Los motores sin escobillas son motores eficientes, estables y duraderos que se utilizan ampliamente en robots, drones, vehículos eléctricos y otros campos. Su principio de control es lograr la rotación controlando la interacción entre el campo magnético del imán permanente en el rotor del motor y el campo electromagnético en el estator.
Primero, es necesario comprender la estructura del motor. Los motores sin escobillas están compuestos por imanes permanentes y estatores. El estator es una bobina de alambre de cobre que produce un campo electromagnético cambiante cuando se energiza. Un imán permanente es un imán con un campo magnético constante. El rotor está compuesto por un conjunto de polos magnéticos y un conjunto de bobinas. Los polos magnéticos cambiarán continuamente de posición a medida que gira el rotor.
En circunstancias normales, el controlador del motor pasará corriente a través del circuito de accionamiento hasta la bobina del rotor para generar un campo magnético giratorio. Este campo magnético giratorio interactúa con el campo magnético del estator para generar un par que hace girar el motor. En un motor con escobillas tradicional, el circuito de accionamiento conduce corriente a través de las escobillas hasta el rotor. Sin embargo, no hay escobillas en un motor sin escobillas y la corriente está controlada por un controlador de motor.
La función principal del controlador del motor es controlar la corriente proporcionada por la fuente de alimentación externa al motor. En un motor sin escobillas, cambia la dirección y el tamaño de la corriente que fluye a través de la bobina del rotor de acuerdo con la señal de control, logrando así la rotación del rotor. Específicamente, el controlador detecta la posición de los polos magnéticos en el rotor y utiliza estas posiciones para ajustar cómo se energizan las bobinas, dirigiendo la corriente hacia las bobinas en el momento óptimo. Y este proceso se completa a través del modulador y amplificador del controlador.
Además de ajustar la dirección y magnitud de la corriente, el controlador del motor sin escobillas también necesita controlar la velocidad y dirección del rotor. En los motores con escobillas tradicionales, esto generalmente se logra mediante circuitos externos. Sin embargo, en los motores sin escobillas, estas funciones ya están integradas en el controlador. El controlador puede ajustar la velocidad y la dirección del rotor cambiando la forma en que se energizan las bobinas y también puede utilizar mecanismos de retroalimentación para detectar y corregir errores en el funcionamiento del motor. Estas señales de retroalimentación pueden provenir del sensor de posición del rotor, del circuito de detección de corriente u otros sensores.
En general, el principio de control de un motor sin escobillas es utilizar un controlador para controlar la corriente proporcionada por la fuente de alimentación externa del motor para lograr la rotación del rotor. El controlador ajusta la dirección y magnitud de la corriente según la posición y velocidad del rotor, lo que permite que el motor funcione de manera eficiente. Este tipo de motor tiene las características de alta eficiencia, estabilidad y durabilidad, y se usa ampliamente en la industria y los campos tecnológicos modernos.
