Quais equipamentos utilizam motores CC COM escova ou SEM escova (brushless)?

[_Arthur_]

Quero comprar um motor escovado com 0,5 hp até 1 hp.
Quando pesquiso encontro vários usados em brinquedos, encontro muitos anúncios do modelo 550 (usados por exemplo em parafusadeiras) e vi um vídeo no youtube sugerindo pesquisar por motores de esteira de academia (~1,4 hp).

Pesquisando para comprar motor de esteira me deparei com o seguinte questionamento: que outros equipamentos utilizam motores escovados?

Pois os anúncios dos motores de esteira não indicam que são motores escovados, só falam da tensão (~90 V) e da potência (~1,4 hp).

Então imagino que posso procurar por motores de outros equipamentos e encontrar algum mais próximo das especificações que desejo.

De que equipamentos vocês selecionam motores CC (com ou sem escova)?

Quero gerar uma lista com possíveis motores CC para selecionar um para agora e outros para o futuro.

[Renato.88]

Motores DC todos eles tem escova.

 

Num meio termo existe o chamado motor universal que funciona em AC e DC e também tem as escovas. 

 

Motores somente AC não tem escovas, esses são conhecidos por motores de indução. 

Os motores sem escova que funcionam em DC como os usados em equipamentos modernos na verdade são AC, mas internamente existe um circuito eletrônico que simula tensão AC pra funcionar. 

 

1 hora atrás, _Arthur_ disse:

Pois os anúncios dos motores de esteira não indicam que são motores escovados

Mas eles são. 

 

1 hora atrás, _Arthur_ disse:

0,5 hp até 1 hp

São motores potentes, com essa potência você vai encontrar deles somente em eletrodomésticos, como por exemplo os liquidificadores, furadeira, serras elétricas e por aí vai... 

Geralmente pra tensão de rede mesmo (110/220V). 

1 hora atrás, _Arthur_ disse:

Então imagino que posso procurar por motores de outros equipamentos e encontrar algum mais próximo das especificações que desejo.

De que equipamentos vocês selecionam motores CC (com ou sem escova)?

Depende da tensão que quer, Motores elétricos são padronizados. 

Quando o valor de tensão é mais atípico ele fica caro e difícil de encontrar um, por exemplo alguns motores industriais que trabalham com tensões entre 24 e 48V, são DC e bem raros de se encontrar. 

 

Os mais comuns são os automotivos de 12 ou 24V e os que trabalham nas tensões da rede mesmo. 

[Andreas Karl]

Eu costumo dizer que na realidade não existem motores DC, pelo menos nenhum que tenha eficiência. Primeiramente porque motores funcionam com enrolamentos que são bobinas, e bobinas não gostam de corrente contínua. Todo motor dito DC  tem algum sistema para criar algum tipo de corrente alternada. Os motores de escova usam diversas "chapinhas" no coletor que vão ligando bobinas diferentes enquanto giram. Portanto essas bobinas recebem pequenos pulsos de tensão positiva e depois de tensão negativa   quando o induzido esta a 18O° da posição que estava quando receberam o pulso positivo. Isso caracteríza uma corrente alternada. Como disse o @Renato.88 os motores modernos chamados de brushless (sem escovas) como o das das ventoinhas e dos Drones tem um CI que parece um transistor de varias pernas (chama efeito hall) que capta a posição do rotor que é um imã em forma de anel e vai ligando e invertendo as bobinas que estão em volta do rotor. Corrente alternada portanto. Eles funcionam melhor porque as escovas freiam o rotor.  Nos dois casos podemos dizer que a corrente alternada gerada varia a frequencia conforme a velocidade do motor. Por isso obedecem bem a variação de tensão. Já os motores de indução tendem a ser sincronos ou seja, tendem a girar a uma frequencia determinada pela frequencia da rede. Os de dois polos giram a 3600 rotações por minuto ou seja 60HZ vezes 60 segundos e os de quatro polos a metade, 1800 RPM.  Por isso não costumam responder bem a variação de tensão ou a dimmers, perdem força mas não rotação e podem até sofrer danos se a tensão for baixa principalmente se for a ponto de pararem. No caso de um ventilador funciona porque a hélice age como se fosse um freio. Mas tire a helice e verá que nas 3 "velocidades" o motor gira na velocidade maxima. Esse tipo de motor responde bem a variação da frequencia, por exemplo os ar condicionados e geladeiras tipo inverter tem uma placa de controle que transforma a corrente alternada em contínua para depois gerar uma frequencia compativel com a velocidade do compressor. Ao invés  de ligarem e desligarem o compressor a placa altera a velocidade dele para manter a temperatura constante economizando energia eliminando os picos de energia quando o compressor é ligado.

