Motores Sem Escovas vs Motores Com Escovas, Qual a Diferença?

Qual a Diferença Entre um Motor Sem Escovas com Codificador de Comutação e um Motor com Escova?

Bom, as escovas, como é óbvio. E sem as escovas – a necessidade de um codificador de comutação para transportar a corrente.

Sim, mas o que isso significa?

O princípio do funcionamento interno de um motor CC sem escovas e de um motor CC com escovas são praticamente os mesmos. Quando os enrolamentos do motor se tornam energizados, um campo magnético temporário é criado que repele e/ou atrai em função de ímãs permanentes. Esta força é convertida na rotação do eixo, o que permite que o motor trabalhe. À medida que o eixo gira, a corrente elétrica é direcionada para diferentes conjuntos de enrolamentos, mantendo a repulsão/atração eletromotiva, forçando o rotor a girar continuamente.

Diferenças na Construção

As escovas que estão dentro de motores elétricos são usadas para transmitir corrente aos enrolamentos do motor através de contatos de comutadores. Os motores sem escovas não têm qualquer comutador que transporte corrente. O campo dentro de um motor sem escovas é comutado através de um amplificador acionado por um codificador comutador, como um codificador ótico.

Os enrolamentos ficam no rotor (parte rotativa do motor) para motores com escovas e no estator (parte estacionária do motor) para motores sem escovas.

Motor Com Escovas: Enrolamentos no rotor, ímãs no estator

Ao posicionar os enrolamentos na parte estacionária externa do motor elétrico, as escovas deixam de ser necessárias.

Motor Sem Escovas: Enrolamentos no estator, ímãs no rotor

Existem provas de que os motores com escovas foram desenvolvidos pela primeira vez na década de 1830, por Michael Faraday

Vantagens do Motor com Escovas:

Cablagem simples:  Os motores com escovas podem ser ligados diretamente à alimentação DC e o controle pode ser feito simplesmente com um interrutor

Custo baixo

Desvantagens do Motor com Escovas:

Menos eficiência

Ruídos elétricos: A ação de comutação dos comutadores criando e quebrando circuitos indutivos de forma constante cria muito ruído elétrico e eletromagnético

Vida útil: Como estão em sempre contato físico com o eixo, as escovas e os comutadores se desgastam

Mostrando as Escovas e Comutadores

Mostrando as escovas de motor sem rotor

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Motor Sem Escovas com as Vantagens do Codificador Comutador:

Maior vida útil: Sem escovas que se desgastem
Baixa manutenção: Sem escovas que precisem de ser substituídas
Alta eficiência

Motor Sem Escovas com as Desvantagens do Codificador Comutador:

Custo inicial elevado:  Necessidade de um dispositivo de comutação como um codificador e um drive ou controlador

Estator de motor sem escovas

Rotor do motor sem escovas

Eficiência do Motor Sem Escovas vs do Motor com Escovas:

Os motores sem escovas são tipicamente 85-90% eficientes, enquanto os motores CC com escovas são cerca de 75-80% eficientes.

Essa diferença na eficiência significa que uma maior parte da potência total utilizada pelo motor está sendo transformada em força rotacional, com menos perda de calor.

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