Comparación de variadores de onda cuadrada y sinusoidal para motores de CC sin escobillas

En comparación con el accionamiento de onda sinusoidal, El motor DC sin escobillas El accionamiento de onda cuadrada tiene las ventajas de simplicidad, bajo costo y alta utilización de material, pero tiene las desventajas de una gran ondulación del par. Sin embargo, con un buen diseño y control, los variadores de onda cuadrada pueden alcanzar el nivel de los servomotores de CC con escobillas y son adecuados para sistemas con rendimiento medio.

Principales ventajas del accionamiento de onda cuadrada:

• El sensor de posición del rotor accionado por onda cuadrada tiene una estructura relativamente simple y de bajo costo;

•  La señal de posición solo necesita procesarse lógicamente, la estructura de enlace actual es relativamente simple y el costo total del servocontrolador es bajo;

• El servomotor tiene una tasa de utilización de material alta y efectiva. Bajo la condición de materiales igualmente efectivos, el par de salida del motor en el modo de trabajo de onda cuadrada se puede aumentar en aproximadamente 15%.

Principales desventajas del accionamiento de onda cuadrada:

•  Gran fluctuación del par;

•  Al operar a alta velocidad, la onda de corriente rectangular sufrirá una mayor deformación, lo que provocará una disminución del par;

•  El campo magnético del estator gira de forma discontinua y aumenta la pérdida adicional del núcleo del estator.

Sin embargo, la ondulación del par de un motor CC sin escobillas accionado por onda cuadrada bien diseñado y controlado puede alcanzar el nivel de un servomotor CC con escobillas. La ondulación del par se puede suprimir mediante un control de bucle cerrado de velocidad de alta ganancia para obtener un buen rendimiento a baja velocidad, de modo que la relación de regulación de velocidad del servosistema también pueda alcanzar 1:10000. Tiene una buena relación precio/rendimiento y es más fácil para las personas con experiencia en el ajuste de servosistemas de CC con escobillas aceptar este servosistema accionado por onda cuadrada. Por lo tanto, los servomotores y servoaccionamientos con este método de accionamiento siguen siendo uno de los componentes de accionamiento ideales para robots industriales, máquinas herramienta CNC y diversas maquinarias automatizadas.

En general, los sistemas de control de velocidad de rendimiento general y los servosistemas de posición de baja resolución pueden utilizar motores de CC sin escobillas, mientras que las aplicaciones de servo de velocidad de alto rendimiento y servo de posición del robot deben utilizar motores síncronos de imanes permanentes. Cuando el costo es menor, los motores de CC sin escobillas tienen una gran ventaja de velocidad sobre los motores síncronos de imanes permanentes.