¿Qué es un motor cepillado? ¿Cuál es la diferencia entre cepillado y motor sin escobillas?

Para responder a su pregunta, es necesario observar un poco los diferentes tipos de motores eléctricos y cómo funcionan.

Casi todos los tipos de motores eléctricos generan torque por la interacción de dos campos magnéticos, uno de los cuales es generado por imanes en el “estator”, la parte del motor que no gira, y la otra producida por el “rotor”. “que hace girar el eje de salida del motor. Al menos uno de estos campos magnéticos está hecho para rotar.

En motores de corriente alterna (CA), es bastante fácil hacer girar el campo del estator. En los “motores de inducción”, el campo magnético giratorio producido por el estator arrastra el rotor por medio de la interacción entre el campo del estator giratorio y los conductores muy pesados ​​en el rotor; el campo del rotor se produce así por inducción; el motor actúa como un transformador con un secundario en corto, donde el secundario puede girar libremente. En los “motores síncronos”, el estator produce el campo giratorio y el campo del rotor es producido por imanes en el rotor que se accionan por separado por corrientes eléctricas o que son imanes permanentes que no necesitan ningún accionamiento para generar un campo magnético. .

En los motores de corriente continua (CC), la producción de un campo magnético giratorio es más difícil. Hasta la llegada de semiconductores de potencia muy económicos, solo había una forma de lograr esto: el campo del estator era estacionario, y el campo del rotor se hacía girar por medio de un conmutador, que no es más que un interruptor que está dispuesto para enciende y apaga la corriente en diferentes partes del rotor a medida que gira.

Sin ser demasiado técnico, el conmutador enciende y apaga diferentes bobinas en diferentes partes del rotor de tal manera que crea un campo magnético que gira alrededor del rotor, pero es estacionario en el marco de referencia del estator. El conmutador se asegura de que el campo del rotor siempre esté girando a la velocidad correcta para mantenerlo estacionario con respecto al estator, y posicionado de tal manera que logre la mayor eficiencia en un amplio rango de velocidades.

Ahora para responder a tu pregunta. Los cepillos se utilizan en dos tipos principales de motores: motores de CC del tipo que acabo de describir (llamados motores de CC excitados eléctricamente ) y motores síncronos grandes (llamados motores síncronos de rotor bobinado ). Hay un tercer caso en el que se usaron cepillos (el motor de inducción del rotor de la herida ) que ha estado obsoleto durante muchos años. En el caso del motor de CC, las escobillas transfieren corriente al rotor a través del conmutador. En el caso del motor síncrono de CA, las escobillas transfieren corriente al rotor a través de anillos colectores , que conducen la corriente pero no realizan ningún tipo de función de conmutación, como lo hace un conmutador.

Los pinceles son una molestia. Tienen que transportar grandes cantidades de corriente y soportar altas temperaturas. En el caso de los motores de CC, también tienen que tolerar una gran cantidad de arcos (chispas) bajo ciertas condiciones.

El mejor tipo de material de cepillo en la mayoría de los casos resultó ser carbón. La fabricación de escobillas de carbón fue una tecnología altamente desarrollada del siglo pasado, con todo tipo de fórmulas secretas inteligentes y técnicas secretas de preparación y tratamiento de superficies.

Pero incluso las mejores escobillas de carbón se desgastan con el tiempo. Al hacerlo, arrojan pequeñas partículas de carbono, que son conductoras. Estas partículas tienden a penetrar en todo y causar problemas. Es por eso que se usan cada vez menos en estos días.

Había algunas alternativas a las escobillas de carbón que se usaban en motores y generadores muy grandes, estos eran súper caros.

Incluso había una técnica que usaba un metal líquido como cepillo en ciertos casos. El mercurio fue el metal más utilizado en este caso, pero tuvo algunas dificultades bastante severas, entre las cuales se encuentra que es altamente tóxico y se evapora fácilmente a altas temperaturas, como se vería en condiciones de arco (chispa).

Una especie de respuesta larga, lo siento. Espero que eso ayude.