Motores Sin Escobillas

MOTORES SIN ESCOBILLAS
SANDOVAL CARLOS JOSE ALEJANDRO

Escobilla
 En electricidad, frecuentemente es necesario establecer una
conexión eléctrica entre una parte fija y una parte rotatoria en
un dispositivo. Es el caso de los motores o generadores
eléctricos, donde hay que establecer una conexión de la parte
fija de la máquina con las bobinas del rotor.
 Para realizar esta conexión se fijan en el eje de giro dos
anillos, generalmente de cobre, aislados eléctricamente de
dicho eje y conectados a los terminales de la bobina rotatoria.
Enfrente de dichos anillos se disponen unos bloques de
carbón que, mediante unos resortes, hacen presión sobre
ellos estableciendo el contacto eléctrico necesario. Estos
bloques de carbón se denominan escobillas y los anillos
rotatorios reciben el nombre de colector.
 En determinado tipo de máquinas
electromagnéticas, como los motores o
generadores de corriente continua, los anillos del
colector están divididos en dos o más partes
aisladas unas de otras y conectadas a una o más
bobinas. En este caso cada una de las partes en
que está divido el colector se denomina delga.
 Dado que, por el roce, al girar el dispositivo se
produce un desgaste por abrasión, las escobillas
deben ser sustituidas periódicamente. Por este
motivo se han inventado los motores eléctricos
sin escobillas.
IMAGEN DE ESCOBILA
MOTOR CON ESCOBILLAS
MOTOR SIN ESCOBILLA
 Un motor eléctrico sin escobillas o motor
brushless es un motor eléctrico que no emplea
escobillas para realizar el cambio de polaridad en el
rotor.
 Los motores eléctricos solían tener un colector de
delgas o un par de anillos rozantes. Estos sistemas,
que producen rozamiento, disminuyen el
rendimiento, desprenden calor y ruido, requieren
mucho mantenimiento y pueden producir partículas
de carbón que manchan el motor de un polvo que,
además, puede ser conductor.
 Los primeros motores sin escobillas fueron
los motores de corriente alterna asíncronos.
Hoy en día, gracias a la electrónica, se
muestran muy ventajosos, ya que son más
baratos de fabricar, pesan menos y
requieren menos mantenimiento, pero su
control era mucho más complejo. Esta
complejidad prácticamente se ha eliminado
con los controles electrónicos.
 El inversor debe convertir la corriente alterna en
corriente continua, y otra vez en alterna de otra
frecuencia. Otras veces se puede alimentar
directamente con corriente continua, eliminado el
primer paso. Por este motivo, estos motores de
corriente alterna se pueden usar en aplicaciones
de corriente continua, con un redimiento mucho
mayor que un motor de corriente continua con
escobillas. Algunas aplicaciones serían los coches
y aviones con radiocontrol, que funcionan con
pilas.
 Otros motores sin escobillas, que sólo
funcionan con corriente continua son los que
se usan en pequeños aparatos eléctricos de
baja potencia, como lectores de CD-ROM,
ventiladores de ordenador, cassetes, etc. Su
mecanismo se basa en sustituir la
conmutación (cambio de polaridad)
mecánica por otra electrónica sin contacto.
 En este caso, la espira sólo es impulsada
cuando el polo es el correcto, y cuando no lo
es, el sistema electrónico corta el suministro
de corriente. Para detectar la posición de la
espira del rotor se utiliza la detección de un
campo magnético. Este sistema electrónico,
además, puede informar de la velocidad de
giro, o si está parado, e incluso cortar la
corriente si se detiene para que no se queme.
 Tienen la desventaja de que no giran al
revés al cambiarles la polaridad (+ y -). Para
hacer el cambio se deberían cruzar dos
conductores del sistema electrónico.
 Un sistema algo parecido, para evitar este
rozamiento en los anillos, se usa en los
alternadores. En este caso no se evita el uso
de anillos rozantes, sino que se evita usar
uno más robusto y que frenaría mucho el
motor. Actualmente, los alternadores tienen
el campo magnético inductor en el rotor, que
induce el campo magnético al estator, que a
la vez es inducido.
 Como el campo magnético del inductor
necesita mucha menos corriente que la que
se va generar en el inducido, se necesitan
unos anillos con un rozamiento menor. Esta
configuración la usan desde pequeños
alternadores de coche hasta los
generadores de centrales con potencias del
orden del megavatio.

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