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Herramientas con motores sin escobillas: motor sin escobillas frente a motor con escobillas

septiembre 30, 2021

En el mundo de las herramientas eléctricas, los motores sin escobillas están de moda. Si bien la tecnología no es exactamente nueva, ha ganado fuerza en los últimos años debido a algunos lanzamientos de alto perfil de Makita, Milwaukee, DeWalt y otros.

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«Los motores sin escobillas existen desde la década de 1960 y se utilizan en aplicaciones industriales y de fabricación para [motors that drive] cintas transportadoras «, explica Christian Coulis, vicepresidente senior de gestión de productos de Milwaukee Tools Mecánica popular.

Makita, sin embargo, fue la primera empresa en utilizarlos en herramientas eléctricas. «[It was] primero en nuestra división de ensamblaje en 2003 para las industrias de defensa y aeroespacial, y luego nuevamente en 2009, cuando lanzamos un controlador de impacto de tres velocidades sin escobillas «, dice Wayne Hart, gerente de comunicaciones de Makita Pop Mech.

Los fabricantes afirman que las herramientas sin escobillas tienen mayor rendimiento y durabilidad y que son más inteligentes que la herramienta promedio. Entonces, ¿cuál es exactamente la tecnología detrás de estos nuevos motores?

Cómo funcionan los motores cepillados de la vieja escuela

Un motor cepillado tradicional se compone de cuatro partes básicas: escobillas de carbón, un anillo de imanes, una armadura y un conmutador. Los imanes y las escobillas están estacionarios, mientras que el inducido y el conmutador giran juntos en el eje del motor dentro de los imanes.

Makita

Cuando el motor está energizado, una carga viaja desde la batería, a través de las escobillas y hacia el conmutador. (Las escobillas están cargadas por resorte para mantener el contacto físico con el conmutador). El conmutador luego pasa la carga a la armadura, que está formada por devanados de cobre (parecen haces de alambre de cobre). Los devanados están magnetizados por la carga y empujan contra el anillo estacionario de imanes que lo rodean, lo que obliga a girar el conjunto de la armadura. El giro no se detiene hasta que se detiene la carga de la batería.

Cómo funcionan los motores sin escobillas

Un motor sin escobillas pierde las escobillas y el conmutador. Y las ubicaciones de los imanes y los devanados se invierten: los imanes están en el eje del motor convencional y los devanados de cobre del inducido están fijos y rodean el eje. En lugar de escobillas y un conmutador, una pequeña placa de circuito coordina la entrega de energía a los devanados.

Debido a que la electrónica se comunica directamente con los devanados estacionarios, la herramienta se ajusta según la tarea, razón por la cual las empresas las comercializan como herramientas «más inteligentes». Por ejemplo, si está utilizando un taladro sin escobillas para atornillar los tornillos en la espuma de poliestireno, este detecta más fácilmente la falta de resistencia (en comparación con un motor cepillado) y comienza a extraer solo la poca carga que necesita de la batería. Si la herramienta comienza a colocar tornillos de 3 pulgadas en caoba, se ajustará en consecuencia y consumirá más corriente. Por el contrario, un motor con escobillas siempre funcionará lo más rápido que pueda mientras está en uso.


Las herramientas que necesita para hacer el trabajo:


Además, los motores sin escobillas pueden ser más potentes en general. Debido a que los devanados de cobre están en el exterior de la configuración del motor, hay espacio para agrandarlos. Los motores sin escobillas tampoco tienen la fricción y la caída de voltaje que crean las escobillas al arrastrar contra el conmutador giratorio. Este contacto físico da como resultado una pérdida continua de energía durante el proceso operativo.

La ganancia neta es una herramienta con mayor eficiencia y motores más duraderos. Por lo tanto, no hace falta decir que todas las herramientas eléctricas tendrán un motor sin escobillas para fin de año, ¿verdad? Ni una oportunidad, dice Coulis de Milwaukee.

«Si bien los beneficios de la tecnología sin escobillas son enormes, los fabricantes encuentran barreras de costos extremas debido al costo adicional del motor y la electrónica que se necesita para administrar el motor correctamente», dice ella. En otras palabras, son caros, por lo que los motores sin escobillas son más adecuados para beneficiar a los profesionales que pueden desembolsar mucho dinero por una herramienta que van a usar todos los días. Las herramientas sin escobillas son aproximadamente un 30 por ciento más caras de fabricar que las herramientas inalámbricas estándar, y las baterías para alimentarlas suelen estar fuera del alcance de la mayoría de los aficionados al bricolaje.

Pero a medida que la tecnología de las baterías mejore y el diseño de las herramientas avance, los compradores comenzarán a ver más y más herramientas sin escobillas en su centro local. Están aquí para quedarse, pero probablemente pasará un tiempo antes de que la tecnología se filtre a todas las herramientas eléctricas para los aficionados al bricolaje de fin de semana.


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