Qual motor de direção é melhor? A diferença entre DC escovado e sem escova

Você já se deparou com esta situação - oservoque você comprou não tem força para girar, ou o movimento não é suave o suficiente, ou esquenta e para após um curto período de tempo? O problema provavelmente está no “coração” em sua barriga. O tipo de motor usado para a caixa de direção determina diretamente sua resistência, precisão, ruído e vida útil. Hoje vamos discutir mais sobre os tipos de motores usados ​​emservose eles são adequados para quais cenários, para que você possa ter uma ideia clara na hora de escolher um modelo na próxima vez.

Qual motor de direção é o mais comumente usado?

O padrãoservoque vemos com mais frequência está, na verdade, equipado com um motor de escova CC. Esse tipo de motor possui estrutura simples, é acessível e fácil de controlar. Você o liga e ele gira, e inverte quando você muda de direção. É especialmente adequado para projetos sensíveis a custos. Por exemplo, em cenas como robôs de brinquedo, articulações simples de braços de robôs e direção de modelos de carros, motores escovados são suficientes.

No entanto, os motores escovados têm uma deficiência natural: as escovas de carbono internas se desgastam. Depois de usá-lo por um período de tempo, você poderá descobrir que o servo se move lentamente, vibra ou simplesmente deixa de responder. Isso é causado pelo desgaste das escovas de carvão ou por muitos depósitos de carbono. Portanto, se o produto que você está fabricando requer operação contínua por um longo período, como equipamentos industriais que funcionam mais de oito horas por dia, então os motores com escovas não são adequados.

Quais são as vantagens dos servos de motor sem escova?

Se você precisa de um servo para funcionar rápido, ser poderoso e durável, então você deve procurar servos de motor sem escova. Os motores sem escova não possuem escovas de carbono e dependem de controle eletrônico para reverter a direção, de modo que quase não há desgaste e sua vida útil pode facilmente chegar a dezenas de milhares de horas. Além disso, é altamente eficiente, gera pouco calor e pode girar em velocidades mais altas. É particularmente adequado para uso em drones de corrida, robôs industriais e gimbals de última geração.

É claro que os servos motores sem escova também têm um “limiar” - o preço é muito mais alto do que os servos com escova e o circuito de acionamento é mais complexo. Alguns servos sem escova baratos são na verdade "pseudo-brushless", com um motor escovado dentro e uma carcaça "sem escova". É preciso ter cuidado na hora de comprar. Para um servo sem escova verdadeiramente bom, o fabricante marcará claramente o "motor sem escova" e a solução de driver correspondente.

Vale a pena considerar o motor sem núcleo?

Há também um motor denominado motor sem núcleo, que é uma versão atualizada do motor de escova CC. A maior característica é que o rotor não possui núcleo de ferro e é como uma bobina com núcleo de ar em forma de copo, de modo que a inércia é muito pequena quando gira. Isso significa que a velocidade de resposta do servo sem núcleo é muito rápida, quase não há atraso na partida e na parada, a precisão do controle é alta e os movimentos são particularmente delicados.

Onde esse tipo de motor é usado? Por exemplo, robôs biônicos, mãos hábeis e equipamentos médicos de precisão são cenários que exigem alta suavidade de movimento e velocidade de resposta. Suas deficiências também são óbvias - o preço é mais caro que os motores escovados comuns e, devido à sua estrutura fina, sua resistência ao impacto é um pouco pior. Se o seu produto sofre choques ou batidas com frequência, você deve ter cuidado ao escolher um servo sem núcleo.

Como avaliar se o motor da direção é bom ou ruim

Quando você adquire um servo, não pode desmontá-lo para ver o motor interno, mas existem vários métodos que podem ajudá-lo a fazer um julgamento rápido. A primeira é ouvir o som. Quando um bom motor está funcionando, o som é uniforme e baixo. Se houver um assobio agudo ou uma sensação óbvia de travamento, pode haver algo errado com o motor. A segunda é tocar a temperatura. Depois de funcionar por alguns minutos sem carga, é normal que a carcaça esteja quente, mas não quente. Se estiver particularmente quente, tenha cuidado.

Além disso, olhar a tabela de parâmetros também é fundamental. Fabricantes confiáveis ​​indicarão claramente o tipo de motor, tensão nominal, corrente sem carga e torque de rotor bloqueado. Se a lista de parâmetros indicar apenas "motor de alto desempenho" ou não indicar o tipo de motor, é mais provável que você esteja usando um produto barato. Você pode perguntar diretamente ao atendimento ao cliente ou verificar o site oficial para ver se eles possuem instruções técnicas detalhadas.

Que armadilhas você deve evitar ao escolher um motor de direção?

Muitas pessoas caem facilmente em uma armadilha ao escolher um servo - elas olham apenas para o torque, não para o tipo de motor. Por exemplo, alguém compra um servo de alto torque que custa dezenas de yuans, mas depois de instalá-lo descobre que a resposta é tão lenta quanto um caracol. Isso ocorre porque ele usa um motor escovado comum e a velocidade de resposta não consegue acompanhar. Algumas pessoas compraram um servo sem escova, mas a fonte de alimentação era muito pequena, fazendo com que o motor não funcionasse e gastasse mais dinheiro em vão.

Outra armadilha é a crença supersticiosa de que “todas as engrenagens de metal” são boas. Engrenagens e motores são combinados. O motor tem um grande torque, então é claro que as engrenagens devem ser de metal; mas se o motor em si estiver fraco, o uso de engrenagens de metal aumentará a carga e desacelerará o movimento. A ideia correta é primeiro determinar o torque e a velocidade necessários, depois verificar qual motor pode corresponder e, finalmente, escolher o material da engrenagem.

Como combinar motores em projetos reais

Se o seu projeto for um produto de consumo, como robôs educacionais, brinquedos inteligentes e modelos de carros, os servos motores escovados comuns são completamente suficientes e têm o desempenho de custo mais alto. Se for um produto de nível comercial ou industrial, como gimbal de câmera automática, robô logístico ou equipamento de automação, é recomendável comprar um servo motor sem escova. Embora o investimento inicial seja maior, pode evitar o problema de manutenção e substituição frequente no período posterior.

Outra situação são os produtos criativos, como palmas biônicas, plataformas móveis omnidirecionais e cabeçotes de impressão 3D de alta precisão. Para aqueles que exigem alta precisão nos movimentos, você pode considerar servos sem núcleo ou servos sem escova com codificadores. Ao selecionar um modelo, não observe apenas um parâmetro. Você deve pesar torque, velocidade, precisão, vida útil e custo juntos para encontrar o ponto de equilíbrio que melhor se adapta ao seu projeto.

Depois de ler as diferenças entre esses tipos de motores de direção, qual motor você acha que é mais adequado para o produto que você está fabricando? Bem-vindo para conversar sobre seus cenários de aplicação na área de comentários ou compartilhar as armadilhas do volante que você enfrentou, para que mais amigos possam evitar desvios.