O que é melhor, um motor DC com escovas ou um motor DC sem escovas?

Existem dois tipos comuns de motores DC: motores com escovas e motores sem escovas (ou motores BLDC). Como o nome indica, os motores CC com escovas possuem escovas que comutam e giram o motor, enquanto os motores sem escovas substituem a função de comutação mecânica por controle eletrônico.

Ambos os tipos de motores baseiam-se no mesmo princípio de atração e repulsão de bobinas e ímãs permanentes. Aqui está uma introdução à diferença entre os dois motores.

A estrutura principal de um motor DC escovado consiste em um estator, rotor e escovas. Ele gera torque através de um campo magnético rotativo, produzindo assim energia cinética. As escovas entram em contato e esfregam continuamente contra o comutador, facilitando a condução e a comutação durante a rotação.

Existe atrito mecânico entre as escovas e o comutador em um motor com escovas. Por serem pontos de contato elétrico, normalmente não podem ser lubrificados, exigindo a substituição periódica das escovas de carvão.

O princípio da atração e repulsão magnética em motores DC sem escova é igual aos motores com escovas, mas suas estruturas são ligeiramente diferentes. Ao contrário dos motores com escovas que utilizam um comutador mecânico e escovas, os motores sem escovas conseguem a rotação do campo magnético do estator através de um comutador eletrônico, que requer eletrônica de controle ativo. Em motores CC sem escovas, a comutação é feita por circuitos de controle dentro do controlador, normalmente usando sensores Hall e um controlador, ou tecnologias mais avançadas, como codificadores magnéticos.

Os motores DC sem escova utilizam comutação eletrônica, onde as bobinas permanecem estacionárias e os pólos magnéticos giram. Esses motores utilizam um conjunto de dispositivos eletrônicos, incluindo uma chave Hall SS2712, para detectar a posição dos pólos do ímã permanente. Com base nessa detecção, os circuitos eletrônicos mudam a direção da corrente nas bobinas nos momentos apropriados para garantir a geração de forças magnéticas na direção correta para acionar o motor. Este projeto elimina as desvantagens dos motores CC com escovas.

A tabela abaixo fornece uma comparação entre motores CC sem escovas (motores BLDC) e motores CC com escovas:

Embora os motores CC sem escovas (motores BLDC) sejam mais caros e complexos que os motores CC com escovas, eles oferecem diversas vantagens sobre os motores com escovas em outros aspectos:

• Melhores características de velocidade e torque
• Resposta dinâmica rápida
• Alta eficiência
• longa vida útil
• Operação silenciosa
• Faixa de velocidade mais ampla

À medida que os custos dos motores CC sem escovas (motores BLDC) e seus componentes eletrônicos associados continuam a diminuir, os motores BLDC estão gradualmente penetrando nas indústrias tradicionalmente dominadas por motores com escovas. Eles estão sendo cada vez mais usados ​​em eletrodomésticos, automotivo, aeroespacial, bens de consumo, equipamentos médicos, equipamentos de automação industrial e instrumentos.