Um motor DC ou um motor de corrente contínua é uma máquina elétrica que funciona convertendo energia elétrica em energia mecânica.
Esse processo começa quando o motor CC absorve energia elétrica da fonte de corrente contínua e, em seguida, converte essa energia em energia mecânica ou rotação.
Os campos magnéticos que são formados são usados para trazer movimento para o rotor. Um motor DC tem dois tipos: com escova e sem escova.
Principais lições
- Os motores com escovas usam escovas para transferir corrente elétrica para o rotor, enquanto os motores sem escovas usam controladores eletrônicos para regular a corrente para os enrolamentos do motor.
- Os motores com escovas têm uma vida útil mais curta devido ao desgaste das escovas, enquanto os motores sem escovas são mais duráveis e eficientes.
- Os motores com escovas são mais baratos e de design mais simples em comparação com os motores sem escovas.
Motor com escovas x motor sem escovas
A diferença entre motores com escovas e sem escovas é que um motor com escovas usa um eletroímã de dois pólos como rotor externo, enquanto um motor sem escovas usa um ímã permanente para o rotor externo. Em um motor de escovas, o comutador cuida da polaridade do eletroímã. Enquanto em um motor sem escova, três fases de bobinas de acionamento e um sensor especial rastreiam a posição do rotor.
Um motor DC escovado utiliza ferida bobinas locais conhecidas como armadura, que funciona como um eletroímã. É usado como rotor externo. A direção da corrente é invertida duas vezes por ciclo pelo comutador.
Também funciona para inverter a polaridade do eletroímã quando ele cruza o ímã permanente. Isso forma a corrente contínua, que mais tarde é convertida em energia mecânica.
Por outro lado, um motor DC sem escova usa um ímã permanente no rotor. Tem um método elétrico de girar o rotor.
Eletrodos de escova não são usados aqui, ao contrário do motor escovado. O princípio de funcionamento do motor brushless é exatamente o inverso do anterior. Os eletroímãs são usados para fiação o motor.
Tabela de comparação
| Parâmetros de comparação | Motor escovado | Brushless |
|---|---|---|
| Apresentação livro | O motor escovado foi lançado no final de 1800. | O motor brushless foi lançado na década de 1960. |
| Composto de | Um motor com escovas contém um comutador físico para o rotor. | Um motor brushless carece de escovas e funciona eletronicamente. |
| Eficiência | É menos eficiente devido às perdas de energia. | É mais eficiente. |
| Tempo de vida | Tem uma vida útil mais curta. | Sua vida útil é maior. |
| Torque | O torque é reduzido em baixa tensão. | O torque permanece mais alto. |
| Engrenagem | Requer engrenagem, pois corre muito rápido. | Não há necessidade de engrenagem. |
| Funcionalidades | É mais pesado em comparação. | É mais leve e confiável. |
| Preços | É mais barato. | Embora tenha preços mais altos. |
O que é Motor Escovado?
Um motor de escovas é um motor elétrico que usa corrente contínua para fazer o trabalho necessário. Ele usa uma armadura, que funciona como um eletroímã. Isso é usado no rotor externo.
Existe um comutador físico para ligar o rotor. Os pólos do eletroímã se esfregam para frente e para trás contra os do ímã permanente, que forma gradualmente uma corrente contínua.
Os motores com escovas estão em uso desde o final do século XIX. Eles são altamente preferidos para uso comercial e industrial.
Existem quatro componentes básicos em um motor com escovas: o estator, o rotor, as escovas e o comutador. A velocidade do motor pode ser ajustada alterando a quantidade de tensão do campo magnético força que se forma dentro deles.
Os motores escovados possuem revestimento de zinco e aço prensado, além de uma tampa de plástico fixada em uma das extremidades. O revestimento e a tampa possuem vários furos para facilitar o fluxo de ar, embora o motor evite seu superaquecimento.
Os orifícios dos parafusos também estão presentes para fixar o motor na posição. A tampa também contém pinos de conexão que vêm em pares para a conexão da fonte de alimentação.
Motores com escovas são amplamente utilizados em residências. Por exemplo, carrinhos de brinquedo elétricos, escovas de dente elétricas, fatias de pão, etc., utilizam um motor com escovas.
Outras máquinas, como guindastes, moinhos, furadeiras, etc., necessárias para atividades ao ar livre, também utilizam este motor.
O que é motor sem escova?
Um motor brushless é outro tipo de motor DC. Também utiliza corrente contínua para seu funcionamento. Como o nome sugere, um motor brushless não possui eletrodos de escova. Em vez de um comutador físico, é equipado com um comutador eletrônico.
Eles seguem o princípio de funcionamento inverso dos motores com escovas. Os ímãs permanentes são usados no rotor, enquanto os eletroímãs controláveis são usados para girar o rotor.
Os motores brushless foram introduzidos na década de 1960. Eles têm baixos requisitos de manutenção e são altamente eficientes. O nível de controle neles também é excelente.
Eles vêm em duas formas: Inrunner, onde o estator fica na parte externa do rotor, e Outrunner, onde o estator fica na parte interna do rotor. Como não há escovas, uma pequena placa de circuito é usada como alternativa.
Para o funcionamento do motor, as bobinas do eletroímã são ligadas e desligadas consecutivamente. Isto é feito para magnetizá-los temporariamente para atrair ou repelir os ímãs permanentes.
Em motores sem escovas, a quantidade de torque permanece alta mesmo em baixa tensão. O torque é produzido pelo desalinhamento dos campos magnéticos do estator e do rotor.
Os motores sem escova têm uma vida útil mais longa. Eles são preferidos em dispositivos que exigem movimento contínuo regularmente.
Condicionadores de Ar, Máquinas de Lavar, Ventiladores etc., são alguns dos aparelhos que fazem uso deste motor. Esses motores também são encontrados em veículos elétricos.
Principais diferenças entre motores com escovas e sem escovas
- Os motores com escovas têm escovas, enquanto os motores sem escovas não.
- Motores sem escova são mais eficientes em comparação.
- Os motores com escovas são mais pesados e têm uma vida útil mais curta.
- Apenas os motores com escovas necessitam de engrenagens.
- Os motores sem escova são mais caros do que os motores com escova.
- Em baixa tensão, o torque em um motor com escovas é reduzido, enquanto o torque em um motor sem escovas permanece maior.
- 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 atualização: 18 de agosto de 2023
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Piyush Yadav passou os últimos 25 anos trabalhando como físico na comunidade local. Ele é um físico apaixonado por tornar a ciência mais acessível aos nossos leitores. Ele é bacharel em Ciências Naturais e pós-graduado em Ciências Ambientais. Você pode ler mais sobre ele em seu página bio.
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