O funcionamento do motor elétrico brushless é baseado em acionamentos elétricos que criam um campo magnético rotativo. Atualmente, existem vários tipos de dispositivos com características diferentes. Com o desenvolvimento de tecnologias e o uso de novos materiais, caracterizados por uma alta força coercitiva e um nível suficiente de saturação magnética, tornou-se possível obter um campo magnético forte e, como resultado, estruturas de válvulas de um novo tipo, nas quais não há enrolamento nos elementos do rotor ou na partida. O uso generalizado de comutadores do tipo semicondutor com alta potência e custo razoável acelerou a criação de tais projetos, facilitou a execução e eliminou muitas dificuldades de comutação.
Princípio de funcionamento
O aumento da confiabilidade, a redução do preço e a facilidade de produção são garantidos pela ausência de elementos mecânicos de comutação, enrolamento do rotor e ímãs permanentes. Ao mesmo tempo, é possível aumentar a eficiência devido à diminuição daperdas por atrito no sistema coletor. O motor brushless pode operar em corrente alternada ou contínua. A última opção tem uma notável semelhança com os motores de coletor. Sua característica é a formação de um campo magnético rotativo e a aplicação de uma corrente pulsada. É baseado em um interruptor eletrônico, o que aumenta a complexidade do projeto.
Cálculo de posição
Pulsos são gerados no sistema de controle após um sinal que reflete a posição do rotor. O grau de tensão e alimentação depende diretamente da velocidade de rotação do motor. Um sensor no motor de partida detecta a posição do rotor e fornece um sinal elétrico. Junto com os pólos magnéticos que passam perto do sensor, a amplitude do sinal muda. Também existem técnicas de posicionamento sem sensor, incluindo pontos de passagem de corrente e transdutores. PWM nos terminais de entrada fornece retenção de tensão variável e controle de potência.
Para um rotor com ímãs permanentes, não é necessária a alimentação de corrente, portanto não há perda no enrolamento do rotor. O motor da parafusadeira brushless apresenta baixa inércia devido à ausência de enrolamentos e um comutador mecanizado. Assim, tornou-se possível o uso em altas velocidades sem faíscas e ruídos eletromagnéticos. Altas correntes e dissipação de calor mais fácil são alcançadas colocando circuitos de aquecimento no estator. Também vale a pena notar a presença de uma unidade eletrônica embutida em alguns modelos.
Elementos magnéticos
A posição dos ímãs pode ser diferente de acordo com o tamanho do motor, por exemplo, nos pólos ou ao redor de todo o rotor. A criação de ímãs de alta qualidade com maior potência é possível através do uso de neodímio em combinação com boro e ferro. Apesar do alto desempenho, o motor parafusadeira de ímã permanente sem escova apresenta algumas desvantagens, incluindo a perda de características magnéticas em altas temperaturas. Mas são mais eficientes e não apresentam perdas em comparação com as máquinas que possuem enrolamentos em seu projeto.
Os pulsos do inversor determinam a velocidade de rotação do mecanismo. Com uma frequência de alimentação constante, o motor funciona a uma velocidade constante em malha aberta. Assim, a velocidade de rotação varia dependendo do nível de frequência de energia.
Recursos
O motor da válvula opera nos modos definidos e tem a funcionalidade de um análogo de escova, cuja velocidade depende da tensão aplicada. O mecanismo tem muitas vantagens:
- sem alteração na magnetização e fuga de corrente;
- correspondência da velocidade de rotação e do próprio torque;
- a velocidade não é limitada pela força centrífuga que afeta o coletor e o enrolamento rotativo;
- não há necessidade de comutador e enrolamento de campo;
- Os ímãs usados são leves etamanho compacto;
- alto torque;
- saturação e eficiência energética.
Usar
O motor brushless DC de ímã permanente é encontrado principalmente em dispositivos com potência dentro de 5KW. Em equipamentos mais potentes, seu uso é irracional. Também vale a pena notar que os ímãs neste tipo de motor são particularmente sensíveis a altas temperaturas e campos fortes. As opções de indução e escova são desprovidas de tais desvantagens. Os motores são amplamente utilizados em motocicletas elétricas, acionamentos de automóveis devido à ausência de atrito no coletor. Entre as características, destaca-se a uniformidade de torque e corrente, que garante a redução do ruído acústico.
