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La risposta breve è: i motori CC senza spazzole e i motori CA sincroni sono molto simili in termini di costruzione e funzionamento. Alcuni produttori possono persino raggrupparli insieme sotto la sezione del motore sincrono a magneti permanenti. La differenza fondamentale è, tuttavia, gli avvolgimenti della bobina dello statore e il corrispondente EMF posteriore per ciascun motore. Ciò conferisce loro caratteristiche prestazionali diverse e stabilisce la propria tecnologia di azionamento.
Somiglianza strutturale
Nonostante le peculiarità dei loro nomi, sia i motori brushless DC che quelli sincroni AC sono brushless ed entrambi funzionano a velocità sincrone. Brushless significa che si affidano a dispositivi elettronici (tipicamente sensori Hall) invece che a spazzole di carbone meccaniche per controllare la corrente agli avvolgimenti. E la sincronizzazione significa che i loro avvolgimenti magnetici del rotore e dello statore ruotano a una frequenza sincrona oa una velocità sincrona.
Entrambi i motori CC senza spazzole e CA sincroni hanno magneti permanenti incorporati nel rotore (in genere 4 o più). Il magnete del rotore può essere ferrite, che è più economico ma la densità del flusso magnetico è relativamente bassa. O una lega di terre rare (come il neodimio), che ha un'alta densità di flusso magnetico, ma in alcuni riferimenti il suo prezzo è molto alto. Lo statore è composto da lamierini di ferro e gli avvolgimenti (solitamente tre) sono posti in fessure tagliate assialmente.
I magneti permanenti del rotore creano un flusso magnetico del rotore e la corrente applicata negli avvolgimenti dello statore crea poli magnetici elettronici. Quando la posizione dello statore è tale che il polo N del rotore è vicino al polo N dello statore, i due poli si respingono e si genera coppia.
Differenza di funzionamento e prestazioni
In un motore CC senza spazzole, la bobina dello statore è avvolta in una forma trapezoidale e la forza elettromotrice generata ha una forma d'onda trapezoidale. A causa della forma d'onda trapezoidale, si ottiene la CC richiesta per ottenere prestazioni migliori. Al contrario, i motori CA sincroni sono avvolti sinusoidalmente e generano una forza elettromotrice sinusoidale. Pertanto, richiedono una corrente sinusoidale per ottenere prestazioni migliori.
Questo tipo di corrente avrà un impatto sul rumore complessivo generato dal motore. La corrente trapezoidale utilizzata in
motoriduttori CC senza spazzole tende a produrre un enorme rumore uditivo ed elettronico, rispetto ai motori CA sincroni con azionamenti sinusoidali.
Commutazione, che è quella di convertire la corrente di fase del motore per pilotare la bobina elettronica appropriata, che è determinata dalla posizione dello statore. In un motore CC senza spazzole, la posizione del rotore è tipicamente monitorata da tre sensori Hall. E la commutazione avviene attraverso sei passi, o ogni 60 angoli elettronici. Poiché la commutazione è discontinua, verrà generata una fluttuazione di coppia durante ciascuna commutazione (ogni 60 gradi).
Attraverso un singolo sensore Hall o encoder rotativo, combinato con la logica di controllo, i motori CA sincroni possono beneficiare del monitoraggio costante della posizione del rotore. Poiché la commutazione è continua, il motore CA sincrono può funzionare senza fluttuazioni di coppia. Tuttavia, la commutazione sinusoidale richiede algoritmi di controllo più complicati rispetto alla commutazione trapezoidale.
Sebbene la costruzione sia molto coerente, la differenza tra DC e back EMF nei motori brushless DC e AC a magneti permanenti è una differenza importante. In termini di controllo e prestazioni, l'applicazione di una CC e un controllo appropriati è un fattore molto importante.
IT
