Che cosa è un motore brushless?
Un motore brushless DC (noto anche come motore BLDC o motore BL) è un motore a corrente continua a commutazione elettronica che non ha spazzole. Il controller fornisce impulsi di corrente agli avvolgimenti del motore che controllano la velocità e la coppia del motore sincrono.
Questi tipi di motori sono altamente efficienti nella produzione di una grande quantità di coppia su una vasta gamma di velocità. Nei motori brushless, i magneti permanenti ruotano attorno a un’armatura fissa e superano il problema del collegamento della corrente all’armatura. La commutazione con l’elettronica ha una vasta gamma di capacità e flessibilità. Sono noti per il buon funzionamento e la coppia di tenuta quando sono fermi.
Come funziona un motore brushless
Prima di spiegare il funzionamento di un motore brushless DC, è meglio capire la funzione di un motore spazzolato. Nei motori a spazzole, ci sono magneti permanenti all’esterno e un’armatura rotante che contiene elettromagnete è all’interno. Questi elettromagneti creano un campo magnetico nell’armatura quando l’alimentazione è accesa e aiutano a ruotare l’armatura.
Le spazzole cambiano la polarità del palo per mantenere la rotazione dell’armatura. Il principio di funzionamento di base per il motore a corrente continua spazzolato e per il motore a corrente continua brushless sono gli stessi cioè feedback di posizione dell’albero interno.
Motore brushless DC ha solo due parti di base: rotore e lo statore. Il rotore è la parte rotante e ha magneti rotore mentre statore è la parte stazionaria e contiene avvolgimenti statore. In BLDC magneti permanenti sono attaccati nel rotore e spostare gli elettromagneti allo statore. I transistor ad alta potenza vengono utilizzati per attivare gli elettromagneti per i giri dell’albero. Il controller esegue la distribuzione dell’alimentazione utilizzando un circuito a stato solido.
Tipi di motori brushless DC
Fondamentalmente, BLDC sono di due tipi, uno è motore a rotore esterno e l’altro è motore a rotore interno. La differenza fondamentale tra i due è solo nella progettazione, i loro principi di funzionamento sono gli stessi.
Rotore interno
In un rotore interno, il rotore si trova al centro del motore e l’avvolgimento dello statore circonda il rotore. Poiché il rotore si trova nel nucleo, i magneti del rotore non isolano il calore all’interno e il calore viene dissipato facilmente. A causa di questo motivo, rotore interno progettato motore produce una grande quantità di coppia e validamente utilizzato.
Design del rotore esterno
Nel design del rotore esterno, il rotore circonda l’avvolgimento che si trova nel nucleo del motore. I magneti nel rotore intrappolano il calore del motore all’interno e non consentono di dissipare dal motore. Tale tipo di motore progettato funziona a corrente nominale inferiore e ha una bassa coppia di cogging.
Vantaggi del motore brushless DC
I vantaggi di un motore BLDC sono:
- I motori brushless sono più efficienti in quanto la sua velocità è determinata dalla frequenza alla quale viene fornita la corrente, non dalla tensione.
- Poiché le spazzole sono assenti, la perdita di energia meccanica dovuta all’attrito è inferiore, aumentando l’efficienza.
- Il motore BLDC può funzionare ad alta velocità in qualsiasi condizione.
- Non ci sono scintille e molto meno rumore durante il funzionamento.
- Più elettromagneti potrebbero essere utilizzati sullo statore per un controllo più preciso.
- I motori BLDC accelerano e decelerano facilmente poiché hanno una bassa inerzia del rotore.
- È motore ad alte prestazioni che fornisce grande coppia per pollice cubo su un vasto sped rang.
- I motori BLDC non hanno spazzole che lo rendono più affidabile, alte aspettative di vita e funzionamento senza manutenzione.
- Non ci sono scintille ionizzanti dal commutatore e anche le interferenze elettromagnetiche vengono ridotte.
- Tali motori raffreddati per conduzione e nessun flusso d’aria sono necessari per il raffreddamento interno.
Svantaggi dei motori brushless DC
Gli svantaggi di un motore BLDC sono:
- Il motore BLDC costa più di un motore CC spazzolato.
- L’alta potenza limitata potrebbe essere fornita al motore BLDC, altrimenti, troppo calore indebolisce i magneti e l’isolamento dell’avvolgimento potrebbe danneggiarsi.