Todos los motores están compuestos por estator y rotor, en el motor de corriente continua, para que el rotor gire, es necesario cambiar constantemente la dirección de la corriente, de lo contrario el rotor solo puede girar medio círculo, lo cual es como un pedal de bicicleta. Por lo tanto, los motores de corriente continua necesitan conmutadores. El motor de corriente continua generalizado incluye motor con escobillas y motor sin escobillas. El motor con escobillas también se conoce como motor de corriente continua o motor de escobillas de carbono, a menudo se dice que el motor de corriente continua se refiere al motor de corriente continua con escobillas, utiliza conmutación mecánica, el polo magnético externo no se mueve, la bobina interna (armadura) se mueve, el conmutador y la bobina del rotor giran juntos, la escobilla y el imán no se mueven, por lo que el conmutador y la fricción de la escobilla completan el cambio de dirección de la corriente.
Desventajas del motor con escobillas
1. La chispa generada por la conmutación mecánica causa fricción en el conmutador y la escobilla, interferencia electromagnética, ruido fuerte, corta vida útil.
2. Poca fiabilidad, fallos, necesita mantenimiento frecuente.
3. Debido a la existencia del conmutador, la inercia del rotor está limitada, la velocidad máxima está limitada y el rendimiento dinámico se ve afectado. Dado que tiene tantas desventajas, ¿por qué todavía se usa ampliamente? Porque tiene un alto par, estructura simple y fácil mantenimiento (es decir, cambiar la escobilla de carbono) y es barato.
Motor de corriente continua — motor sin escobillas
El motor sin escobillas también se llama motor de corriente continua de frecuencia variable (BLDC) en algunos campos, utiliza un conmutador electrónico (sensor Hall), la bobina (armadura) no mueve el polo magnético, en este momento el imán permanente puede estar fuera de la bobina o también dentro de la bobina, por lo que hay un motor sin escobillas de rotor externo y un motor sin escobillas de rotor interno.
La construcción del motor sin escobillas es la misma que la del motor síncrono de imán permanente. Sin embargo, un solo motor sin escobillas no es un sistema de potencia completo, el sin escobillas básicamente debe ser controlado por un controlador sin escobillas, es decir, regulación eléctrica, para lograr un funcionamiento continuo. Lo que realmente determina su rendimiento es el gobernador electrónico sin escobillas (es decir, regulación eléctrica).
En general, la corriente de accionamiento del motor sin escobillas tiene dos tipos, uno es una onda cuadrada, el otro es una onda sinusoidal. A veces, el primero se llama motor de corriente continua sin escobillas, y el segundo se llama motor servo de corriente alterna, que es exactamente un tipo de motor servo de corriente alterna. (portal de video) El modo de operación de los motores sin escobillas es diferente, y se puede dividir en motores sin escobillas de rotor interno y motores sin escobillas de rotor externo. El rotor interno es trifásico, el precio es más caro. El rotor externo se usa generalmente en monofásico, asequible, la producción en masa se ha acercado al motor de escobillas de carbono, por lo que en los últimos años se ha utilizado ampliamente. El precio de las tres fases del rotor externo se ha acercado al precio del rotor interno.
Bueno, puedes adivinar que las desventajas de los motores con escobillas son las ventajas de los motores sin escobillas. Tiene las ventajas de alta eficiencia, bajo consumo de energía, bajo ruido, larga vida útil, alta fiabilidad, control servo, regulación de velocidad de frecuencia variable sin escalones (hasta muy alta velocidad), es relativamente más pequeño que el motor de corriente continua con escobillas, el control es más simple que el motor asincrónico de corriente alterna, el par de arranque es grande, la capacidad de sobrecarga, en cuanto a las desventajas... es más caro que el de escobillas, difícil de mantener.
Motor de corriente continua – principio de regulación de velocidad
Regulación de velocidad del motor de corriente continua: la llamada regulación de velocidad, es decir, ajustando la velocidad del motor para obtener el par requerido. El motor de corriente continua (con escobillas) ajustando el voltaje, la resistencia en serie, el cambio de excitación se puede ajustar, pero el ajuste de voltaje real es el más conveniente y más utilizado, actualmente el uso principal de la regulación de velocidad PWM, PWM es en realidad a través de un interruptor de alta velocidad para lograr la regulación de voltaje de corriente continua, un ciclo, el tiempo de apertura es largo, el voltaje promedio es alto, el tiempo de cierre es largo, el voltaje promedio es bajo, es muy conveniente de ajustar, siempre que la velocidad de conmutación sea lo suficientemente rápida, los armónicos de la red son menores y la corriente es más continua.
Sin embargo, el desgaste del cepillo y el conmutador durante mucho tiempo, mientras hay un gran cambio de corriente al invertir, es muy fácil producir chispas, el conmutador y el cepillo limitan la capacidad y velocidad del motor de corriente continua, haciendo que la regulación de velocidad del motor de corriente continua encuentre un cuello de botella. Para el motor de corriente continua sin escobillas, solo se controla el voltaje de entrada en la superficie de la regulación de velocidad, pero el sistema de regulación de velocidad de frecuencia variable automático del motor (el motor de corriente continua sin escobillas en sí viene con un detector de posición del rotor y otro dispositivo de adquisición de señales de posición del rotor, y utiliza la señal de posición del rotor de este dispositivo para controlar el tiempo de conmutación del dispositivo de regulación de velocidad de voltaje variable y frecuencia variable) controla automáticamente la frecuencia según el voltaje variable.
Es casi lo mismo que un motor de corriente continua (con escobillas) y es muy conveniente. Debido a que el rotor adopta un imán permanente, no se requiere un devanado de excitación especial, en el caso de la misma capacidad, el motor es más pequeño, más ligero, más eficiente, más compacto, con un funcionamiento más fiable y un mejor rendimiento dinámico, lo que ha sido ampliamente utilizado en la conducción de vehículos eléctricos.
