Fundamentos dos motores CC com escovas
A tecnologia de motores CC com escovas da Portescap origina-se de um projeto baseado em um rotor sem ferro (bobina autossustentada) combinado a um sistema de comutação de metais preciosos ou organocobre e um ímã de terras raras ou de alnico. Ele oferece claras vantagens para sistemas de transmissão e servossistemas: baixa fricção, baixa tensão de partida, ausência de perdas de ferro, alta eficiência, boa dissipação térmica, função torque-velocidade linear. Todos esses fatores facilitam o uso e simplificam o circuito de servo. Os motores CC oferecem soluções ideais para todos os equipamentos alimentados por bateria em que a eficiência seja um fator importante e para sistemas de movimento incremental em que a baixa inércia do rotor proporcione uma excepcional aceleração.
Todos os motores CC consistem em três subconjuntos principais:
- o estator
- a tampa da extremidade de suporte da escova
- o rotor
1. Estator
O estator consiste no ímã permanente cilíndrico central, com dois polos, no núcleo que suporta os rolamentos e no tubo de aço que fecha o circuito magnético. Ímãs de terras raras de alta qualidade garantem um desempenho excepcional em um pequeno envelope. Rolamentos sinterizados e rolamentos de esferas estão disponíveis, dependendo das cargas e requisitos da aplicação.
2. Tampa da extremidade de suporte da escova
A tampa da extremidade de suporte da escova é feita de material plástico. Dependendo do uso pretendido do motor, a escova pode ser de dois tipos: de carbono ou multifio. Os tipos de carbono usam cobre-grafite ou prata-grafite e são perfeitamente adequados para aplicações de movimento incremental que exigem alto torque contínuo e de pico. O tipo multifio usa metais preciosos e proporciona baixa tensão de partida e maior eficiência, uma combinação perfeita para aplicações portáteis alimentadas por bateria. A engenharia da Portescap pode projetar tampas de extremidade que reduzam o ruído eletromagnético para cumprir os requisitos de EMC.
3. Rotor
O rotor é o coração do motor CC da Portescap. A bobina é enrolada de forma direta e contínua sobre um suporte cilíndrico que é subsequentemente removido, eliminando os entreferros excessivos e as cabeças de bobina inativas que não contribuem para a geração de torque. A bobina autossustentada não requer uma estrutura de ferro e, portanto, oferece um baixo momento de inércia e nenhum ponto de rotação equilibrada (o rotor para em qualquer posição). Diferentemente de outras tecnologias de bobinas CC convencionais, devido à ausência de ferro, não há histerese, perdas de corrente parasita ou saturação magnética. O motor exibe um comportamento de velocidade-torque perfeitamente linear e a velocidade de operação depende exclusivamente da tensão de alimentação e do torque de carga. A Portescap, valendo-se do seu know-how especializado, já desenvolveu várias máquinas de enrolamento automatizado para diferentes tamanho de quadro e continua a inovar os métodos de enrolamento para aumentar a potência de saída.
A combinação de escovas/coletores é otimizada para proporcionar uma longa vida útil com velocidades de até 12.000 rpm e alta confiabilidade. Os produtos CC da Portescap podem fornecer torque na faixa de 0,6 a 150 mNm continuamente e de 2,5 mNm a 600 mNm em operação intermitente.
INFORMAÇÕES ADICIONAIS
Conjunto do rotor
Corte do motor CC com escovas