¿Cuáles son los diferentes tipos de motor de CC sin escobillas (BLDC)?




¿Motores de CC sin escobillas con sensor o sin sensores?

La distinción más amplia entre los motores de CC sin escobillas es si los motores tienen o no sensores. Esto se refiere a la pregunta de si el motor tiene sensores de posición incorporados que se requieren para operar el motor con un controlador de motor de CC sin escobillas con sensor o si el motor se ha construido sin estos y, por lo tanto, requiere un motor de CC sin escobillas y sin sensor. controlador.

Los sensores incorporados en un motor BLDC con sensores se utilizan para indicarle al controlador del motor la posición exacta del rotor en cualquier momento. Esto permite que el controlador opere el motor con un buen grado de control en modo de bucle cerrado. Con un motor de CC sin escobillas y sin sensores, el controlador no conoce la posición exacta del rotor (razón por la cual arrancar un motor de CC sin escobillas y sin sensores a veces puede ser un problema). Sin embargo, cuando un motor de CC sin escobillas y sin sensores está en funcionamiento, los controladores de motor inteligentes, como el Zikodrive ZBDL15, pueden monitorear directamente la velocidad del motor leyendo la señal EMF trasera.




Motores CC sin escobillas con estructura NEMA

Uno de los tipos más comunes de motor de CC sin escobillas utiliza los mismos tamaños de bastidor NEMA que los motores paso a paso estándar.

Estos motores están construidos en los mismos tamaños de bastidor que los motores paso a paso típicos, como NEMA 17 o NEMA 23, pero utilizan diseños de CC sin escobillas en lugar de paso a paso. Estos motores son especialmente comunes debido a su facilidad de instalación y configuración y ofrecen una variedad de opciones de rendimiento.

Al igual que con los motores paso a paso, una regla práctica es que cuanto más larga sea la «pila» del motor, mayor será el par. Sin embargo, esta es solo una regla general y siempre es importante verificar las hojas de datos a fondo, ya que estos factores pueden variar.




Motores CC sin escobillas cardán (BLDC)

Los motores de cardán suelen ser bastante planos y tienen un orificio central a través del centro del motor. El rotor de un motor cardán está diseñado en forma circular con imanes permanentes montados en el borde exterior del rotor. Luego, los electroimanes se montan en la carcasa externa con el círculo interior girando sobre cojinetes alrededor del centro hueco.

Por lo general, estos motores incluyen una gran cantidad de polos en comparación con otros tipos de motores, especialmente los motores de CC sin escobillas NEMA más pequeños. Estos polos adicionales tienen la ventaja de ayudar a controlar la velocidad del motor con mayor precisión y de brindar un rendimiento más uniforme y uniforme a velocidades más bajas.





Motores de CC sin escobillas de un polo

Los motores de CC sin escobillas de un solo polo son motores sin escobillas que se basan en un par de un solo polo. Mientras que los motores de cardán que se ven arriba tienen múltiples pares de polos, lo que permite transiciones suaves, rendimiento mejorado a velocidades más bajas y mayor estabilidad, un motor de un solo polo no puede lograr esto.

Este hecho le apunta en la dirección de las aplicaciones más comunes para motores unipolares. En términos generales, son muy pobres a bajas velocidades y, por lo tanto, son mucho más adecuados para aplicaciones de mayor velocidad. Como resultado del bajo rendimiento a velocidades más bajas, la mayoría de los motores de CC sin escobillas unipolares no tienen sensores. Sin embargo, una de las principales ventajas de estos tipos de motores de CC sin escobillas es que normalmente pueden alcanzar las velocidades más altas de cualquier tipo de motor de CC sin escobillas.

Las aplicaciones típicas de dichos motores incluyen bombas y aplicaciones de control de procesos donde las velocidades más rápidas son importantes.




Motores DC sin escobillas Outrunner

Un motor de CC sin escobillas outrunner es muy similar a un motor de cardán, pero gira la carcasa exterior del motor alrededor de un centro fijo en lugar de al revés. Estos motores suelen estar construidos en un mayor número de polos y, como tales, giran relativamente más lento que otros tipos de motor.

Sin embargo, el mayor número de polos y la rotación externa ofrece un nivel de torque más alto que muchos otros tipos de motor sin escobillas, lo que lo hace popular en aplicaciones donde es esencial un torque más alto en un paquete de menor peso. Fuera de las aplicaciones industriales y comerciales, estos motores se encuentran más comúnmente en aplicaciones de modelos, como modelos de aviones y similares.





Y vs Delta devanados en motores de CC sin escobillas

Un factor a considerar al elegir un motor de CC sin escobillas es también el tipo de devanados que contiene. Con un cableado tipo delta, el motor se configura con todas las fases conectadas entre sí con energía aplicada donde las fases se encuentran. Sin embargo, en un devanado Y (o estrella) todas las fases están conectadas en el centro.

En términos generales, las diferencias de rendimiento entre los dos devanados son que la configuración delta permite una velocidad máxima más alta a expensas de un par más bajo a bajas velocidades. Por el contrario, un devanado en Y ofrece una velocidad máxima reducida pero un mayor control en el extremo de velocidad inferior.

En general, se acepta que el devanado en Y es más eficiente, aunque también pueden influir factores como los materiales utilizados y la calidad de la construcción / montaje. Desde la perspectiva de los controles del motor, el tipo de bobinado no hace una diferencia real en la configuración.