¿Por qué el consumo de corriente de un motor de CC con escobillas difiere con la dirección de rotación?

Estaba tratando de probar la capacidad de un paquete de baterías que estoy construyendo y estaba tratando de medir el consumo de corriente usando un motor de CC cepillado de 35 vueltas y 540 (el sitio web en el que había comprado decía algo sobre que estaba sensorizado, pero no pude encontrar algún tipo de sensor en el interior.) Leí en alguna parte que los cortes/muescas están relacionados con algún sensor.

Conecté el motor DC 540 a una batería de NiCd de 1,2 V y 7000 mAh y medí la corriente. En una dirección gira un poco más rápido y lee 1.58A y en la otra dirección gira un poco más lento y consume 1.89A. ¿Alguna idea de qué podría estar causando esto?

Ambas escobillas de carbón parecen tener un desgaste uniforme también.

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Una foto más, por favor, del final. Estamos buscando cepillos ligeramente fuera del eje en relación con el núcleo magnético. Los cepillos pueden avanzar o retrasarse para compensar la distorsión del campo (busque el término) y esto provocará una diferencia en el rendimiento entre el avance y el retroceso.
Es un poco difícil saberlo por la nueva foto. Parece un arreglo simétrico y no se indica una dirección preferida. Podría observar los hoyuelos en el extremo del eje (que probablemente ubican los imanes) y ver si los cepillos están en línea o a 90° (simétricos) o en algún ángulo ligeramente extraño. Parecen ser populares en los sitios de modelos RC. Vea si puede encontrar una hoja de datos en lugar de un anuncio de Banggood.
Probablemente dice "sensorizado" porque si está ejecutando un motor sin escobillas en un automóvil, necesita sensores. Eso, sin embargo, es un motor cepillado simple y antiguo, que conmuta de la manera mecánica antigua.
En la segunda y tercera foto, veo algunas muescas en el borde que están alineadas con una ranura en el cuerpo del motor. Me hacen pensar que tal vez están destinados a ser un indicador de cómo se establece el avance/retraso del cepillo. Las cabezas de los tornillos moleteados también me parecen como si estuvieran destinadas a desempeñar un papel en la facilitación de los ajustes.
Sí, las muescas indican el avance de tiempo. Puede aflojar los tornillos y girar la campana para ajustar el tiempo.

Respuestas (3)

Debido a que las bobinas del motor son inductores, se necesita un poco de tiempo para que se acumule el campo. Por lo tanto, para uso de alta velocidad en una dirección, puede sesgar la posición en la que ocurre la conmutación con respecto al campo magnético. Si la conmutación adelanta un poco, el motor generará más torque para la corriente del motor y irá más rápido, en esa dirección.

Probablemente ese sea el caso aquí, ya sea a propósito o porque es un motor barato sin estándares de construcción bien controlados.

Se sabe desde hace más de 100 años que el ángulo óptimo de las escobillas para generar chispas mínimas no es exactamente 90 grados. Este dulce ángulo depende un poco de la carga. Muchas máquinas de corriente continua antiguas grandes tenían un ajustador de ángulo de cepillo manual para minimizar las chispas. Cuando la carga esperada y la dirección son razonablemente bien conocidas, como en el motor de arranque de un automóvil, se emplea un ángulo fijo. En su caso, el motor de CC se ha optimizado para una dirección.

¿Se habría diseñado algún motor con escobillas separadas para las dos direcciones? Si uno está usando un interruptor de inversión DPDT, el uso de cuatro escobillas requeriría tener cables separados desde los contactos del interruptor hasta los dos conjuntos de escobillas, pero de otro modo no requeriría ningún hardware de conmutación. De hecho, ¿sería práctico construir un motor de 3 cepillos que pudiera invertirse usando un interruptor SPDT (conectar un cepillo común y uno de los otros dos, según la dirección deseada)?
Pregunta interesante. No he visto esto. Las pequeñas diferencias de ángulo significarían que el cepillo de avance y retroceso se atascaría mecánicamente.

El motor tiene avance de fase y está optimizado para girar en una dirección sobre la otra. No es simétrico. Mire la placa trasera, podría tener ranuras curvas para tornillos para girar el ángulo. Este es el ajuste por avance de fase.

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