Come funzionano i motori elettrici CC senza spazzole?

Orario di pubblicazione: 10/08 2022 Autore: redattore del sito Visita: 223

I motori CC senza spazzole sono comunemente usati in tutto il mondo. Al livello più elementare, ci sono motori brushless e brushless e ci sono motori DC e AC. I motori CC senza spazzole, come puoi immaginare, non contengono spazzole e utilizzano una corrente CC. Questi motori offrono molti vantaggi specifici rispetto ad altri tipi di motori elettrici. Ma come funzionano i motori elettrici DC brushless oltre le basi?

Cos'è un motore CC senza spazzole?

I motori elettrici CC senza spazzole (motori BLDC, motori BL), noti anche come motori a commutazione elettronica (ECM, motori EC), sono motori sincroni alimentati da una sorgente elettrica CC tramite un inverter/alimentatore switching integrato. L'efficienza è una caratteristica di vendita primaria per i motori BLDC. Poiché il rotore è l'unico portatore di magneti, non richiede alimentazione. Ciò significa che non ci sono connessioni, nessun commutatore e nessuna spazzola. Al posto di questi, il motore utilizza circuiti di controllo. Per rilevare dove si trova il rotore in determinati momenti, i motori BLDC utilizzano, insieme a controller, encoder rotativi o un sensore Hall. ZHAOWEI progetta, sviluppa e produce una serie di piccoli motori DC brushless con tensioni che vanno da 3V a 24v.

Come funzionano i motori elettrici DC brushless?

Un motore CC senza spazzole è composto dal corpo motore e dal driver del motore CC senza spazzole. Lo statore del motore DC brushless è l'armatura dell'avvolgimento della bobina e il rotore è il magnete permanente. Se elettrificato con una corrente continua fissa, il motore può produrre un campo magnetico costante e non ruota. Quando la posizione del rotore viene rilevata in tempo reale, lo statore può generare un campo magnetico rotante con una variazione di direzione uniforme a seconda della posizione del rotore che consente di fornire la corrente corrispondente. In questo modo il motore può ruotare seguendo il campo magnetico. In realtà, con i motori BLDC, è il magnete permanente che ruota. Per controllare la rotazione, tutto ciò che devi fare è regolare l'intensità e la direzione della corrente in queste bobine. Inoltre, se il motore CC senza spazzole è integrato con un controller per motori CC senza spazzole, unirà i vantaggi dei motori CC senza spazzole e il loro controllo elettronico. Le impostazioni del controller possono essere configurate in combinazione con Motion Manager tramite adattatori di programmazione.

I motori elettrici CC senza spazzole presentano diversi tipi di vantaggi grazie al principio di funzionamento.

2.1 Un grande vantaggio è l'efficienza, poiché questi motori possono essere utilizzati continuamente alla massima forza di rotazione (coppia). I motori a spazzole, invece, raggiungono la coppia massima in determinati punti della rotazione. I motori elettrici CC senza spazzole hanno in genere un'efficienza dell'85-90%, mentre i motori con spazzole hanno tassi di efficienza del 75-80%. Anche i motori CC brushless con riduttori epicicloidali possono fornire una coppia maggiore.
2.2 Il secondo grande vantaggio, relativo al primo, è la controllabilità. I motori BLDC possono essere controllati, utilizzando meccanismi di feedback, per fornire esattamente la coppia e la velocità di rotazione desiderate. Il controllo di precisione, a sua volta, riduce il consumo di energia e la generazione di calore, allungando così la vita utile.
2.3 I motori DC brushless sono silenziosi, più leggeri e hanno una durata molto più lunga, grazie alla mancanza di spazzole. Con i motori a spazzole, le spazzole e il collettore si usurano a causa del contatto continuo in movimento e producono anche scintille al contatto. Il rumore elettrico, in particolare, è il risultato delle forti scintille che tendono a formarsi nelle zone in cui le spazzole passano sopra le fessure del collettore. Quando si confrontano i motori brushless con i motori con spazzole, diventa chiaro che questo è il motivo per cui i motori BLDC sono spesso considerati preferibili nei casi in cui è importante evitare il rumore elettrico.

Con cosa possono essere usati?

Abbiamo visto che i motori BLDC offrono un'elevata efficienza e una forte capacità di controllo pur avendo una lunga vita operativa. In molti casi, tuttavia, i soli motori elettrici CC senza spazzole non sono sufficienti. Anche i riduttori epicicloidali svolgono un ruolo importante. I motoriduttori CC senza spazzole sono spesso utilizzati nei dispositivi moderni in cui sono richiesti coppia elevata, bassa rumorosità e lunga durata. I motori CC senza spazzole assemblati con motoriduttori sono ampiamente utilizzati in macchine per massaggi, attrezzature per il fitness, apparecchiature robotiche, altoparlanti, aspirapolvere, ecc. I motoriduttori di ZHAOWEI che hanno visto una maggiore popolarità includono: