Motores escovados vs escovas: quando e por que escolher um sobre o outro？

Introdução de  motores escovados e sem escova

1. Em nossa vida real, muitos sistemas de controle de movimento serão aplicados aos motores DC. Comparado aos motores CA, as pessoas pensam que os motores DC são mais fáceis de controlar; portanto, quando são aplicados para controlar o torque, a velocidade ou a posição, muitas pessoas estarão mais dispostas a escolher um motor CC.

2. Os motores CC também são divididos nos dois tipos a seguir: motores sem escova e motores escovados. A diferença entre os dois também pode ser vista a partir do nome. O motor sem escova usa o princípio de controle eletrônico para substituir a função de comutação mecânica original. O motor escovado DC tem escovas, o que pode ser

3. Controlado pelo motor para alterar a direção.

Em muitas aplicações, os motores CC escovados ou sem escova podem ser usados. Sua função é baseada no mesmo princípio de atração e repulsão entre bobinas e ímãs permanentes. Ambos têm prós e contras, e você pode escolher um sobre o outro, dependendo dos requisitos do seu aplicativo.

O motor sem escova é um motor baseado na tecnologia de comutação eletrônica. Comparado ao nosso motor DC tradicional, sua vida e eficiência são aprimoradas. Atualmente, os motores sem escova também são usados em cada vez mais campos de acordo com suas características. Nossos motores sem escova estão disponíveis em diferentes modelos:NEMA17-42 × 42mm Motor sem escova、NEMA23-57 × 57mm Motor sem escova、NEMA24-60 × 60mm Motor sem escova、NEMA31-80 × 80mm Motor sem escova、NEMA34-86 × 86mm Motor sem escova、NEMA45-110 × 110mm Motor sem escova e assim por diante.

Motores escovados e sem escova: vantagens e desvantagens

Este artigo fará alguns resumos simples para fornecer uma idéia básica de escolher um motor sem escova ou um motor escovado no aplicativo. A tabela a seguir resume as principais vantagens e desvantagens dos dois motores. A informação é apenas para referência:

	Motor escovado	Motor sem escova
Vida	Curto (pincéis desgastados)	Longo (sem pincéis para usar)
Velocidade e aceleração	Médio	Alto
Eficiência	Médio	Alto
Ruído elétrico	Barulhento (arco de arco)	Quieto
Ruído acústico e ondulação de torque	Pobre	Médio (trapezoidal) ou bom (seno)
Custo	Mais baixo	Médio (eletrônica adicionada)
	Motor escovado	Motor sem escova
Vida	Curto (pincéis desgastados)	Longo (sem pincéis para usar)
Velocidade e aceleração	Médio	Alto
Eficiência	Médio	Alto
Ruído elétrico	Barulhento (arco de arco)	Quieto
Ruído acústico e ondulação de torque	Pobre	Médio (trapezoidal) ou bom (seno)
Custo	Mais baixo	Médio (eletrônica adicionada)

1. Lifetime

Como mencionado anteriormente, uma das desvantagens dos motores escovados é que há desgaste mecânico dos pincéis e comutador. Os escovas de carbono em particular são sacrificiais e, em muitos motores, eles foram projetados para serem substituídos periodicamente como parte de um programa de manutenção. O cobre macio do comutador também é desgastado lentamente pelos pincéis e, eventualmente, atinge um ponto em que o motor não operará mais. Como os motores sem escova não têm contatos em movimento, eles não sofrem com esse desgaste.

2. Velocidade e aceleração

A velocidade de rotação dos motores escovados pode ser limitada pelos pincéis e comutador, bem como pela massa do rotor. Em velocidades muito altas, o contato com o escova para o comutador pode se tornar irregular e o arco de escova aumenta. A maioria dos motores escovados também usa um núcleo de ferro laminado no rotor, o que lhes dá grande inércia rotacional. Isso limita as taxas de aceleração e desaceleração do motor. É possível construir um motor sem escova com ímãs de terras raras muito poderosas no rotor, o que minimiza a inércia rotacional. Obviamente, isso aumenta o custo.

3. Ruído elétrico

Os pincéis e o comutador formam um tipo de interruptor elétrico. À medida que o motor gira, os interruptores estão sendo abertos e fechados, enquanto a corrente significativa está fluindo através dos enrolamentos do rotor, que são indutivos. Isso resulta em arco nos contatos. Isso gera uma grande quantidade de ruído elétrico, que pode ser acoplado a circuitos sensíveis. O arco pode ser um pouco atenuado adicionando capacitores ou desprezadores de RC nos pincéis, mas a troca instantânea do comutador sempre gera algum ruído elétrico.

4. Ruído acústico

Os motores escovados são 'comunhão duro ' - isto é, a corrente é abruptamente movida de um enrolamento para outro. O torque gerado varia em relação à rotação do rotor à medida que os enrolamentos são ligados e desligados. Com um motor sem escova, é possível controlar as correntes de enrolamento de uma maneira que passa gradualmente a corrente de um enrolamento para outro. Isso reduz a ondulação de torque, que é uma pulsação mecânica de energia no rotor. A ondulação de torque causa vibração e ruído mecânico, especialmente em baixas velocidades do rotor.

5. Custo

Como os motores sem escova requerem eletrônicos mais sofisticados, o custo total de uma unidade sem escova é maior que o de um motor de escova. Embora um motor sem escova seja mais simples de fabricar do que um motor escovado, pois não possui pincéis e um comutador, a tecnologia do motor escovada é muito madura e os custos de fabricação são baixos. Isso está mudando à medida que os motores sem escova se tornam mais populares, especialmente em aplicações de alto volume, como motores automotivos. Além disso, o custo dos eletrônicos, como os microcontroladores, continua a declinar, tornando os motores sem escova mais atraentes.

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Resumo

Devido a considerações de custo e desempenho, todos escolherão motores sem escova, o que levou à aplicação de motores sem escova em muitos campos. Obviamente, motores escovados também são usados em alguns lugares.

Muito pode ser aprendido observando a adoção de motores sem escova em automóveis. A partir de 2020, a maioria dos motores que corre enquanto o carro está funcionando, como bombas e ventiladores, passou de motores escovados para sem escova para melhorar a confiabilidade. O custo adicional do motor e da eletrônica mais do que compensa a taxa de falha de campo mais baixa e os requisitos de manutenção reduzidos.

Por outro lado, os motores que correm com pouca frequência - por exemplo, aqueles que movem assentos elétricos e vidros elétricos - ainda são principalmente motores escovados. O motivo é que o tempo total de execução do carro ao longo da vida é muito pequeno e as chances de o motor falhar durante a vida útil do carro são muito pequenas.

À medida que o custo dos motores sem escova e seus eletrônicos associados continua a cair, os motores sem escova estão encontrando seu caminho para aplicações tradicionalmente ocupadas por motores escovados. Tomando o exemplo automotivo novamente, os motores de ajuste de assento em cartões sofisticados usam motores sem escova porque produzem menos ruído.