Cos'è il motore DC senza spazzole e come funziona?

motore A corrente continua senza spazzole, abbreviato come motore senza spazzole o motore BLDC, noto anche come motore commutato elettronicamente (motore ECM o ce) o motore sincrono A corrente continua, è un motore sincrono che utilizza un alimentatore A corrente continua. Il motore a corrente continua senza spazzole supera una serie di problemi precedenti causati dal pendolamento meccanico e dalle spazzole sulla base del mantenimento di prestazioni superiori di regolazione della velocità dei motori a corrente continua tradizionali e viene ora applicato meglio in vari settori della società. Dalle semplici piattaforme di perforazione ai robot industriali complessi, molte macchine e attrezzature utilizzano motori a corrente continua senza spazzole per convertire l’energia elettrica in moto rotante.

Principio di funzionamento dei motori a corrente continua

i componenti principali di un motore a corrente continua senza spazzole comprendono un statore e un rotore. Lo statore è fisso e il rotore è in movimento. Il rotore ha magneti permanenti fissati ad esso e lo statore è dotato di avvolgimenti.

l’avvolgimento sotto tensione genera un campo magnetico, quindi l’avvolgimento è respinto dai poli magnetici da un lato e attratto dai poli magnetici dall’altro lato, e ruota sotto questo effetto. Durante la rotazione viene fornito all’avvolgimento un flusso di corrente invertito per mantenere la rotazione. Questo processo si verifica sia con motori a corrente continua spazzolati che con motori a corrente continua senza spazzole.

L’unica differenza è nel modo in cui questi due motori commutano la corrente applicata agli avvolgimenti di fili. In un motore a corrente continua a pennello, si tratta di un processo meccanico innescato da un commutatore con spazzole. Cambiando la posizione dei pennelli, è possibile cambiare la direzione della corrente. In Un motore cc senza spazzole , invece di usare i pennelli, usa commutatori elettronici per cambiare la direzione del flusso di corrente. I comandi dei motori a corrente continua senza spazzole controllano la posizione dei magneti permanenti sul rotore utilizzando sensori (ad esempio sensori a effetto di caduta) o senza sensori per commutare la corrente e dare energia agli avvolgimenti sulla statore al momento giusto. La maggior parte dei motori a corrente continua senza spazzole usa tre sensori Hall incorporati nello statore per rilevare la posizione del rotore.

Tipi di motori a corrente continua

I motori a corrente continua senza spazzole possono essere suddivisi in due tipi: oltrunner e inrunner, a seconda della posizione dello stator. Lo statore è dentro e il rotore è fuori è chiamato oltrunner. Un rotore situato al centro del motore con avvolgimento dello statore attorno al rotore è detto inrunner.

I motori a corrente continua trifase senza spazzole hanno due diversi tipi di connessioni di avvolgimento. La connessione Wye (Y) o star è una connessione in cui gli avvolgimenti si incontrano al centro per formare un Wye. Gli avvolgimenti collegati in serie per formare un triangolo sono connessi delta (Δ).

Vantaggi e svantaggi dei motori a corrente continua

Il motore a corrente continua senza spazzole presenta i vantaggi di un basso aumento della temperatura, di un basso rumore, di una elevata coppia, di un alto regime, di una elevata affidabilità, di una buona stabilità, di un basso consumo di energia, di una mancanza di scintille che si prestano ad essere utilizzate in luoghi esplosivi, di una lunga vita lavorativa e di una riduzione globale dell’interferenza elettromagnetica (EMI). I motori a corrente continua possono essere raffreddati per conduzione e non richiedono un raffreddamento del flusso d’aria all’interno del motore.

Gli svantaggi dei motori a corrente continua senza spazzole sono che sono più costosi. Richiede un controllore di costo più elevato e un controllore di velocità più complesso. La potenza massima che può essere fornita ad un motore a corrente continua senza spazzole è quasi interamente limitata dal calore. Un calore eccessivo può indebolire i magneti e danneggiare l’isolamento degli avvolgimenti.