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1. Motor CC com escovas

Em motores com escovas, isso é feito com uma chave rotativa no eixo do motor, chamada comutador. Ela consiste em um cilindro ou disco giratório dividido em múltiplos segmentos de contato metálico no rotor. Os segmentos são conectados a enrolamentos condutores no rotor. Dois ou mais contatos estacionários, chamados escovas, feitos de um condutor macio como grafite, pressionam o comutador, fazendo contato elétrico deslizante com segmentos sucessivos à medida que o rotor gira. As escovas fornecem corrente elétrica seletivamente aos enrolamentos. Conforme o rotor gira, o comutador seleciona diferentes enrolamentos e a corrente direcional é aplicada a um enrolamento específico, de modo que o campo magnético do rotor permaneça desalinhado com o estator e crie um torque em uma direção.

2. Motor CC sem escovas

Nos motores CC sem escovas, um sistema servo eletrônico substitui os contatos mecânicos do comutador. Um sensor eletrônico detecta o ângulo do rotor e controla chaves semicondutoras, como transistores, que chaveiam a corrente através dos enrolamentos, invertendo o sentido da corrente ou, em alguns motores, interrompendo-a, no ângulo correto para que os eletroímãs criem torque em uma direção. A eliminação do contato deslizante permite que os motores sem escovas tenham menos atrito e maior vida útil; sua vida útil é limitada apenas pela vida útil de seus rolamentos.

Os motores CC com escovas desenvolvem um torque máximo quando parados, diminuindo linearmente com o aumento da velocidade. Algumas limitações dos motores com escovas podem ser superadas pelos motores sem escovas; entre elas, maior eficiência e menor suscetibilidade ao desgaste mecânico. Esses benefícios têm como contrapartida a eletrônica de controle potencialmente menos robusta, mais complexa e mais cara.

Um motor sem escovas típico possui ímãs permanentes que giram em torno de uma armadura fixa, eliminando os problemas associados à conexão de corrente à armadura móvel. Um controlador eletrônico substitui o conjunto do comutador do motor CC com escovas, que alterna continuamente a fase dos enrolamentos para manter o motor em funcionamento. O controlador realiza uma distribuição de potência temporizada semelhante, utilizando um circuito de estado sólido em vez do sistema de comutador.

Os motores sem escova oferecem diversas vantagens em relação aos motores CC com escova, incluindo alta relação torque/peso, maior eficiência produzindo mais torque por watt, maior confiabilidade, menor ruído, maior vida útil devido à eliminação da erosão das escovas e do comutador, e eliminação de faíscas ionizantes.
comutador e redução geral da interferência eletromagnética (EMI). Sem enrolamentos no rotor, estes não estão sujeitos a forças centrífugas e, como os enrolamentos são suportados pela carcaça, podem ser resfriados por condução, não necessitando de fluxo de ar interno para refrigeração. Isso, por sua vez, significa que os componentes internos do motor podem ser totalmente encapsulados e protegidos contra sujeira ou outras partículas estranhas.

A comutação de motores sem escovas pode ser implementada por software usando um microcontrolador ou, alternativamente, por meio de circuitos analógicos ou digitais. A comutação eletrônica em vez de escovas permite maior flexibilidade e recursos não disponíveis em motores CC com escovas, incluindo limitação de velocidade, operação em micropassos para controle de movimentos lentos e precisos e torque de retenção quando parado. O software do controlador pode ser personalizado para o motor específico utilizado na aplicação, resultando em maior eficiência de comutação.

A potência máxima que pode ser aplicada a um motor sem escovas é limitada quase exclusivamente pelo calor;[citação necessária] muito calor enfraquece os ímãs e danificará o isolamento dos enrolamentos.

Ao converter eletricidade em energia mecânica, os motores sem escova são mais eficientes do que os motores com escova, principalmente devido à ausência das escovas, o que reduz a perda de energia mecânica por atrito. O aumento de eficiência é mais acentuado nas regiões de vazio e baixa carga da curva de desempenho do motor.

Os ambientes e requisitos em que os fabricantes utilizam motores CC do tipo sem escovas incluem operação sem manutenção, altas velocidades e operação em locais onde a geração de faíscas é perigosa (ou seja, ambientes explosivos) ou pode afetar equipamentos eletronicamente sensíveis.

A construção de um motor sem escovas se assemelha à de um motor de passo, mas os motores apresentam diferenças importantes devido às diferenças na implementação e operação. Enquanto os motores de passo são frequentemente parados com o rotor em uma posição angular definida, um motor sem escovas geralmente é projetado para produzir rotação contínua. Ambos os tipos de motor podem ter um sensor de posição do rotor para feedback interno. Tanto um motor de passo quanto um motor sem escovas bem projetado podem manter um torque finito em RPM zero.