[alexandre.mbm]

Se você liga um ventilador Arno grande na posição 1 da chave, ele pena pra partir. 

[aphawk]

Em 21/06/2021 às 14:38, Renato.88 disse:

Motores DC todos eles tem escova.

 

Tem certeza disso ? Pelo que eu me lembro, apenas os Assíncronos precisam de escovas, os síncronos não precisam ...  Veja abaixo :

 

MOTORES DC SEM ESCOVA

 

Paulo

[alexandre.mbm]

Em 21/06/2021 às 14:38, Renato.88 disse:

Os motores sem escova que funcionam em DC como os usados em equipamentos modernos na verdade são AC, mas internamente existe um circuito eletrônico que simula tensão AC pra funcionar. 

 

@aphawk , você fez uma leitura literal da afirmação que citou. O colega autor dela reconhece bem a existência dos motores "DC" brushless (sem escovas).

[Renato.88]

44 minutos atrás, aphawk disse:

 

Tem certeza disso ? Pelo que eu me lembro, apenas os Assíncronos precisam de escovas, os síncronos não precisam ...  Veja abaixo :

 

MOTORES DC SEM ESCOVA

 

Paulo

Não os considero puramente DC, pois sempre tem uma eletrônica pra ficar invertendo os polos das bobinas. 

Nos motores dc com escova a comutação é mecânica. 

[alexandre.mbm]

Motores "DC"

 

Brushed

 

 

Brushless

 

 

Fonte: renesas.com

[Renato.88]

O gif debaixo é claramente um motor trifásico, logo o amigo @Andreas Karl tem razão:

19 horas atrás, Andreas Karl disse:

costumo dizer que na realidade não existem motores DC, pelo menos nenhum que tenha eficiência. Primeiramente porque motores funcionam com enrolamentos que são bobinas, e bobinas não gostam de corrente contínua. Todo motor dito DC  tem algum sistema para criar algum tipo de corrente alternada.

 

 

[alexandre.mbm]

No contexto do tópico, um motor DC brushless de dois pólos e estator externo.

 

 

Fonte: Mundo da Elétrica

[aphawk]

@Renato.88 ,

 

A diferença entre usar escovas e não usar escovas é justamente o motivo da enorme popularidade atual dos motores Brushless : escovas SEMPRE desgastam, e precisam ser trocadas. 

 

E se o giro é muito alto, desgastam bem mais rapidamente.

 

E a grande vantagem no uso dos aeromodelos : um motor brushless cortado sempre volta a girar quando é pedido.

 

Já um com escovas, nem sempre ....

 

Paulo

[alexandre.mbm]

Posso estar enganado, mas a miniaturização dos brushless é mais intensa. São mais leves com mais Kv.

[Andreas Karl]

@alexandre.mbm

Em 15/07/2021 às 00:02, alexandre.mbm disse:

Posso estar enganado, mas a miniaturização dos brushless é mais intensa. São mais leves com mais Kv.

De jeito nenhum enganado, você está certíssimo. O problema dos motores de escovas é que elas são pressionadas contra o coletor com molas e como citei freiam o rotor, é atrito. Atrito = energia perdida convertida em calor. Junte isso ao peso adicional do suporte das escovas, coletor, um rotor complicado e pesado com vários enrolamentos que só funcionam uma fração da volta para levar uma surra em termos de eficiência e miniaturização dos brushless cujo rotor é um simples imã em anel.

 

Em 14/07/2021 às 22:13, aphawk disse:

E a grande vantagem no uso dos aeromodelos : um motor brushless cortado sempre volta a girar quando é pedido.

 

Já um com escovas, nem sempre ....

Concordo inteiramente. Eles tem mais dificuldade em partir porque tem que vencer esse atrito que citei principalmente quando trabalham em regime de tensão variável pra controle da rotação. Além disso o desgaste dos contatos, as tais “chapinhas” do coletor às vezes é desigual fazendo que apareçam “pontos mortos”, contatos que tem dificuldade para dar contato nas escovas muitas vezes já gastas. Quando um deles para em frente de uma das escovas o motor não parte, não circula corrente. Troquei há alguns meses a ventoinha de refrigeração do meu carro depois de sofrer um bom tempo com um defeito intermitente que poderia ter consequências graves (ainda mais em tempos covidianos com o bolso já bem machucado): de vez em quando ele sobreaquecia sem explicação. Eu considero e acho que os amigos aqui vão concordar comigo: MAL CONTATOS SÃO O INFERNO DO MUNDO ELÉTRICO. Traiçoeiros e perversos seguem as “leis de Murphy” pois tendem a aparecer nas piores e mais impróprias horas e desaparecer quando se tenta localizá-los. Bastava um pequeno buraco, uma lombadinha ou mesmo uma mudança na temperatura esperando o carro esfriar para o ponto morto dar contato e a ventoinha voltar a funcionar escondendo o defeito. F.D… deixa pra lá kkkk

