Deborstel houder, namelijk de koolborstelhouder, fungeert als het kernonderdeel voor het ondersteunen van de koolborstel en het handhaven van glijdend elektrisch contact in de motor met zijn borstel. Met de snelle vooruitgang van de materiaalwetenschap, de sensortechnologie en het productieproces beleeft dat schijnbaar ‘traditionele’ onderdeel een stille technische revolutie.
1. Slimme monitoring: van 'regelmatige inspectie op-site' tot 'real-voorzorgsmaatregel'
Vanwege het traditionele onderhoud van de borstelhouders, dat echt afhangt van het regelmatig uitschakelen van de stroom door de mens-om de mate van slijtage van de koolborstel te inspecteren, wordt de slim geïntegreerde-sensorborstelhouder momenteel een van de belangrijkste trends in de industriële motor.
Tegenwoordig heeft de ingenieur een bewezen bedrijfsoplossing ter wereld, zoals het i-BRUSH koolborstelmotorsysteem, namelijk dat er een geïntegreerde sensor in de koolborstel zit om continu de slijtagegraad en bedrijfsparameters te bewaken, en vervolgens, via het cloudplatform i-BRUSH Connect, toegang op afstand, monitoring en trendanalyse te realiseren. Bovendien laat het laatste IEEE-onderzoek zien dat, met het online monitoringsysteem van slijtagetrendgegevens, de resterende levensduur van de koolborstel nauwkeurig zal worden voorspeld, wat zal leiden tot de modus die zal worden gewijzigd van "passieve vervanging" opgewaardeerd naar "voorspeld onderhoud".
2. Nieuw materiaal: verbetering van nanotechnologie en composieten
Dankzij de traditionele koolborstel die is ontworpen met als belangrijkste materialen natuurlijk grafiet of elektrografiet, is de ruimte voor zijn prestaties beperkt. Daarom concentreert de materiaalinnovatie zich momenteel vooral op de volgende twee aspecten:
- Versterking van koolstofnanodeeltjes: de onderzoeker introduceerde de koolstofnanodeeltjes in een metaal-grafietcomposietmatrix, via nanometer-schaaleffect, om de elektrische geleidbaarheid te verbeteren, de wrijvingscoëfficiënt te verminderen en de slijtageprestaties te versterken. Uit het onderzoeksresultaat bleek dat bij gebruik met hoge- belasting de slijtagesnelheid van nano-composietkoolborstels opmerkelijk lager kan zijn dan die van traditionele grafietkoolborstels.
- Lichter-gewicht-en-hogere-sterkte composietmateriaal: Uit het brancherapport is gebleken dat de fabrikant nu een soort lichter-gewicht-en-hogere-sterkte composietmateriaal test om de borstelhouder zelf te vervaardigen, met de vereiste om het gewicht zelf te verminderen met behoud van de oorspronkelijke duurzaamheid, waarmee wordt voldaan aan het doel van duurzame ontwikkeling.
