Quais são os tipos de motores?

No mundo dos motores, existem quatro tipos principais: motor AC, motor DC, servomotores e motores passo a passo. Cada um tem características únicas e tem diferentes aplicações, vantagens e limitações.

Desde o uso geral em eletrodomésticos e máquinas industriais até o controle preciso de robôs e máquinas-ferramenta CNC, deixe-me explorar o que esses quatro motores têm a oferecer.

O que é um motor AC?

Um motor AC é um tipo de motor elétrico que usa um fenômeno de indução eletromagnética.

É um tipo de corrente elétrica que periodicamente inverte a direção e muda sua magnitude continuamente com o tempo.

Esta corrente contrasta com a corrente contínua, ou ∆C, ∆ que flui apenas em uma direção.Um motor CA pode oferecer um método comparativamente eficiente de produzir energia mecânica a partir de um simples sinal de entrada elétrica.

Um motor AC geralmente consiste em duas partes essenciais: um estator e um rotor.Tem bobinas e é alimentado com corrente alternada para produzir um campo magnético rotativo.

O rotor fica no interior, que é a parte rotativa do motor, e produz um segundo campo magnético rotativo por ser ligado ao eixo de saída.ou o enrolamento elétrico pode produzir o campo magnético do rotor.

1Como funciona um motor AC?

Para entender exatamente como funciona um motor AC, precisamos saber suas características essenciais.Mas a razão fundamental para isso é o fato de que ele funciona explicitamente em corrente alternada.

Uma corrente alternada ou carga é aquela cuja direção de fluxo em torno de um circuito é invertida em intervalos regulares.Considerando que um circuito de CC permanece relativamente constante.

Agora, o motor AC depende de um dispositivo chamado alternador para produzir esta direção de carga alternada.Quando a eletricidade passa através de um eixo giratório, o rotor, um campo eletromagnético, ou EMF é geralmente criado nesse gerador.

Enquanto isso, o estator gira em torno de si mesmo ou dentro de um conjunto de bobinas de fio estático.o campo EMF resultante muda de direção ou polaridade em pontos definidos em relação ao estator.

Isso acontece porque é criado por um rotor carregado girando em um eixo fixo.a inversão periódica da direção da corrente num motor CA ocorre em intervalos regulares e previsíveis.

Tudo isso pode ser comparado a um pistão ou remo, que move a água em torno de um sistema de dutos.Ele empurra a água para frente e para trás em vez através do conduto.

2Vantagens dos motores AC

Como pioneira na fabricação de motores, a DHmotor entende os vários benefícios que nossos motores AC podem trazer para indústrias em todo o mundo.

Durabilidade

Os motores elétricos AC são extremamente duráveis porque, ao contrário da maioria dos motores DC, eles não têm escovas.

Como os motores AC não têm esse problema, isso significa que geralmente têm uma longa vida útil e são favorecidos por aqueles que procuram uma solução extremamente durável.

Baixa potência necessária para arranque

Com baixa potência necessária para a partida, isso significa que os motores AC podem distribuir sua potência de forma mais uniforme e podem manter um nível consistente de potência durante toda a sua operação.

Diminui também a possibilidade de esgotamento, que pode ocorrer quando um motor fica sobrecarregado na partida.

Aceleração controlada

A aceleração controlada dentro dos motores AC significa que eles permitem um movimento constante e controlado, o que é fundamental para muitas aplicações exigentes em todo o mundo.

Também reduz o desgaste, uma vez que as velocidades não aumentam e diminuem abruptamente, colocando, portanto, menos pressão no motor.

A aceleração controlada é particularmente importante para uma aplicação como as caravanas, onde a velocidade deve permanecer estável e constante para garantir que ela funcione como deveria.

3Desvantagens do motor AC

• As desvantagens do motor AC incluem as seguintes.
• O binário de partida deste motor é muito menor
• A baixas velocidades, não funciona.
• Controle de posicionamento deficiente
• Velocidade limitada através da fonte de frequência

4Aplicação do motor AC

• Eletrodomésticos
• Computadores
• Ventiladores e aparelhos de ar condicionado
• Bombas hidráulicas e irrigações
• Equipamento de transporte

Estes motores são utilizados em ferramentas elétricas, relógios, unidades de disco, ventiladores, sopradores, bombas, compressores, unidades de compressor, sistema de transportador, tocadiscos de áudio, eletrodomésticos,Máquinas de lavar roupa e áreas industriais.

O que é um motor de CC?

O motor de corrente contínua é um dispositivo elétrico que converte energia elétrica em energia mecânica.

Um componente rotativo chamado bobina de armadura repousa dentro do invólucro do motor cercado por ímãs permanentes fortes.

Quando uma corrente é aplicada à armadura através de um interruptor elétrico rotativo chamado comutador,o campo magnético criado pela armadura interage com o campo magnético do ímã estacionário para aplicar um binário na armadura, fazendo-o girar.

Introduzimos motores DC em mais detalhes neste artigo um guia abrangente para motores DC, você pode clicar nele para saber mais.

1Como funciona um motor de CC?

