Motores sem escova versus motores escovados: o que é adequado para o seu projeto?

Introdução

Dois tipos comuns de motores CC são motores com escovas e motores sem escovas (motores BLDC). Como o nome indica, os motores com escovas usam escovas para comutar a direção, permitindo que o motor gire. Em contraste, os motores Brushless substituem a função de comutação mecânica por controle eletrônico. Ambos os tipos funcionam com o mesmo princípio, nomeadamente atração magnética e repulsão magnética entre a bobina e o íman permanente. Cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens, que podem influenciar sua escolha com base nos requisitos específicos de sua aplicação. Compreender as diferenças entre motores CC com escovas e motores CC sem escovas é fundamental para avaliar seu desempenho. A decisão de escolher um tipo em detrimento de outro é baseada em vários critérios, incluindo eficiência, vida útil e custo.

Fatores importantes para a diferença entre motor DC com escova e sem escova:

#1. Melhor eficiência

Os motores sem escova são mais eficientes que os motores com escova. Eles convertem energia elétrica em energia mecânica com maior precisão, reduzindo assim o desperdício de energia. Ao contrário dos motores CC com escovas, os motores sem escovas não sofrem fricção ou perdas de energia associadas às escovas e comutadores. Isso melhora o desempenho, prolonga o tempo de execução e reduz o consumo de energia.

Por outro lado, os motores com escovas são considerados menos eficientes que os motores CC sem escovas devido às perdas de potência associadas ao atrito e à transferência de energia através do sistema comutador.

#2. Manutenção e Longevidade

Motores sem escovatêm menos peças móveis e não possuem conexões mecânicas, resultando em vida útil mais longa e requisitos de manutenção reduzidos. A ausência de escovas elimina problemas associados ao desgaste das escovas e outros problemas de manutenção. Portanto, os motores sem escova costumam ser uma opção mais econômica para os usuários.

Além disso, os motores escovados requerem mais manutenção devido ao desgaste das escovas e do comutador, o que pode levar à redução do desempenho e a problemas no motor. Para manter o desempenho ideal, as escovas precisam ser substituídas regularmente.

#3. Ruído e vibração

Nos motores sem escovas, a corrente do enrolamento pode ser controlada, o que ajuda a reduzir as pulsações de torque que podem causar vibração e ruído mecânico. Portanto, os motores sem escovas geralmente produzem menos ruído e vibração do que os motores com escovas. porque não possuem escovas ou comutadores. A redução da vibração e do ruído melhora o conforto do usuário e minimiza o desgaste durante o uso prolongado.

Em um motor CC com escovas, as escovas e o comutador funcionam juntos como um mecanismo de comutação. Quando o motor está funcionando, essas chaves abrem e fecham constantemente. Este processo permite que altas correntes fluam através dos enrolamentos indutivos do rotor, produzindo um pouco de ruído elétrico devido ao grande fluxo de corrente.

#4. Custo e Complexidade

Motores sem escova tendem a ser mais caros e complexos devido ao sistema de controle eletrônico para comutação. O preço mais alto dos motores DC sem escovas em comparação commotores CC escovadosse deve principalmente à eletrônica avançada envolvida em seu design.

#5. Projeto e Operação

Os motores DC sem escova não são autocomutáveis. Eles exigem um circuito de acionamento que usa transistores para controlar a corrente que flui através das bobinas do enrolamento do motor. Esses motores utilizam controles eletrônicos e sensores de efeito Hall para gerenciar a corrente nos enrolamentos, em vez de depender de conexões mecânicas.

Os motores CC escovados são autocomutados, o que significa que não requerem um circuito de acionamento para operar. Em vez disso, utilizam escovas mecânicas e comutadores para controlar a corrente nos enrolamentos, criando assim um campo magnético. Este campo magnético cria torque, fazendo com que o motor gire.

#6. Aplicativos

Como o custo demotores de vibraçãoe a sua electrónica associada continua a diminuir, a procura por motores sem escovas e motores com escovas está a aumentar. Os motores sem escova são muito populares para smartwatches, dispositivos médicos, dispositivos de beleza, robôs, etc.

Mas ainda existem lugares onde os motores escovados fazem mais sentido. Há uma enorme aplicação de motores escovados em smartphones, cigarros eletrônicos, controladores de videogame, massageadores oculares, etc.