¿Qué es un motor CC sin escobillas?
Un motor de CC sin escobillas es un motor de CC que no requiere las escobillas que se utilizan en los motores de CC con escobillas tradicionales.
En comparación con los motores de CC con escobillas, los motores de CC sin escobillas tienen las siguientes dos ventajas.
Larga vida útil y, por lo tanto, baja frecuencia de mantenimiento.
ningun ruido
Las escobillas utilizadas en los motores de CC con escobillas están en contacto constante con el conmutador. Se requiere un reemplazo regular ya que la rotación del motor hace que las escobillas y los conmutadores se desgasten con el tiempo. La vida corta asociada y los requisitos de mantenimiento son desventajas de tales motores. Por el contrario, debido a que los motores BLDC no utilizan estos conmutadores y escobillas consumibles, tienen una vida útil más larga y su mantenimiento es mucho menos frecuente. Por lo tanto, la frecuencia de uso de los motores de CC sin escobillas es cada vez mayor.
El hecho de que los motores CC sin escobillas no utilicen conmutadores y escobillas también significa que se eliminan los ruidos eléctricos y acústicos causados por el contacto entre estos componentes. Por lo tanto, los motores de CC sin escobillas funcionan de manera muy silenciosa.
¿Dónde se utilizan los motores de CC sin escobillas?
Los motores de CC sin escobillas ofrecen un funcionamiento silencioso, larga vida útil y bajo mantenimiento y se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones. Los ejemplos comunes incluyen electrodomésticos como acondicionadores de aire, purificadores de aire y refrigeradores.
Estos motores también se utilizan en una variedad de equipos comerciales, incluidas impresoras industriales, máquinas expendedoras, calentadores de agua y proyectores. Junto con otras aplicaciones, como automóviles y maquinaria industrial grande, los motores de CC sin escobillas se han convertido en una parte esencial de nuestras vidas.
¿Un motor de CC sin escobillas necesita un circuito controlador?
Como se mencionó anteriormente, se requiere control electrónico para accionar un motor BLDC, en lugar de un control mecánico. La razón de esto puede explicarse por la diferencia en la generación de campos magnéticos giratorios en los motores de CC sin escobillas de otros motores.
Para hacer que el motor gire, debe cambiar la dirección de la corriente que fluye a través de los devanados del motor y crear un campo magnético giratorio. Mientras que los motores de inducción y otros motores accionados por alimentación de CA pueden usar voltaje de alimentación de CA para lograr esto, los motores accionados por CC requieren algún tipo de interruptor para cambiar la dirección del flujo de corriente en el motor, creando así un campo magnético giratorio.
En el caso de los motores DC con escobillas, esto se logra mediante el uso de escobillas y conmutadores. Sin embargo, con los motores de CC sin escobillas, en lugar de utilizar escobillas de corta duración, la alternancia de corriente y el consiguiente campo magnético giratorio se logra mediante interruptores semiconductores como transistores bipolares o FET. La vida no es un gran problema.
Configuración y conmutación de bobinas para motores CC sin escobillas
Los motores de CC sin escobillas generalmente tienen tres bobinas. Un extremo de las tres bobinas está conectado entre sí, por lo que al conectar el otro extremo de una bobina al positivo y el otro extremo de la otra al negativo, la corriente fluye a través de ambas bobinas. Dos interruptores semiconductores están conectados a cada bobina, uno al positivo y el otro al negativo. Esto da un total de seis interruptores que, cuando se abren y cierran en el orden correcto, hacen que el motor gire. El momento de esta conmutación está determinado por la orientación del rotor detectada por los sensores Hall.
En otras palabras, encender y apagar los interruptores de semiconductores en la secuencia correcta crea un campo magnético giratorio que hace girar un motor de CC sin escobillas. Por lo tanto, se requiere un circuito controlador para realizar esta secuencia de pasos.
La composición del circuito de accionamiento del motor de CC sin escobillas
El circuito de accionamiento consta de los siguientes componentes principales.
Sensor de posición rotatorio
Sensores Hall para detectar los polos N y S de los imanes del rotor.
circuito de detección de posición
Un circuito que convierte la señal del sensor Hall en una señal lógica digital.
circuito lógico
Basado en la señal del sensor de detección de posición del rotor, el circuito genera una secuencia que controla la dirección de la corriente que fluye a través de cada bobina.
circuito pre-controlador
Un circuito que convierte una señal secuenciada en una señal utilizada para encender y apagar interruptores de semiconductores.
interruptor semiconductor
Por lo general, se utilizan seis interruptores de semiconductores. Se encienden y apagan según las señales de secuencia para permitir que la corriente fluya a través de las bobinas necesarias para hacer girar el motor.
Potencia de accionamiento del motor
Se requiere una fuente de alimentación para proporcionar corriente a través de las bobinas del motor y para alimentar los circuitos lógicos y de sensores.
De esta forma, aunque se requiere un circuito de accionamiento, los motores de CC sin escobillas tienen un alto rendimiento porque no sufren los problemas de ruido y vida corta que existen con los motores de CC con escobillas.
Más información sobre cómo se controlan los motores de CC sin escobillas
Debido a que no utilizan conmutadores ni escobillas, la conducción de motores de CC sin escobillas requiere un control electrónico en lugar de utilizar un mecanismo mecánico, que se realiza mediante un circuito de accionamiento. El circuito de accionamiento consta de un sensor de posición giratorio, un circuito de detección de posición, un circuito lógico, un circuito de preaccionamiento, un interruptor de semiconductor y una fuente de alimentación de accionamiento del motor. Cualquiera que trabaje en la construcción de componentes electrónicos que incorporen motores de CC sin escobillas debe tener un conocimiento profundo de lo que hace cada elemento. Esperamos que la información proporcionada aquí sea útil para usted.
