7 coisas que você precisa saber sobre o controlador de motor CC

O que é um controlador de motor CC?

Um controlador de motor CC (corrente contínua) é um tipo particular de dispositivo elétrico que transforma energia elétrica em energia mecânica. Os motores CC recebem energia elétrica utilizando corrente contínua e depois vão em frente para converter esse tipo de energia em alguma rotação automática.

Os motores DC estão em quase toda parte. Eles usam o campo magnético gerado pela corrente gerada. Essas correntes são as correntes que acionam o rotor fixado no eixo de saída. A velocidade e o torque de saída dependem tanto do projeto do motor quanto da entrada elétrica.

Como funciona um controlador de motor CC?

Os motores DC variam em potência e tamanho. Você pode encontrar mecanismos significativos usados ​​para puxar guinchos e elevadores, veículos elétricos, até pequenos encontrados em brinquedos. Mas, novamente, como funciona um motor DC? Os motores CC consistem em duas partes essenciais:uma armadura e um estator. O estator é a parte permanente do motor e a armadura é a parte rotativa.

Um motor DC usa conjuntos estacionários de ímãs encontrados no estator, além de uma bobina de fio. O laço de fio tem uma corrente que passa por ele gerando um campo eletromagnético que está alinhado. Um ou mais enrolamentos da bobina do fio isolado são enrolados em torno do núcleo do motor para fins de concentração do campo magnético.

Os enrolamentos do fio isolado são conectados a uma chave elétrica rotativa (comutador), que segue adiante para aplicar uma corrente elétrica nos enrolamentos da bobina. O interruptor elétrico rotativo permite que cada bobina de armadura seja energizada, criando assim torque ou uma força rotativa constante.

Ao ligar e desligar as bobinas em sequência, há a criação de um campo magnético que interage com diferentes áreas dos ímãs estacionários criando torque. Esses princípios operacionais fundamentais permitem que os motores CC convertam energia elétrica de corrente contínua em energia mecânica que pode ser usada para equipamentos de propulsão. Tudo isso através de um movimento rotativo.

Quem inventou o controlador de motor CC?

Um motor DC é um excelente dispositivo elétrico que revolucionou a vida das pessoas de muitas maneiras diferentes. Mas quem foi o inventor do motor DC? Assim como em todas as outras inovações, há muitas pessoas que desempenharam um papel através do desenvolvimento de outros equipamentos.

Nos Estados Unidos, Thomas Davenport foi o inventor do primeiro motor elétrico. Davenport foi a primeira pessoa a ir em frente e buscar uma patente para um motor elétrico utilizável. Foi em 1837. No entanto, Davenport não foi a primeira pessoa a construir um motor elétrico, pois outros inventores na Europa haviam desenvolvido uma versão mais poderosa anteriormente.

A razão pela qual ele elogiou Davenport como o inventor original é porque ele solicitou uma patente mais cedo. Em 1834, Jacobi Moritz já apresentava um motor muito potente (três vezes mais potente) que o de Davenport. Um ano depois, Sibrandus Stratingh e Christopher Becker demonstraram uma aplicação prática do motor elétrico.

Tipos de controladores de motor CC e controle de motor CC

Existem vários tipos de motores DC que vale a pena conhecer. Até agora, este guia explicou extensivamente o que são os motores CC, sua funcionalidade e sua história. Neste ponto, veremos os tipos de motores CC. Em resumo, existem quatro tipos principais de motores CC, conforme destacado abaixo:

Motores CC sem escovas

Estes também são conhecidos como motores CC síncronos ou motores comutados eletronicamente. A principal diferença entre esses tipos de motores com o resto é que eles não possuem um comutador. No entanto, isso é substituído por um servomecanismo que pode detectar e posteriormente ajustar o ângulo do rotor. Os motores DC sem escova são duráveis ​​e seguros.

Motores CC escovados

Estes são os motores DC originais que datam do projeto inicial da Sprague. Embora permaneçam populares para máquinas de papel, guindastes e ainda laminadores, sua popularidade está desaparecendo ultimamente.

Motores DC de derivação

Estes são um tipo de motores escovados com conexões de enrolamentos de campo em paralelo com a armadura. Eles têm menor corrente devido aos enrolamentos paralelos. Os motores shunt são muito utilizados em diversas aplicações que necessitam de um torque constante. Misturadores, correias transportadoras e talhas dependem mais deles.

Motores CC da série

Estas são a variedade final. Os enrolamentos de campo conectados em série os distinguem dos motores paralelos. Isso significa, portanto, que a corrente de armadura passa pelo enrolamento de campo, criando velocidades muito mais rápidas. Os motores DC da série são ideais para tarefas que exigem alto torque de partida.

