Noções básicas de motores CC com escovas e sem escovas

Você já se perguntou como o seu carro está se movendo? Qual a mágica por trás disso? Só entre nós dois, a magia vem do motor. Então, o que é motor? Que poder o motor tem para fazer coisas como o seu carro se mover? Você encontrará as respostas aqui neste post.

Motor é um dispositivo eletromagnético que converte energia elétrica em  energia mecânica . É indicado pela letra M (antigo padrão D) no circuito. Sua principal função é gerar torque de acionamento, como fonte de energia para vários aparelhos ou máquinas elétricas, como locomotivas elétricas, bondes de ônibus, gravadores, navalhas, brinquedos elétricos, etc.

Os motores podem ser divididos em motor CC e motor CA pelo tipo de energia

Motor DC é um motor que converte energia elétrica de corrente contínua em energia mecânica. O carro que acabamos de mencionar usa um motor DC.

O motor CA é um motor que converte energia elétrica de corrente alternada em energia mecânica. Eles são amplamente utilizados em máquinas de lavar, geladeiras, condicionadores de ar, bombas lampblack, ventiladores e outros aparelhos elétricos.

Os motores CC podem ser divididos em sem escovas e escovado por estrutura e princípio de funcionamento. E há níveis mais profundos de categorização nos motores escovados, assim como você pode ver na “árvore genealógica dos motores CC” abaixo:

Motor CC sem escovas

O motor CC sem escovas troca o estator e o rotor de um motor CC convencional. O rotor é um ímã permanente, que produz o fluxo de entreferro. O estator é armadura e consiste em enrolamento multifásico. Na estrutura, é semelhante ao motor síncrono de ímã permanente.

Os motores CC sem escova são usados ​​principalmente em periféricos de computador e produtos eletrônicos, como impressoras, aparelhos de fax, copiadoras, discos rígidos, unidades de disquete, câmeras de filme, gravadores de fita, etc.

Motor CC escovado

Duas escovas (escovas de cobre ou carvão) do motor da escova conectam diretamente os eletrodos positivo e negativo com o comutador do rotor, fixando as escovas na tampa traseira do motor usando assento isolante. O comutador conecta as bobinas no rotor. A polaridade das três bobinas está constantemente alternando, formando uma força com os dois ímãs fixos, e assim o dispositivo está girando.

Motores CC escovados podem ser divididos em motores DC eletromagnéticos e motores CC de ímã permanente.

Motor CC eletromagnético

O motor CC eletromagnético inclui os em série, os em derivação, os separados e os compostos.

• Para motor de série , o enrolamento de excitação é conectado em série com o enrolamento da armadura e, em seguida, conectado à fonte de alimentação CC. Pode ser aplicado em ferramentas elétricas e utensílios de cozinha.
• Para motor de derivação , o enrolamento de excitação é conectado em paralelo com o enrolamento da armadura. Aqui, o enrolamento de excitação e a armadura compartilham a mesma fonte de alimentação. E o desempenho é o mesmo de motores separados. É comumente usado em tornos grandes, plainas.
• Para motor separado , o enrolamento de excitação não é conectado ao enrolamento da armadura, mas alimentado por outras fontes de alimentação CC. Os motores CC de ímã permanente podem ser considerados motores CC separados. Assim como o motor de derivação, ele é frequentemente usado em tornos e plainas grandes.
• Para motor composto , existem dois enrolamentos de excitação, shunt e excitação em série. Se o potencial de fluxo gerado pelo enrolamento em série estiver na mesma direção daquele gerado pelo enrolamento em derivação, é chamado de excitação composta cumulativa. Se as duas direções são opostas, é chamado de excitação composta diferencial. Pode ser usado em navios, trólebus e equipamentos de içamento e mineração.

Motor CC de ímã permanente

Os motores DC de ímã permanente incluem terra-rara os, ferrita os e Al-Ni-Co uns. Sua aplicação é extremamente ampla, abrangendo quase todas as áreas da produção aeroespacial, defesa, industrial e agrícola e nossa vida cotidiana.

Na indústria de ar condicionado, os motores DC sem escova de ímã permanente tornaram-se um dos principais indicadores para medir a tecnologia de ar condicionado.

• O protótipo de motor mais antigo era um motor de ímã permanente. No entanto, devido ao baixo desempenho do material do ímã permanente, sua aplicação foi bastante limitada.
• Al-Ni-Co ímã permanente impulsionou o desenvolvimento do motor de ímã permanente para o próximo nível. Mas devido ao seu alto preço, esse tipo de motor também não é amplamente utilizado.
• Desde o surgimento da ferrita barata , a aplicação do motor de ímã permanente gastou muito, variando de motores de brinquedo, motores audiovisuais, micromotores automotivos a acionamento industrial de baixa potência e servo acionamento. As estatísticas mostram que os motores de ímã permanente representam mais de 92% dos motores CC abaixo de 500 W, a maioria dos quais são motores de ímã permanente de ferrite.
• No entanto, o magnetismo de ferrite é fraco e inadequado para as necessidades de motores de alto desempenho. Na década de 1960, as terras raras ímãs permanentes de samário cobalto apareceram. Possibilita servomotores de alto desempenho. No entanto, seu preço é tão alto que é substituído por ímãs permanentes de NdFeB encontrados na década de 1980.
• O ímã permanente de NdFeB tem melhor desempenho em quase todos os aspectos, exceto na temperatura de trabalho e no coeficiente de temperatura magnética. Além disso, é muito mais barato. Espera-se que todos os tipos de servomotores, sejam CC ou CA, ou motores de passo, sejam substituídos por motores de ímã permanente.

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