Anello di contatto in fibrarappresenta quasi il 10% del totale dei collettori rotanti per motori sul mercato che necessitano solo di una piccola quantità di manutenzione. Inoltre, quasi il 60% dei collettori rotanti, come componente conduttivo, sono composti da spazzole metalliche composite e sono generalmente sinterizzati da metallo e grafite. Anche se questi collettori rotanti con spazzola metallica composita vengono lavorati con una durata di servizio di 7500 milioni di giri prodotti dal suo fornitore, necessitano anche di una manutenzione frequente. Il resto del 30% dell'anello collettore del motore adotta spazzole in metallo prezioso a filo singolo- (generalmente prodotte dall'oro). La quantità di manutenzione regolare per l'anello collettore con spazzola metallica composita e con spazzola a filo singolo- è molto maggiore di quella dell'anello collettore in fibra.
Il motivo è che il design della spazzola composita prevede l'uso preferenziale della spazzola per evitare l'usura dell'anello collettore. Inoltre, la spazzola deve essere sufficientemente lunga per prolungare notevolmente il ciclo di sostituzione della spazzola. Nel campo dell'alta potenza o dell'alta affidabilità per i collettori rotanti, tale materiale si trova ad affrontare tre-sfide di aspetto:
1) Durante il suo funzionamento, la polvere abrasiva deve essere pulita regolarmente perché la polvere è polverosa, conduttiva e abrasiva.
2) Il materiale della spazzola è sensibile all'umidità. Se l'umidità relativa è inferiore al 15% o superiore all'85%, il materiale verrà indossato in modo sbilanciato.
3) Nel campo del circuito a livello di segnale-, queste spazzole composite occuperanno quantità maggiori di spazio.
Rispetto a quello del collettore rotante con spazzola composita, i vantaggi progettuali del collettore rotante con spazzola metallica a filo singolo- sono una minore quantità di polvere abrasiva e capacità più elevate anche per il circuito del segnale. Tuttavia, il sistema della spazzola metallica a filo singolo- presenta anche i seguenti difetti:
1) le dimensioni ridotte della spazzola singola sono dovute alla mancanza di capacità di conduzione sufficiente.
2) Ad esempio: la maggior parte del punto di contatto tra l'oro necessita di relativa lubrificazione. Tuttavia, è difficile mantenere una lubrificazione adeguata e di lunga durata-.
Attualmente, il nuovo-design per i collettori rotanti inizia ad adottare spazzole in grafite o metallo e il suo circuito di segnale è progettato per i collettori rotanti con spazzole a filo singolo-dorato. Nel campo delle rotazioni inferiori per il montaggio dei collettori rotanti, l'"applicazione mista" può soddisfare i requisiti. Ma, nell'ambito dello stesso assemblaggio, la spazzola con la "miscela di grafite e metallo" e lo stilo con "il-contatto dorato-contatto-il-dorato" ridurranno l'affidabilità di funzionamento del motore. La polvere abrasiva di grafite/metallo inquinerà il contatto del segnale dorato e genererà polvere metallica abrasiva, soprattutto durante il processo di lubrificazione del punto di contatto-; il suo circuito di segnale sarà prematuramente inefficace.
Il design della spazzola in fibra prevede che molti fili in fibra metallica siano legati in una "spazzola" compatta multi-fibra. Generalmente, queste fibre sono equivalenti ai materiali in metallo prezioso a filo singolo-. Inoltre, anche l'anello collettore durante il funzionamento della spazzola sarà rivestito di metallo prezioso. L'utilizzo di metalli preziosi previene la formazione di ossido e strato di copertura, garantendo una forza di contatto estremamente ridotta. Una piccola quantità di forza di contatto aumenta la velocità di usura, pertanto la polvere abrasiva generata dalla spazzola può essere quasi ignorata. Inoltre, più fibre metalliche possono fornire un'eccellente elettroconducibilità e una maggiore densità di ampere. Pertanto, l'ingegnere può applicare quanto sopra-menzionato anche nel campo del circuito di potenza e del circuito di segnale.
