Motores DC com Escovas vs Sem Escovas: Diferenças-Chave Explicadas

Se você comprou uma bicicleta elétrica ou um carro elétrico, provavelmente sabe que existem dois tipos de motores impulsionando os veículos: motor com escovas e motor sem escovas. Qual é melhor? Onde você deve basear sua seleção?

Aqui, mostraremos a diferença entre um motor com escovas e um motor sem escovas neste post. Espero que seja útil para você ao comprar produtos relacionados.

Diferenças no princípio de funcionamento

Estrutura

Motores com escovas são compostos principalmente por estatores, rotores e escovas.

Motor sem escovas é um produto mecatrônico típico, que consiste em um corpo principal do motor e um driver.

Comutação

O motor com escovas é comutado mecanicamente, ou seja, o polo magnético não se move, e a bobina gira.

O motor sem escovas adota comutação eletrônica, ou seja, a bobina não se move, e o polo magnético gira.

Diferenças na regulação de velocidade

Na verdade, ambos os motores regulam a tensão para controlar a velocidade.

A comutação eletrônica adotada pelo motor DC sem escovas torna o controle digital possível. Motor DC com escovas é comutado via escova de carbono, e pode ser controlado por circuitos analógicos tradicionais como tiristor, que é relativamente simples de operar.

Processo de regulação de velocidade do motor com escovas

Ajustamos a tensão da alimentação do motor. A tensão e corrente ajustadas são convertidas por retificador e escova, o que muda a força do campo magnético gerado pelo eletrodo, e assim mudando a velocidade de rotação. Este processo é chamado de regulação de velocidade por tensão variável.

Processo de regulação de velocidade do motor sem escovas

A tensão da alimentação do motor permanece inalterada. Então mudamos o sinal de controle do ESC (Controle Eletrônico de Estabilidade) e a velocidade de comutação do tubo MOS (Transistor de Efeito de Campo Metal-Óxido-Semicondutor) de alta potência. Dessa forma, podemos mudar a velocidade de rotação. Este processo é chamado de regulação de velocidade por frequência variável.

Diferenças no desempenho

Desempenho de motores com escovas

Vantagens:

• Grande torque de partida torna a troca suave, então você mal sente a vibração;
• Devido à estrutura simples, é fácil de produzir, controlar e manter.

Desvantagens:

• Escovas de carbono se desgastam facilmente, resultando em substituição frequente e ciclo de vida curto;
• Grande corrente de funcionamento torna o aço magnético do motor fácil de desmagnetizar, o que reduz o ciclo de vida do motor.

Desempenho de motores sem escovas

Vantagens:

• Sem escova significa sem faísca gerada, o que reduz muito a interferência da faísca no equipamento de rádio de controle remoto;
• Sem escova também significa menor atrito, então seu motor não se desgasta facilmente.

Desvantagens

• A velocidade é controlada pela mudança de frequência. Então você sentirá que há leve vibração quando iniciar ou frear;
• O controlador do motor sem escovas é mais complexo que o do motor com escovas;
• O motor precisa ser à prova d'água. Se a água entrar nos elementos Hall e chapas de aço silício dentro do motor, estas peças podem ser facilmente danificadas.

Ambos os motores têm suas próprias vantagens e desvantagens. Se você quer um motor barato e não acha problemático trocar as escovas, está tudo bem usar um motor com escovas. Se você quer que o motor tenha vida longa e odeia trocar as escovas, pode escolher um motor sem escovas a um custo relativamente alto. Em resumo, por favor escolha o certo conforme suas necessidades.

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