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

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

Ambos os tipos de motores são baseados no mesmo princípio de atração e repulsão de bobinas e ímãs permanentes. Aqui está uma introdução às diferenças entre os dois motores.

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

Há fricção mecânica entre as escovas e o comutador em um motor com escovas. Como esses são pontos de contato elétrico, geralmente não podem ser lubrificados, exigindo a substituição periódica das escovas de carbono.

O princípio de atração e repulsão magnética em motores DC sem escovas é o mesmo que nos 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 alcançam a rotação do campo magnético do estator através de um comutador eletrônico, o que requer eletrônica de controle ativa. Nos motores de corrente contínua sem escovas, a comutação é realizada por circuitos de controle dentro do controlador, normalmente utilizando sensores Hall e um controlador, ou tecnologias mais avançadas como codificadores magnéticos.

Motores de corrente contínua sem escova utilizam comutação eletrônica, onde as bobinas permanecem estacionárias e os polos magnéticos giram. Esses motores usam um conjunto de dispositivos eletrônicos, incluindo um interruptor Hall SS2712, para detectar a posição dos polos magnéticos permanentes. Com base nessa detecção, circuitos eletrônicos alternam a direção da corrente nas bobinas nos momentos adequados para garantir a geração de forças magnéticas na direção correta para impulsionar o motor. Esse design elimina as desvantagens dos motores de corrente contínua com escova.

A tabela abaixo fornece uma comparação entre motores de corrente contínua sem escova (motores BLDC) e motores de corrente contínua com escova:

Embora os motores de corrente contínua sem escova (motores BLDC) sejam mais caros e complexos do que os motores de corrente contínua com escova, eles oferecem várias vantagens sobre os motores com escova em outros aspectos:

• Melhores características de velocidade e torque
• Resposta dinâmica rápida
• Alta Eficiência
• Longo Período de Vida
• Operação Silenciosa
• Faixa de velocidade mais ampla

À medida que os custos dos motores de corrente contínua sem escova (motores BLDC) e suas eletrônicas associadas continuam a diminuir, os motores BLDC estão gradualmente penetrando em indústrias tradicionalmente dominadas por motores com escova. Eles estão sendo cada vez mais utilizados em eletrodomésticos, automotivo, aeroespacial, bens de consumo, equipamentos médicos, equipamentos de automação industrial e instrumentos.