Los motores de CC sin escobillas (BLDC) también se conocen como motores de CC sin conmutador, motores con conmutación electrónica, motores síncronos de CA o servomotores de CC. Están reemplazando cada vez más a los motores de CC con escobillas debido a su alta eficiencia, larga vida útil, suave entrega de par y funcionamiento a alta velocidad. Su aplicación ha sido limitada en el pasado debido al costo adicional de los complejos controladores de motor necesarios para operar estos motores. Los costos de los controladores han tenido una tendencia a la baja en los últimos años, por lo que el uso de motores CC sin escobillas está aumentando y se espera que crezca. Aunque se utilizan con éxito en las industrias automotriz, HVAC, electrónica, informática, semiconductores y médica, los motores BLDC se han utilizado durante mucho tiempo en aplicaciones industriales como actuadores, accionamientos de alimentación para máquinas CNC, robots industriales, accionamientos de extrusoras, etc.
Aunque se requiere un controlador de motor complejo, la estructura simple del motor BLDC proporciona algunas ventajas inherentes que el motor BLDC no puede ofrecer en términos de bajo consumo de energía, alto par y un rango de velocidad muy amplio. Los motores BLDC utilizan una configuración de adentro hacia afuera. El rotor consta de una serie de imanes permanentes y una armadura fija. El rotor es excitado por un controlador de conmutación electrónico. En comparación con los motores de CC con escobillas, los motores BLDC tienen una mejor disipación de calor y una mayor eficiencia y mayor densidad de potencia.
Debido a la ausencia de escobillas y conmutador mecánico, su tamaño compacto, peso reducido y alto rango de velocidad, para proporcionar la retroalimentación de posición requerida para aplicaciones de servo industriales, los motores BLDC tienen un codificador (óptico o de efecto Hall), utilizado para medir la posición del rotor. El controlador del motor utiliza la señal de retroalimentación generada por el codificador para generar una señal de entrada para energizar la corriente de la armadura y conmutarla electrónicamente para que el campo magnético de la armadura gire sincrónicamente con el rotor. Las ventajas de los motores BLDC incluyen:
Mayor vida útil debido a la ausencia de pérdidas eléctricas y por fricción. Debido a la falta de escobillas y conmutador mecánico, prácticamente no requiere mantenimiento. La EMI y el ruido se reducen gracias a la eliminación de los picos de ionización generados por las escobillas.
Dado que pueden sellarse completamente, son más adecuados para su uso en entornos peligrosos (suciedad, aceite, grasa y otras materias extrañas). Las características operativas incluyen:
(1) Movimiento de índice corto y alta velocidad;
(2) Carga pesada, control de par elevado;
(3) Suma de movimiento de ciclo de trabajo corto;
(4) Alta capacidad de aceleración/desaceleración.
