Motores cepillados y motores sin escobillas
Los motores DC con cepillado han existido desde finales del siglo XIX, utilizados principalmente para grúas, propulsión eléctrica y laminadores de acero. Pero últimamente han sido suplantados por sus homólogos sin escobillas. Cualquier experto debe entender la diferencia entre motores cepillados y motores sin escobillas.
Como su nombre indica, se trata de pinceles, por supuesto, pero hay más de lo que parece. Bueno, ambos son esencialmente iguales cuando se trata de cómo funcionan. Aunque el principio detrás de cómo funcionan en el interior es muy similar, difieren principalmente en la forma en que la corriente eléctrica se dirige a los electroimanes, manteniendo la repulsión / atracción electromotriz, lo que eventualmente hace que el rotor continúe girando.
A pesar de que son los pinceles los que hacen todo el trabajo, muchas personas no entenderán exactamente lo que significan los pinceles. Echemos un vistazo a los dos y entendamos la diferencia entre los mismos.
¿Qué es un motor DC cepillado?
Los motores DC con cepillado son uno de los tipos más simples de motores DC utilizados desde fines del siglo XIX. Por lo general, consiste en un par de imanes permanentes como el "estator" y una bobina del motor como el "rotor" conectado a un conmutador.
Los imanes permanentes siempre están montados en el estator y los conductores que llevan la corriente siempre están ubicados en la parte giratoria. Prácticamente son alimentados por una fuente de energía de corriente continua y la corriente se transfiere a las bobinas por medio de cepillos metálicos que giran junto con el rotor. Aunque son bastante eficientes pero requieren un mantenimiento periódico de los cepillos.
¿Qué es un motor DC sin escobillas?
Los motores de CC sin escobillas no utilizan conmutación para regular el flujo de corriente dentro de las bobinas; en su lugar, son alimentados por una fuente eléctrica de CC a través de una fuente de alimentación de conmutación integrada, que produce una señal eléctrica de CA que hace que el motor se accione.
A diferencia de los motores cepillados, los imanes permanentes siempre están unidos al rotor y los conductores que llevan corriente están ubicados en el estator. Lo que se hace con cepillos mecánicos en motores con escobillas se realiza prácticamente a través de la electrónica del controlador de CC sin escobillas.
Diferencia entre motores cepillados y sin escobillas
Conceptos básicos de cepillado vs. Motores sin escobillas
Tanto los motores de CC con escobillas como los que no tienen escobillas son esencialmente iguales, cuando se trata del principio de funcionamiento.
La diferencia radica principalmente en la eficiencia y, por eficiencia, la potencia total utilizada por el motor que se convierte en fuerza de rotación se pierde en el calor.
Un motor de CC con escobillas es uno de los tipos más simples de motor que funciona con una fuente de alimentación de corriente continua, donde las escobillas del interior del motor suministran corriente a los devanados mediante la creación de campos magnéticos que mantienen el rotor en movimiento.
Los motores sin escobillas, también conocidos como motores sincrónicos, carecen de escobillas y se mueven de forma electrónica. En lugar de utilizar cepillos, el motor emplea circuitos de control.
Construcción de motores cepillados y sin escobillas
La principal diferencia radica en el nombre. Los motores de CC sin escobillas no utilizan ninguno de los conmutadores de corriente para suministrar corriente, mientras que un motor de CC con escobillas utiliza cepillos para cargar el conmutador que, de hecho, suministra corriente al motor.
Un motor de CC con cepillado típico consiste en un rotor (armadura), cepillos, un conmutador, un imán colocado y un eje. Un motor de CC sin escobillas tiene un estator y un rotor donde se montan los imanes permanentes. El estator se enrolla con una secuencia de bobinas.
En los motores cepillados, los devanados están en el rotor, mientras que están en el estator en motores sin escobillas.
Trabajo de cepillado vs. Motores sin escobillas
Los motores cepillados utilizan la conmutación mecánica de los devanados a través de cepillos en lugar de utilizar un controlador para cambiar la corriente en los devanados. Los cepillos cargan el conmutador de manera inversa en polaridad al imán fijo, lo que hace que la armadura gire. Cuando estos devanados se activan, producen un campo magnético cuya atracción y repulsión hace que el rotor gire. A medida que el rotor gira, los bobinados se activan constantemente en una secuencia diferente para mantener el rotor girando dentro del estator.
Los motores de CC sin escobillas, por el contrario, utilizan un imán permanente como su rotor externo. A diferencia de los motores cepillados, utilizan conmutación eléctrica para convertir la energía eléctrica en energía mecánica.
Aplicaciones de los cepillos vs. Motores sin escobillas
Ambos se pueden encontrar en una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, los motores de CC cepillados se encuentran principalmente en electrodomésticos y automóviles. Los motores cepillados todavía se utilizan para fines industriales para unidades eléctricas de baja y alta potencia, de velocidad fija y variable.
Todavía se utilizan para máquinas de papel, grúas, propulsión eléctrica, máquinas de coser, herramientas eléctricas y laminadores de acero. Los motores sin escobillas, gracias a su confiabilidad y longevidad, se han expandido en muchas aplicaciones. Se utilizan principalmente en aplicaciones de actuación, servo, posicionamiento y velocidad variable, principalmente para procesos industriales o de fabricación.
Además, se utilizan en algunas herramientas eléctricas y vehículos eléctricos de próxima generación, e incluso en mapas submarinos para aplicaciones marinas.
Motores de CC cepillados y sin escobillas: Cuadro comparativo
Resumen de Vs cepillado Motores sin escobillas
Aunque, los motores de CC con y sin escobillas son esencialmente iguales, en términos de trabajo, la diferencia es bastante sutil.
Como su nombre indica, los motores con escobillas utilizan cepillos metálicos para suministrar corriente a los devanados del motor, mientras que los motores sin escobillas carecen de escobillas; En su lugar, emplean circuitos de control en lugar de utilizar cepillos. Pero eso no los hace menos eficientes que sus homólogos cepillados.
De hecho, los motores sin escobillas son más eficientes para convertir la energía eléctrica en energía mecánica y no requieren un mantenimiento regular debido a la falta de escobillas, además de que funcionan de manera efectiva a todas las velocidades con menos ruido.
Además, los componentes son más eficientes ya que no hay una pérdida significativa de energía entre los cepillos, lo que explica una mejor disipación del calor.
