Un motor sen escobillas é un motor eléctrico que non usa escobillas. A conmutación dun motor sen escobillas faise electrónicamente en lugar de usar escobillas físicas.
Isto dá como resultado un motor máis eficiente e de maior duración. Os motores sen escobillas úsanse en varias aplicacións, incluíndo ventiladores de ordenadores, discos duros e vehículos eléctricos.
Tamén adoitan usarse en alto rendemento ferramentas eléctricas.
Neste post trataremos:
- Cales son as vantaxes dos motores sen escobillas?
- Cales son as desvantaxes dos motores sen escobillas?
- As complexidades dos motores sen escobillas: unha mirada máis atenta
- Motores sen escobillas: onde se usan?
- Explorando as diversas técnicas de construción de motores sen escobillas
- Motores de corrente continua sen escobillas vs escobillas: cales son as principais diferenzas?
- Conclusión
Cales son as vantaxes dos motores sen escobillas?
Os motores sen escobillas teñen varias vantaxes sobre os motores con escobillas, incluíndo unha maior eficiencia, menor interferencia electromagnética e unha vida útil máis longa. Os motores sen escobillas tamén son máis pequenos e lixeiros que os motores con escobillas.
Cales son as desvantaxes dos motores sen escobillas?
Unha das principais desvantaxes dos motores sen escobillas é que son máis caros que os motores con escobillas. Os motores sen escobillas tamén requiren controladores electrónicos máis complexos, o que os fai aínda máis caros.
As complexidades dos motores sen escobillas: unha mirada máis atenta
Os motores sen escobillas son un tipo de motor eléctrico que utiliza campos magnéticos para xerar movemento de rotación. Os dous compoñentes principais dun motor sen escobillas son o estator e o rotor. O estator é un compoñente estacionario que contén o bobinado do motor, mentres que o rotor é o compoñente xiratorio que contén os imáns permanentes. A interacción entre estes dous compoñentes crea o movemento de rotación do motor.
O papel dos sensores nos motores sen escobillas
Os motores sen escobillas dependen de sensores para determinar a posición do rotor e para conmutar o motor. Os tipos máis comúns de sensores utilizados nos motores sen escobillas son os sensores Hall, os sensores indutivos e os resolutores. Estes sensores proporcionan información ao sistema de control electrónico, permitíndolle axustar a velocidade e a dirección do motor segundo sexa necesario.
As vantaxes dos motores sen escobillas
Os motores sen escobillas ofrecen varias vantaxes sobre os motores de corrente continua con escobillas tradicionais, incluíndo:
- Maior eficiencia
- Vida máis longa
- Maior relación torque-peso
- Menores requisitos de mantemento
- Operación máis silenciosa
Motores sen escobillas: onde se usan?
Os motores sen escobillas úsanse habitualmente en ferramentas eléctricas sen fíos debido á súa alta eficiencia e aos seus baixos requisitos de mantemento. Estas ferramentas inclúen brocas, serras e condutores de impacto que requiren un alto torsión saída e control de velocidade suave. Os motores sen escobillas son capaces de proporcionar esta saída mantendo un tamaño máis pequeno e unha maior duración da batería en comparación cos motores con escobillas.
Dispositivos electrónicos
Os motores sen escobillas tamén se empregan nunha serie de dispositivos electrónicos, como ventiladores e discos duros. O baixo ruído e o control preciso da velocidade dos motores sen escobillas fanos axeitados para estas aplicacións. Ademais, a falta de cepillos significa que non hai necesidade de mantemento regular, o que resulta nunha maior vida útil do dispositivo.
Industria do automóbil
Os motores sen escobillas comezan a dominar a industria do automóbil debido á súa capacidade para realizar con maior precisión e control. Utilízanse habitualmente nos vehículos eléctricos pola súa alta eficiencia e capacidade para manter unha velocidade determinada. Ademais, a falta de cepillos significa que non hai necesidade de pezas ou conexións adicionais, o que resulta nun deseño máis sinxelo e fiable.
Sistemas de refrigeración informática
Os motores sen escobillas úsanse habitualmente nos sistemas de refrixeración de ordenadores debido á súa capacidade para manter unha velocidade e unha saída constantes. O deseño electromagnético dos motores sen escobillas permite unha relación velocidade-par lineal, o que resulta nun funcionamento suave e eficiente. Ademais, o menor tamaño dos motores sen escobillas permite unha gama máis ampla de aplicacións en compoñentes de ordenador.
Industria aeroespacial
Os motores sen escobillas tamén se utilizan na industria aeroespacial pola súa alta potencia de saída e a súa capacidade de manter unha velocidade específica. Utilízanse habitualmente en sistemas de control de aeronaves e trens de aterraxe debido á súa fiabilidade e precisión. Ademais, a falta de cepillos significa que non hai necesidade de mantemento regular, o que resulta nunha maior vida útil dos compoñentes.
Investigación e desenvolvemento
Os motores sen escobillas tamén se utilizan en investigación e desenvolvemento pola súa capacidade de proporcionar un alto nivel de precisión e control. Utilízanse habitualmente en equipos de proba e instrumentos de laboratorio que requiren unha velocidade e saída específicas. Ademais, a falta de cepillos fai que non sexa necesario un mantemento regular, o que supón unha maior vida útil do equipo.
