1. Motor de CC cepillado
En motores cepillados, isto faise cun interruptor rotativo no eixe do motor chamado conmutador. Consta dun cilindro ou disco rotativo dividido en varios segmentos de contacto metálico no rotor. Os segmentos están conectados a enrolamentos do condutor no rotor. Dous ou máis contactos estacionarios chamados cepillos, feitos dun condutor suave como o grafito, presione contra o conmutador, facendo que o contacto eléctrico deslizante con segmentos sucesivos a medida que se xira o rotor. Os cepillos proporcionan de xeito selectivo a corrente eléctrica aos enrolamentos. A medida que o rotor xira, o conmutador selecciona diferentes enrolamentos e a corrente direccional aplícase a un enrolamento dado de xeito que o campo magnético do rotor permanece desalineado co estator e crea un par nunha dirección.
2. Motor DC sen cepillo
Nos motores de DC sen cepillo, un sistema servo electrónico substitúe os contactos mecánicos do conmutador. Un sensor electrónico detecta o ángulo do rotor e controla os interruptores de semiconductor como os transistores que cambian a corrente a través dos enrolamentos, xa que reverten a dirección da corrente ou, nalgúns motores, desactivándoo, no ángulo correcto para que os electromagnetos creen un par nunha dirección. A eliminación do contacto deslizante permite que os motores sen cepillos teñan menos fricción e vida máis longa; A súa vida laboral só está limitada pola vida dos seus rodamentos.
Os motores de CC cepillados desenvolven un par máximo cando se diminúe linealmente a medida que aumenta a velocidade. Algunhas limitacións de motores cepillados poden ser superadas por motores sen cepillo; Inclúen maior eficiencia e menor susceptibilidade ao desgaste mecánico. Estes beneficios supoñen un custo de electrónica de control potencialmente menos resistente, máis complexa e máis cara.
Un motor típico sen cepillo ten imáns permanentes que xiran arredor dunha armadura fixa, eliminando problemas asociados á corrente de conexión á armadura en movemento. Un controlador electrónico substitúe ao conxunto do conmutador do motor CC cepillado, que cambia continuamente a fase aos enrolamentos para manter o motor. O controlador realiza unha distribución de potencia cronometrada similar mediante un circuíto de estado sólido en vez do sistema de conmutadores.
Os motores sen cepillos ofrecen varias vantaxes sobre os motores de CC cepillados, incluído o alto ratio de par -peso, aumentando a eficiencia producindo máis par por vatio, maior fiabilidade, redución de ruído, vida máis longa eliminando o pincel e a erosión do conmutador, a eliminación de chispas ionizantes do dos que
conmutador e unha redución global da interferencia electromagnética (EMI). Sen enrolamentos no rotor, non están sometidos a forzas centrífugas e, debido a que os enrolamentos son apoiados pola carcasa, pódense arrefriar mediante condución, sen necesidade de fluxo de aire dentro do motor para o arrefriamento. Isto á súa vez significa que os internos do motor poden estar totalmente pechados e protexidos da suciedade ou doutra materia estranxeira.
A conmutación do motor sen cepillo pódese implementar en software mediante un microcontrolador, ou pode ser alternativamente implementada mediante circuítos analóxicos ou dixitais. A conmutación con electrónica en lugar de cepillos permite unha maior flexibilidade e capacidades non dispoñibles con motores de CC cepillados, incluíndo a limitación de velocidade, o funcionamento de microstepping para o control de movemento lento e fino e un par de retención cando estea estacionario. O software do controlador pódese personalizar para o motor específico que se está a usar na aplicación, obtendo unha maior eficiencia de conmutación.
A potencia máxima que se pode aplicar a un motor sen cepillo está limitada case exclusivamente pola calor; [a citación necesaria] demasiado calor debilita os imáns e danará o illamento dos enrolamentos.
Ao converter a electricidade en enerxía mecánica, os motores sen cepillos son máis eficientes que os motores cepillados principalmente debido á ausencia de cepillos, o que reduce a perda de enerxía mecánica debido á fricción. A maior eficiencia é maior nas rexións sen carga e de baixa carga da curva de rendemento do motor.
Os ambientes e os requisitos nos que os fabricantes usan motores de CC de tipo sen cepillo inclúen un funcionamento libre de mantemento, altas velocidades e operación onde a chispa é perigoso (é dicir, ambientes explosivos) ou pode afectar equipos sensibles electrónicamente.
A construción dun motor sen cepillo aseméllase a un motor de paso, pero os motores teñen importantes diferenzas debido ás diferenzas de implementación e operación. Aínda que os motores de paso son parados frecuentemente co rotor nunha posición angular definida, un motor sen cepillo normalmente está destinado a producir rotación continua. Os dous tipos de motor poden ter un sensor de posición do rotor para a retroalimentación interna. Tanto un motor de paso como un motor sen cepillo ben deseñado poden manter o par finito a cero rpm.
Tempo post: MAR-08-2023