¿Qué son los motores sin escobillas y qué ventajas ofrecen?

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Los motores sin escobillas (Brushless) han protagonizado una gran revolución en la fabricación de herramientas profesionales, entre ellos, los inalámbricos. Hoy en día, no hay fabricante reconocido de herramientas que no produzca motores sin escobillas. Pero la pregunta principal que nos ocurre en la mente es: ¿Qué es la tecnología de motores sin escobillas y cómo funciona en los taladros? Por lo tanto, no enfocamos en este articulo para explicar sobre este mecanismo avanzado.

A pesar de que la tecnología de motores sin escobillas surgió hace un medio siglo en la industria, pero ha realizado en los últimos años una gran revolución en la fabricación de herramientas novedosas, particularmente, las inalámbricas. Las máquinas equipadas con motores Brushless normalmente brindan un alto rendimiento de trabajo, ya que, a diferencia de los modelos con escobillas, su motor se ajusta según la tarea que está destinado.

Cuando un operario profesional decide adquirir una herramienta eléctrica, prefiere buscar una aparato práctico y versátil dotado de motores sin escobillas. ¿Pero existen muchos usuarios que aún no saben qué son los motores Brushless y cómo funcionan; motivo por lo cual le explicamos hoy, en este artículo, sobre esta tecnología de suma potencia:

✅ ¿Qué son las escobillas?

Las escobillas se definen como un elemento para transportar la corriente de la parte estática de una herramienta eléctrica, a los componentes moviéndose, al inducido del motor. Se necesita al menos dos 2 escobillas para poner en marcha una herramienta con un motor eléctrico.

¿Qué es el motor sin escobillas (Brushless) y cuál es su origen?

El motor sin escobillas es un motor eléctrico normal y corriente, solo no emplea escobillas para cumplir el cambio de polaridad en el roto. El citado motor, conocido también como motor Brushless o motor BL, aprovecha de un colector de delgas o un par de anillos rozantes para girar el eje rotativo. De hecho, sustituyen las escobillas por un controlador electrónico, llamado ESC (electronic speed controler), para hacer la conmutación.

El origen de este tipo de motores regresa al año 1886, cuando el estadounidense Frank Julian Sprague inventó el primer motor de corriente continua (CC), un aparato sin chispas que mantenía una velocidad relativamente constante bajo cargas variables. Al pasar los años, estos motores fueron más utilizados entre muchos operarios por su precio económico, su peso ligero y mantenimiento fácil.

¿Cuál son las principales diferencias entre los motores sin escobillas y con escobillas?

En los motores con escobillas, el cepillo o el carbono es una de las partes fundamentales en el funcionamiento del motor eléctrico. Esto mientras que los motores sin escobillas emplean imanes para generar la suficiente energía de torsión. Por esta razón, los motores sin escobillas se adaptan mejor, no generan fricción, producen menos calentamiento y brindan un mejor rendimiento.

Por su parte, los motores sin escobillas proporcionan una mejor relación entre potencia de salida y tamaño, en consecuencia, ofrecen un mayor rendimiento. Al contrario, esta relación en los modelos con escobillas es menor, lo cual provoca una menor eficiencia.

Por último, las variantes con escobillas tienen limitaciones mecánicas derivadas del uso de escobillas, lo cual causa un menor rango de velocidad en comparación con los motores Brushless.

✅ ¿Cuáles son las ventajas de motores sin escobillas?

I. Más eficiencia energética

Los motores sin escobillas no presentan fricción ni caída de tensión, factores importantes que aumentan la vida útil del motor y ofrecen un mejor rendimiento general. De igual modo, causan la duración de la batería y el tiempo de funcionamiento, y reduce en gran medida el mantenimiento de la herramienta.

II. Más receptivo

Las herramientas eléctricas que cuentan con motores Brushless son capaces de ajustar su velocidad, torque y fuente de alimentación según la aplicación y el trabajo que se están destinadas. Por ejemplo, cuando utilizamos un taladro sin escobillas para perforar un material ligero como paneles de yeso o un material denso como la caoba, podemos adaptar la energía suficiente para cumplir este trabajo, esto mientras que los talados con escobillas brindan la misma cantidad de energía sin importar la resistencia del material que están taladrando.

III. La vida útil más larga

Las escobillas se desgastan con el tiempo debido a la fricción. Así que, la vida útil de los motores con escobillas dura casi 2000 horas, mientras que los motores sin escobillas normalmente funcionan más de 10000 horas. Cabe recordar que estos números solo se demuestran como reglas generales, ya que hay una gran cantidad de factores que pueden afectar en la vida típica de un motor eléctrico.

IV. Mayor número de RPM

Los aparatos con motores sin escobillas acumulan más potencia y torsión. También pueden ofrecer una velocidad sin carga increíble. En algunos motores sin escobillas de un solo polo, la velocidad sin carga puede alcanzar a unas 100 000 revoluciones por minuto (RPM).

V. Mantenimiento fácil

Un motor normal requiere escobillas nuevas después de cada 50 a 60 horas de uso, pero los modelos Brushless no tienen escobillas que necesiten ser reemplazados.

