Casa > Notizie > Contenuto

Vantaggi del motore CC senza spazzole

Sep 27, 2020

Con lo sviluppo dell'elettronica a semiconduttore negli anni '70, i commutatori e le spazzole nei motori CC furono eliminati. Nel motore CC senza spazzole, il servosistema elettronico sostituisce il contatto del commutatore meccanico. I sensori elettronici rilevano l'angolo del rotore e controllano interruttori a semiconduttore come interruttori a transistor e corrente attraverso la bobina. Il contatto scorrevole viene eliminato, in modo che il motore brushless abbia meno attrito e maggiore durata. La loro vita lavorativa è limitata solo dalla durata del cuscinetto.

La coppia massima del motore CC senza spazzole viene prodotta quando è fermo e diminuisce linearmente con l'aumentare della velocità. I motori brushless possono superare alcuni dei limiti dei motori brushless; includono una maggiore efficienza e una minore sensibilità all'usura meccanica. Questi vantaggi vanno a scapito di un'elettronica di controllo potenzialmente meno robusta, più complessa e più costosa.

Un tipico motore brushless ha un magnete permanente, che ruota attorno all'armatura fissa, eliminando il problema di collegare la corrente all'armatura mobile. Un controller elettronico sostituisce il motore CC senza spazzole del gruppo spazzole / commutatore, che commuta costantemente gli avvolgimenti di fase per mantenere il motore in funzione. Il controller esegue una distribuzione della potenza di temporizzazione simile utilizzando un circuito a stato solido invece di un sistema a spazzole / commutatore.

Rispetto al motore CC senza spazzole, il motore CC senza spazzole presenta numerosi vantaggi, tra cui un elevato rapporto coppia / peso, coppia più elevata per watt (efficienza migliorata), maggiore affidabilità, minore rumorosità, maggiore durata (senza spazzole e corrosione del commutatore), eliminazione della scintilla generata da commutatore e riduzione complessiva dei disturbi elettromagnetici (EMI). Non essendoci avvolgimenti sul rotore, non sono soggetti a forza centrifuga e poiché gli avvolgimenti sono supportati dall'alloggiamento, possono essere raffreddati per conduzione senza necessità di flusso d'aria all'interno del motore. Questo a sua volta significa che l'interno del motore può essere completamente chiuso e protetto da sporco o altre sostanze estranee.

La commutazione del motore brushless può essere realizzata utilizzando microcontrollore o microprocessore in software, hardware analogico o FPGA in firmware digitale. L'utilizzo di dispositivi elettronici al posto delle spazzole per la commutazione consente una maggiore flessibilità e funzionalità che i motori CC senza spazzole non hanno, compresi i limiti di velocità," microstep" funzionamento per il controllo del movimento lento e / o fine e mantenimento della coppia a riposo. Il software del controller può personalizzare il motore specifico utilizzato nell'applicazione, con conseguente maggiore efficienza di commutazione.

La potenza massima applicata al motore brushless è limitata dal calore, troppo calore indebolirà il magnete e danneggerà le prestazioni di isolamento dell'avvolgimento.

Quando si converte l'energia elettrica in potenza meccanica, il motore brushless è più efficiente del motore brushless. Questo miglioramento è in gran parte dovuto alla frequenza della corrente di commutazione determinata dal feedback del sensore di posizione. Il vantaggio aggiuntivo è dovuto all'assenza di spazzole, che riduce la perdita di energia meccanica dovuta all'attrito. Nelle aree a vuoto e basso carico della curva delle prestazioni del motore, l'efficienza aumenta maggiormente. Sotto un carico meccanico elevato, l'efficienza del motore brushless e del motore brushless di alta qualità è equivalente.

L'ambiente e i requisiti per il produttore per utilizzare BLDCM includono il funzionamento senza manutenzione, l'alta velocità e il rischio di scintille o possono influire sul funzionamento di apparecchiature elettroniche sensibili.

La struttura del motore brushless può essere simile a quella del motore passo-passo. A differenza dei motori passo-passo, i motori brushless vengono solitamente utilizzati per produrre una rotazione continua. I motori passo-passo generalmente non includono sensori di posizione dell'albero per il feedback interno della posizione del rotore. Invece, il controller passo-passo si baserà su sensori per rilevare la posizione del dispositivo guidato. Spesso si fermano quando il rotore si trova in una certa posizione angolare, pur continuando a produrre coppia. Un sistema motore brushless ben progettato può anche mantenere velocità zero e coppia limitata.

1

IL prossimo Articolo

DC Gearmotor Essential