Un motor DC o un motor de corriente continua es una máquina eléctrica que funciona convirtiendo la energía eléctrica en energía mecánica.
Este proceso comienza cuando el motor de CC toma energía eléctrica del suministro de corriente continua y luego convierte esa energía en energía mecánica o rotación.
Los campos magnéticos que se forman se utilizan para generar movimiento en el rotor. Un motor de CC tiene dos tipos: cepillado y sin escobillas.
Puntos clave
- Los motores con escobillas usan escobillas para transferir corriente eléctrica al rotor, mientras que los motores sin escobillas usan controladores electrónicos para regular la corriente a los devanados del motor.
- Los motores con escobillas tienen una vida útil más corta debido al desgaste de las escobillas, mientras que los motores sin escobillas son más duraderos y eficientes.
- Los motores con escobillas son menos costosos y de diseño más simple en comparación con los motores sin escobillas.
Motor cepillado vs motor sin escobillas
La diferencia entre los motores con escobillas y sin escobillas es que un motor con escobillas usa un electroimán de dos polos como rotor externo, mientras que un motor sin escobillas usa un imán permanente para el rotor externo. En un motor con escobillas, el conmutador se encarga de la polaridad del electroimán. Mientras que en un motor sin escobillas, tres fases de bobinas impulsoras y un sensor especial rastrean la posición del rotor.
Un motor DC con escobillas utiliza herida sitio bobinas conocidas como armadura, que funciona como un electroimán. Se utiliza como rotor externo. El conmutador invierte la dirección de la corriente dos veces por ciclo.
También funciona para invertir la polaridad del electroimán cuando cruza el imán permanente. Esto forma la corriente continua, que luego se convierte en energía mecánica.
Por otro lado, un motor de CC sin escobillas utiliza un imán permanente en el rotor. Tiene un método eléctrico de girar el rotor.
Aquí no se utilizan electrodos de escobillas, a diferencia del motor de escobillas. El principio de funcionamiento del motor sin escobillas es justo el inverso del anterior. Los electroimanes se utilizan para hilado el motor.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Motor cepillado | Motor sin escobillas |
|---|---|---|
| Más información | El motor con escobillas se lanzó a fines del siglo XIX. | El motor sin escobillas se lanzó en la década de 1960. |
| Compuesto de | Un motor cepillado contiene un conmutador físico para el rotor. | Un motor sin escobillas carece de escobillas y funciona electrónicamente. |
| Eficiencia | Es menos eficiente debido a las pérdidas de energía. | Es más eficiente. |
| Esperanza de vida | Tiene una vida útil más corta. | Su vida útil es más larga. |
| Torque | El par se reduce a bajo voltaje. | El par sigue siendo más alto. |
| engranaje | Requiere engranajes ya que corre muy rápido. | No hay necesidad de engranajes. |
| Caracteristicas | Es más pesado en comparación. | Es más ligero y fiable. |
| Precios | Es más barato. | Si bien tiene un precio a tasas más altas. |
¿Qué es el motor cepillado?
Un motor con escobillas es un motor eléctrico que utiliza corriente continua para realizar el trabajo requerido. Utiliza una armadura, que funciona como un electroimán. Esto se utiliza en el rotor externo.
Hay un conmutador físico para encender el rotor. Los polos del electroimán se frotan de un lado a otro contra el del imán permanente, que gradualmente forma una corriente continua.
Los motores con escobillas han estado en uso desde finales del siglo XIX. Son altamente preferidos para uso comercial e industrial.
Hay cuatro componentes básicos en un motor con escobillas: el estator, el rotor, las escobillas y el conmutador. La velocidad del motor se puede ajustar cambiando la cantidad de voltaje del campo magnético fuerza que se forma dentro de ellos.
Los motores con escobillas tienen un revestimiento de zinc y acero estampado, además de una tapa de plástico fijada en uno de los extremos. El revestimiento y la tapa tienen bastantes agujeros para facilitar el flujo de aire, aunque el motor para evitar que se sobrecaliente.
También hay agujeros para tornillos para fijar el motor en su posición. La tapa también contiene pines de conexión que vienen en pares para la conexión de la fuente de alimentación.
Los motores cepillados son ampliamente utilizados en los hogares. Por ejemplo, los coches de juguete eléctricos, los cepillos de dientes eléctricos, las rebanadas de pan, etc., utilizan un motor cepillado.
Otras máquinas como grúas, molinos, perforadoras, etc. que se necesitan para actividades al aire libre también hacen uso de este motor.
¿Qué es un motor sin escobillas?
Un motor sin escobillas es otro tipo de motor de CC. También utiliza corriente continua para su funcionamiento. Como sugiere el nombre, un motor sin escobillas no tiene electrodos de escobillas. En lugar de un conmutador físico, está equipado con un conmutador electrónico.
Siguen el principio de funcionamiento inverso de los motores con escobillas. Los imanes permanentes se utilizan en el rotor, mientras que los electroimanes controlables se utilizan para hacer girar el rotor.
Los motores sin escobillas se introdujeron en la década de 1960. Tienen bajos requisitos de mantenimiento y son altamente eficientes. El nivel de control en ellos también es excelente.
Vienen en dos formas: Inrunner, donde el estator está en la parte externa del rotor, y Outrunner, donde el estator está en la parte interna del rotor. Como no hay escobillas, se utiliza como alternativa una pequeña placa de circuito.
Para el funcionamiento del motor, las bobinas del electroimán se encienden y apagan consecutivamente. Esto se hace para magnetizarlos temporalmente para atraer o repeler los imanes permanentes.
En los motores sin escobillas, la cantidad de par sigue siendo alta incluso a bajo voltaje. El par se produce por la desalineación de los campos magnéticos del estator y el rotor.
Los motores sin escobillas tienen una vida útil más larga. Se prefieren en dispositivos que requieren un movimiento continuo y regular.
Aires Acondicionados, Lavadoras, Ventiladores, etc., son algunos de los aparatos que hacen uso de este motor. Estos motores también se encuentran en los vehículos eléctricos.
Principales diferencias entre motores con escobillas y sin escobillas
- Los motores con escobillas tienen escobillas, mientras que los motores sin escobillas no.
- Los motores sin escobillas son más eficientes en comparación.
- Los motores con escobillas son más pesados y tienen una vida útil más corta.
- Solo los motores con escobillas requieren engranajes.
- Los motores sin escobillas son más caros que los motores con escobillas.
- A bajo voltaje, el par en un motor con escobillas se reduce, mientras que el par en un motor sin escobillas permanece más alto.
- https://trs.jpl.nasa.gov/bitstream/handle/2014/42161/NASA_CP-2012-217653.pdf?sequence=1#page=15
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4159575/
Última actualización: 18 de agosto de 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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