La più ampia distinzione tra i motori CC senza spazzole è se i motori sono sensorizzati o senza sensori. Ciò si riferisce alla domanda se il motore abbia sensori di posizione incorporati che sono necessari per far funzionare il motore con un controller del motore CC senza spazzole sensorizzato o se il motore sia stato costruito senza questi e quindi richieda un motore CC senza spazzole senza sensori controller.
I sensori integrati su un motore BLDC sensorizzato vengono utilizzati per comunicare al controller del motore la posizione esatta del rotore in qualsiasi momento. Ciò consente al controller di azionare il motore con un grado di controllo preciso in modalità ad anello chiuso. Con un motore CC senza spazzole senza sensori, il controller non conosce la posizione esatta del rotore (motivo per cui l’avvio di un motore CC senza spazzole senza sensori a volte può essere un problema). Tuttavia, quando un motore CC senza spazzole sensorless è attivo e funzionante, i controller del motore intelligenti come Zikodrive ZBDL15 sono in grado di monitorare direttamente la velocità del motore leggendo il segnale di back-EMF.
Uno dei tipi più comuni di motore CC senza spazzole utilizza le stesse dimensioni del telaio NEMA dei motori passo-passo standard.
Questi motori sono costruiti con le stesse dimensioni di telaio dei tipici motori passo-passo come NEMA 17 o NEMA 23, ma utilizzano design CC senza spazzole anziché stepper. Questi motori sono particolarmente comuni a causa della loro facilità di installazione e configurazione e offrono una gamma di opzioni di prestazioni.
Come con i motori passo-passo, una regola pratica utile è che più lungo è lo “stack” del motore, maggiore è la coppia. Tuttavia questa è solo una regola pratica ed è sempre importante controllare accuratamente le schede tecniche poiché questi fattori possono variare.
I motori del giunto cardanico sono in genere piuttosto piatti e hanno un foro centrale attraverso il centro del motore. Il rotore in un motore cardanico è progettato in una forma circolare con magneti permanenti montati sul bordo esterno del rotore. Gli elettromagneti vengono quindi montati sulla cassa esterna con il cerchio interno che ruota su cuscinetti attorno al centro cavo.
Tipicamente questi motori includono un gran numero di poli rispetto ad altri tipi di motori, in particolare i motori CC senza spazzole NEMA più piccoli. Questi poli aggiuntivi hanno il vantaggio di aiutare a controllare la velocità del motore in modo più accurato, oltre a fornire prestazioni più fluide e costanti a velocità inferiori.
I motori CC senza spazzole unipolari sono motori senza spazzole basati su una coppia unipolare. Mentre i motori cardanici visti sopra hanno più coppie di poli, consentendo transizioni fluide, prestazioni migliorate a velocità inferiori e maggiore stabilità, un motore unipolare non può raggiungere questo obiettivo.
Questo fatto indirizza verso le applicazioni più comuni per motori unipolari. In generale, sono molto scarse a basse velocità e sono quindi molto più adatte ad applicazioni a velocità più elevate. Come risultato delle scarse prestazioni a velocità inferiori, la maggior parte dei motori CC senza spazzole unipolari sono senza sensori. Uno dei principali vantaggi di questi tipi di motori CC senza spazzole, tuttavia, è che sono in genere in grado di raggiungere le velocità più elevate di qualsiasi tipo di motore CC senza spazzole.
Le applicazioni tipiche per tali motori includono pompe e applicazioni di controllo di processo in cui sono importanti velocità più elevate.
Un motore CC senza spazzole outrunner è molto simile a un motore con giunto cardanico ma ruota l’involucro esterno del motore attorno a un centro fisso anziché viceversa. Questi motori sono tipicamente costruiti su un numero maggiore di poli e come tali ruotano relativamente più lentamente rispetto ad altri tipi di motore.
Tuttavia, l’aumento del numero di poli e la rotazione esterna offre un livello di coppia più elevato rispetto a molti altri tipi di motore brushless, rendendolo popolare in applicazioni in cui è essenziale una coppia più elevata in un pacchetto di peso inferiore. Al di fuori delle applicazioni industriali e commerciali, questi motori si trovano più comunemente in applicazioni di modelli come aerei modello e simili.
Un fattore da considerare quando si sceglie un motore CC senza spazzole è anche il tipo di avvolgimenti al suo interno. Con un cablaggio di tipo a triangolo il motore è impostato con tutte le fasi collegate tra loro con l’alimentazione applicata nel punto in cui le fasi si incontrano. Tuttavia, in un avvolgimento a Y (oa stella) tutte le fasi sono collegate al centro.
In generale, le differenze di prestazioni tra i due avvolgimenti sono che la configurazione delta consente una maggiore velocità massima a scapito di una coppia inferiore a basse velocità. Al contrario, un avvolgimento a Y offre una velocità massima ridotta ma un maggiore controllo all’estremità della velocità inferiore.
È generalmente accettato che l’avvolgimento a Y sia più efficiente, sebbene anche fattori come i materiali utilizzati e la qualità della costruzione / assemblaggio possano avere un ruolo. Dal punto di vista dei controlli del motore, il tipo di avvolgimento non fa alcuna differenza per l’impostazione.
