(Bienvenido al blog de Linquip. Aquí hay otro artículo definitivo sobre otro tipo de ingeniería y electrónica. Hoy queremos brindarle algunos datos útiles sobre los motores de CC sin escobillas. La pregunta es “¿cómo funcionan los motores sin escobillas?”. Para responder a esta pregunta, primero necesitamos definir un motor sin escobillas.
En el siguiente paso, le diremos cómo funciona un motor sin escobillas explicándole cómo funciona un motor con escobillas. En la siguiente sección, para comprender mejor los motores de CC sin escobillas, diferenciaremos entre motores con escobillas y sin escobillas y mencionaremos algunas de las ventajas y desventajas más importantes. Finalmente, discutiremos la aplicación de motores sin escobillas.
Nuestro equipo ha recopilado toda la información necesaria sobre este dispositivo para eliminar la necesidad de leer varios contenidos en otros sitios web. Quédese con nosotros hasta el final para encontrar respuestas a sus preguntas sobre este tema. Comencemos con algunas definiciones básicas desde el principio.
Tabla de contenido
¿Qué es un motor sin escobillas?
Para encontrar la respuesta a la pregunta “¿cómo funciona un motor sin escobillas?” necesitamos saber qué es y para qué fue diseñado. Así que repasemos eso muy brevemente.
Motor CC sin escobillas Comúnmente utilizado en todas partes que pueda imaginar, especialmente en aplicaciones industriales. Si queremos profundizar más en el tema de los motores eléctricos, debemos decir que, en el nivel más básico, existen motores con escobillas y sin escobillas, así como motores de CC y CA. Como sugiere el nombre, los motores de CC sin escobillas no contienen escobillas y utilizan corriente continua.
Los motores brushless tienen una serie de ventajas especiales frente a otro tipo de motores, que detallamos en los siguientes apartados. Pero más allá de lo básico, ¿cómo funciona un motor sin escobillas y para qué sirve?
¿Cuál es el principio de funcionamiento del motor de CC sin escobillas?
Dado que los motores con escobillas aparecieron antes que los motores sin escobillas y se han utilizado en varios campos y campos durante mucho tiempo, es mejor comenzar con la estructura y el diseño de los motores con escobillas para comprender el principio de funcionamiento de los motores sin escobillas.
Un motor de CC con escobillas tiene imanes permanentes en el exterior de su estructura y una armadura giratoria en el interior. Los imanes permanentes fijados en el exterior se denominan estatores. La armadura que gira y contiene el electroimán se llama rotor. Fácil hasta ahora.
En un motor de CC con escobillas, cuando la corriente fluye hacia la armadura, el rotor gira 180 grados. Para ir un paso más allá y hacer que el motor funcione de forma continua, los polos de los electroimanes tienen que invertirse. A medida que gira el rotor, las escobillas hacen contacto con el estator, invirtiendo el campo magnético y permitiendo que el rotor gire 360 grados.
Un motor de CC sin escobillas es esencialmente otra versión de un motor con escobillas, pero girado internamente, lo que elimina la necesidad de que las escobillas cambien el campo electromagnético. En un motor de CC sin escobillas, los imanes permanentes están en el rotor y los electroimanes están en el estator. Luego, la computadora carga un electroimán en el estator, que gira el rotor 360 grados.
¿En qué se diferencian los motores de CC sin escobillas y con escobillas?
En la sección anterior de alguna manera encontramos la respuesta a la pregunta “¿Cómo funcionan los motores sin escobillas?” En las siguientes secciones, pretendemos centrarnos en las diferencias entre los motores con escobillas y sin escobillas para brindarle una imagen más vívida de los motores sin escobillas.
Como mencionamos antes, en un motor de CC típico hay imanes permanentes en el exterior y una parte giratoria o armadura en el interior. Los imanes permanentes son estacionarios y se denominan estatores. La rotación de la armadura se llama rotor.
La armadura contiene el electroimán. Cuando la corriente fluye hacia este electroimán, crea un campo magnético en la armadura que atrae y repele los polos opuestos de los imanes en el estator. Por lo tanto, la armadura gira 180 grados y, para seguir girando, el motor debe cambiar los polos del electroimán. Los cepillos manejan este cambio de polaridad. Estos hacen contacto con dos electrodos giratorios unidos a la armadura e invierten los polos del electroimán a medida que gira.
