات التطبيق والميزانية ومتطلبات الأداء.
باختصار، سواءً كان المحرك بفرشاة أم بدون فرشاة، فلكلٍّ منهما مزايا لا تُضاهى. وبفهم هذه الاختلافات، يمكن لكلٍّ من المُصنِّعين والمستهلكين اتخاذ خياراتٍ أكثر وعيًا.
وقت النشر: ١٤ نوفمبر ٢٠٢٤