notícies

1. Motor de corrent continu amb raspalls

En els motors amb escombretes, això es fa amb un interruptor rotatiu a l'eix del motor anomenat commutador. Consisteix en un cilindre o disc giratori dividit en múltiples segments de contacte metàl·lics al rotor. Els segments estan connectats als debanaments del conductor del rotor. Dos o més contactes estacionaris anomenats escombretes, fets d'un conductor tou com el grafit, pressionen contra el commutador, fent contacte elèctric lliscant amb els segments successius a mesura que el rotor gira. Les escombretes proporcionen selectivament corrent elèctric als debanaments. A mesura que el rotor gira, el commutador selecciona diferents debanaments i el corrent direccional s'aplica a un debanament determinat de manera que el camp magnètic del rotor roman desalineat amb l'estator i crea un parell en una direcció.

2. Motor de corrent continu sense escombretes

En els motors de corrent continu sense escombretes, un sistema de servo electrònic substitueix els contactes mecànics del commutador. Un sensor electrònic detecta l'angle del rotor i controla interruptors semiconductors com ara transistors que canvien el corrent a través dels debanaments, ja sigui invertint la direcció del corrent o, en alguns motors apagant-lo, a l'angle correcte perquè els electroimants creïn parell motor en una direcció. L'eliminació del contacte lliscant permet que els motors sense escombretes tinguin menys fricció i una vida útil més llarga; la seva vida útil només està limitada per la vida útil dels seus coixinets.

Els motors de corrent continu amb escombretes desenvolupen un parell màxim quan estan estacionaris, disminuint linealment a mesura que augmenta la velocitat. Algunes limitacions dels motors amb escombretes es poden superar amb motors sense escombretes; inclouen una major eficiència i una menor susceptibilitat al desgast mecànic. Aquests beneficis tenen el cost d'una electrònica de control potencialment menys robusta, més complexa i més cara.

Un motor sense escombretes típic té imants permanents que giren al voltant d'una armadura fixa, eliminant els problemes associats amb la connexió del corrent a l'armadura mòbil. Un controlador electrònic substitueix el conjunt del commutador del motor de corrent continu amb escombretes, que canvia contínuament la fase dels debanaments per mantenir el motor girant. El controlador realitza una distribució de potència temporitzada similar mitjançant un circuit d'estat sòlid en lloc del sistema de commutador.

Els motors sense escombretes ofereixen diversos avantatges respecte als motors de corrent continu amb escombretes, com ara una alta relació parell-pes, una major eficiència produint més parell per watt, una major fiabilitat, una reducció del soroll, una vida útil més llarga eliminant l'erosió de les escombretes i del commutador, i l'eliminació de les espurnes ionitzants del...
commutador i una reducció general de la interferència electromagnètica (EMI). Sense debanaments al rotor, no estan sotmesos a forces centrífugues i, com que els debanaments estan suportats per la carcassa, es poden refredar per conducció, sense necessitat de flux d'aire dins del motor per al refredament. Això, al seu torn, significa que els components interns del motor poden estar completament tancats i protegits de la brutícia o altres matèries estranyes.

La commutació de motors sense escombretes es pot implementar per programari mitjançant un microcontrolador, o alternativament es pot implementar mitjançant circuits analògics o digitals. La commutació amb electrònica en lloc de escombretes permet una major flexibilitat i capacitats que no estan disponibles amb els motors de corrent continu amb escombretes, com ara la limitació de velocitat, el funcionament de micropas per al control de moviment lent i fi, i un parell de manteniment quan està parat. El programari del controlador es pot personalitzar per al motor específic que s'utilitza a l'aplicació, la qual cosa resulta en una major eficiència de commutació.

La potència màxima que es pot aplicar a un motor sense escombretes està limitada gairebé exclusivament per la calor; [cal citació] massa calor debilita els imants i danyarà l'aïllament dels bobinatges.

Quan converteixen l'electricitat en energia mecànica, els motors sense escombretes són més eficients que els motors amb escombretes principalment a causa de l'absència d'escombretes, cosa que redueix la pèrdua d'energia mecànica a causa de la fricció. L'eficiència millorada és més gran a les regions sense càrrega i baixa càrrega de la corba de rendiment del motor.

Els entorns i els requisits en què els fabricants utilitzen motors de corrent continu sense escombretes inclouen el funcionament sense manteniment, altes velocitats i el funcionament on les espurnes són perilloses (és a dir, entorns explosius) o podrien afectar equips electrònicament sensibles.

La construcció d'un motor sense escombretes s'assembla a un motor pas a pas, però els motors tenen diferències importants a causa de les diferències en la implementació i el funcionament. Mentre que els motors pas a pas sovint s'aturen amb el rotor en una posició angular definida, un motor sense escombretes normalment està pensat per produir una rotació contínua. Tots dos tipus de motor poden tenir un sensor de posició del rotor per a la retroalimentació interna. Tant un motor pas a pas com un motor sense escombretes ben dissenyat poden mantenir un parell finit a zero RPM.