Motores con escobillas o sin escobillas: ¿Cuándo y por qué elegir uno sobre el otro?

Introducción de Motores cepillados y sin escobillas

1. En nuestra vida real, muchos sistemas de control de movimiento se aplicarán a los motores de CC.En comparación con los motores de CA, la gente pensará que los motores de CC son más fáciles de controlar, por lo que cuando se aplican para controlar el par, la velocidad o la posición, muchas personas estarán más dispuestas a elegir un motor de CC.

2. Los motores de CC también se dividen en los siguientes dos tipos: motores sin escobillas y motores con escobillas.La diferencia entre los dos también se puede ver en el nombre.El motor sin escobillas utiliza el principio de control electrónico para reemplazar la función de conmutación mecánica original.El motor DC con escobillas tiene escobillas, que pueden ser

3. controlado por el motor para cambiar la dirección.

En muchas aplicaciones, se pueden usar motores de CC con escobillas o sin escobillas.Su función se basa en el mismo principio de atracción y repulsión entre bobinas e imanes permanentes.Ambos tienen ventajas y desventajas, y puede elegir uno sobre el otro según los requisitos de su aplicación.

El motor sin escobillas es un motor basado en tecnología de conmutación electrónica.En comparación con nuestro motor de CC tradicional, se mejoran su vida útil y eficiencia.En la actualidad, los motores brushless también se utilizan en cada vez más campos según sus características.Nuestros motores sin escobillas están disponibles en diferentes modelos:Motor sin escobillas NEMA17-42×42MM、Motor sin escobillas NEMA23-57×57MM、Motor sin escobillas NEMA24-60×60MM、Motor sin escobillas NEMA31-80×80MM、Motor sin escobillas NEMA34-86×86MM、Motor sin escobillas NEMA45-110×110MM etcétera.

Motores Brushless y Brushless: Ventajas y Desventajas

Este artículo hará algunos resúmenes simples para darle una idea básica de si elegir un motor sin escobillas o un motor con escobillas en la aplicación.La siguiente tabla resume las principales ventajas y desventajas de los dos motores.La información es solo para referencia:

1. De por vida

Como se mencionó anteriormente, una de las desventajas de los motores con escobillas es que existe un desgaste mecánico de las escobillas y del conmutador.Las escobillas de carbón en particular son un sacrificio, y en muchos motores están diseñadas para ser reemplazadas periódicamente como parte de un programa de mantenimiento.El cobre blando del conmutador también se desgasta lentamente con las escobillas y finalmente llega a un punto en el que el motor ya no funcionará.Dado que los motores sin escobillas no tienen contactos móviles, no sufren este desgaste.

2. Velocidad y Aceleración

La velocidad de rotación de los motores con escobillas puede estar limitada por las escobillas y el conmutador, así como por la masa del rotor.A velocidades muy altas, el contacto de la escobilla con el conmutador puede volverse errático y aumenta el arco de la escobilla.La mayoría de los motores con escobillas también usan un núcleo de hierro laminado en el rotor, lo que les da una gran inercia rotacional.Esto limita las tasas de aceleración y desaceleración del motor.Es posible construir un motor sin escobillas con imanes de tierras raras muy potentes en el rotor, lo que minimiza la inercia rotacional.Por supuesto, eso aumenta el costo.

3. Ruido Eléctrico

Las escobillas y el conmutador forman una especie de interruptor eléctrico.A medida que el motor gira, los interruptores se abren y cierran, mientras que una corriente significativa fluye a través de los devanados del rotor, que son inductivos.Esto da como resultado un arco en los contactos.Esto genera una gran cantidad de ruido eléctrico, que puede acoplarse en circuitos sensibles.La formación de arcos puede mitigarse un poco agregando condensadores o amortiguadores RC a través de las escobillas, pero la conmutación instantánea del conmutador siempre genera algo de ruido eléctrico.

4. Ruido Acústico

Los motores con escobillas son 'conmutados'; es decir, la corriente se mueve abruptamente de un devanado a otro.El par generado varía con la rotación del rotor a medida que los devanados se encienden y apagan.Con un motor sin escobillas, es posible controlar las corrientes de los devanados de manera que la corriente pase gradualmente de un devanado a otro.Esto reduce la ondulación del par, que es una pulsación mecánica de energía en el rotor.La ondulación del par provoca vibraciones y ruidos mecánicos, especialmente a bajas velocidades del rotor.

5. Costo

Dado que los motores sin escobillas requieren una electrónica más sofisticada, el costo total de una unidad sin escobillas es más alto que el de un motor con escobillas.Aunque un motor sin escobillas es más sencillo de fabricar que un motor con escobillas, dado que carece de escobillas y de un conmutador, la tecnología de motores con escobillas es muy madura y los costos de fabricación son bajos.Esto está cambiando a medida que los motores sin escobillas se vuelven más populares, especialmente en aplicaciones de gran volumen como los motores de automóviles.Además, el costo de la electrónica, como los microcontroladores, continúa disminuyendo, lo que hace que los motores sin escobillas sean más atractivos.

Vídeo de nuestro producto

Resumen

Debido a consideraciones de costo y rendimiento, todos elegirán motores sin escobillas, lo que ha llevado a la aplicación de motores sin escobillas en muchos campos.Por supuesto, los motores con escobillas también se usan en algunos lugares.

Se puede aprender mucho observando la adopción de motores sin escobillas en los automóviles.A partir de 2020, la mayoría de los motores que funcionan mientras el automóvil está en marcha, como bombas y ventiladores, han pasado de motores con escobillas a motores sin escobillas para mejorar la confiabilidad.El costo adicional del motor y la electrónica compensa con creces la menor tasa de fallas en el campo y la reducción de los requisitos de mantenimiento.

Por otro lado, los motores que funcionan con poca frecuencia, por ejemplo, los que mueven los asientos eléctricos y las ventanas eléctricas, siguen siendo en su mayoría motores con escobillas.La razón es que el tiempo total de funcionamiento del automóvil durante su vida útil es muy pequeño y las posibilidades de que el motor falle durante la vida útil del automóvil son muy pequeñas.

A medida que el costo de los motores sin escobillas y su electrónica asociada continúa cayendo, los motores sin escobillas se están abriendo camino en aplicaciones tradicionalmente ocupadas por motores con escobillas.Volviendo al ejemplo de la automoción, los motores de ajuste de los asientos de las tarjetas de gama alta han estado utilizando motores sin escobillas porque producen menos ruido.