Principio di azionamento dei motori coreless

I motori senza nucleo utilizzano una struttura del rotore senza nucleo e la tecnologia di commutazione elettronica (BLDC) per convertire direttamente l'energia elettrica in energia meccanica, ottenendo un'elevata efficienza.

1. Componenti principali del sistema di azionamento

I motori coreless sono costituiti principalmente da uno statore a magnete permanente, un rotore coreless, un sistema di commutazione e sensori di posizione. Il rotore utilizza un design senza nucleo, generalmente costituito da filo smaltato intrecciato in una struttura a forma di tazza-. Lo statore utilizza materiali a magneti permanenti ad alte-prestazioni come il neodimio ferro boro (NdFeB).

2. Principio di funzionamento della commutazione elettronica

Il controller dell'azionamento rileva la posizione del rotore utilizzando sensori a effetto Hall o EMF posteriore, controllando con precisione la sequenza di eccitazione e i tempi degli avvolgimenti trifase. Un metodo di commutazione a sei-fasi (modalità di conduzione a 120 gradi) o un algoritmo di controllo vettoriale FOC viene utilizzato per generare un campo magnetico in rotazione continua che aziona il rotore.

3. Caratteristiche chiave delle prestazioni

- Coppia di avviamento: 3-5 volte la coppia nominale alla tensione nominale

- Intervallo di velocità: generalmente 8.000-50.000 giri/min (a seconda delle dimensioni e del design)

- Classe di efficienza: fino al 90% o superiore (i motori tradizionali con nucleo in ferro-sono generalmente al 70-85%)

- tempo di risposta:<10ms (5-8 times faster than iron-core motors)

4. Requisiti di controllo della guida

È richiesto un chip di azionamento dedicato (come DRV11873, MC33035) o una soluzione microcontroller, utilizzando il controllo della velocità PWM. La tensione operativa è generalmente compresa tra 3,7 V e 24 V e la corrente varia da 0,5 A a 20 A a seconda delle dimensioni. La protezione da sovracorrente e i circuiti di monitoraggio della temperatura sono obbligatori.

Precautions: Hollow-cup motors may experience axial movement at high speeds (>30000 RPM), che richiede l'aggiunta di una molla di precarico o di un dispositivo di posizionamento magnetico. Il circuito di comando deve essere adeguatamente schermato elettromagneticamente per evitare che le interferenze ad alta-frequenza causino guasti al controllo.