Explorando as diversas técnicas de construción de motores sen escobillas
Un dos tipos máis comúns de motores sen escobillas é o motor de imán permanente. Nesta construción, o rotor está formado por imáns permanentes que rodean a armadura electrónica. O estator, pola súa banda, está formado por unha serie de polos que se enrolan con bobinas. Cando unha corrente eléctrica pasa polas bobinas, créase un campo magnético que fai que o rotor xire.
vantaxes:
- Alta eficiencia
- Baixo mantemento
- Alta densidade de potencia
- Funcionamento suave
desvantaxes:
- Caro de fabricar
- Difícil controlar a velocidade e a posición
- Non apto para aplicacións de alto par
Motores síncronos de reluctancia
Outro tipo de motor sen escobillas é o motor de reluctancia síncrono. Nesta construción, o rotor consta dunha serie de polos enrolados que están rodeados por imáns permanentes. O estator, pola súa banda, está formado por unha serie de bobinas que se enrolan arredor dos polos. Cando unha corrente eléctrica pasa polas bobinas, créase un campo magnético que fai que o rotor xire.
vantaxes:
- Alta eficiencia
- Baixo mantemento
- Alto par a baixas velocidades
- Bo para aplicacións de velocidade variable
desvantaxes:
- Construción máis complexa
- Maior custo
- Non apto para aplicacións de alta velocidade
Motores de campo de feridas
Nun motor de campo enrolado, tanto o rotor como o estator consisten en bobinas que se enrolan arredor dos polos. O rotor está rodeado por unha serie de imáns permanentes, que crean un campo magnético. Cando unha corrente eléctrica pasa polas bobinas, o campo magnético creado polo rotor e o estator interactúan, facendo que o rotor xire.
vantaxes:
- Bo para aplicacións de alto par
- Fácil de controlar a velocidade e a posición
- Baixo custo
desvantaxes:
- Menor eficiencia
- Maior mantemento
- Funcionamento menos suave
Motores de corrente continua sen escobillas vs escobillas: cales son as principais diferenzas?
Os motores de corrente continua sen escobillas e os escovados difiren no seu deseño e construción. Os motores de CC con escobillas consisten nun rotor, un estator e un conmutador, mentres que os motores de CC sen escobillas teñen un rotor con imáns permanentes e un estator con enrolamentos. O conmutador nos motores con escobillas é o encargado de cambiar a polaridade do electroimán, mentres que nos motores sen escobillas, a polaridade dos enrolamentos do fío é simplemente conmutada electrónicamente.
Técnicas de control e potencia de entrada
Os motores sen escobillas requiren técnicas de control máis complexas que os motores con escobillas. Necesitan unha tensión de entrada e unha corrente máis altas, e os seus circuítos de control adoitan estar compostos por tres conxuntos de fíos, cada un situado a 120 graos de distancia. Os motores con escobillas, pola contra, só requiren que se conmute un só cable para manter o campo magnético xiratorio.
Rendemento e vida útil
Os motores sen escobillas teñen unha relación potencia-peso máis alta e normalmente son máis eficientes que os motores con escobillas. Tamén teñen unha vida útil máis longa debido á ausencia de cepillos que se desgastan co paso do tempo. Os motores sen escobillas son capaces de proporcionar un mellor rendemento e eficiencia enerxética, o que os converte nunha mellor opción para aplicacións de alto rendemento.
Ruído acústico e interferencia electromagnética
Os motores sen escobillas producen menos ruído acústico que os motores con escobillas debido á ausencia de escobillas. Tamén producen menos interferencias electromagnéticas, polo que son unha mellor opción para aplicacións que requiren un ruído baixo e unha interferencia electromagnética mínima.
Escoller entre motores de CC sen escobillas e escobillas
Ao elixir entre motores de CC sen escobillas e escobillas, hai varios factores clave a ter en conta:
- As necesidades de enerxía da aplicación
- O rendemento e eficiencia requiridos
- Requisitos de ruído acústico e interferencia electromagnética
- A vida útil e as necesidades de mantemento
Dependendo destes factores, pódese optar por empregar un motor de CC sen escobillas ou con escobillas. Os motores sen escobillas adoitan ser máis axeitados para aplicacións de alto rendemento que requiren maior eficiencia enerxética e menor ruído acústico, mentres que os motores con escobillas son máis axeitados para aplicacións pequenas e de baixa potencia que requiren simplemente un motor básico.
Conclusión
Polo tanto, os motores sen escobillas son unha boa forma de sacar o máximo proveito do teu dispositivo sen a molestia de manexar as escobillas. Son moito máis eficientes, máis silenciosos e teñen unha vida útil máis longa que os motores con escobillas. Ademais, utilízanse en moitos dispositivos diferentes agora, desde ferramentas eléctricas ata vehículos eléctricos. Polo tanto, se estás a buscar un motor novo, deberías considerar os motores sen escobillas. Son o futuro dos motores, despois de todo. Entón, non teñas medo de mergullar e probalos. Non te decepcionará!
Son Joost Nusselder, o fundador de Tools Doctor, comerciante de contidos e pai. Encántame probar equipos novos e, xunto co meu equipo, estou creando artigos de blog en profundidade desde 2016 para axudar aos lectores fieis con ferramentas e consellos de elaboración.
