O que são escovas de motor?
1. Escova do motor
Escova motorizada é usado no comutador ou anel coletor do motor, como um corpo de contato deslizante para exportar a introdução de corrente. Seu papel é principalmente o atrito do metal durante a condução de eletricidade, amplamente utilizado em uma variedade de geradores AC e DC, motores síncronos, bateria motores DC, anel coletor de motor de guindaste, vários tipos de máquinas de solda e assim por diante.
As escovas usadas nas primeiras máquinas eram geralmente feitas de fio de cobre multifilar. As escovas feitas de fio de cobre com alta dureza arranharão a peça lisa do comutador e farão ranhuras nela, portanto, é necessário tratar frequentemente a superfície do comutador. E à medida que as escovas de cobre se desgastam, poeira e detritos da escova podem ficar presos entre as lâminas do comutador, causando curto-circuito e reduzindo a eficiência do equipamento. Usando escovas de cobre, portanto, é o atrito metal-metal, alta perda, e altos custos de manutenção.
Enquanto as escovas de carvão, geralmente feito de carbono puro mais agente solidificante, desempenho de lubrificação e bom desempenho de coleta de corrente, e escova de carbono e fricção de metal, há perda é escova de carvão, desgaste mais uniforme do que escovas de cobre, e carbono macio na lâmina do comutador o dano é muito menor, a geração de faíscas também é menor, no processo de uso, substituir a escova de carbono pode ser, metal não requer manutenção, baixos custos de manutenção e conveniente.
Portanto, desenvolveu-se que os motores rotativos modernos com comutadores utilizam quase exclusivamente escovas de carvão, parte do qual pode ser misturada com pó de cobre para melhorar a condutividade. Escovas metálicas de cobre ainda são usadas em brinquedos ou motores muito pequenos, bem como em alguns motores que funcionam apenas de forma intermitente, como motores de partida de automóveis.
Motores e geradores elétricos sofrem de um fenômeno chamado “reação da armadura”, um efeito disso é mudar a posição ideal da reversão da corrente através do enrolamento à medida que a carga muda. As primeiras máquinas tinham escovas montadas em um anel com cabo. Durante a operação, a posição do anel da escova precisava ser ajustada para ajustar a reversão, a fim de minimizar faíscas das escovas. Esse processo foi chamado “sacudindo o pincel”.
Com o desenvolvimento da tecnologia, “escovas de alta resistência” foram inventados, ou seja. pincéis feitos de uma mistura de pó de cobre e carbono. Essas escovas podem automatizar o processo de comutação e minimizar as faíscas das escovas. Embora essas escovas sejam descritas como escovas de alta resistência, o valor exato da resistência destas escovas depende do tamanho e função da máquina. Além disso, escovas de alta resistência não são construídas como escovas, mas na forma de blocos de carbono com superfícies curvas para combinar com o formato do comutador.
O tamanho de uma escova de carvão de alta resistência é muito maior do que o segmento de isolamento que ela abrange (e muitas vezes pode abranger dois segmentos de isolamento em máquinas maiores). Portanto, quando o segmento do comutador passa sob as escovas, a corrente que flui para ele é mais suave do que se o contato da escova de cobre puro quebrasse abruptamente. De forma similar, a seção em contato com as escovas tem um aumento de inclinação semelhante na corrente. Por isso, embora a corrente através das escovas seja mais ou menos constante, a corrente instantânea através de ambas as peças do comutador é proporcional à área relativa em contato com as escovas.
A proporção de cobre para carbono pode ser variada para fins específicos. Escovas com maior teor de cobre funcionam melhor em tensões muito baixas e correntes altas, enquanto as escovas com maior teor de carbono funcionam melhor em altas tensões e baixas correntes.
As molas são frequentemente usadas com escovas para manter contato constante com o comutador. À medida que as escovas e o comutador se desgastam, a mola empurra firmemente as escovas para baixo em direção ao comutador. Eventualmente, as escovas apresentam desgaste pequeno e fino o suficiente para que o contato estável não seja mais possível ou não seja mais segurado com segurança no porta-escova, nesse ponto as escovas precisam ser substituídas.
Cabos de alimentação flexíveis são frequentemente conectados diretamente às escovas, mas porque a corrente que flui através das molas de suporte causa calor, isso pode levar ao revenimento do metal e perda de tensão da mola.
Quando um motor ou gerador comutador usa mais energia do que uma única escova pode conduzir, vários conjuntos de porta-escovas são montados em paralelo na face do comutador muito grande. Esta montagem paralela distribui a corrente uniformemente por todas as escovas, permitindo a remoção de escovas danificadas e a substituição por novas, mesmo que a máquina continue a girar com potência e carga máximas.
Alto poder, dispositivos de comutação de alta corrente não são tão comuns hoje porque os projetos de alternadores são menos complexos, permitindo baixa corrente, bobinas de campo rotativas de alta tensão para alimentar bobinas de estator de posição fixa de alta corrente. Isto permite o uso de escovas individuais muito pequenas no projeto do alternador. Nesse caso, os contatos rotativos são anéis contínuos, chamados anéis coletores, que não muda.
Os dispositivos modernos que utilizam escovas de carvão são muitas vezes concebidos para não necessitarem de manutenção, não exigindo nenhum ajuste durante toda a vida útil do dispositivo, usando uma ranhura de suporte de escova de posição fixa e uma mola de escova combinada montagem de cabos que cabe no slot. Retire as escovas gastas e insira escovas novas.
2. Ângulo de contato da escova
O ângulo de contato das escovas é como as escovas entram em contato com o comutador. Diferentes tipos de escovas entram em contato com o comutador de diferentes maneiras. Como a dureza das escovas de cobre é igual à dureza do comutador, o rotor não pode girar para trás contra a extremidade das escovas de cobre sem que o cobre penetre profundamente no comutador e cause sérios danos.
Portanto, as escovas de cobre em tiras/empilhadas fazem contato tangencial apenas com o comutador, enquanto a malha de cobre e as escovas de arame usam um ângulo de contato angular para contatar suas bordas através das abas do comutador que só podem girar em uma direção. A suavidade da escova de carbono permite que ela faça contato radial direto com o comutador sem danificar o ventilador, permitindo fácil reversão da direção do rotor sem reorientar o porta-escovas para funcionar na direção oposta.
Embora nunca tenha revertido, motores de eletrodomésticos comuns usando rotores enrolados, comutadores e escovas possuem escovas de contato radiais. No caso de porta-escovas reativos, as escovas de carvão podem ser inclinadas na direção oposta do comutador, de modo que o comutador tenda a empurrar contra o carbono para obter contato sólido.
3, Plano de comutação
O plano de comutação é o ponto de contato onde as escovas tocam o comutador. Para conduzir corrente suficiente de ou para o comutador, a área de contato da escova não é uma linha fina, mas um remendo retangular em toda a seção. Tipicamente, os pincéis são largos o suficiente para abranger 2.5 segmentos do comutador. Isto significa que dois segmentos adjacentes são eletricamente conectados pelas escovas à medida que entram em contato um com o outro..
