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Cos'è il motore BLDC?
Un motore BLDC è un motore elettrico che funziona utilizzando a rotore basato su magnete e commutazione elettronica, invece delle spazzole e del commutatore meccanico come nei tradizionali motori a spazzole. Ecco un riepilogo dei punti chiave:
Un motore BLDC è costituito da uno statore stazionario con avvolgimenti e un rotore che contiene magneti permanenti. Gli avvolgimenti dello statore vengono utilizzati per creare un campo magnetico rotante.
In un motore BLDC la commutazione è controllata elettronicamente tramite sensori o dispositivi ad effetto Hall. Questi sensori rilevano la posizione dei magneti del rotore e forniscono segnali al controller del motore, consentendo al controller di commutare l'alimentazione agli avvolgimenti dello statore al momento giusto, garantendo una rotazione regolare.
Hanno una maggiore efficienza, un migliore rapporto peso/potenza e una durata maggiore rispetto ai motori con spazzole. I motori BLDC eliminano inoltre la necessità di spazzole, riducendo i requisiti di manutenzione e minimizzando il rumore elettrico e l'usura. Inoltre, forniscono un controllo preciso sulla velocità e sulla direzione grazie alla commutazione elettronica.
Principali differenze tra questi due tipi di motore
Ecco le principali differenze tra i due:
Con rotore a magnete permanente e avvolgimento dello statore, motori BLDC e Motori PMSM sono costruiti in modo simile. La differenza principale risiede tuttavia nel design dei magneti del rotore. A differenza dei motori PMSM, che hanno magneti permanenti impiantati nello statore, i motori BLDC hanno i magneti permanenti sul rotore.
I motori BLDC utilizzano la commutazione elettronica per determinare la posizione del rotore e regolare la corrente negli avvolgimenti utilizzando sensori o metodi sensorless. Questo li trasforma di fatto in motori “DC” perché la commutazione avviene elettronicamente. I motori PMSM, invece, si affidano alla posizione dei magneti permanenti sul rotore per creare un campo magnetico rotante. Ciò significa che viene utilizzato un controller o un encoder per sincronizzare la commutazione con la posizione del rotore.
I motori BLDC sono comunemente utilizzati in applicazioni che richiedono controllo della velocità variabile e buona efficienza come veicoli elettrici, droni e periferiche per computer. I motori PMSM, d'altro canto, si trovano spesso in applicazioni di automazione industriale, robotica e servomotori ad alte prestazioni in cui il controllo preciso della posizione e l'elevata densità di coppia sono cruciali.
A causa della necessità di tempi di commutazione esatti, ottenuti attraverso l'uso di sensori o sofisticati algoritmi per il controllo sensorless, i motori BLDC spesso richiedono un sistema di controllo più complesso. I motori PMSM intrinsecamente sincroni, come suggerisce il nome, semplificano l'algoritmo di controllo e consentono un funzionamento più efficace.
I motori PMSM generalmente hanno un'ondulazione di coppia inferiore rispetto ai motori BLDC. L'ondulazione della coppia si riferisce alla variazione della coppia prodotta durante la rotazione del motore. Questa ondulazione ridotta nei motori PMSM aiuta a ottenere un funzionamento più fluido, vibrazioni e rumore ridotti.