Nella vita quotidiana, dai giocattoli elettrici alle auto elettriche,elettrico Si può dire che i motori siano ovunque. Questi motori sono disponibili in varie tipologie, come motori CC con spazzole, motori CC senza spazzole (BLDC) e motori sincroni a magneti permanenti (PMSM). Ogni tipologia ha le sue caratteristiche e differenze uniche, che li rendono adatti a diverse applicazioni.
Iniziamo con i motori CC con spazzole. Questi motori sono presenti da molto tempo e sono ampiamente utilizzati in applicazioni in cui semplicità ed economicità sono fattori cruciali. I motori CC con spazzole utilizzano spazzole e un commutatore per alimentare il rotore del motore. Tuttavia, queste spazzole tendono a usurarsi nel tempo, con conseguente riduzione di efficienza e affidabilità. Inoltre, i motori CC con spazzole producono molto rumore elettrico a causa del contatto costante delle spazzole con il commutatore, limitandone l'utilizzo in determinate applicazioni.
D'altra parte, i motori BLDC, come suggerisce il nome, non utilizzano spazzole per la commutazione. Impiegano invece dispositivi di commutazione a controllo elettronico per controllare le correnti di fase del motore. Questo design brushless offre diversi vantaggi rispetto ai motori CC con spazzole. In primo luogo, i motori BLDC sono più affidabili e hanno una maggiore efficienza poiché non hanno spazzole soggette a usura. Questo miglioramento dell'efficienza si traduce in risparmio energetico e maggiore durata della batteria nelle applicazioni portatili. Inoltre, l'assenza di spazzole elimina il rumore elettrico, consentendo un funzionamento più silenzioso, rendendo i motori BLDC ideali per applicazioni in cui il rumore è un fattore critico, come veicoli elettrici e droni.
Quando si tratta di PMSM, condividono somiglianze con i motori BLDC ma presentano lievi differenze nella loro costruzione e nel controllo. I motori PMSM inoltreutilizzano magneti permanenti nel rotore, simili ai motori BLDC. Tuttavia, I motori PMSM hanno una forma d'onda sinusoidale della forza controelettromotrice (FEM), mentre i motori BLDC hanno una forma d'onda trapezoidale. Questa differenza nella forma d'onda influisce sulla strategia di controllo e sulle prestazioni dei motori.
I motori PMSM offrono diversi vantaggi rispetto ai motori BLDC. La forma d'onda sinusoidale della forza controelettromotrice produce intrinsecamente una coppia e un funzionamento più fluidi, con conseguente riduzione del cogging e delle vibrazioni. Questo rende i motori PMSM ideali per applicazioni che richiedono elevata precisione e funzionamento fluido, come la robotica e i macchinari industriali. Inoltre, i motori PMSM hanno una maggiore densità di potenza, il che significa che possono fornire più potenza a parità di taglia rispetto ai motori BLDC.
In termini di controllo, i motori BLDC sono solitamente controllati utilizzando una strategia di commutazione a sei fasi, mentre i motori PMSM richiedono algoritmi di controllo più complessi e sofisticati. I motori PMSM richiedono in genere un feedback di posizione e velocità per un controllo preciso. Questo aggiunge complessità e costi al sistema di controllo del motore, ma consente un migliore controllo di velocità e coppia, ideale per applicazioni che richiedono elevate prestazioni e precisione.
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Data di pubblicazione: 02-11-2023