¿Qué es un motor sin escobillas?
A motor de corriente continua sin escobillas (también conocido como Motor BLDC o BL motor) es un sistema de conmutación electrónica Motor de corriente continua que no tiene cepillos. El controlador proporciona pulsos de actual a los bobinados del motor que controlar la velocidad y el par de la motor sincrónico.
Este tipo de motores son altamente eficientes en la producción de una gran cantidad de torque en un amplio rango de velocidades. En los motores sin escobillas, los imanes permanentes giran alrededor de una armadura fija y superan el problema de la conexión de la corriente a la armadura. La conmutación con la electrónica tiene un gran alcance de capacidades y flexibilidad. Son conocidos por su suave funcionamiento y por mantener el par cuando están parados.
¿Cómo funciona un motor sin escobillas
Antes de explicar el funcionamiento de un motor de corriente continua sin escobillas, es mejor entender la función de un motor con escobillas. En los motores de escobillas, hay imanes permanentes en el exterior y una armadura giratoria que contiene un electroimán en el interior. Estos electroimanes crean un campo magnético en la armadura cuando se enciende la energía y ayuda a rotar la armadura.
Los pinceles cambian la polaridad del polo para mantener la rotación de la armadura. El principio básico de funcionamiento del motor de corriente continua con escobillas y del motor de corriente continua sin escobillas es el mismo, es decir, la retroalimentación de la posición del eje interno.
El motor de corriente continua sin escobillas tiene sólo dos partes básicas: rotor y el estator. El rotor es la parte giratoria y tiene imanes de rotor mientras que el estator es la parte estacionaria y contiene bobinas de estator. En el BLDC los imanes permanentes se fijan en el rotor y mueven los electroimanes al estator. Los transistores de alta potencia se utilizan para activar los electroimanes para las vueltas del eje. El controlador realiza la distribución de la energía mediante un circuito de estado sólido.
Tipos de motores de corriente continua sin escobillas
Básicamente, los BLDC son de dos tipos, uno es motor de rotor externo y otra es motor de rotor interno. La diferencia básica entre los dos es sólo en el diseño, sus principios de funcionamiento son los mismos.
Diseño del rotor interno
En un diseño de rotor interno, el rotor está situado en el centro del motor y el bobinado del estator rodea al rotor. Como el rotor está situado en el núcleo, los imanes del rotor no aíslan el calor en el interior y el calor se disipa fácilmente. Por esta razón, el motor diseñado con un rotor interno produce una gran cantidad de par y se utiliza válidamente.
Diseño del rotor exterior
En el diseño del rotor exterior, el rotor rodea el devanado que se encuentra en el núcleo del motor. Los imanes del rotor atrapan el calor del motor en su interior y no permiten que se disipe del motor. Este tipo de motor diseñado funciona con una corriente nominal más baja y tiene un par de engranaje bajo.
Ventajas del motor DC sin escobillas
Las ventajas de un motor BLDC son:
- Los motores sin escobillas son más eficientes ya que su velocidad está determinada por la frecuencia a la que se suministra la corriente, no por la voltaje.
- Como los cepillos están ausentes, la pérdida de energía mecánica por fricción es menor, lo que aumenta la eficiencia.
- El motor BLDC puede funcionar a alta velocidad en cualquier condición.
- No hay chispas y mucho menos ruido durante la operación.
- Se podrían utilizar más electroimanes en el estator para un control más preciso.
- Los motores BLDC aceleran y desaceleran fácilmente ya que tienen una baja inercia del rotor.
- Es un motor de alto rendimiento que proporciona un gran par por pulgada cúbica en un amplio rango de velocidad.
- Los motores BLDC no tienen cepillos, lo que los hace más fiables, con una alta esperanza de vida y sin mantenimiento.
- No hay chispas ionizantes del conmutador, y la interferencia electromagnética también se reduce.
- Tales motores enfriados por conducción y sin flujo de aire son necesarios para el enfriamiento interior.
Desventajas de los motores de corriente continua sin escobillas
Las desventajas de un motor BLDC son:
- El motor BLDC cuesta más que un motor de corriente continua cepillado.
- La alta potencia limitada podría ser suministrada al motor BLDC, de lo contrario, demasiado calor debilita los imanes y el aislamiento del devanado puede ser dañado.
