Motores de CC sin escobillas frente a motores paso a paso

El motor de CC sin escobillas es un motor de alto rendimiento, su característica más importante es que tiene las características externas del motor de CC pero sin los conmutadores de contacto y las escobillas tradicionales. Utiliza un rotor de imanes permanentes sin pérdidas de excitación. Los devanados del inducido generadores de calor están montados en el exterior del estator, por lo que la disipación de calor es fácil. Por lo tanto, el motor de CC sin escobillas tiene las ventajas de que no produce chispas de conmutación, ni interferencias de radio, larga vida útil, funcionamiento confiable y fácil mantenimiento, etc.

El motor paso a paso es un dispositivo de control de bucle abierto que convierte señales de impulsos eléctricos en desplazamientos angulares o lineales. En condiciones sin sobrecarga, la velocidad del motor y la posición de parada dependen solo de la frecuencia y el número de pulsos de la señal de pulso, independientemente de los cambios de carga.

Los motores paso a paso también se pueden clasificar como motores de CC sin escobillas porque los motores paso a paso no tienen escobillas de carbón de conmutación. Un motor paso a paso es un término específico, mientras que un motor de CC sin escobillas es un término general. Un motor paso a paso puede ser un motor de reluctancia o un motor síncrono de imanes permanentes. El paso a paso es un método de control de bucle abierto y el motor se puede controlar de otras maneras.

Similitudes entre motores paso a paso y motores CC sin escobillas

Los motores paso a paso y los motores de CC sin escobillas tienen algunas similitudes. Ambos son impulsados por corriente continua. Ambos obligan al rotor a girar energizando las bobinas. Controlan la rotación hacia adelante y hacia atrás cambiando el orden de las fases de excitación del circuito de accionamiento. Ambos requieren conmutación electrónica y un viaje al trabajo. Ambos funcionan por la interacción de los imanes permanentes en el rotor y el campo magnético generado por el devanado del estator para producir el par de trabajo. El motor tiene un alto par a bajas velocidades y el par disminuye a medida que aumenta la velocidad.

Diferencias en estructura y construcción entre los dos

En cuanto a las diferencias en los componentes estructurales del motor, los motores de CC sin escobillas constan de rotores de imán permanente, estatores de devanado multipolar, sensores de posición y piezas de soporte mecánico, como ejes de rotor, bujes y anillos de compresión. Los motores paso a paso generalmente se componen de tapas frontales y traseras, cojinetes, eje central, núcleo del rotor, núcleo del estator, componentes del estator, arandelas corrugadas, tornillos y otros componentes.

En lo que respecta a las diferencias en la estructura del motor, los motores de CC sin escobillas pueden ser externos o internos, pero los motores paso a paso solo pueden ser internos. Los imanes de los motores CC sin escobillas se utilizan en mayor cantidad, generalmente con imanes de ferrita de menor densidad magnética, mientras que los motores paso a paso de imanes permanentes suelen utilizar imanes de ferrita y los motores paso a paso híbridos utilizan imanes de neodimio de mayor densidad magnética. El eje del rotor del motor CC sin escobillas puede usar acero ordinario, mientras que el eje del rotor del motor paso a paso debe usar acero inoxidable o cobre, un material que no pierde magnetismo. Para obtener un par mayor, el espacio entre el rotor y el estator del motor paso a paso debe ser muy pequeño, generalmente alrededor de 0,5 mm, mientras que el espacio entre el rotor y el estator del motor sin escobillas no necesita ser tan estricto, por lo que El motor paso a paso requiere una alta precisión de mecanizado, porque la precisión del mecanizado afecta directamente el nivel de vibración y ruido del motor paso a paso.

Diferencias en las características entre ambos

• 1. Los motores paso a paso tienen un par relativamente grande, especialmente a bajas velocidades. Los motores de CC sin escobillas tienen un gran par de arranque y el par es proporcional a la corriente del inducido, que es relativamente grande a velocidades medias y altas.
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• 2. La velocidad de rotación de los motores paso a paso es proporcional a la frecuencia del pulso de entrada. Los motores paso a paso tienen un par alto en el rango de baja velocidad y un par reducido en el rango de alta velocidad que resulta en una pérdida de paso. Los motores paso a paso son un tipo de motores de baja velocidad y alto par, y la velocidad de la mayoría de las aplicaciones está en el rango de 600~1500rpm. La velocidad de rotación de los motores de CC sin escobillas aumenta proporcionalmente al voltaje suministrado a la armadura, mientras que la velocidad disminuye a medida que aumenta el par de carga. Los motores sin escobillas pueden producir un par estable desde un rango de baja velocidad hasta un rango de alta velocidad. La velocidad máxima de los motores de CC sin escobillas puede alcanzar varios miles a varias decenas de miles de rpm.
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• 3. La velocidad de rotación y la posición de los motores paso a paso se controlan mediante pulsos de comando de bucle abierto, que no requieren un circuito de retroalimentación, pero sufren problemas de desfase. Los motores de CC sin escobillas requieren control de velocidad para una rotación de velocidad constante, a través de la retroalimentación de los sensores de velocidad para controlar la velocidad. Dado que el par es proporcional a la corriente, es fácil controlar el par de los motores de CC sin escobillas.
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• 4. La vida útil de los motores paso a paso está determinada por la vida útil de los cojinetes, que puede alcanzar decenas de miles de horas. La vida útil de los motores de CC sin escobillas también está determinada por la vida útil de los cojinetes, pero puede alcanzar decenas de miles a cientos de miles de horas.
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• 5. Los motores paso a paso están disponibles en su mayoría en tamaños de montaje con estándares de la industria, que son más fáciles de obtener y tienen más variedades. Sin embargo, los motores de CC sin escobillas se personalizan principalmente para aplicaciones específicas en la industria y, básicamente, no tienen tamaños estándar de la industria.
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• 6. Los motores paso a paso tienen más ruido y vibraciones en comparación con los motores de CC sin escobillas, especialmente a bajas velocidades.
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• 7. Los motores paso a paso son menos costosos que los motores de CC sin escobillas porque generalmente no requieren un sensor de retroalimentación. Pero los motores sin escobillas necesitan un sensor de posición.
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Resumen y sugerencias

Al seleccionar motores como motores paso a paso y motores de CC sin escobillas, se puede utilizar como referencia una comparación de las características y el rendimiento de estos dos tipos de motores. Sin embargo, la misma categoría de motores incluye una variedad de especificaciones, por lo que la comparación en este artículo es solo para referencia. La decisión final debe ser confirmada por la información detallada en las especificaciones técnicas de cada motor.