Ferramentas com motores sem escova

Jul 28, 2023

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Essas ferramentas elétricas mais eficientes e duráveis ​​estão invadindo o mercado DIY. Então, como eles funcionam?

No mundo das ferramentas elétricas, os motores sem escovas estão na moda. Embora a tecnologia não seja exatamente nova, ela ganhou força nos últimos anos devido a alguns lançamentos de alto perfil da Makita, Milwaukee, DeWalt e outros.

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“Os motores sem escova existem desde a década de 1960, sendo usados ​​em aplicações industriais e de fabricação para [motores que acionam] correias transportadoras”, disse Christian Coulis, vice-presidente sênior de gerenciamento de produtos da Milwaukee Tools, à Popular Mechanics.

A Makita, entretanto, foi a primeira empresa a utilizá-los em ferramentas elétricas. “[Foi] primeiro em nossa divisão de montagem em 2003 para as indústrias de defesa e aeroespacial, e novamente em 2009, quando lançamos um driver de impacto sem escova de três velocidades”, disse Wayne Hart, gerente de comunicações da Makita, ao Pop Mech.

Os fabricantes afirmam que as ferramentas sem escova acrescentam desempenho e durabilidade e são mais inteligentes do que as ferramentas comuns. Então, qual é exatamente a tecnologia por trás desses novos motores?

Um motor escovado tradicional é composto de quatro partes básicas: escovas de carvão, um anel de ímãs, uma armadura e um comutador. Os ímãs e as escovas ficam estacionários, enquanto a armadura e o comutador giram juntos no eixo do motor dentro dos ímãs.

Quando o motor é energizado, uma carga sai da bateria, passa pelas escovas e chega ao comutador. (As escovas são acionadas por mola para manter contato físico com o comutador.) O comutador então passa a carga para a armadura, que é composta de enrolamentos de cobre (parecem feixes de fio de cobre). Os enrolamentos são magnetizados pela carga e empurram o anel estacionário de ímãs que os rodeia, forçando o conjunto da armadura a girar. A rotação não para até que a carga da bateria pare.

Um motor sem escova perde as escovas e o comutador. E as localizações dos ímãs e enrolamentos são invertidas: os ímãs estão no eixo do motor convencional e os enrolamentos de cobre da armadura são fixos e circundam o eixo. Em vez de escovas e um comutador, uma pequena placa de circuito coordena o fornecimento de energia aos enrolamentos.

Como a eletrônica se comunica diretamente com os enrolamentos estacionários, a ferramenta se ajusta de acordo com a tarefa – e é por isso que as empresas as comercializam como ferramentas “mais inteligentes”. Por exemplo, se você estiver usando uma furadeira sem escova para apertar parafusos no isopor, ela sentirá mais prontamente a falta de resistência (em comparação com um motor escovado) e começará a extrair apenas a pouca carga necessária da bateria. Se a ferramenta começar a colocar parafusos de 3 polegadas no mogno, ela se ajustará de acordo e consumirá mais corrente. Por outro lado, um motor escovado sempre funcionará o mais rápido possível durante o uso.

Além disso, os motores sem escova podem ser mais potentes em geral. Como os enrolamentos de cobre ficam na parte externa da configuração do motor, há espaço para aumentá-los. Os motores sem escova também não apresentam o atrito e a queda de tensão que as escovas criam ao serem arrastadas contra o comutador giratório. Este contato físico resulta em uma perda contínua de energia durante o processo operacional.

O ganho líquido é uma ferramenta com maior eficiência e motores mais duráveis. Portanto, nem é preciso dizer que toda ferramenta elétrica terá um motor sem escova até o final do ano, certo? Sem chance, diz Coulis de Milwaukee.

“Embora os benefícios da tecnologia sem escova sejam vastos, os fabricantes enfrentam barreiras de custo extremas devido ao custo adicional do motor e da eletrônica necessária para gerenciar o motor adequadamente”, diz ela. Em outras palavras, eles são caros e, portanto, os motores sem escova são mais adequados para beneficiar os profissionais que podem desembolsar muito dinheiro por uma ferramenta que usarão todos os dias. As ferramentas sem escova são aproximadamente 30% mais caras de fabricar do que as ferramentas sem fio padrão, e as baterias para alimentá-las normalmente estão fora do alcance da maioria dos DIYers.