La estructura es simple de trabajar y todo es barato de hacer. Sin embargo, tiene una serie de problemas, que enumeramos a continuación:
- Los cepillos se desgastan y pierden su eficacia con el tiempo.
- Las propias escobillas son el limitador de la velocidad del motor.
- Colocar el electroimán en el centro del motor hace que sea más difícil de enfriar.
- El uso de escobillas limita el número de polos en la armadura.
Con la llegada de las computadoras baratas y los transistores de potencia, se hizo posible voltear un motor al revés. Esta transformación elimina el pincel. En un motor de CC sin escobillas (BLDC), coloca imanes permanentes en el rotor y luego mueve los electroimanes al estator. Luego usa una computadora conectada a un transistor de alta potencia para cargar el electroimán a medida que gira el eje. Este sistema tiene muchas ventajas sobre la estructura anterior, que enumeramos a continuación:
- Es más preciso porque la computadora controla el motor en lugar del cepillo mecánico. Las computadoras también pueden incluir la velocidad del motor en la ecuación, mejorando la eficiencia.
- No hay chispas y el ruido eléctrico se mantiene al mínimo.
- Sin cepillos, lo que significa una pieza menos, lo que lo hace más duradero..
- La estructura de este electroimán en el estator es muy fácil de enfriar.
- Puede tener muchos electroimanes en el estator para un control más preciso.
El único inconveniente de los motores sin escobillas que podemos mencionar es su mayor costo inicial. El costo inicial se recupera mediante la mejora de la eficiencia durante la vida útil del motor.
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¿Qué es un motor CC sin escobillas?
En la sección anterior, mencionamos algunas de las desventajas de los motores con escobillas y las ventajas de los motores sin escobillas. En esta sección, discutimos la eficiencia de estos dos tipos y brindamos evidencia de por qué los motores sin escobillas se están volviendo más populares y más utilizados en diferentes campos.
Los motores de CC sin escobillas suelen tener una eficiencia del 85 al 90 %, mientras que los motores con escobillas tienen una eficiencia del 75 al 80 %. Las escobillas eventualmente se desgastan, a veces creando chispas peligrosas que limitan la vida útil de los motores con escobillas. Los motores de CC sin escobillas son más silenciosos, más ligeros y duran más. Debido a que la computadora controla la corriente, los motores BLDC permiten un control de movimiento más preciso incluso a velocidades más altas.
Debido a todas estas ventajas, los motores sin escobillas se utilizan a menudo en equipos modernos que requieren poco ruido y poco calor, especialmente en máquinas de funcionamiento continuo. Esto puede incluir lavadoras, acondicionadores de aire y otros equipos eléctricos. Incluso pueden ser la principal fuente de energía para los robots de servicio, donde las fuerzas deben controlarse con mucho cuidado por razones de seguridad.
Los motores sin escobillas tienen varias ventajas distintas sobre otros tipos de motores, razón por la cual se han abierto camino en tantos artículos domésticos y es probable que sean un factor importante en el crecimiento de los robots de servicio tanto dentro como fuera del sector industrial.
En conclusión
En este artículo, hemos tratado de brindarle toda la información necesaria y completa para responder a la pregunta “¿Cómo funcionan los motores sin escobillas?” Hemos traído definiciones básicas. Luego pasamos a los principios de funcionamiento en los que se basan los motores sin escobillas.
En la siguiente etapa, discutimos las principales diferencias entre los motores con escobillas y sin escobillas y brindamos algunas ventajas y desventajas para que el tema sea más fácil de entender. En la última sección, hablamos sobre por qué los motores sin escobillas se usan más comúnmente en todas partes. Todo lo que hemos hecho en este artículo es para facilitarle la comprensión de cómo funciona un motor de CC sin escobillas.
Si tiene alguna experiencia con los diferentes tipos de motores sin escobillas y sabe más sobre ellos, estaremos encantados de darle su opinión en los comentarios de nuestro sitio web Linquip. Además, si tienes alguna duda sobre este tema, puedes registrarte en nuestra web y esperar a que nuestros expertos te respondan. Espero que hayas disfrutado leyendo este artículo.
