Motores sin escobillas o con escobillas: ¿cuál es el adecuado para su proyecto?

Introducción

Dos tipos comunes de motores de CC son los motores con escobillas y los motores sin escobillas (motores BLDC). Como su nombre lo indica, los motores con escobillas utilizan escobillas para conmutar la dirección, lo que permite que el motor gire. Por el contrario, los motores Brushless sustituyen la función de conmutación mecánica por control electrónico. Ambos tipos funcionan según el mismo principio, es decir, atracción magnética y repulsión magnética entre la bobina y el imán permanente. Cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas, que pueden influir en su elección según los requisitos específicos de su aplicación. Comprender las diferencias entre los motores de CC con escobillas y los motores de CC sin escobillas es fundamental para evaluar su rendimiento. La decisión de elegir un tipo u otro se basa en una variedad de criterios, incluidos la eficiencia, la vida útil y el costo.

Factores importantes para la diferencia entre un motor CC con y sin escobillas:

#1. Mejor eficiencia

Los motores sin escobillas son más eficientes que los motores con escobillas. Convierten la energía eléctrica en energía mecánica con mayor precisión, reduciendo así el desperdicio de energía. A diferencia de los motores de CC con escobillas, los motores sin escobillas no experimentan la fricción ni las pérdidas de energía asociadas con las escobillas y los conmutadores. Esto mejora el rendimiento, amplía el tiempo de ejecución y reduce el consumo de energía.

Por el contrario, los motores con escobillas se consideran menos eficientes que los motores de CC sin escobillas debido a las pérdidas de potencia asociadas con la fricción y la transferencia de energía a través del sistema del conmutador.

#2. Mantenimiento y longevidad

Motores sin escobillasTienen menos piezas móviles y carecen de conexiones mecánicas, lo que da como resultado una vida útil más larga y requisitos de mantenimiento reducidos. La ausencia de escobillas elimina los problemas asociados con el desgaste de las escobillas y otros problemas de mantenimiento. Por lo tanto, los motores sin escobillas suelen ser una opción más rentable para los usuarios.

Además, los motores con escobillas requieren más mantenimiento debido al desgaste de las escobillas y del conmutador, lo que puede provocar una reducción del rendimiento y problemas en el motor. Para mantener un rendimiento óptimo, es necesario reemplazar los cepillos con regularidad.

#3. Ruido y vibración

En los motores sin escobillas, se puede controlar la corriente del devanado, lo que ayuda a reducir las pulsaciones de par que pueden provocar vibraciones y ruido mecánico. Por lo tanto, los motores sin escobillas generalmente producen menos ruido y vibración que los motores con escobillas. porque no tienen escobillas ni conmutadores. La reducción de la vibración y el ruido mejora la comodidad del usuario y minimiza el desgaste durante el uso prolongado.

En un motor de CC con escobillas, las escobillas y el conmutador trabajan juntos como un mecanismo de conmutación. Cuando el motor está en marcha, estos interruptores se abren y cierran constantemente. Este proceso permite que fluyan altas corrientes a través de los devanados del rotor inductivo, produciendo un poco de ruido eléctrico debido al gran flujo de corriente.

#4. Costo y complejidad

Los motores sin escobillas tienden a ser más caros y complejos debido al sistema de control electrónico de conmutación. El precio más alto de los motores DC sin escobillas en comparación conmotores de corriente continua con escobillasse debe principalmente a la electrónica avanzada involucrada en su diseño.

#5. Diseño y Operación

Los motores DC sin escobillas no son autoconmutantes. Requieren un circuito de accionamiento que utiliza transistores para controlar la corriente que fluye a través de las bobinas del motor. Estos motores utilizan controles electrónicos y sensores de efecto Hall para gestionar la corriente en los devanados, en lugar de depender de conexiones mecánicas.

Los motores de CC con escobillas son autoconmutados, lo que significa que no requieren un circuito controlador para funcionar. En su lugar, utilizan escobillas y conmutadores mecánicos para controlar la corriente en los devanados, creando así un campo magnético. Este campo magnético crea un par que hace que el motor gire.

#6. Aplicaciones

Como el costo demotores de vibracióny su electrónica asociada continúa disminuyendo, la demanda de motores sin escobillas y motores con escobillas está aumentando. Los motores sin escobillas son muy populares para relojes inteligentes, dispositivos médicos, dispositivos de belleza, robots, etc.

Pero todavía hay lugares donde los motores con escobillas tienen más sentido. Existe una enorme aplicación de motores con escobillas en teléfonos inteligentes, cigarrillos electrónicos, controladores de videojuegos, masajeadores oculares, etc.