motore a corrente continua senza spazzole è un motore ad alte prestazioni, la sua caratteristica principale è che presenta le caratteristiche esterne del motore a corrente continua ma senza i tradizionali commutatori e spazzole di contatto. Utilizza un rotore magnete permanente senza perdite di eccitazione. Gli avvolgimenti ad armatura generatrice di calore sono montati sullo statore esterno, quindi la dissipazione di calore è facile. Pertanto, il motore a corrente continua senza spazzole ha il vantaggio di non produrre scintille per pendolari, né interferenze radio, lunga durata, funzionamento affidabile e facile manutenzione, ecc.

Il motore Stepper è un dispositivo di controllo ad anello aperto che converte i segnali dell’impulso elettrico in spostamenti angolari o lineari. In condizioni di non sovraccarico, la velocità e la posizione di arresto del motore dipendono solo dalla frequenza e dal numero di impulsi del segnale di impulso, indipendentemente dalle variazioni di carico.

I motori Stepper possono anche essere classificati come motori a corrente continua senza spazzole perché i motori Stepper non hanno spazzole carbone per pendolari. Un motore stepper è un termine specifico, mentre un motore A corrente continua senza spazzole è un termine generale. Un motore stepper può essere un motore A resistenza o un motore sincrono magnete permanente. Stepping è un metodo di controllo ad anello aperto e il motore può essere controllato in altri modi.

similitudini tra i motori stepper e i motori a corrente continua senza spazzole

I motori Stepper e i motori a corrente continua senza spazzole presentano alcune analogie. Entrambi sono guidati dalla corrente diretta. Entrambi costringono il rotore a ruotare sotto tensione. Essi controllano la rotazione in avanti e la rotazione inversa cambiando l’ordine delle fasi di eccitazione del circuito di azionamento. Entrambi richiedono un pendolamento elettronico e una guida al lavoro. Entrambi lavorano attraverso l’interazione dei magneti permanenti sul rotore e il campo magnetico generato dall’avvolgimento dello statore per produrre la coppia di lavoro. Il motore ha una coppia elevata a regimi bassi e la coppia diminuisce all’aumentare del regime.

differenze di struttura e costruzione tra i due

Per quanto riguarda le differenze nelle componenti strutturali dei motori, i motori a corrente continua senza spazzole sono costituiti da rotori a magnete permanente, statori ad avvolgimento multipolare, sensori di posizione e parti meccaniche di supporto quali alberi del rotore, bussole e anelli di compressione. I motori Stepper sono generalmente composti da estremità anteriori e posteriori, cuscinetti, albero centrale, nucleo rotore, nucleo stator, componenti stator, rondelle ondulate, viti e altri componenti.

per quanto riguarda le differenze nella struttura dei motori, i motori a corrente continua senza spazzole possono essere più o meno smontati, ma i motori stepper possono essere solo più o meno smontati. I magneti dei motori a corrente continua senza spazzole sono utilizzati in quantità maggiori, generalmente con magneti di ferrite a bassa densità magnetica, mentre i motori stepper a magnete permanente utilizzano generalmente magneti di ferrite e i motori stepper ibridi utilizzano magneti di neodimio a maggiore densità magnetica. L’albero rotore di un motore a corrente continua senza spazzole può utilizzare acciaio comune, mentre l’albero rotore di un motore stepper deve utilizzare acciaio inossidabile o rame, un materiale che non filtra il magnetismo. Per ottenere una coppia più elevata, lo spazio tra il rotore e lo statore del motore stepper deve essere molto ridotto, generalmente di circa 0,5 mm, mentre lo spazio tra il rotore e lo statore del motore senza spazzole non deve essere così stretto, per cui il motore stepper richiede un’elevata precisione di lavorazione, poiché la precisione di lavorazione influisce direttamente sul livello di vibrazione e di rumore del motore stepper.

differenze nelle caratteristiche tra i due

  • 1. I motori Stepper hanno una coppia relativamente grande, specialmente a basse velocità. I motori a corrente continua senza spazzole hanno una grande coppia di avviamento ela coppia è proporzionale alla corrente armatura, che è relativamente grande a velocità medio-elevate.

