En los tacogeneradores de CC tradicionales con escobillas, el contacto mecánico entre las escobillas y el conmutador introduce varios inconvenientes inherentes.
Primero, la fricción y el desgaste entre estos dos componentes aumentan las pérdidas de par mecánico, lo que resulta en una mayor fuerza de rozamiento estático (fricción estática) al inicio o a baja velocidad. Esto afecta directamente a la capacidad de respuesta y suavidad del motor a baja velocidad.
En segundo lugar, la caída de tensión a través de la interfaz escobilla-conmutador crea una zona muerta a bajas velocidades de salida, donde la tensión generada no puede reflejar con precisión pequeñas variaciones en la velocidad de rotación. Además, durante la conmutación, el contacto intermitente o deficiente entre las escobillas y los segmentos del conmutador puede causar arcos, chispas y discontinuidad eléctrica, generando ruido de radiofrecuencia, interferencia electromagnética (EMI), rizos de alta frecuencia y tensión de salida inestable.
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Como se afirma en la literatura, “La acción de conmutación del conmutador suele causar algunos arcos que resultan en ruido eléctrico.” (GD-OTS, Manual de Motores de CC con Escobillas)
La naturaleza mecánica del contacto escobilla-conmutador también limita la fiabilidad en entornos operativos adversos. En condiciones con polvo, vibración, alta velocidad de rotación o baja humedad, con frecuencia se producen problemas como desgaste excesivo, acumulación de residuos de carbono y fallos de contacto (Automate.org, Tutorial de Motores de CC con Escobillas).
Dadas estas desventajas, la transición de los diseños de tacogeneradores de escobillas a sin escobillas de CC se ha convertido en una dirección clave para mejorar el rendimiento y la fiabilidad. El tacogenerador de CC sin escobillas elimina el contacto mecánico entre las escobillas y el conmutador, eliminando así las pérdidas por fricción, las caídas de tensión de contacto y las fuentes de EMI. Este cambio estructural mejora drásticamente la precisión de la medición, la estabilidad y la vida útil operativa.
Con el avance del control electrónico moderno y la tecnología de sensores Hall, se ha hecho factible diseñar tacogeneradores sin escobillas que mantienen las mismas características externas, como la linealidad tensión-velocidad, el tamaño de la carcasa y las interfaces de montaje, que los modelos tradicionales con escobillas (Wikipedia, Motor Eléctrico de CC sin Escobillas)
Por lo tanto, para los tacogeneradores de CC que operan en entornos extremos—como condiciones de baja velocidad, alta velocidad o con polvo y vibración—el paso hacia la tecnología sin escobillas no es simplemente una actualización técnica, sino una mejora significativa en la fiabilidad, la reducción de los costes de mantenimiento y la estabilidad de la señal.
