1. Motor DC cepillado
En motores cepillados esto se realiza con un interruptor giratorio en el eje del motor llamado conmutador. Consiste en un cilindro o disco giratorio dividido en múltiples segmentos de contacto de metal en el rotor. Los segmentos están conectados a los devanados del conductor en el rotor. Dos o más contactos estacionarios llamados cepillos, hechos de un conductor suave como el grafito, presionan contra el conmutador, haciendo un contacto eléctrico deslizante con segmentos sucesivos a medida que gira el rotor. Los pinceles proporcionan selectivamente corriente eléctrica a los devanados. A medida que el rotor gira, el conmutador selecciona diferentes devanados y la corriente direccional se aplica a un devanado dado de tal manera que el campo magnético del rotor permanece desalineado con el estator y crea un par en una dirección.
2. Motor de CC sin escobillas
En los motores DC sin escobillas, un servo sistema electrónico reemplaza los contactos de conmutadores mecánicos. Un sensor electrónico detecta el ángulo del rotor y controla los interruptores semiconductores, como los transistores que cambian de corriente a través de los devanados, ya sea invirtiendo la dirección de la corriente o, en algunos motores apagados, en el ángulo correcto para que los electromagnets creen torque en una dirección. La eliminación del contacto deslizante permite que los motores sin escobillas tengan menos fricción y vida más larga; Su vida laboral solo está limitada por la vida de sus rodamientos.
Los motores de CC cepillados desarrollan un par máximo cuando disminuye linealmente a medida que aumenta la velocidad. Algunas limitaciones de los motores cepillados pueden superarse mediante motores sin escobillas; Incluyen una mayor eficiencia y una menor susceptibilidad al desgaste mecánico. Estos beneficios tienen el costo de la electrónica de control potencialmente menos resistente, más compleja y más costosa.
Un motor típico sin escobillas tiene imanes permanentes que giran alrededor de una armadura fija, eliminando los problemas asociados con la corriente de conexión a la armadura móvil. Un controlador electrónico reemplaza el conjunto del conmutador del motor CC cepillado, que cambia continuamente la fase a los devanados para mantener el motor girando. El controlador realiza una distribución de potencia cronometrada similar mediante el uso de un circuito de estado sólido en lugar del sistema de conmutador.
Los motores sin escobillas ofrecen varias ventajas sobre los motores de CC cepillados, incluida la alta relación de torque / peso, mayor eficiencia que produce más torque por vatio, mayor confiabilidad, ruido reducido, vida útil más larga al eliminar la erosión del cepillo y el conmutador, la eliminación de las chispas ionizantes de las chispas de las chispas de ionización de las chispas de las
conmutador, y una reducción general de la interferencia electromagnética (EMI). Sin devanados en el rotor, no están sujetos a fuerzas centrífugas, y debido a que los devanados están soportados por la carcasa, pueden enfriarse por conducción, que no requieren flujo de aire dentro del motor para enfriar. Esto a su vez significa que las partes internas del motor pueden estar completamente encerradas y protegidas de la suciedad u otra materia extranjera.
La conmutación del motor sin escobillas se puede implementar en software utilizando un microcontrolador, o alternativamente se puede implementar utilizando circuitos analógicos o digitales. La conmutación con electrónica en lugar de cepillos permite una mayor flexibilidad y capacidades no disponibles con motores de CC cepillados, incluida la limitación de velocidad, la operación de microsespapado para un control de movimiento lento y fino, y un par de retención cuando está estacionado. El software del controlador se puede personalizar al motor específico que se utiliza en la aplicación, lo que resulta en una mayor eficiencia de conmutación.
La potencia máxima que se puede aplicar a un motor sin escobillas se limita casi exclusivamente por el calor; [Cita necesaria] demasiado calor debilita los imanes y dañará el aislamiento de los devanados.
Al convertir la electricidad en energía mecánica, los motores sin escobillas son más eficientes que los motores cepillados principalmente debido a la ausencia de cepillos, lo que reduce la pérdida de energía mecánica debido a la fricción. La eficiencia mejorada es mayor en las regiones sin carga y baja carga de la curva de rendimiento del motor.
Los entornos y requisitos en los que los fabricantes utilizan motores de CC de tipo cepillo incluyen operación libre de mantenimiento, altas velocidades y operaciones donde el chispas es peligroso (es decir, entornos explosivos) o podría afectar equipos electrónicamente sensibles.
La construcción de un motor sin escobillas se asemeja a un motor paso a paso, pero los motores tienen diferencias importantes debido a las diferencias en la implementación y la operación. Mientras que los motores paso a paso se detienen con frecuencia con el rotor en una posición angular definida, un motor sin escobillas generalmente tiene la intención de producir rotación continua. Ambos tipos de motor pueden tener un sensor de posición del rotor para la retroalimentación interna. Tanto un motor paso a paso como un motor sin escobillas bien diseñado pueden contener un par finito a cero rpm.
Tiempo de publicación: Mar-08-2023
