Por que as ferramentas elétricas (como furadeiras manuais, rebarbadoras, etc.) geralmente usam motores com escovas em vez demotores sem escova? Para entender, isso realmente não fica claro em uma frase ou duas.

Os motores DC são divididos em motores com escovas e motores sem escovas. A “escova” mencionada aqui refere-se a escovas de carvão.Qual é a aparência da escova de carvão?

Por que os motores DC precisam de escovas de carvão?Qual é a diferença entre com e sem escovas de carvão?Vamos olhar para baixo!

Princípio do motor DC escovado

Conforme mostrado na Figura 1, este é um diagrama do modelo estrutural de um motor de escova CC.Dois ímãs fixos opostos, uma bobina é colocada no meio, ambas as extremidades da bobina são conectadas a dois anéis de cobre semicirculares, ambas as extremidades dos anéis de cobre estão em contato com a escova de carbono fixa e, em seguida, a CC é conectada em ambas as extremidades da escova de carvão. fonte de energia.

figura 1

Após conectar à fonte de alimentação, a corrente é mostrada pela seta na Figura 1.De acordo com a regra da mão esquerda, a bobina amarela está sujeita a uma força eletromagnética verticalmente ascendente; a bobina azul está sujeita a uma força eletromagnética verticalmente descendente.O rotor do motor passa a girar no sentido horário, e após girar 90 graus, conforme mostra a Figura 2:

figura 2

Neste momento, a escova de carvão está apenas no espaço entre os dois anéis de cobre e todo o circuito da bobina não tem corrente.Mas sob a ação da inércia, o rotor continua a girar.

imagem 3

Quando o rotor gira para a posição acima sob a ação da inércia, a corrente da bobina é mostrada na Figura 3. De acordo com a regra da mão esquerda, a bobina azul está sujeita a uma força eletromagnética verticalmente ascendente; a bobina amarela está sujeita a uma força eletromagnética verticalmente descendente. O rotor do motor continua girando no sentido horário, após girar 90 graus, conforme mostrado na Figura 4:

Figura 4

Neste momento, a escova de carvão está apenas no espaço entre os dois anéis de cobre e não há corrente em todo o circuito da bobina.Mas sob a ação da inércia, o rotor continua a girar.Em seguida, repita as etapas acima e o ciclo continua.

Motor CC sem escova

Conforme mostrado na Figura 5, este é um diagrama de modelo estrutural de ummotor CC sem escova. É composto por um estator e um rotor, no qual o rotor possui um par de pólos magnéticos; há muitos conjuntos de bobinas enroladas no estator e há 6 conjuntos de bobinas na imagem.

Figura 5

Quando passamos corrente para as bobinas 2 e 5 do estator, as bobinas 2 e 5 gerarão um campo magnético. O estator é equivalente a uma barra magnética, onde 2 é o pólo S (Sul) e 5 é o pólo N (Norte). Como os pólos magnéticos do mesmo sexo se atraem, o pólo N do rotor girará para a posição da bobina 2, e o pólo S do rotor girará para a posição da bobina 5, conforme mostrado na Figura 6.

Imagem 6

Em seguida, removemos a corrente das bobinas do estator 2 e 5, e depois passamos a corrente para as bobinas do estator 3 e 6. Neste momento, as bobinas 3 e 6 irão gerar um campo magnético, e o estator é equivalente a uma barra magnética , onde 3 é o pólo S (sul) e 6 é o pólo N (norte). Como os pólos magnéticos do mesmo sexo se atraem, o pólo N do rotor girará para a posição da bobina 3, e o pólo S do rotor girará para a posição da bobina 6, conforme mostrado na Figura 7.

Figura 7

Da mesma forma, a corrente das bobinas 3 e 6 do estator é removida, e a corrente é passada para as bobinas 4 e 1 do estator. Neste momento, as bobinas 4 e 1 irão gerar um campo magnético, e o estator é equivalente a uma barra magnética, onde 4 é o pólo S (sul) e 1 é o pólo N (norte). Como os pólos magnéticos do mesmo sexo se atraem, o pólo N do rotor girará para a posição da bobina 4 e o pólo S do rotor girará para a posição da bobina 1.

Até agora, o motor girou meio círculo…. O segundo semicírculo é igual ao princípio anterior, então não vou repeti-lo aqui.Podemos simplesmente entender o motor DC sem escovas como pescar uma cenoura na frente de um burro, de modo que o burro sempre se mova em direção à cenoura.

Então, como podemos passar uma corrente precisa para diferentes bobinas em momentos diferentes? Isto requer um circuito de comutação de corrente...não detalhado aqui.

Comparação de vantagens e desvantagens

Motor de escova DC: partida rápida, frenagem oportuna, regulação de velocidade estável, controle simples, estrutura simples e preço baixo.A questão é que é barato!preço barato!preço barato!Além disso, possui grande corrente de partida, grande torque (força de rotação) em baixa velocidade e pode transportar cargas pesadas.

Porém, devido ao atrito entre a escova de carvão e o segmento do comutador, o motor da escova CC está sujeito a faíscas, calor, ruído, interferência eletromagnética no ambiente externo, baixa eficiência e vida curta.Como as escovas de carvão são consumíveis, elas estão sujeitas a falhas e precisam ser substituídas após um período de tempo.

Motor DC sem escova: Porque omotor CC sem escovaelimina a necessidade de escovas de carvão, possui baixo ruído, não requer manutenção, baixo índice de falhas, longa vida útil, tempo de funcionamento e tensão estáveis ​​e menor interferência com equipamentos de rádio. Mas é caro! Caro! Caro!

Recursos da ferramenta elétrica

Ferramentas elétricas são ferramentas muito usadas na vida. Existem muitas marcas e uma concorrência acirrada. Todo mundo é muito sensível ao preço.E as ferramentas elétricas precisam carregar uma carga pesada e ter um grande torque inicial, como furadeiras manuais e furadeiras de impacto.Caso contrário, durante a perfuração, o motor pode facilmente deixar de funcionar porque a broca está presa.

Imagine só, o motor DC escovado tem preço baixo, grande torque de partida e pode transportar cargas pesadas; embora o motor sem escova tenha uma baixa taxa de falhas e uma longa vida útil, ele é caro e o torque de partida é muito inferior ao de um motor com escova.Se você pudesse escolher, como você escolheria, acho que a resposta é evidente.

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Horário da postagem: 07/10/2022