Caratteristiche tecniche dei motori DC brushless

Rispetto ai motori DC e ai motori asincroni, le principali caratteristiche tecniche dei motori DC brushless sono:

1. Mediante il controllo elettronico si ottengono caratteristiche operative simili ai motori CC, con buona controllabilità e un ampio intervallo di velocità.

2. Sono necessarie informazioni di feedback sulla posizione del rotore e un driver elettronico dell'inverter multifase.

3. Essenzialmente, si tratta di un motore CA che può funzionare a velocità elevate grazie all'assenza di scintille e ai problemi di usura di spazzole e commutatori. Può raggiungere un'elevata affidabilità, una lunga durata e non richiede una manutenzione regolare.

4. I motori CC senza spazzole hanno un fattore di potenza elevato, nessuna perdita o riscaldamento del rotore e un'elevata efficienza. Secondo il confronto dei dati, l'efficienza di un motore asincrono da 7,5 kW è 86,4% e l'efficienza di un motore CC senza spazzole della stessa capacità può raggiungere il 92,4%.

5. Deve avere una parte di controllo elettronica e il costo totale è superiore a quello di un motore CC.

Esistono principalmente due tipi di motori utilizzati nei sistemi di comunicazione: motori a induzione e motori sincroni a magneti permanenti. Tra questi, i motori sincroni a magneti permanenti possono essere suddivisi in motori sincroni a magneti permanenti EMF con onda sinusoidale (PMSM) e motori CC senza spazzole EMF con onda quadra (BLDCM) in base ai loro diversi principi di funzionamento. A causa dei diversi principi di funzionamento, la corrente di pilotaggio e i metodi di controllo possono essere diversi.

La forza controelettromotrice di un motore sincrono sinusoidale a magneti permanenti è sinusoidale. Affinché il motore possa generare una coppia uniforme, anche la corrente che scorre attraverso l'avvolgimento del motore deve essere sinusoidale. Ciò richiede segnali continui di posizione del rotore, che possono essere utilizzati dall'inverter per fornire tensione o corrente sinusoidale al motore. Pertanto, PMSM richiede encoder di posizione o trasformatori rotativi ad alta risoluzione e anche l'algoritmo di controllo è complesso.

La forza controelettromotrice di un motore CC senza spazzole è trapezoidale e la coppia dell'avvolgimento del motore è diritta finché viene immessa la corrente ad onda quadra. Pertanto, BLDCM non richiede sensori di posizione ad alta risoluzione, il dispositivo di feedback è semplice e l'algoritmo di controllo è relativamente semplice. Inoltre, il campo magnetico del traferro dell'onda trapezoidale BLDCM è più efficiente nell'utilizzare il nucleo di ferro rispetto a quello dell'onda sinusoidale PMSM; Inoltre, il BLDCM ha una densità di potenza più elevata e una coppia di uscita maggiore per unità di volume rispetto al PMSM. Pertanto, l'applicazione e la ricerca di motori DC brushless a magneti permanenti hanno ricevuto un'attenzione più diffusa.