Condensadores y motores

Cada coche RC que he canibalizado tiene un pequeño condensador de cerámica soldado a los contactos de los motores. ¿Cuál es el propósito de tener esto? ¿Qué sucede con el rendimiento del motor sin esto?

Respuestas (3)

Las otras dos personas que han respondido tienen razón en la primera parte: el capacitor cerámico de pequeño valor actúa como un filtro de alta frecuencia. Los cepillos crean cantidades increíbles de ruido de alta frecuencia de amplio espectro y esto puede interferir con la electrónica (especialmente el receptor de radio). El condensador actúa como un cortocircuito a altas frecuencias (Xc = 1/(2*pi*fC)) y está soldado lo más cerca posible del conmutador (es decir, justo en los cables del motor) para minimizar la "antena" que estos frecuencias ver. Si el condensador no estuviera allí, el ruido "vería" varias pulgadas de cable del motor que actuarían como una gran antena pequeña para transmitir este ruido a cualquier cosa cercana, especialmente al sensible receptor de radio.

No tiene nada que ver con suavizar nada: el capacitor es demasiado pequeño para ser efectivo como dispositivo de almacenamiento temporal. Se está utilizando como una derivación de baja impedancia selectiva en frecuencia, un filtro de paso bajo, por así decirlo.

Secundo esto. También he visto que con tal disposición se prolonga la vida del motor. ¿Alguna idea de por qué?
Está lo más cerca posible de minimizar la longitud del cable que puede irradiar. También es lo más cercano posible para minimizar la inductancia. La inductancia impedirá que un capacitor haga su trabajo.
Los devanados del motor son inductores y si estuviera usando PWM para controlar la velocidad, tiene una forma de onda de pulso repetitiva de alta corriente y rápido aumento. Con la longitud de cable "correcta", podría ver los reflejos del borde de la onda interfiriendo constructivamente y generando un voltaje lo suficientemente alto como para causar que falle el aislamiento (muy delgado) en las primeras vueltas del devanado. Una pequeña tapa en los cables también bloquearía eso. No creo haber visto eso en motores de CC pequeños, pero es un problema con los motores de CA grandes que funcionan con unidades de frecuencia variable (VFD o inversores, como se les llama comúnmente).

Los condensadores de bajo valor se utilizan para reducir el ruido de RF causado por los motores con escobillas. El ruido de RF puede interferir con su señal de control, lo que obviamente es un problema particular en los vehículos RC debido a la proximidad al receptor.

En un motor con escobillas, los contactos de las escobillas están constantemente haciendo y interrumpiendo el contacto con la potencia, lo que produce ruido eléctrico de alta frecuencia. El condensador actúa para reducir esta señal de alta frecuencia manteniendo la carga y suavizando cualquier cambio, de modo que en lugar de picos y caídas rápidos en la fuente de alimentación, solo obtiene una onda suave. [Consulte la respuesta de Andrew para obtener detalles sobre cómo funciona esto].

¿Significa esto que un motor sin escobillas no necesitaría una tapa?
Los motores sin escobillas son en realidad motores de CA trifásicos con circuitos de control complejos. Los motores en sí mismos no generan mucha EMI/RFI, pero los interruptores en la sección de control del circuito de control pueden cantar, razón por la cual a menudo verá circuitos de filtro a su alrededor.

Un capacitor a través de los cables siempre es un filtro que filtra las señales de alta frecuencia (ruido). También se puede cargar y descargar, por lo que actúa como una batería muy pequeña y de corta duración, suavizando la señal que no se filtra.

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