Nos tacogeradores DC tradicionais com escovas, o contato mecânico entre as escovas e o comutador introduz várias desvantagens inerentes.
Primeiramente, o atrito e o desgaste entre esses dois componentes aumentam as perdas de torque mecânico, resultando em maior torque de atrito estático (atrito estático) na partida ou em baixa velocidade. Isso afeta diretamente a capacidade de resposta e a suavidade do motor em baixa velocidade.
Em segundo lugar, a queda de tensão através da interface escova-comutador cria uma zona morta em baixas velocidades de saída, onde a tensão gerada não pode refletir com precisão pequenas variações na velocidade de rotação. Além disso, durante a comutação, o contato intermitente ou deficiente entre as escovas e os segmentos do comutador pode causar arco, faíscas e descontinuidade elétrica, gerando ruído de radiofrequência, interferência eletromagnética (EMI), ondulações de alta frequência e tensão de saída instável.
 |
|
Como afirmado na literatura, “A ação de comutação do comutador geralmente causa alguma formação de arco, o que resulta em ruído elétrico.” (GD-OTS, Manual de Motores DC com Escovas)
A natureza mecânica do contato escova-comutador também limita a confiabilidade em ambientes operacionais adversos. Em condições com poeira, vibração, alta velocidade de rotação ou baixa umidade, problemas como desgaste excessivo, acúmulo de resíduos de carbono e falha de contato ocorrem com frequência (Automate.org, Tutorial de Motor DC com Escovas).
Dadas essas desvantagens, a transição de projetos de tacogeradores DC com escovas para sem escovas tornou-se uma direção chave para melhorar o desempenho e a confiabilidade. O tacogerador DC sem escovas elimina o contato mecânico entre as escovas e o comutador, removendo assim as perdas por atrito, quedas de tensão de contato e fontes de EMI. Essa mudança estrutural melhora drasticamente a precisão da medição, a estabilidade e a vida útil operacional.
Com o avanço do controle eletrônico moderno e da tecnologia de sensores Hall, tornou-se viável projetar tacogeradores sem escovas que mantêm as mesmas características externas—como linearidade tensão-velocidade, tamanho da carcaça e interfaces de montagem—dos modelos tradicionais com escovas (Wikipedia, Motor Elétrico DC sem Escovas)
Portanto, para tacogeradores DC operando em ambientes extremos—como condições de baixa velocidade, alta velocidade ou empoeiradas e vibrantes—a mudança para a tecnologia sem escovas não é apenas uma atualização técnica, mas uma melhoria significativa em confiabilidade, redução de custos de manutenção e estabilidade do sinal.
