En esta página se analizan los motores (y controladores) de CC sin sensores y sin escobillas con sensor, las diferencias entre ellos y los problemas clave que debe tener en cuenta al usarlos. Le brindamos algunos consejos básicos sobre las diferencias mecánicas y de rendimiento entre los dos, además de comprender su idoneidad para una variedad de aplicaciones. Como siempre, si está trabajando en un proyecto en este momento y aún está decidiendo la mejor solución para su proyecto, no dude en contactarnos para discutir sus requisitos.
Comenzaremos con una descripción general rápida de los dos tipos de motores y cómo funcionan …
Los motores sin escobillas con sensor son motores sin escobillas con sensores de posición. Estos sensores de posición envían información de posición al controlador, que luego se puede utilizar para garantizar que el patrón de transmisión entregado al controlador se sincronice perfectamente con la posición del rotor.
Los diferentes motores con sensores pueden tener sensores configurados de diferentes maneras, por lo que es importante estar siempre al tanto de esto al configurar un controlador, pero generalmente estos están dispuestos en intervalos de 60 o 120 grados.
La principal ventaja de los motores con sensores es que crean un sistema de circuito cerrado que puede permitir que el controlador conozca la posición del rotor y, por lo tanto, sincronice el patrón de transmisión con mucha precisión. La desventaja de estos motores es que dependen completamente de los sensores para funcionar correctamente, por lo que en aplicaciones donde puede haber mucho polvo, vibración o humedad, pueden (dependiendo de la calidad de construcción del motor) fallar como resultado. del rendimiento del sensor.
Los motores sin escobillas sin sensores son simplemente motores sin escobillas sin sensores incorporados. Los motores sin escobillas sin sensores requieren un controlador de motor sin escobillas sin sensores (a veces denominado controlador de velocidad electrónico sin escobillas o ESC) para funcionar. Un controlador de motor DC sin escobillas con sensor (BLDC) no funcionará con un motor sin escobillas sin sensor.
A primera vista, por lo tanto, parecería lógico que los motores sin escobillas sin sensores solo puedan funcionar en bucle abierto porque no hay sensores incorporados. Sin embargo, este no es del todo el caso. La razón por la que este no es el caso se debe a un concepto eléctrico conocido como fuerza contraelectromotriz (o back-EMF).
Un motor sin escobillas sin sensores típico tiene imanes permanentes fijados en el rotor con los electroimanes montados alrededor del borde del motor. A medida que el motor gana velocidad, comienza a generar fuerza electromotriz en las bobinas del estator. Por ejemplo, con la unidad apagada y el rotor girando (por ejemplo, mediante una dinamo de bicicleta), esto se puede utilizar para generar electricidad.
El aspecto crítico de esto para el control de motores sin escobillas sin sensores es que la frecuencia generada por este EMF trasero es directamente proporcional a la velocidad del motor. Por lo tanto, si un controlador de motor sin escobillas sin sensores (como la serie ZDBL) puede leer esta frecuencia, puede determinar la velocidad del motor y ajustar el patrón de transmisión en consecuencia.
La debilidad crítica de este método se produce a bajas velocidades, donde el EMF trasero es muy débil y, por lo tanto, difícil de leer de manera confiable. Es por eso que poner en marcha un motor sin escobillas sin sensores puede ser un problema.
Como sin duda habrá resuelto, la elección entre motores sin escobillas con sensor o sin sensor es una decisión basada en el rendimiento, la aplicación, el entorno, la vida útil y el costo.
En una situación en la que necesite una configuración rápida y un ciclo de trabajo corto, el sensor probablemente sea el más simple de usar.
Sin embargo, si está buscando un ciclo de trabajo prolongado en un entorno hostil, puede obtener considerables beneficios al usar sensores sin sensores.
También es importante recordar que, sea cual sea el motor que elija, necesitará un controlador que pueda ofrecer el rendimiento que necesita.
Si su aplicación requiere baja velocidad durante gran parte del tiempo, es probable que un motor sin escobillas con sensor sea la mejor solución para su aplicación, ya que el circuito cerrado permite al conductor conmutar el motor de manera mucho más efectiva a velocidades más bajas.
Sin embargo, si su proyecto requiere velocidades más altas, los motores sin escobillas sin sensores serán la mejor solución, ya que son muy estables a velocidades más altas y (dependiendo del controlador que elija) a menudo pueden ir mucho más rápido que los motores con sensores. Esto se debe en parte a que el funcionamiento en bucle abierto puede funcionar a velocidades más rápidas que en bucle cerrado, pero también porque el controlador no necesita procesar las señales de entrada de los sensores de pasillo.
Como empresa especializada en control de motores, estamos obligados a decir esto, ¿no es así? Sin embargo, eso no significa que no sea cierto.
El tipo de controlador que utiliza puede influir drásticamente en el rendimiento del motor que ha elegido. Las variables clave como el manejo de potencia, el tipo de patrón de conducción que tiene (sinusoidal, trapezoidal o FOC) o la inteligencia y la capacidad de programación pueden tener un impacto.
No es una exageración decir que un motor sin escobillas sin sensores con un controlador avanzado puede superar fácilmente a un motor sin escobillas con sensores con un controlador de baja calidad. Nuevamente, lo más importante que hay que entender al tomar esta decisión es sin duda la aplicación en la que se está metiendo el motor.
Una cosa que probablemente ha quedado muy clara (si ha leído hasta aquí) es que tomar la decisión sobre cuál es el mejor paquete con el que ir depende en gran medida de la aplicación en la que se utilizará el motor. Hay varias razones para esto y siempre estaremos encantados de asesorarle sobre la mejor opción posible para sus necesidades.
Una comprensión de esto puede descartar rápidamente varias opciones, mientras apunta rápidamente hacia otras soluciones. Los ejemplos típicos incluyen el rango de velocidad y par que está buscando. La baja velocidad y el alto par serían mucho más adecuados para un motor de CC sin escobillas con sensores que un sistema sin sensores que puede tener dificultades para mantener una velocidad confiable. Del mismo modo, para aplicaciones de alta velocidad en entornos hostiles, es muy probable que un sistema con sensores experimente problemas potenciales en torno a la confiabilidad, siendo una opción sin sensores mucho más apropiada.
Nuestro equipo de ingenieros con sede en el Reino Unido siempre estará encantado de analizar sus requisitos y asesorarle sobre la mejor solución posible para su aplicación. Diseñamos y fabricamos controladores de motor sin escobillas con sensores y sin sensores, por lo que estamos muy familiarizados con los pros y los contras de ambos y su idoneidad para una amplia gama de aplicaciones.
