Motore brushless

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1leftarrow.pngVoce principale: Motore in corrente continua.

Il motore brushless di un lettore floppy da 3½" senza il rotore. A destra il controller.

Il motore brushless è un motore elettrico ad eccitazione indipendente. A differenza di un motore a spazzole, non ha bisogno di contatti elettrici striscianti sull'albero motore per funzionare (da qui il nome). La commutazione della corrente circolante negli avvolgimenti, infatti, non avviene più per via meccanica (tramite i contatti striscianti), ma elettronicamente. Ciò comporta una minore resistenza meccanica, elimina la possibilità che si formino scintille al crescere della velocità di rotazione, e riduce notevolmente la necessità di manutenzione periodica.

Descrizione[modifica | modifica sorgente]

In un motore a spazzole, il contatto meccanico delle spazzole con il collettore rotante sul rotore chiude il circuito elettrico tra l'alimentazione e l'avvolgimento del rotore.

In un motore brushless, l'inversione di corrente è ottenuta elettronicamente, tramite un banco di transistor di potenza comandati da un microcontrollore che controlla la commutazione della corrente. Dato che il controllore deve conoscere la posizione del rotore rispetto allo statore, esso viene solitamente collegato a un sensore a effetto Hall, come il Pick-up o a un più preciso resolver.

Vantaggi[modifica | modifica sorgente]

Il primo grosso vantaggio riguarda la vita attesa del motore, dato che le spazzole sono il "punto debole" di un motore elettrico. L'assenza di spazzole elimina anche la principale fonte di rumore elettromagnetico presente negli altri motori elettrici.

L'ingombro è limitato rispetto alla potenza che possono erogare, ma soprattutto alla coppia che questi motori riescono ad erogare. In termini di efficienza, i motori brushless viaggiano sempre in condizioni di rendimento ottimali e non dovendo generare il campo magnetico rotorico hanno efficienze maggiori. Gli avvolgimenti sullo statore inoltre dissipano facilmente il calore generato e permettono di costruire motori "lisci", senza alettature esterne. L'assenza di scintille è fondamentale quando il motore opera in ambienti saturi di composti chimici volatili come i carburanti.

In questo tipo di motori i magneti permanenti sono posizionati sul rotore e sono realizzati con speciali materiali che permettono di avere un'inerzia rotorica molto bassa, cosa che permette di avere un controllo estremamente preciso sia in velocità che in accelerazione. Queste caratteristiche li rendono adatti all'utilizzo nei lettori CD e DVD ma anche, nelle versioni più grandi nell'aeromodellismo, automodellismo e navimodellismo; e nei veicoli elettrici. Generalmente i motori brushless usati nel modellismo sono trifase.

Recentemente, grazie alla spinta commerciale legata alla richiesta di prodotti ad elevata efficienza energetica nel settore civile, sono stati introdotti sul mercato del condizionamento e della refrigerazione, dove possono ottenere elevati benefici in termini di consumi a favore dei grandi utilizzatori (ad esempio: la grande distribuzione organizzata che li può installare sui ventilatori che operano sugli scambiatori dei banchi frigo; gli uffici di ampie dimensioni, che li possono montare nei fan coil utilizzati nei sistemi di condizionamento distribuito).

Esistono applicazioni navali di tali motori con tecnologie a superconduzione che hanno potenze dell'ordine di MW. Ultimamente sono molto utilizzati in campo industriale e impiegati nelle macchine automatiche che necessitano di movimenti precisi e veloci con ingombri decisamente contenuti e grande versatilità, offerta anche da apparecchiature di controllo programmabili molto sofisticate che danno un completo controllo e diagnostica del motore.

Svantaggi[modifica | modifica sorgente]

Il principale svantaggio di questo tipo di motori sta nel maggiore costo. Al contrario dei motori a spazzole, infatti, il controllo viene effettuato elettronicamente da un controller, un dispositivo elettronico fornito dal costruttore del motore o da terze parti; per questo non è solitamente possibile utilizzare un potenziometro o un reostato (inefficiente ma estremamente economico) per la regolazione della velocità.

Ed infatti non è possibile usare due motori brushless collegati ad un unico regolatore al contrario dei motori a spazzole.

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