[matheusvhs99]

os motores "brushless" são na verdade motores de indução, mas construidos de um jeito diferente, pois os motores de indução, geralmente encontrados em máquinas de lavar, ventoinhas de micro-ondas e em outros equipamentos, tem um estator bobinado a cobre que nem os motores brushless, e o rotor dos motores de indução são magnéticos, que nem os motores brushless é porque com o tempo eles modificaram os motores de indução para funcionar em equipamentos menores, como drones, drives de disquete, máquinas de lavar direct driver, e outros. o motor brushless é como uma versão "fit" do motor de indução.

[Andreas Karl]

@Tiky,tem uma certa semelhança até pelo fato de que os dois não utilizam escovas, portanto motores de indução são brushless também. Mas eu acho que o motor de indução leva esse nome porque não utiliza ímãs e o enrolamento externo induz a energia no induzido (um nome mais do que obvio kkk). Aliás entender esses induzidos com as diversas camadas que formam curto-circuitos definitivamente não está ao meu alcance, não é pro meu bico, isso é só pra quem é mais louco do que eu rsrs. Pelo que eu entendi nos que levam o nome de brushless o induzido é substituído por um ímã permanente. Eu conheço dois tipos, deve ter mais: os que tem as bobinas embaixo do rotor que é um ímã em forma de disco, os motores de capstan dos videocassetes são (ou eram) assim; e os que tem um ímã em formato de anel que fica em volta das bobinas como nas ventoinhas. O funcionamento se baseia em fazer os polos norte e sul do ímã serem atraídos e repelidos pelo acionamento sequencial das bobinas pelo controlador. Agora sempre aparecem tecnologias “híbridas”. Os motores de arranque sempre foram motores de escova sem ímã, mas na década de 90 começaram a aparecer os que tem ímãs no lugar do enrolamento externo. Eles tem uma rotação mais alta tanto que o rotor aciona a engrenagem de saída “bendix” indiretamente através de um mecanismo redutor com as tais engrenagens “planetárias”. Tenho visto também no Youtube o pessoal transformando alternadores automotivos em motores que eles dizem ser brushless mas que eu chamo de “brushless com escovas” kkkkk. É que como os alternadores não tem ímãs o rotor que é uma bobina precisa de uma corrente contínua pra virar um eletroímã, e como ele gira o tal DC tem que ser fornecido através de escovas...santo rolo Batman rsrsrsrs

[Renato.88]

24 minutos atrás, Andreas Karl disse:

Tenho visto também no Youtube o pessoal transformando alternadores automotivos em motores que eles dizem ser brushless mas que eu chamo de “brushless com escovas” kkkkk. É que como os alternadores não tem ímãs o rotor que é uma bobina precisa de uma corrente contínua pra virar um eletroímã, e como ele gira o tal DC tem que ser fornecido através de escovas.

Tem gente que retira a bobina do rotor do alternador e a substitui por imãs, tem quem mantém o gerador ou faz motor com isso. 

 

[matheusvhs99]

@Andreas Karl o motor do capstan do vídeo cassete, esse eu conheço. tem alguns modelos que o estator são bobinas em forma de triângulo soldadas no pcb, esses modelos de motor de corrente alternada se chamam "pcb motor" nesse vídeo mostra um motor desses girando a 10000 rpm, e claro, o cara deve ter ter colocado uma tensão incrivelmente maior do que a tensão que o motor suporta 

 

[Renato.88]

9 horas atrás, Tiky disse:

o cara deve ter ter colocado uma tensão incrivelmente maior do que a tensão que o motor suporta

Tensão não. Mais tensão do que o especificado queima o motor. 

Quem comanda a velocidade desses motores é a frequência, uns 200Hz já é suficiente pra se chegar a 10000 RPM. 

[matheusvhs99]

@Renato.88 então qual velocidade deve chegar um motor brushless a 400hz?

[Renato.88]

2 horas atrás, Tiky disse:

@Renato.88 então qual velocidade deve chegar um motor brushless a 400hz?

Depende da construção do motor. 

Tem várias maneiras de se enrolar as bobinas, de maneira a ter toque e velocidade de acordo com a função. 

Porém ao alterar a frequência num motor acima do que foi projetado vai acabar destruindo-o. 

[matheusvhs99]

@Renato.88 verdade, o motor vai girar tão rápido que vai acabar explodindo o rotor e o estator queimar nesse vídeo aqui fizeram um motor brushless rodar a 200000 rpm veja o vídeo