Vistas:1 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2023-08-01 Origen:Sitio
Los motores eléctricos generalmente se clasifican en cuatro categorías: universales, corriente alterna (CA), corriente continua cepillada (CC) y Motores CC sin escobillas.Entre estos, el motor Universal no es una opción preferida para drones debido a su baja eficiencia, mala regulación de velocidad y rendimiento óptimo a muy altas RPM, lo que no es ideal para el control de velocidad preciso requerido para un vuelo constante de drones.En cambio, los motores universales se usan comúnmente en herramientas industriales y electrodomésticos como aspiradoras y taladros.
El motor de CA funciona induciendo a su rotor a girar usando corriente alterna y generalmente se usa cuando se conecta a un tomacorriente de pared.Sin embargo, si funciona con baterías, un motor de CA necesitaría un transformador para funcionar.
Un motor de CC es similar a un motor de CA, pero está cableado para usar corriente continua en lugar de CA.Si bien un motor de CC puede alimentar un dron, no es tan eficiente como el motor de CC sin escobillas.
Como el nombre sugiere, Motores CC sin escobillas no utilice escobillas, a diferencia de los motores de CC con escobillas.En cambio, las bobinas de cobre que transportan la carga están directamente conectadas al estator, lo que elimina la necesidad de escobillas para conectar la fuente de alimentación con el rotor.Los motores sin escobillas tienen varias ventajas que los convierten en una opción ideal para el diseño de drones, que incluyen alta eficiencia, amplios rangos de velocidad y capacidades de par de alta velocidad.Además, son relativamente asequibles y requieren menos mantenimiento en comparación con los motores de CC con escobillas, que requieren un reemplazo frecuente de las escobillas.
Para activar el motor, se envía una corriente eléctrica a uno de los electroimanes, lo que hace que el rotor comience a girar cuando el electroimán similar repele el imán permanente e intenta alinearse con un imán permanente opuesto en el estator.
Sin embargo, este giro inicial es de corta duración ya que el electroimán y el imán permanente opuesto finalmente se alinean.Para sostener la rotación, se alimenta otro electroimán, seguido del siguiente, y así sucesivamente.
Se puede suministrar al motor una corriente trifásica a una frecuencia específica para controlar su velocidad, con una señal de mayor frecuencia que da como resultado una mayor velocidad del motor.El acelerador en el controlador de un dron se usa para ajustar la velocidad del motor, con una entrada de acelerador más alta correspondiente a una señal de frecuencia más alta.El controlador electrónico de velocidad (ESC) juega un papel crucial en la regulación de la entrega de la señal al motor, asegurando que la velocidad del motor coincida con la entrada de aceleración deseada.
El motor sin escobillas opera enviando una corriente eléctrica a través de bobinas colocadas dentro de un campo magnético permanente.A medida que la corriente fluye a través de las bobinas, genera campos magnéticos que hacen que las bobinas se muevan.Cada bobina se aleja de un polo y luego hacia el polo opuesto del campo magnético, lo que da como resultado un movimiento giratorio.
Para mantener la rotación, la corriente debe invertirse continuamente para garantizar que la polaridad de las bobinas cambie constantemente.Esto hace que las bobinas 'persigan' otros polos estacionarios.
Para suministrar energía a las bobinas, los cepillos conductores permanentes hacen contacto con un conmutador giratorio.El conmutador es responsable de invertir la corriente que fluye a través de las bobinas, y su movimiento es lo que diferencia al motor de escobillas de CC de otros tipos de motores.El conmutador y las escobillas son componentes esenciales del motor de escobillas de CC que permiten su funcionamiento.
Una bobina de tres Motor CC CC requiere seis cables eléctricos (dos para cada bobina) que están conectados a las bobinas.En la mayoría de los casos, tres de estos cables están conectados internamente, mientras que los tres cables restantes sobresalen del cuerpo del motor (a diferencia de los motores con escobillas, donde solo dos cables sobresalen de las escobillas).La principal ventaja de los motores BLDC es su alta eficiencia, ya que pueden operar continuamente con el par y la fuerza de rotación máximos.Por el contrario, los motores con escobillas solo pueden producir un par máximo a bajas RPM.Para lograr el mismo nivel de par que un motor sin escobillas, un motor de escobillas eléctrico necesitaría imanes mucho más grandes.Por lo tanto, incluso el motor BLDC más pequeño puede proporcionar más potencia.
Los motores BLDC también tienen una vida útil más larga y generan menos ruido eléctrico debido a la ausencia de escobillas.Los motores de las escobillas se desgastan debido al contacto continuo entre el conmutador y las escobillas, lo que también puede generar chispas.El ruido eléctrico a menudo es causado por fuertes chispas que se producen en los espacios entre las escobillas y el conmutador.Esta es la razón por la que se prefieren los motores BLDC en situaciones en las que es crucial minimizar el ruido eléctrico.
Debido a su alta eficiencia, larga vida útil y bajo ruido eléctrico, los motores BLDC encuentran una amplia gama de aplicaciones.Se utilizan comúnmente en drones, vehículos eléctricos y maquinaria industrial.En la industria automotriz, los motores BLDC se utilizan en sistemas de dirección asistida eléctrica, limpiaparabrisas y otras aplicaciones que requieren alta eficiencia y confiabilidad.En la industria aeroespacial, los motores BLDC se utilizan en actuadores y sistemas de control de aeronaves.Además, a menudo se usan en electrodomésticos, como acondicionadores de aire, refrigeradores, AGV, debido a su eficiencia energética y funcionamiento silencioso.
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