Te explicamos la Diferencia entre motores con escobillas y motores sin escobillas con ejemplos y definiciones. Conoce todos los datos para distinguirlos fácilmente.
¿Cuál es la Diferencia entre motores con escobillas y motores sin escobillas?
¿Qué es un motor de corriente continua con escobillas?
Los motores de corriente continua con escobillas son uno de los tipos más sencillos de motores de corriente continua utilizados desde finales del siglo XIX. Suelen constar de un par de imanes permanentes como «estator» y una bobina de motor como «rotor» conectados a un conmutador.
Los imanes permanentes se montan siempre en el estator y los conductores de corriente se sitúan siempre en la parte giratoria. Se alimentan prácticamente de una fuente de corriente continua y la corriente se transfiere a las bobinas mediante escobillas metálicas que giran junto con el rotor. Aunque son bastante eficaces, requieren un mantenimiento periódico de las escobillas.
¿Qué es un motor de corriente continua sin escobillas?
Los motores de corriente continua sin escobillas no utilizan la conmutación para regular el flujo de corriente dentro de las bobinas: en su lugar, se alimentan de una fuente eléctrica de corriente continua a través de una fuente de alimentación conmutada integrada, que produce una señal eléctrica de corriente alterna que provoca el accionamiento del motor.
A diferencia de los motores con escobillas, los imanes permanentes siempre están fijados al rotor y los conductores de corriente se encuentran en el estator. Lo que se hace mecánicamente con las escobillas en los motores con escobillas se hace prácticamente a través de la electrónica del controlador de CC sin escobillas.
Diferencia entre motores con escobillas y sin escobillas
Conceptos básicos de los motores con escobillas y sin escobillas
Tanto los motores de corriente continua con escobillas como los motores de corriente continua sin escobillas son básicamente iguales en cuanto al principio de funcionamiento.
La diferencia radica principalmente en la eficiencia, y por eficiencia se entiende la potencia total utilizada por el motor que se convierte en fuerza de rotación se pierde en calor.
Un motor de corriente continua con escobillas es uno de los tipos de motor más sencillos que funcionan con una fuente de alimentación de corriente continua en la que las escobillas del interior del motor suministran corriente a los devanados mediante la creación de campos magnéticos que mantienen el rotor girando.
Los motores sin escobillas, también conocidos como motores síncronos, carecen de escobillas y se mueven electrónicamente. En lugar de utilizar escobillas, el motor emplea circuitos de control.
Construcción de motores con y sin escobillas
La principal diferencia radica en el nombre. Los motores de corriente continua sin escobillas no utilizan ninguno de los conmutadores conductores de corriente para suministrar corriente, mientras que un motor de corriente continua con escobillas utiliza escobillas para cargar el conmutador que, de hecho, suministra corriente al motor.
Un motor de CC con escobillas típico consta de un rotor (inducido), escobillas, un conmutador, un imán limado y un eje. Un motor de CC sin escobillas tiene un estator y un rotor donde se montan los imanes permanentes. El estator está bobinado con una secuencia de bobinas.
En los motores con escobillas, los bobinados están en el rotor, mientras que en los motores sin escobillas están en el estator.
Funcionamiento de los motores con escobillas frente a los motores sin escobillas
Los motores con escobillas utilizan la conmutación mecánica de los devanados mediante escobillas en lugar de utilizar un controlador para conmutar la corriente en los devanados. Las escobillas cargan el conmutador con polaridad inversa a la del imán fijo, haciendo girar el inducido. Cuando estos bobinados reciben corriente, producen un campo magnético cuya atracción y repulsión mantiene girando al rotor. A medida que el rotor gira, los devanados se energizan constantemente en una secuencia diferente para mantener el rotor girando dentro del estator.
Los motores de corriente continua sin escobillas, por el contrario, utilizan un imán permanente como rotor externo. A diferencia de los motores con escobillas, utilizan la conmutación eléctrica para convertir la energía eléctrica en energía mecánica.
Aplicaciones de los motores con escobillas frente a los motores sin escobillas
Ambos se pueden encontrar en una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, los motores de CC con escobillas se utilizan principalmente en electrodomésticos y automóviles. Los motores con escobillas se siguen utilizando con fines industriales para accionamientos eléctricos de baja y alta potencia, de velocidad fija y variable.
Todavía se utilizan en máquinas papeleras, grúas, propulsión eléctrica, máquinas de coser, herramientas eléctricas y trenes de laminación de acero. Los motores sin escobillas, gracias a su fiabilidad y longevidad, se han extendido a muchas aplicaciones. Se utilizan principalmente en aplicaciones de accionamiento, servo y posicionamiento y velocidad variable, sobre todo para procesos industriales o de fabricación.
Además, se utilizan en algunas herramientas eléctricas y vehículos eléctricos de última generación, e incluso en cartografía submarina para aplicaciones marinas.
Motores de CC con escobillas frente a motores de CC sin escobillas: Tabla comparativa
Resumen de motores con escobillas frente a motores sin escobillas
Aunque tanto los motores de corriente continua con escobillas como los motores de corriente continua sin escobillas son esencialmente iguales, en términos de funcionamiento, la diferencia es bastante sutil.
Como su nombre indica, los motores con escobillas utilizan escobillas metálicas para suministrar corriente a los devanados del motor, mientras que los motores sin escobillas carecen de ellas: en lugar de utilizar escobillas, emplean circuitos de control. Pero eso no los hace menos eficientes que sus homólogos con escobillas.
De hecho, los motores sin escobillas son más eficientes a la hora de convertir la energía eléctrica en energía mecánica y no requieren un mantenimiento regular debido a la ausencia de escobillas, además de funcionar eficazmente a todas las velocidades con menos ruido.
Además, los componentes son más eficientes, ya que no hay pérdidas de potencia significativas a través de las escobillas, lo que se traduce en una mejor disipación del calor.
