prólogo
Los motores de CC con escobillas se utilizan ampliamente en una variedad de aplicaciones, desde juguetes hasta asientos de automóvil ajustables con botones. Los motores de CC con escobillas (BDC) son económicos, fáciles de manejar y están disponibles en todos los tamaños y formas. Esta nota de aplicación explica cómo funciona un motor BDC, cómo accionar un motor BDC y cómo conectar el circuito de accionamiento a un microcontrolador PIC.
Principio de operación
La Figura 1 muestra la estructura de un motor BDC simple. Todos los motores BDC constan de los mismos componentes básicos: estator, rotor, escobillas y conmutador. Los siguientes párrafos describen cada componente en detalle.
estator
El estator produce un campo magnético fijo que rodea al rotor. Este campo magnético es producido por imanes permanentes o devanados electromagnéticos. Los diferentes tipos de motores BDC se distinguen por la construcción del estator o el método de conexión de los devanados electromagnéticos a la fuente de alimentación.
rotor
El rotor, también llamado armadura, consta de uno o más devanados. Cuando estos devanados están energizados, se genera un campo magnético. Los polos magnéticos de este campo del rotor son atraídos por los polos opuestos producidos por el estator, lo que hace que el rotor gire. A medida que el motor gira, los devanados siempre reciben energía en un orden diferente para que los polos magnéticos producidos por el rotor nunca superen los polos magnéticos producidos por el estator. Esta conmutación del campo del devanado del rotor se denomina conmutación.
cepillo y conmutador
A diferencia de otros tipos de motores eléctricos (CC sin escobillas, inducción de CA), los motores BDC no requieren un controlador para cambiar la corriente en los devanados del motor. En cambio, la conmutación de los devanados del motor BDC se realiza mecánicamente. Un manguito de cobre segmentado llamado conmutador se encuentra en el eje de un motor BDC. A medida que el motor gira, las escobillas de carbón se deslizan sobre el conmutador y hacen contacto con varias partes del conmutador. Dado que los segmentos están unidos a diferentes devanados del rotor, se genera un campo magnético dinámico dentro del motor cuando se aplica un voltaje a las escobillas del motor. Tenga en cuenta que las escobillas y el conmutador son las partes más desgastadas de un motor BDC.