O rotor está normalmente localizado no interior do motor, enquanto o estator está localizado no exterior.O rotor contém bobinas de bobinas que são alimentados pela corrente contínua e o estator contém ímãs permanentes ou bobinas eletromagnéticas.

Quando o motor é alimentado por corrente contínua, um campo magnético é criado dentro do estator, atraindo e repeliyendo os ímãs no rotor.Para manter o rotor girandoO motor tem um comutador.

Quando o rotor se alinha com o campo magnético, ele deixa de girar, mas neste caso o comutador inverte a corrente através do estator e assim inverte o campo magnético.Desta forma o rotor pode continuar a girar. Abaixo está um diagrama que mostra a exibição esquemática de como funciona o motor dc.

2Vantagens do motor de corrente contínua

• Eles são adequados para torque de baixa velocidade
• Têm velocidade ajustável.
• Eles oferecem uma ampla gama de controle de velocidade, tanto abaixo quanto acima da velocidade nominal
• Eles têm um binário de partida muito alto e forte
• São utilizados em aparelhos como trens elétricos e guindastes com cargas esmagadoras nas condições iniciais
• São mais acessíveis.
• Sua manutenção é fácil e leva pouco ou nenhum tempo

3Desvantagens do motor de CC

• Os motores de CC têm um alto custo inicial.
• Os custos de manutenção são elevados e o funcionamento aumentado devido à presença de escovas e comutador.
• Devido a faíscas na escova, os motores de CC não podem funcionar em condições explosivas e perigosas.
• À medida que a velocidade aumenta, o eixo vibra e a armadura é danificada.
• Os conversores são necessários para fornecer energia ao motor.

4Aplicações do motor de CC

Os motores de corrente contínua (série) são utilizados onde é necessário um binário de partida elevado e é possível a variação da velocidade.máquinas de costura, etc.

Os motores DC (Shunt) são um tipo especial de motor usado onde é necessária velocidade constante.

O que é um servomotor?

O servomotor é um tipo de motor que pode girar com grande precisão. Normalmente, este tipo de motor consiste em um circuito de controle que fornece feedback sobre a posição atual do eixo do motor,Este feedback permite que os servomotores girem com grande precisão.

Se você quiser girar um objeto em alguns ângulos específicos ou distância, então você usa um servomotor.Se o motor é alimentado por uma fonte de alimentação de corrente contínua, então ele é chamado de servo motor DC, e se for um motor movido a CA, então é chamado de servomotor CA.

1Vantagens do servomotor

Um servomotor produz uma alta potência de saída. Se você está em problemas matemáticos intensos, você pode calcular a saída de forma independente,mas também pode deixar um servo drive fazer o trabalho por você.

Torque acelerado: olhando para as diferenças entre um servo e um motor a passo, você verá que um servo motor pode acelerar cargas devido à sua alta relação de torque.Ele obtém o torque aumentado do uso de caixas de velocidades juntamente com os motores para fornecer uma velocidade confiável.

Gestão de curto período: um excelente detalhe sobre um servomotor é que ele utiliza tanta energia quanto necessário, o que significa que ele não irá exercer qualquer energia extra,permitindo uma utilização eficiente da potência e do binário durante períodos mais curtos.

2Desvantagens do servomotor

• Controlador complexo
• Controlar o motor pode ser um desafio. Você deve estabelecer os parâmetros da derivada integral proporcional (PID) enquanto os ajusta, o que pode ser uma tarefa complicada para muitos lidar.
• Danos potenciais causados pela sobrecarga
• Um motor pode ser mais suscetível a danos devido à sobrecarga porque o binário máximo é limitado a apenas um por cento do ciclo de trabalho.

Custo mais elevado

Por último, é provável que a instalação de um sistema de servomotor seja mais dispendiosa do que um motor passo a passo.para as missões mais intensas, um servo vale o preço extra.

3Aplicações dos Servomotores

Os servomotores têm uma ampla gama de aplicações em vários campos e indústrias.

Robótica: Os servomotores são utilizados para fornecer movimento e força precisos para braços, pernas, articulações, pinças, etc. Eles permitem que os robôs realizem tarefas como pegar, colocar, soldar, montar,etc..

Máquinas CNC: Servomotores são utilizados para conduzir os eixos de máquinas CNC, como tornos, moinhos, roteadores, etc.Eles permitem que as máquinas CNC realizem operações de usinagem precisas e complexas, como cortar, perfuração, gravura, etc.

Fabricação automatizada: os servomotores são utilizados para controlar o movimento e a posição de vários componentes e dispositivos em sistemas de fabricação automatizados, tais como transportadores, alimentadores, carregadores,descarregadores, etc. Permitem que os sistemas de fabrico automatizados alcancem uma elevada produtividade e qualidade.

Equipamento médico: Os servomotores são utilizados para operar vários dispositivos e instrumentos médicos, como robôs cirúrgicos, scanners, bombas, ventiladores, etc.Permitem que os equipamentos médicos realizem operações e tratamentos precisos e seguros.

O que é um motor passo a passo?

