Motosega EGO: il motore senza spazzole aumenta la durata della batteria.
Cos’è un motore brushless e come funziona? Bene rispondi a queste domande in questo articolo.
Nella nostra era moderna di strumenti elettrici e gadget, non deve sorprendere che i motori brushless stiano diventando sempre più diffusi nei prodotti che acquistiamo. Sebbene il motore brushless sia stato ideato a metà del XIX secolo, non è stato fino al 1962 che è diventato commercialmente praticabile.
Cos’è Un Motore Brushless?
I motori brushless sono motori elettrici sincroni che girano elettronicamente. Usano magneti di alimentazione a corrente continua per spostare il rotore all’interno dello statore. Invece di utilizzare spazzole e un commutatore, i motori utilizzano un controller del motore passo-passo. Crea una rotazione che a sua volta converte l’energia elettrica in energia meccanica a differenza del motore convenzionale.
Storia Del Tradizionale Motore A Spazzole
Il motore tradizionale a spazzole era l’opzione automatica in cui il controllo della coppia o della velocità era un requisito fino agli anni ’80. La sua storia può essere fatta risalire alle opere di Michael Faraday dai 4.648 cm. Il suo lavoro per determinare se un filo che trasporta corrente potesse produrre un campo magnetico circolare attorno ad esso è stato un successo.
Altri scienziati come William Sturgeon e Joseph Henry, che hanno stabilito il lavoro sugli esperimenti di Faradays, hanno portato alla nascita di un design consolidato del loro motore CC con spazzole.
La significativa applicazione della gamma di motori convenzionali dalla trazione ferroviaria, laminatoi di acciaio, robotica e stampanti.
Hanno una gamma relativamente ampia di potenza da molti megawatt a pochi watt come quelli usati nella costruzione di giocattoli.
Il motore convenzionale è facile ed economico da produrre ma presenta diversi problemi che lo rendono inferiore al motore brushless.
- La velocità del motore è limitata a causa delle spazzole.
- Le spazzole finiranno per essere usurate e, quindi, necessitano di occasionali sostituzioni e manutenzioni.
- L’attrito causato dal contatto meccanico di queste spazzole porta a perdite elettriche, usura dei contatti e accumulo di calore che abbassa notevolmente le prestazioni del motore e ne riduce anche la durata.
- L’applicazione delle spazzole limita la quantità di aste che l’armatura può avere.
- Il motore è più difficile da raffreddare poiché l’elettromagnete si trova al centro del motore.
I motori brushless stanno sostituendo sempre più i motori con spazzole grazie alla loro efficienza superiore, erogazione fluida della coppia, maggiore durata e alta velocità di prestazione. La loro applicazione, prima, era stata notevolmente limitata a causa della spesa aggiuntiva del complesso controllo del motore necessario per far funzionare il motore.
Motori Brushless vs Motori Brushed.
Il semplice principio al funzionamento interno dei motori è sostanzialmente simile. Quando gli avvolgimenti del motore sono eccitati, crea un campo magnetico temporaneo che respinge o attrae contro i magneti permanenti.
La forza prodotta viene quindi convertita in rotazione dell’albero che fa funzionare il motore. Mentre l’albero ruota, una corrente elettrica viene indirizzata verso distinti gruppi di torsione, di conseguenza, mantenendo l’attrazione e la repulsione elettromotrice che costringe il rotore a girare costantemente.
I motori brushless sono più efficaci nella conversione dell’energia elettrica in energia meccanica rispetto ai motori a spazzole. Mancano di un commutatore che consente una bassa manutenzione e complessità oltre a minori interferenze elettromagnetiche.
Potrebbero creare una coppia elevata, una fantastica risposta in velocità e possono essere controllati facilmente con un MCU (Motor Control Unit).
Funzionano anche in un’ampia gamma di velocità che consente il controllo preciso del movimento e il mantenimento della coppia quando sono statici.
Se desideri saperne di più, questa è una buona decisione per espandere le tue conoscenze.
Allora, cosa distingue i motori brushless e i motori con spazzole?