Quando se trata de controle de motor CC, seguem os métodos mais comuns:

Controlador de direção:Ponte H

 Circuito de ponte H vem como uma das maneiras mais simples de controlar um motor DC. Aqui você encontrará quatro interruptores controlados em pares. Quando um desses pares é fechado, eles completam imediatamente o circuito e, posteriormente, alimentam o motor. A ponte H também pode controlar a velocidade.

Controlador de velocidade:Modulação de largura de pulso (PWM)

Os circuitos PWM variam as velocidades do motor simulando um aumento ou uma redução na alimentação de tensão. O PWM é de fácil aplicação e baixo custo, aspecto que permite o controle contínuo da velocidade do motor. Aqui você encontra controladores de acionamento de velocidade ajustável que funcionam enviando pulsos periódicos ao motor. Quando a indutância da bobina usando um pulso convencional traz algum efeito de suavização de ligação, o motor elétrico é como ser alimentado por alta ou baixa tensão.

Controlador de armadura:resistência variável

Esta é outra maneira de afetar a velocidade de um motor CC. Aqui a corrente alimentada através da armadura ou bobina de campo é variada. Se você estiver interessado, notará que a velocidade do eixo de saída muda quando há uma mudança na corrente das bobinas. Resistores variáveis ​​podem alterar a corrente para que você possa aumentar a velocidade.

O que você precisa saber ao comprar motores CC

A compra de motores CC é fácil. Tudo o que você precisa fazer é encontrar seu fornecedor, negociar um acordo, pagá-lo e escolher sua mercadoria, certo? Se você pensa assim, então você está errado. Existem algumas coisas essenciais que você precisa considerar antes de comprar seus motores DC. Aqui estão alguns fatores cruciais a serem considerados:

Tensão

Quanto maior a energia, maior o torque. A energia mantém a corrente líquida fluindo em uma única direção. Certifique-se de verificar a tensão recomendada do motor CC no manual de instruções. Se tal estiver faltando, vá para outro lugar.

Atual

A corrente alimenta o motor, e muito dela é perigosa, pois danificará o motor. Certifique-se de conhecer a corrente de operação e de parada do seu controlador de motor CC antes de comprar um.

Velocidade

A velocidade é um pouco complicada quando se trata de motores. Os motores funcionam de forma eficaz em altas velocidades, mas isso não é possível se a engrenagem for necessária. A adição de marchas não limita a eficiência do motor. Portanto, você precisa levar em consideração também a redução de torque e velocidade.

Material PCB neles

O tipo de material da placa de circuito impresso usado na fabricação de seus motores CC é importante. A seleção de motores CC constituídos por PCBs com materiais inferiores é arriscado para as necessidades de controle de motores CC.

Por que escolher um motor CC?

Embora você tenha a opção de usar motores CA, recomendo o motor CC como primeira escolha. Mas por que, você pode perguntar. Os motores CC apresentam algumas vantagens em comparação com os motores CA. Por exemplo, eles são excelentes quando você precisa de alto torque de partida destinado a conduzir cargas de alta inércia. Além disso, é fácil controlar as velocidades dos motores CC, ao contrário dos motores CA.

Os motores CC também são ideais quando precisam ser alimentados por fontes CC de baixa tensão, como painéis solares ou bateria. Se você deseja inverter a direção rapidamente, encontrará os motores CC ideais para suas aplicações. Ao contrário dos motores CA, você pode iniciar e parar motores CC rapidamente e com muita facilidade.

Áreas de Aplicação do Controlador de Motor DC

Como existem vários motores CC no mercado agora, nós os utilizamos amplamente. Em casa, os motores DC encontram seu uso em brinquedos, ferramentas e outros eletrodomésticos. No setor industrial, suas demandas incluem corridas de plataformas giratórias para transportadores e reversão, para citar apenas alguns. A seguir estão apenas algumas aplicações específicas de controladores de motores CC:

Para bombas

Os motores DC são usados ​​para acionar bombas com base em sua excelente resposta em movimento e velocidades variáveis ​​fáceis.

Em fãs

Eles são uma preferência em ventiladores devido ao seu mecanismo de economia de energia.

Para brinquedos

Com uma grande variedade de voltagem, os brinquedos com motor DC requerem diferentes tipos de movimento e velocidade.

Para carros elétricos

Os motores DC destinados a veículos elétricos são os preferidos devido à sua durabilidade e eficiência energética.

Para bicicletas elétricas

As bicicletas elétricas têm motores DC encontrados no cubo da roda traseira e dianteira para gerar os níveis de potência e torque necessários.

Resumo

Sem dúvida, não há fim à vista sobre quando o uso de controladores de motores CC desaparecerá. Eles continuam encontrando propósito em várias aplicações, apesar de enfrentarem forte concorrência de dispositivos modernos e inteligentes. Existem quatro tipos de motores DC no mercado. Todos eles têm PCBs neles. Sem placas de circuito impresso, os controladores de motor CC não funcionarão como pretendido. Os PCBs são o coração dos controladores de motores DC.

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