Cos'è meglio: un motore DC con spazzole o un motore DC senza spazzole?

Esistono due tipi comuni di motori CC: motori con spazzole e motori brushless (o motori BLDC). Come suggerisce il nome, i motori DC con spazzole sono dotati di spazzole che commutano e ruotano il motore, mentre i motori brushless sostituiscono la funzione di commutazione meccanica con il controllo elettronico.

Entrambi i tipi di motori si basano sullo stesso principio di attrazione e repulsione delle bobine e dei magneti permanenti. Ecco un'introduzione alla differenza tra i due motori.

La struttura principale di a motore DC spazzolato è costituito da uno statore, un rotore e delle spazzole. Genera coppia attraverso un campo magnetico rotante, emettendo così energia cinetica. Le spazzole entrano continuamente in contatto e sfregano contro il commutatore, facilitando la conduzione e la commutazione durante la rotazione.

C'è attrito meccanico tra le spazzole e il commutatore in un motore a spazzole. Poiché si tratta di punti di contatto elettrici, in genere non possono essere lubrificati, richiedendo la sostituzione periodica delle spazzole di carbone.

Le principio di attrazione e repulsione magnetica motori DC senza spazzole è lo stesso dei motori con spazzole, ma la loro struttura è leggermente diversa. A differenza dei motori con spazzole che utilizzano un commutatore meccanico e spazzole, i motori senza spazzole ottengono la rotazione del campo magnetico dello statore attraverso un commutatore elettronico, che richiede un'elettronica di controllo attiva. Nei motori CC senza spazzole, la commutazione viene gestita da circuiti di controllo all'interno del controller, in genere utilizzando sensori Hall e un controller, o tecnologie più avanzate come gli encoder magnetici.

I motori CC senza spazzole utilizzano la commutazione elettronica, in cui le bobine rimangono stazionarie e i poli magnetici ruotano. Questi motori utilizzano una serie di dispositivi elettronici, incluso un interruttore Hall SS2712, per rilevare la posizione dei poli del magnete permanente. Sulla base di questo rilevamento, i circuiti elettronici commutano la direzione della corrente nelle bobine nei momenti appropriati per garantire la generazione di forze magnetiche nella direzione corretta per azionare il motore. Questo design elimina gli inconvenienti dei motori DC con spazzole.

La tabella seguente fornisce un confronto tra motori CC senza spazzole (motori BLDC) e motori CC con spazzole:

Sebbene i motori CC senza spazzole (motori BLDC) siano più costosi e complessi dei motori CC con spazzole, offrono numerosi vantaggi rispetto ai motori con spazzole sotto altri aspetti:

• Migliori caratteristiche di velocità e coppia
• Risposta dinamica veloce
• Alta efficienza
• durata della vita lunga
• Operazione silenziosa
• Gamma di velocità più ampia

Poiché i costi dei motori CC senza spazzole (motori BLDC) e dei relativi componenti elettronici continuano a diminuire, i motori BLDC stanno gradualmente penetrando nei settori tradizionalmente dominati dai motori con spazzole. Sono sempre più utilizzati negli elettrodomestici, nel settore automobilistico, nel settore aerospaziale, nei beni di consumo, nelle apparecchiature mediche, nelle apparecchiature di automazione industriale e negli strumenti.