El funcionamiento del motor eléctrico sin escobillas se basa en accionamientos eléctricos que crean un campo giratorio magnético. Actualmente, existen varios tipos de dispositivos con diferentes características. Con el desarrollo de tecnologías y el uso de nuevos materiales, caracterizados por una alta fuerza coercitiva y un nivel suficiente de saturación magnética, se hizo posible obtener un fuerte campo magnético y, como resultado, estructuras de válvulas de un nuevo tipo, en las que no hay bobinado en los elementos del rotor ni en el motor de arranque. El uso generalizado de interruptores de tipo semiconductor con alta potencia y costo razonable ha acelerado la creación de tales diseños, facilitado la ejecución y eliminado muchas dificultades de conmutación.
Principio de funcionamiento
La ausencia de elementos de conmutación mecánicos, bobinado del rotor e imanes permanentes garantiza un aumento de la fiabilidad, una reducción del precio y una producción más sencilla. Al mismo tiempo, es posible un aumento en la eficiencia debido a una disminución enPérdidas por fricción en el sistema colector. El motor sin escobillas puede funcionar con CA o corriente continua. La última opción tiene un parecido notable con los motores de colección. Su rasgo característico es la formación de un campo magnético giratorio y la aplicación de una corriente pulsada. Se basa en un interruptor electrónico, lo que aumenta la complejidad del diseño.
Cálculo de posición
Los pulsos se generan en el sistema de control después de una señal que refleja la posición del rotor. El grado de voltaje y suministro depende directamente de la velocidad de rotación del motor. Un sensor en el motor de arranque detecta la posición del rotor y proporciona una señal eléctrica. Junto con los polos magnéticos que pasan cerca del sensor, la amplitud de la señal cambia. También existen técnicas de posicionamiento sin sensores, incluidos los puntos de paso de corriente y los transductores. PWM en los terminales de entrada proporciona retención de voltaje variable y control de potencia.
Para un rotor con imanes permanentes, el suministro de corriente no es necesario, por lo que no hay pérdida en el devanado del rotor. El motor del destornillador sin escobillas presenta una baja inercia debido a la ausencia de bobinados y un conmutador mecanizado. Por lo tanto, se hizo posible su uso a altas velocidades sin chispas ni ruido electromagnético. Se logran altas corrientes y una disipación de calor más fácil colocando circuitos de calefacción en el estator. También cabe destacar la presencia de una unidad electrónica integrada en algunos modelos.
Elementos magnéticos
La posición de los imanes puede ser diferente según el tamaño del motor, por ejemplo, en los polos o alrededor de todo el rotor. Es posible crear imanes de alta calidad con mayor potencia mediante el uso de neodimio en combinación con boro y hierro. A pesar del alto rendimiento, el motor de destornillador de imán permanente sin escobillas tiene algunas desventajas, incluida la pérdida de características magnéticas a altas temperaturas. Pero son más eficientes y no tienen pérdidas en comparación con las máquinas que tienen devanados en su diseño.
Los pulsos del inversor determinan la velocidad de rotación del mecanismo. Con una frecuencia de suministro constante, el motor funciona a una velocidad constante en un bucle abierto. En consecuencia, la velocidad de rotación varía según el nivel de frecuencia de potencia.
Características
El motor de la válvula funciona en los modos establecidos y tiene la funcionalidad de un cepillo analógico, cuya velocidad depende del voltaje aplicado. El mecanismo tiene muchas ventajas:
- sin cambios en magnetización y fuga de corriente;
- correspondencia de la velocidad de rotación y el propio par;
- la velocidad no está limitada por la fuerza centrífuga que afecta al colector y al devanado giratorio;
- sin necesidad de conmutador ni devanado de campo;
- Los imanes utilizados son ligeros ytamaño compacto;
- alto par;
- saturación y eficiencia energética.
Usar
El motor sin escobillas de CC de imán permanente se encuentra principalmente en dispositivos con una potencia de 5 KW. En equipos más potentes, su uso es irracional. También vale la pena señalar que los imanes en este tipo de motores son particularmente sensibles a las altas temperaturas y los campos fuertes. Las opciones de inducción y cepillo carecen de tales desventajas. Los motores son ampliamente utilizados en motocicletas eléctricas, unidades de automóviles debido a la ausencia de fricción en el colector. Entre las características, es necesario destacar la uniformidad de par y corriente, lo que asegura la reducción del ruido acústico.
