Om duidelijk te maken wat de voordelen van koolborstelloos gereedschap zijn, moeten we beginnen met een technisch verhaaltje. Eerst beschrijven we de werking van een traditionele elektromotor met koolborstels en daarna leggen we uit hoe de nieuwe borstelloze technologie werkt en welke problemen hiermee tot het verleden behoren.
Hoe werkt een elektromotor met koolborstels?
Het werkingsprincipe van alle elektromotoren is hetzelfde: je hebt twee magneten en de ene magneet trekt de andere aan. Als dit gebeurt dreigt er stilstand, want nu staat er een zuidpool tegenover een noordpool en is de beweging voltooid. Om er weer opnieuw beweging in te krijgen, moet een van de magneten van polariteit veranderen.
Als je magneet 1 op een draaiende as monteert (rotor of anker in vaktaal), en magneet 2 daar vast omheen bevestigt, treden er steeds kleine rukjes aan beide polen van magneet 1 op. Die rukjes worden een ronddraaiende beweging en voilà: je hebt je elektromotor.
Maar hoe laat je een magneet van polariteit veranderen? Daar heb je een elektromagneet voor nodig, een spoel van koperdraad. Als je hier een elektrische stroom doorheen laat lopen, oefent die een magnetische kracht uit. Door de stroomrichting om te draaien, verander je de polariteit van de magneet. Blijft dus alleen nog vraag: hoe draai je de stroomrichting om?
De simpelste manier is vanuit het stopcontact. Netstroom is wisselstroom, die elke seconde 50 keer van richting verandert. Het probleem ontstaat wanneer de motor niet op wisselstroom werkt, maar op gelijkstroom, zoals accugereedschap. Daar is lang geleden iets op gevonden: de commutator, een onderdeel waardoor het elektrische contact tussen het statische en het roterende deel van de motor loopt. De commutator heeft twee koperen plaatjes en tegen elk plaatje drukt een geleidend stukje grafiet: de koolborstels. Als nu op beide koolborstels een gelijkspanning wordt aangesloten, wordt de spoel bekrachtigd en de rotor magnetisch.
De nadelen van koolborstel technologie
Het grote probleem van deze meer dan anderhalve eeuw oude technologie zit hem in het contact tussen de koolborstels en de koperen plaatjes. De constante wrijving produceert warmte, lawaai, vonken en slijpsel. Omdat het contact nooit volledig is, treedt er spanningsverlies op, waardoor het rendement niet optimaal is. En op gegeven moment zullen de koolborstels versleten zijn door de voordurende wrijving tegen het koper en moet je ze laten vervangen.
Een borstelloze motor heeft deze problemen niet
Bij een koolborstelloze motor wordt de polariteit niet opgewekt door mechanisch contact, maar elektronisch, door middel van een microprocessor en transistoren. Deze zetten de accuspanning om in stroompulsen die naar de magneetspoelen worden gestuurd. De microprocessor kan het tempo waarin de spoelen worden bekrachtigd – en daarmee het toerental – heel nauwkeurig regelen. Er zijn hogere toerentallen mogelijk dan bij borstelmotoren en ook bij lagere toerentallen blijft het volledige vermogen beschikbaar. Voeg hierbij voordelen als de langere levensduur, onderhoudsvriendelijkheid, compactere vormgeving en langere werking op een acculading, en de keuze voor een koolborstelloze machine is gauw gedaan. De hogere prijs wordt meer dan goedgemaakt door het gebruiksplezier en de levensduur.
Kijk voor een realistische prijs/kwaliteitsafweging ook op Wat kost een goede accu schroefboormachine?
Niet alleen boormachines
Niet alleen accuboormachines zijn steeds vaker brushless, gereedschapsfabrikanten rusten al hun producten tegenwoordig bij voorkeur uit met deze technologie. Hier vind je een gevarieerd assortiment koolborstelloze machines van professionele merken.
