Gracias a la mejora de las nuevas tecnologías de baterías y control electrónico, el coste de diseño y fabricación de los motores de CC sin escobillas se ha reducido considerablemente, y las herramientas recargables que los utilizan se han popularizado y extendido. Su uso está muy extendido en la fabricación industrial, el montaje y el mantenimiento, especialmente con el desarrollo económico. La demanda en el sector doméstico también está aumentando, y su tasa de crecimiento anual es significativamente superior a la de otros sectores.
2. Tipo de aplicación de motor de herramienta eléctrica recargable y conveniente
2.1 Motor de CC con escobillas
La estructura de un motor de CC sin escobillas convencional incluye rotor (eje, núcleo de hierro, bobinado, conmutador, cojinete), estator (carcasa, imán, tapa final, etc.), conjunto de escobillas de carbón, brazo de escobillas de carbón y otras piezas.
Principio de funcionamiento: El estator de un motor de CC con escobillas consta de un polo principal fijo (imán) y escobillas, mientras que el rotor cuenta con un devanado de armadura y un conmutador. La energía eléctrica de la fuente de alimentación de CC llega al devanado de armadura a través de las escobillas de carbón y el conmutador, generando una corriente de armadura. El campo magnético generado por esta corriente interactúa con el campo magnético principal para generar un par electromagnético, que hace girar el motor y acciona la carga.
Desventajas: Debido a la existencia de escobillas de carbón y conmutador, la fiabilidad del motor de escobillas es baja, presenta fallos, inestabilidad de corriente, corta vida útil y la chispa del conmutador produce interferencia electromagnética.
2.2 Motor de CC sin escobillas
La estructura de un motor de CC sin escobillas convencional incluye el rotor del motor (eje, núcleo de hierro, imán, cojinete), el estator (carcasa, núcleo de hierro, bobinado, sensor, tapa final, etc.) y los componentes del controlador.
Principio de funcionamiento: El motor de CC sin escobillas, compuesto por el cuerpo del motor y el controlador, es un producto mecatrónico típico. Su principio de funcionamiento es el mismo que el de un motor con escobillas, pero el conmutador y las escobillas de carbón tradicionales se sustituyen por un sensor de posición y una línea de control. La dirección de la corriente se convierte mediante una orden de control emitida por la señal del sensor para realizar la conmutación, garantizando así un par electromagnético constante y la dirección del motor, lo que permite su rotación.
Análisis de motores de CC sin escobillas en herramientas eléctricas
3. Ventajas y desventajas de la aplicación de motores BLDC
3.1 Ventajas del motor BLDC:
3.1.1 Estructura simple y calidad confiable:
Cancelar el conmutador, la escobilla de carbón, el brazo de la escobilla y otras piezas, sin soldadura del conmutador, proceso de acabado.
3.1.2 Larga vida útil:
El uso de componentes electrónicos para reemplazar la estructura tradicional del conmutador elimina los problemas de corta vida útil causados por las escobillas de carbón y el conmutador, el desgaste mecánico y otros inconvenientes, lo que aumenta considerablemente la vida útil del motor.
3.1.3 Silencioso y de alta eficiencia:
Sin escobillas de carbón ni conmutador, se evitan las chispas y la fricción mecánica entre las escobillas y el conmutador, lo que reduce el ruido, el calor y la pérdida de energía del motor, disminuyendo así su eficiencia. La eficiencia de un motor de CC sin escobillas oscila entre el 60 % y el 70 %, y puede alcanzar entre el 75 % y el 90 %.
3.1.4 Mayor capacidad de regulación y control de la velocidad:
Los componentes electrónicos y sensores de precisión permiten controlar con exactitud la velocidad de salida, el par y la posición del motor, logrando así un funcionamiento inteligente y multifuncional.
Fecha de publicación: 29 de mayo de 2023