VI. Más ligero y compacto

Las máquinas con motores Brushless se benefician de un diseño compacto y un peso ligero, factores que causan la manejabilidad y portabilidad de la herramienta. Los aparatos sin escobillas normalmente son un 25 por ciento más compacto que las versiones cepilladas.

VII. Menos calor generado

Cuando un motor eléctrico no tiene escobillas, no sufre la caída de tensión eléctrica ni la fricción que se producen con un motor normal. Esto resulta un menor desperdicio de potencia y perdida de calor.

Las desventajas de motores sin escobillas

La única desventaja que podrían tener los instrumentos con motores sin escobillas es el costo de estas herramientas. Sin embargo, la mayoría de los operarios profesionales prefieren adquirir un dispositivo al alto precio que pueda ofrecerle una buena calidad y un alto rendimiento durante el trabajo.   

Si un motor sin escobillas cuesta 3 veces más caro que los modelos cepillados, pero funciona 5 veces más, Además, requiere menos costo y tiempo para reemplazar las partes del aparato en cuestión. Entonces, vale la pena pagar más dinero para obtener un dispositivo sin escobillas.

¿Qué herramientas pueden utilizar motores sin escobillas?

Precisamente, la tecnología de motores sin escobillas puede ofrecer un rendimiento superior en las herramientas eléctricas. Según los expertos, los aparatos sin escobillas son más 10-15 más eficientes que los modelos con escobillas. Así que, las grandes marcas industriales de herramientas como Bosch, Dewalt, Makita, Milwaukee, Metabo, Hilti y Ronix no han perdido el tiempo para aprovecha de esta tecnología para producir una gran variedad de productos novedosos y profesionales.

🚩 La tendencia de muchos fabricantes para los años venideros, de que gradualmente los motores con escobillas vayan desapareciendo de las herramientas inalámbricas a fin de dejar la vía libre para la tecnología Brushless no da la pauta de ello.

Si eres un experto y necesitas una máquina profesional para tareas diarias, es recomendar comprar unas herramientas inalámbricas que sean equipados con motores sin escobillas. Si eres un bricolador y de vez en cuando usa un taladro o una sierra para un trabajo ocasional, el dinero extra que necesitarán pagar para adquirir una herramienta sin escobillas probablemente podría destinarse a otra cosa. No obstante, si estás pensando en hacer una tarea frecuente del bricolaje, los aparatos eléctricos sin escobillas podrían valer la inversión en términos de duración, potencia y confiabilidad.

A continuación, enumeramos algunas herramientas eléctricas que se benefician de un motor sin escobillas:

🔵 Taladros percutores inalámbricos sin escobillas

Las herramientas de gran impacto que requieren mucha potencia siempre cuentan con los motores sin escobillas. Mayor tiempo de funcionamiento garantizado con baterías completamente cargadas, mejor durabilidad para manejar vibraciones y motores más livianos, todo se suma a un rendimiento superior de los taladros percutores.

🔵 Amoladoras angulares sin escobillas:

Al igual que con los taladros de martillo perforador SDS +, las amoladoras angulares requieren una gran cantidad de suministro y manejo eficientes de la energía de la batería para funcionar correctamente. El motor sin escobillas asegura que la herramienta funcione más fría, solo consume la energía que necesita y le brinda tiempos de ejecución más prolongados por batería cargada.

🔵 Atornilladores y Llaves de impacto sin escobillas:

Los atornilladores y las llaves de impacto son unas herramientas que han sido diseñadas para apretar los tornillos masivos, sujetar tuercas de metal o incluso hacer agujeros con brocas de pala. Por supuesto, para tener un instrumento compacto y práctico, se necesita un motor sin escobillas que pueda ayudar al operario a trabajar en los espacios reducidos y de difícil acceso.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Cómo funcionan los motores sin escobillas (Brushless)?  
El funcionamiento de motores sin escobillas o Brushless es similar que los motores eléctricos normales, pero solo no utiliza escobillas para realizar el cambio de polaridad del motor.

¿Cuáles son las principales ventajas de herramientas con motores sin escobillas?
Alto rendimiento de herramienta, alta durabilidad de la batería, menor calentamiento del aparato, menor ruido, mayor torsión y velocidad de rotación gracias a la ausencia de fricción, regulación más eficiente del control de velocidad, etc.

¿Qué es la principal diferencia de motores sin y con escobilla?
En los modelos con escobillas, los carbones son los elementos fundamentales para el funcionamiento del motor. Pero en los motores sin escobillas emplean imanes para generar la suficiente energía de torsión.

Conclusión

Como mencionamos en este artículo, los motores Brushless no causan fricción ni caída de tensión, lo que ayuda a aumentar la vida útil del motor y mejorar el rendimiento general del aparato.   Como conclusión, la tecnología de motores sin escobillas se considera un avance muy interesante para las herramientas inalámbricas, ya que nos ofrecen la posibilidad de trabajar con las herramientas de forma mucho más cómoda y productiva, ofreciéndonos como ventajas principales un mayor rendimiento, una mayor duración de la batería y un menor mantenimiento.

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Ronix

21 November 2021

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