Motores de Acionamento Direto: Benefícios, Tipos e Princípios de Funcionamento

As Vantagens dos Motores de Acionamento Direto - O Que É e Como Funciona.

Em máquinas modernas, motores de acionamento direto podem ser rotativos ou lineares, a carga é conectada diretamente ao motor sem a necessidade de elementos de transmissão mecânica, como caixas de engrenagens, correias e sistemas de polias. Aqui, discutiremos estas duas principais categorias de motor de acionamento direto: motores rotativos e motores lineares.

Motores de Torque: Um Tipo de Motores Rotativos

A vantagem do motor de acionamento direto rotativo é que ele pode fornecer alto torque em baixa velocidade, mesmo quando está paralisado, por isso também é chamado de motor de torque. Em termos de design, motores de torque são geralmente sem escovas e motores síncronos de ímã permanente. Eles geralmente têm design sem estrutura, o que significa que não têm carcaça, mancais ou outros dispositivos de realimentação.

Motores Pancake

Outro tipo de motor de acionamento direto rotativo é o motor pancake. Diferente do motor de torque descrito acima, o motor pancake é um motor DC com escovas no qual o enrolamento do induzido é impresso em um conjunto de materiais isolantes e não magnéticos.

O conjunto do induzido está localizado entre dois grupos de estator, que contêm ímãs permanentes dispostos alternadamente em norte e sul. Ao mesmo tempo, o fluxo magnético corre ao longo do comprimento do motor, e a corrente corre na direção radial, causando torque em torno do eixo do motor. Motores pancake e motores de torque são usados em diferentes campos industriais. Embora ambos pertençam à categoria de motores rotativos, eles são essencialmente diferentes. Motores de torque são amplamente usados em gravadores de fita, e podem funcionar bem com mecanismos de bobinagem de roda para alcançar operação suave.

Algumas Outras Variedades

O outro tipo é o motor de acionamento direto linear, geralmente referido como motor linear no campo de máquinas-ferramenta. Esta categoria inclui tipos sem núcleo de ferro e com núcleo de ferro, dependendo da estrutura do conjunto de quadro relacionado ao enrolamento.

Em motores lineares de acionamento direto sem núcleo de ferro, há uma tendência primária feita de enrolamentos embutidos em resina epóxi. No tipo com núcleo de ferro, o enrolamento é instalado em uma pilha de ferro laminado.

Motor Linear DD Plano

Motores lineares também têm outra característica distintiva: estruturas planas ou tubulares. No motor linear plano sem núcleo de ferro, há um ímã plano com um forçador primário, que consiste em uma bobina montada em uma placa de alumínio. Estes motores têm excelente controle de velocidade, mas comparados a outros motores, sua força é menor. Outra configuração do motor sem núcleo de ferro é usar duas trilhas magnéticas enfrentando uma à outra para alcançar um melhor efeito magnético, alcançando assim o efeito de disco. O segundo componente primário (o forçador) corre entre as trilhas. Portanto, estes motors não têm cogging e podem alcançar taxas de aceleração e desaceleração muito ágeis.

Para motores lineares de núcleo de ferro plano, existem dois tipos de designs com ranhuras ou sem ranhuras. O tipo de núcleo de ferro com ranhuras é mais comum no mercado devido à sua praticidade e custo razoável. A segunda parte do motor linear de núcleo de ferro com ranhuras é composta por uma placa de ferro traseira e um conjunto de dentes de ferro, e a bobina é firmemente enrolada no conjunto de dentes de ferro para prevenir o efeito magnético reverso. Eles têm a maior competência de força, mas podem ter um enorme efeito de cogging.

Por outro lado, o design sem ranhuras dos motores lineares DD é considerado uma estrutura que integra o sem núcleo de ferro e a tradicional estrutura de núcleo de ferro com ranhuras. Eles têm bobinas enroladas sem laminação de ferro, mas instaladas na placa de ferro traseira. A segunda parte geralmente é contida em carcaça de alumínio. Comparados aos tipos de núcleo de ferro com ranhuras, estes motores têm menor cogging e menor inércia.

Design Tubular: Um Salto no Ar

Existe outra variante da estrutura, que contém o ímã em um tubo cilíndrico que contém o enrolamento no bloco de empuxo circundando o tubo. Similar ao motor linear plano, a segunda parte do motor linear tubular pode ser feita com ou sem núcleo de ferro. A principal vantagem do motor linear tubular é que seu design simétrico preciso permite que todo o fluxo magnético seja usado para gerar empuxo. Esta característica torna este motor DD muito adequado para braços robóticos servo em linhas de montagem, mostrando assim as melhores capacidades de montagem e desmontagem.

Vantagens Comuns e Aplicações Mais Amplas

A vantagem de design dos motores DD é que elimina componentes mecânicos que podem causar problemas de backlash e reduzir a precisão de posicionamento, e tem alta repetibilidade. Seja em formato linear ou rotativo, motores DD são amplamente usados em campos industriais, mas não na fabricação de bens domésticos, como componentes de robôs, máquinas-ferramenta, produtos de defesa, etc.