Por que os motores sem escova exigem sensores de posição: um guia abrangente

Se você está familiarizado com o uso de motores sem escova, provavelmente conhece o conceito de sensores de posição. No entanto, o papel preciso destes sensores pode ser menos claro. No domínio dos motores sem escovas, os sensores de posição desempenham um papel crucial na medição da posição do pólo do rotor, fornecendo informações de comutação precisas ao circuito de comutação lógica – essencialmente convertendo dados de posição. Este tipo de motor sem escova é frequentemente referido como motores sem escova “sensorizados”. Os sensores detectam o alinhamento dos pólos magnéticos do rotor, gerando sinais elétricos que controlam a comutação do enrolamento do estator.

Há uma variedade de sensores de posição, cada um com características únicas. Entre os sensores de posição comumente utilizados pelos fabricantes de motores sem escova, três se destacam: sensores de posição eletromagnéticos, sensores de proximidade magnéticos e sensores de posição optoeletrônicos.

1. Sensores de posição eletromagnéticos em motores DC sem escova:

Em motores CC sem escovas, os transformadores de malha aberta encontram ampla aplicação em sensores de posição eletromagnéticos. O transformador de malha aberta em um motor trifásico sem escova consiste em um estator e um rotor de rastreamento. O estator normalmente apresenta seis pólos magnéticos com uma separação de 60 graus. Um conjunto de três pólos forma um enrolamento que se conecta a uma fonte de energia de alta frequência. Os três pólos restantes são enrolados separadamente com enrolamentos secundários wa, wb e wc.

2. Sensores de posição de detecção magnética:

Sensores de posição de detecção magnética são um tipo de sensor semicondutor cujos parâmetros elétricos mudam em resposta a variações no campo magnético circundante. Este tipo de sensor opera segundo os princípios do efeito Hall e da resistência magnética. Sensores magnéticos comumente usados incluem elementos Hall ou circuitos integrados, sensores magnetorresistivos e diodos magnetorresistivos.

3. Sensores de posição optoeletrônicos:

Sensores de posição optoeletrônicos são dispositivos sensíveis à posição de pontos de luz em suas superfícies fotossensíveis. Esses sensores operam com base no efeito fotoelétrico lateral, oferecendo não apenas capacidades de posicionamento preciso, como matrizes de fotodiodos e CCD, mas também alta sensibilidade, resolução, tempos de resposta rápidos e configurações de circuito simples.

Conclusão

Compreender a importância desses sensores de posição em motores sem escovas é crucial para otimizar seu desempenho e garantir controle preciso em diversas aplicações. Quer se trate da robustez dos sensores eletromagnéticos, da versatilidade dos sensores magnéticos ou dos recursos avançados dos sensores optoeletrônicos, a escolha do tipo de sensor correto é fundamental para alcançar a funcionalidade ideal do motor sem escovas em diversas configurações.