Motor Escovado vs. Motor Brushless para Veículos Autônomos – Prós e Contras

O mundo da automação e veículos autônomos está em constante evolução, e a escolha do motor certo desempenha um papel fundamental no desempenho desses veículos. Dois tipos de motores frequentemente considerados são os motores escovados e os motores brushless. Neste artigo, exploraremos os principais pontos positivos e negativos de cada um desses motores para veículos autônomos.

Motores Escovados

Prós dos Motores Escovados:

1. Simplicidade e Custo: Os motores escovados são geralmente mais simples em design e, portanto, mais acessíveis em termos de custo inicial. Isso os torna uma opção atraente para prototipagem e projetos iniciais de veículos autônomos.
2. Facilidade de Controle: Os motores escovados são conhecidos por sua facilidade de controle, o que os torna uma escolha sólida para iniciantes em eletrônica e robótica. Eles não requerem controladores eletrônicos complexos. A velocidade pode ser controlando a corrente aplicada ou utilizando PWM (Pulse Width Modulation – Modulação por Largura de Pulso).

Contras dos Motores Escovados:

1. Torque em Baixas Velocidades: Se não usarmos caixas de redução, o torque de motor com escovas é baixo, por este motivo, o controle e precisão para posicionamento pode ser um desafio. Sendo necessário dispositivos e controles externos mais complexos, como encoders e controle por software, utilizando por exemplo PID.
2. Desgaste e Manutenção: Devido ao atrito entre as escovas e o comutador, os motores escovados tendem a se desgastar com o tempo e requerem manutenção regular, incluindo a substituição das escovas.

Motores Brushless

Prós dos Motores Brushless:

1. Vida Útil Prolongada: Como não há escovas físicas para desgastar, os motores brushless têm uma vida útil mais longa, tornando-os uma escolha sólida para aplicações de longo prazo.
2. Alto torque em baixa velocidade: se comparado aos motores escovados, o motor brushless tem um torque elevado em baixas velocidades, tendo maior precisão em tarefas de posicionamento
3. Precisão: Supondo que o motor esteja bem dimensionado, não se faz necessário o uso de encoders, pois estes tipos de motores funcionam de modo semelhante a motores de passo, isto é, funcionam em pequenos passos. Com isso é garantido que determinada quantidade de passos corresponderão sempre a uma determinada quantidade de voltas, este valor é facilmente calculado e depende das características mecânicas do motor.

Contras dos Motores Brushless:

1. Complexidade Eletrônica: Os motores brushless exigem controladores eletrônicos mais sofisticados, por exemplo o ESC, o que pode aumentar a complexidade e o custo do sistema.
2. Complexidade no Software: de modo geral os controladores eletrônicos precisam ser “iniciados” e configurados, com isso existe uma etapa inicial antes do motor entrar em operação.
3. Custo Inicial Mais Elevado: Os motores brushless tendem a ser mais caros em comparação aos escovados, o que pode ser uma consideração importante para orçamentos limitados.

Conclusão

A escolha entre motores escovados e motores brushless para veículos autônomos depende das necessidades específicas do projeto e dos recursos disponíveis. Os motores escovados oferecem simplicidade e custo mais baixo, mas vêm com desafios de desgaste e eficiência limitada. Por outro lado, os motores brushless oferecem eficiência, vida útil prolongada, mas requerem maior complexidade eletrônica e têm um custo inicial mais elevado.

Para muitos projetos de veículos autônomos, especialmente os de longo prazo e alta eficiência, os motores brushless são a escolha preferida. No entanto, é importante avaliar cuidadosamente os requisitos do seu projeto e os recursos disponíveis antes de tomar uma decisão. A escolha do motor certo desempenha um papel crucial no desempenho e na confiabilidade do seu veículo autônomo.