Os motores passo a passo são um tipo de motor elétrico que se move em precisos, pequenos incrementos ou passos em vez de continuamente.motor eléctrico síncrono que converte pulsos digitais em rotação mecânica do eixo.

Eles são comumente usados em aplicações industriais que exigem controle de movimento preciso, como robótica, impressão 3D, máquinas CNC e linhas de produção automatizadas.

1Vantagens do motor passo a passo

Flexibilidade:Os motores passo a passo oferecem flexibilidade na aplicação para uma ampla gama de aplicações porque o projeto do motor passo a passo fornece um binário de retenção constante sem a necessidade de o motor ser alimentado.

Torque maior: O torque de um motor passo-a-passo do mesmo tamanho de um servomotor, a velocidades mais baixas, é maior que o de um servomotor.

Mais barato do que Servo Motors: O motor passo-a-passo é frequentemente usado em um sistema de loop aberto que não requer feedback posicional ou de binário, tornando o motor passo-a-passo mais simples e menos caro de controlar.O motor passo a passo é em si o transdutor de posição.

Excelente torque de baixa velocidade: Os motores passo a passo oferecem excelente torque de baixa velocidade, o que significa que o motor impulsionará muitas cargas sem ter que utilizar mecanismos adicionais de engrenagem ou caixa de velocidades.

2Desvantagens do motor passo a passo

Velocidade limitada: Uma das desvantagens mais significativas dos motores a passo é a sua gama de velocidade limitada.

À medida que a velocidade aumenta, o binário de saída diminui rapidamente, levando a um fenômeno conhecido como "cogging". Esta limitação restringe seu uso em aplicações que exigem rotação contínua de alta velocidade.

Falta de movimento suave: os motores a passo produzem movimento em passos discretos, o que pode resultar em um efeito notável de "passo" em certas aplicações, especialmente quando se move a velocidades lentas.

Esta característica pode levar a vibrações e ruído, tornando-os inadequados para aplicações que exigem um movimento suave e silencioso, como os cardápios de câmera de ponta.

Problemas de ressonância: Os motores a passo são suscetíveis à ressonância, um fenômeno em que as vibrações mecânicas podem causar perda de precisão e até levar a passos perdidos.Controlar a ressonância pode ser um desafio e muitas vezes requer mecanismos de amortecimento adicionais ou algoritmos de controle sofisticados.

3Aplicações do motor passo a passo

Os motores passo a passo são amplamente utilizados em várias indústrias e aplicações que exigem controle preciso do movimento.

Robótica: Os motores passo a passo são usados em várias aplicações robóticas, incluindo braços robóticos, pinças e robôs móveis.O controlo preciso do movimento fornecido por motores passo a passo é essencial para estas aplicações.

Máquinas CNC: Os motores passo a passo são comumente usados em máquinas de controle numérico por computador (CNC) para controle preciso da ferramenta de corte.que é fundamental para a usinagem de alta qualidade.

Impressão 3D: Os motores passo a passo são amplamente utilizados em impressoras 3D para controle preciso da cabeça de impressão e do movimento do leito de impressão.

Indústria têxtil: Os motores passo a passo são utilizados em máquinas têxteis para controlar com precisão a alimentação do tecido e o movimento da cabeça de tecelagem

Quais são as diferenças entre estes quatro tipos de motores

1Estabilidade

Se a estabilidade é um requisito, você vai querer gravitar em direção a motores passo a passo.Então, se você tem uma situação em que o motor precisa manter uma carga ainda, ou outra aplicação onde a falta de estabilidade poderia interferir no processo, você deve geralmente usar um motor passo a passo.

2. Torque

Os motores de corrente contínua, conhecidos pela sua capacidade de gerar um binário elevado, são valiosos em aplicações em que o controlo da velocidade é essencial.pode fornecer um binário mais constante e estável em várias faixas de velocidade.

Geralmente, os motores de CC fornecem uma resposta mais rápida às mudanças de carga em comparação com os motores AC. Os motores AC, por outro lado, se destacam em cenários que exigem torque variável e alta velocidade.

No entanto, é importante notar que os motores AC geralmente sofrem de deslizamento e perda de corrente de indução, levando a problemas de eficiência.

Em contraste, os motores de CC, uma categoria-chave no espectro dos motores AC e DC, são considerados aproximadamente 30% mais eficientes devido ao uso de ímãs permanentes.

Na comparação entre motores passo a passo e servomotores, é frequentemente constatado que você pode alcançar aproximadamente o mesmo binário de um motor passo a passo como de um servomotor.

Os servos geralmente oferecem um desempenho mais elevado, com uma curva de velocidade mais flexível e uma classificação de binário máximo dependente do tempo.um motor passo-a-passo otimizado pode geralmente executar o mesmo trabalho de forma mais acessível em muitas aplicações de motor AC e motor DC.

Conclusão

É instrutivo aprender sobre os quatro tipos de motores nesta revisão.O fato é que cada um é melhor baseado em sua aplicação única e função funcional e ler este post irá ajudá-lo a escolher corretamente.