¿Qué es un motor sin escobillas?
Un motor sin escobillas es un motor eléctrico alimentado por corriente continua (CC). Aunque es más costoso que el motor eléctrico estándar o cepillado, tiene ventajas considerables sobre su predecesor. En particular, un motor sin escobillas ofrece un mejor rendimiento y sufre menos desgaste que los motores con escobillas de tamaño similar.
Para comprender las ventajas del motor sin escobillas, se requiere una comprensión básica del motor cepillado. En un motor cepillado, un electroimán está montado en un brazo giratorio, llamado armadura o rotor. La armadura se encuentra entre dos imanes colocados en una configuración de herradura, colectivamente llamado estator. Cuando se alimenta energía al electroimán, el brazo se mueve, alineando los polos norte y sur del electroimán con los polos opuestos del estator.
El electroimán permanecería congelado en esta posición si no pudiera cambiar la polaridad. Para mantener el motor girando, se debe cambiar la dirección de la corriente eléctrica. Cambiar la corriente voltea los polos del electroimán, haciendo que la armadura continúe girando hasta que se vuelva a alinear con el estator. La polaridad debe cambiar de un lado a otro rápidamente para crear un giro constante.
Un cambio de corriente se logra mediante cepillos, que se montan en la armadura cerca del eje. A medida que la armadura gira, los cepillos se conectan alternativamente con un punto de contacto en el eje. Este punto de contacto está conectado a una fuente de alimentación. Al girar los cepillos alrededor del punto de contacto, la corriente cambia rápidamente de dirección, cambiando la polaridad del electroimán.
Los motores cepillados son baratos de producir, pero tienen sus limitaciones. Los cepillos se desgastan al rozar contra el punto de contacto y el eje. La fricción de este contacto también impide el rendimiento.
El motor sin escobillas convierte este diseño al revés. Los imanes se colocan en la armadura y están rodeados por uno o más electroimanes. El interruptor de corriente es controlado por computadora, apagando y encendiendo electroimanes al cambiar la corriente; la computadora también puede tener en cuenta la velocidad actual del motor para optimizar la eficiencia, todo sin la necesidad de cepillos.
Todo esto hace que el motor sin escobillas sea considerablemente más potente que los motores con escobillas de un tamaño similar. Los motores sin escobillas tienen un control, precisión y eficiencia superiores; Además, los motores sin escobillas son más silenciosos. En modelos más grandes donde el sobrecalentamiento puede ser un problema, son más fáciles de enfriar y no hay cepillos que se desgasten.
Además de las aplicaciones industriales, la electrónica doméstica y las computadoras utilizan motores sin escobillas, así como vehículos eléctricos e híbridos. El motor sin escobillas también es popular entre los entusiastas de las carreras de control remoto (RC). Sin embargo, los motores son mucho más caros que los motores con escobillas y tienden a usarse solo donde la ventaja supera el costo.