I motori brushless e spazzolati variano ampiamente nella costruzione.
Le spazzole nei motori con spazzole vengono utilizzate per fornire la corrente agli avvolgimenti attraverso i contatti del commutatore.
Tuttavia, i motori brushless non richiedono commutatori. Il campo nel motore viene modificato tramite un amplificatore attivato da un dispositivo di commutazione. Un esempio potrebbe essere un encoder ottico che quantifica i movimenti fini poiché non si basano sugli stadi del motore.
Gli avvolgimenti su un motore spazzolato si trovano sul rotore mentre si trovano sullo statore dal motore brushless.
In breve, la principale differenza tra un motore brushless e un motore spazzolato è che invece di magneti fissi e fili rotanti (spazzolati), un motore brushless ha cavi fissi insieme a un magnete rotante. Il vantaggio principale è che un motore brushless non ha attrito, riducendo così il calore e aumentando l’efficienza complessiva.
Fantastico riferimento sui motori elettrici.
Applicazioni Condivise Di Questo Motore Brushless
I motori brushless sono impiegati al posto di vari tipi di motori a corrente alternata. Riduce l’energia necessaria per far funzionare l’apparato in modo significativo. Aumenta l’efficacia complessiva dei dispositivi. I piccoli dispositivi alimentati a batteria utilizzano motori brushless per migliorare l’efficienza dell’azionamento, aumentando quindi la durata della batteria.
Nell’aspirapolvere robotico in cui è richiesto il controllo della velocità dell’MCU, viene utilizzato il motore brushless. Consente il funzionamento bidirezionale e fornisce un’elevata risposta di coppia oltre a un basso livello di rumorosità.
I piccoli elettrodomestici tendono ad essere prodotti in volumi molto consistenti. Pertanto, una delle condizioni più essenziali è l’efficacia dei costi. Il motore CC senza spazzole è quindi preferito al motore con spazzole. Aiuta a ridurre i prezzi dei loro dispositivi e allo stesso tempo garantisce il mantenimento della qualità del prodotto.
Il peso ridotto e l’elevata potenza di uscita del motore brushless sono necessari per la produzione di utensili manuali come spazzaneve e motoseghe. Contengono componenti minimi come il commutatore, parti rotanti e collettori rotanti che portano ad aumentare il proprio peso.
I motori brushless dominano diverse applicazioni come dischi rigidi, pompe, ventilatori, macchine da caffè, asciugacapelli, mixer e lettori CD / DVD in applicazioni a velocità variabile e regolabile.
Valutare Le Prestazioni Per Gli Esercizi
Vantaggi Di Questo Motore Brushless:
- La mancanza di spazzole garantisce un basso attrito durante le prestazioni di questo motore e una ridotta generazione di calore, aumentando quindi la durata di questo motore.
- Il calore minimo e l’usura del motore a causa dell’assenza di contatto meccanico sul motore migliorano significativamente il trasferimento di energia e l’efficienza elettrica che contribuisce ad aumentare le prestazioni e la potenza.
- La maggiore efficienza del motore volt può aiutarti a prolungare la durata della batteria fino al 50% o più.
- Non ci sono scintille e il motore produce meno rumore elettrico.
- La dissipazione del calore è migliore poiché lo statore in cui si trovano gli avvolgimenti è direttamente unito all’istanza.
Svantaggi Di Questo Motore Brushless:
Il prezzo iniziale del motore è elevato a causa della necessità di dispositivi di commutazione come l’encoder più un controller o un’unità.
Perché I Motori Brushless Sono La Scelta Migliore?
Il motore brushless conferisce maggiore affidabilità ed efficacia per il suo peso e le sue dimensioni ridotte rispetto ai motori a spazzole.
Le prestazioni del tuo motore brushless sono in genere comprese tra l’85 e il 90%, mentre quelle del motore con spazzole oscillano tra il 75 e l’80%. La sostanziale differenza di efficacia significa che più dell’intera energia che viene utilizzata dal motore viene convertita in un azionamento rotazionale, e quindi, meno energia è stata persa sotto forma di calore.
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