  • 2. La velocità di rotazione dei motori stepper è proporzionale alla frequenza dell’impulso in ingresso. I motori Stepper hanno una coppia elevata nel campo a basso regime e una coppia ridotta nel campo ad alto regime che comporta una perdita di gradino. I motori Stepper sono una sorta di motori a bassa velocità e ad alta coppia, e la velocità della maggior parte delle applicazioni è dell’ordine di 600~1500rpm. La velocità di rotazione dei motori a corrente continua senza spazzole aumenta proporzionalmente alla tensione fornita all’armatura, mentre la velocità diminuisce con l’aumento della coppia di carico. I motori senza spazzole possono produrre una coppia stabile da bassa a alta velocità. La velocità massima dei motori cc senza spazzole può raggiungere varie migliaia o decine di migliaia di giri al minuto.

  • 3. La velocità di rotazione e la posizione dei motori stepper sono controllate da impulsi di comando a circuito aperto, che non richiedono circuiti di retroazione, ma soffrono di problemi fuori fase. I motori a corrente continua senza spazzole richiedono il controllo della velocità per la rotazione a velocità costante, mediante retroazione dai sensori di velocità al controllo della velocità. Poiché la coppia è proporzionale alla corrente, è facile controllare la coppia dei motori cc senza spazzole.

  • 4. La vita lavorativa dei motori stepper è determinata dalla vita portante, che può raggiungere decine di migliaia di ore. Anche la vita lavorativa dei motori a corrente continua senza spazzole è determinata dalla vita portante, ma può raggiungere decine di migliaia o centinaia di migliaia di ore.
  • 5. I motori Stepper sono per lo più disponibili in forme di montaggio con standard industriali, più facili da ottenere e con più varietà. Tuttavia, i motori a corrente continua senza spazzole sono per lo più personalizzati per applicazioni specifiche nell’industria e fondamentalmente non hanno dimensioni standard.
  • 6. I motori Stepper hanno più rumore e vibrazioni rispetto ai motori a corrente continua senza spazzole, specialmente a basse velocità.

  • 7. I motori Stepper sono meno costosi dei motori a corrente continua senza spazzole perché di solito non richiedono un sensore di retroazione. Ma ai motori senza spazzole serve un sensore di posizione.

sommario e suggerimenti

quando si selezionano motori come i stepper e i motori a corrente continua senza spazzole, si può usare come riferimento un confronto delle caratteristiche e delle prestazioni di questi due tipi di motori. Tuttavia, la stessa categoria di motori comprende una serie di specifiche, per cui il confronto in questo articolo ha solo valore di riferimento. La decisione finale deve essere confermata dalle informazioni dettagliate contenute nelle specifiche tecniche di ciascun motore.

Comparisons Stepper motor BLDC motor
Principio di funzionamento Interazione dei magneti permanenti sul rotore con il campo magnetico generato dall’avvolgimento dello statore
Drive Circuit Required
Rotazione diretta e inversa Modificare l’ordine delle fasi di eccitazione del circuito di trasmissione
Torque grande coppia, specialmente a bassa velocità coppia iniziale elevata, coppia più elevata a regimi medi e alti
Rotation speed rotazione a bassa velocità rotazione ad alto regime
Control Controllo della velocità e della posizione mediante comando cardiaco Controllo della velocità mediante sensore, cambiare il livello corrente per controllare la coppia
Working life decine di migliaia di ore da decine di migliaia a centinaia di migliaia di ore
Degree of ease of acquisition Easy, more varieties Difficult, no standard size
Noise and vibration maggiore, specialmente a bassa velocità più piccolo
Cost basso, di solito senza codificatore superiore, con sensore di posizione