Como ligar um motor brushless

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Os motores DCmind Brushless são fáceis de integrar e usar. Eles combinam excelente densidade de potência, eletrônica integrada e numerosas funções para controle de velocidade, torque e posicionamento com absoluta precisão, tornando-os ideais para aplicações na indústria, válvulas e bombas, controle de acesso e no setor de energia.

A unidade de controle eletrônico SMi21 é projetada para o controle de movimento: posição, velocidade e torque. Ela vem com uma interface de software, DCmind-Soft. Quando instalada em um PC, esta interface pode ser usada para selecionar, configurar e baixar o programa de movimento do motor e para definir parâmetros para aplicações individuais.

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A popularidade crescente do motor brushless DC (BLDC) se deve ao uso da comutação eletrônica. Isto substitui a mecânica convencional que consiste em escovas esfregando no comutador para energizar os enrolamentos na armadura de um motor CC.

A comutação eletrônica proporciona maior eficiência sobre os motores CC convencionais com melhorias de 20 a 30% para motores que funcionam com a mesma velocidade e carga. Como a Agência Internacional de Energia informa que 40% de toda a eletricidade global é usada para energizar motores elétricos, tais ganhos de eficiência se tornam convincentes.

Além disso, o motor BLDC é mais durável. Ele mantém seu alto desempenho enquanto a eficiência e potência de um motor convencional equivalente diminui devido ao desgaste, causando mau contato das escovas, arco entre as escovas e o comutador dissipando energia, e sujeira comprometendo a condutividade elétrica.

Uma maior eficiência permite que os motores BLDC sejam menores, mais leves e mais silenciosos para uma determinada potência, aumentando ainda mais sua popularidade em setores como o automotivo; produtos brancos; e aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC). Outras vantagens dos motores BLDC incluem características de velocidade superior versus torque (com exceção do torque na partida), uma resposta mais dinâmica, operação silenciosa e faixas de velocidade mais altas.

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Os motores Brushless DC (BLDC) vêm ganhando popularidade nas indústrias de Aparelhos, Automobilística, Aeroespacial, Consumidor, Médica, Informática e Automação Industrial e possuem muitas vantagens sobre outros motores. Algumas dessas vantagens são:

(g) Baixa resistência térmica, já que a maioria das perdas da máquina ocorre no estator estacionário, permitindo assim a dissipação de calor pelo processo de condução direta. Além disso, como as perdas do rotor são pequenas, a transferência de calor para máquinas-ferramentas e peças de trabalho quando estes motores são utilizados em máquinas-ferramentas é mínima, reduzindo assim os efeitos do calor sobre a operação de usinagem.

As vantagens dos motores BLDC mencionadas acima, proporcionam uma solução atraente para a eficiência energética e a poluição ambiental, resultando em que o motor faça mais trabalho por KWh de eletricidade. Entretanto, os motores BLDC têm algumas desvantagens sobre os tradicionais motores AC Induction e Brush DC. Estas desvantagens são a necessidade de uma unidade de chave inversora, um Processador de Sinal Digital (DSP) ou um Microcontrolador e sensores de posição do rotor para fornecer informações sobre a posição do rotor para comutar e acionar o motor, adicionando assim maior custo e complexidade, e resultando em menor confiabilidade geral do sistema.

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Os motores BLDC sem sensores estão se tornando mais populares. Mas a partida rápida e confiável é um desafio, como muitos projetistas de sistemas já descobriram. O desafio de projeto mais difícil é a partida a partir da velocidade zero, já que quase todas as soluções sem sensores dependem da detecção da força eletromotiva traseira (BEMF) para alcançar a estimativa de posição. A BEMF é proporcional à velocidade do motor, que é zero antes da partida. Como resultado, é necessário considerar o uso de outros métodos para alcançar a detecção da posição inicial (IPD), como o sentido indutivo, indutância mútua, etc.    Ou simplesmente ‘cegamente’ girar o motor (alinhar e ir). Ambos os métodos têm vantagens e desvantagens e são úteis para determinadas aplicações. Você deve determinar como negociar estes prós e contras para encontrar a melhor solução e os melhores parâmetros para sua aplicação. Para suportar uma ampla gama de aplicações, o ideal é que o driver do motor proporcione flexibilidade e configurabilidade na seleção do método de partida e dos parâmetros de partida.

Nesta série de três partes do blog, vou primeiro apresentá-lo aos diferentes métodos de partida do motor. O segundo blog cobrirá os parâmetros-chave para otimizar a partida. E o terceiro abordará o princípio do IPD, especificamente o sensoriamento indutivo e como implementar em sua estratégia de partida.