Motori DC senza spazzole

I motori DC senza spazzole (motori BLDC) sono motori commutati elettronicamente. Hanno un funzionamento sincrono, la loro velocità di rotazione viene allineata con la frequenza della corrente dell'azionamento. Anche se è detto DC, il motore è alimentato da un inverter integrato che genera forme d'onda AC per eccitare gli avvolgimenti del motore. Queste forme d'onda pilotano la corrente al momento giusto, in modo da provocare la commutazione. La velocità di rotazione del motore è un intero proporzionale alla frequenza AC presentata agli avvolgimenti del motore. Sensori di feedback controllano la corrente di alimentazione dell'azionamento al fine di impostare la velocità del motore al variare delle condizioni di coppia. Il funzionamento senza contatti fa sì che i motori DC senza spazzole abbiano un tempo medio fra rotture e guasti (MTBF) più lungo rispetto alle loro alternative con spazzole. Sono più silenziosi e consumano meno energia.


Normalmente i motori DC senza spazzole sono configurati per avere due bobine eccitate in un determinato momento, una che respinge e l'altro che attira. Sensori effetto Hall o encoder rotativi vengono di solito utilizzati per determinare quali bobine debbano essere eccitate in un determinato momento per generare il movimento. La forza controelettromotrice (BEMF) può essere monitorata sulle bobine non eccitate per rilevare la posizione del rotore con complessità addizionale nel circuito di controllo per gestire le condizioni di avvio e di stallo. I livelli di tensione BEMF sono proporzionali alla velocità di variazione del campo magnetico. Bassi livelli nelle condizioni di avvio e di stallo possono portare a errori di controllo. Se questo non viene gestito, il motore può iniziare a girare nella direzione sbagliata.


I motori DC senza spazzole trifase (a 6 punti) sono tipi comuni di Motore BLDC. Essi sono controllati in passaggi di 60 gradi su un cerchio completo, con forme d'onda che possono essere generate da circuiti logici semplici. Due su tre avvolgimenti sono eccitati in qualsiasi momento per creare movimento. Gli avvolgimenti del motore sono configurati in una topologia a stella o a triangolo. Stella e triangolo descrivono il modo in cui gli avvolgimenti sono connessi. 

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