Los motores BLDC (corriente continua sin escobillas) se han convertido en componentes fundamentales en la automatización, las nuevas energías, la industria aeroespacial y otros campos debido a sus importantes ventajas de alta velocidad, bajas pérdidas y larga vida útil. En este artículo se describen los componentes de los motores de corriente continua sin escobillas y los materiales que utilizan.
Composición estructural de los motores BLDC
1.Estator:
El estator es la parte estacionaria del motor, encargada de generar un campo magnético giratorio e impulsar el rotor para que gire.
Estructura central:
Núcleo laminado: Estructura cilíndrica o en forma de anillo formada por el apilamiento de muchas estructuras delgadas, chapas de acero al silicio con aislamiento superficial (buena conductividad magnética y baja pérdida por corrientes parásitas). En su circunferencia interior hay ranuras distribuidas uniformemente.
Bobinado: Bobinas de alambre de cobre están fuertemente encajadas en las ranuras del núcleo. Estas bobinas se conectan según reglas específicas (normalmente tres fases: U, V, W) para formar electroimanes múltiples. El método de conexión de las bobinas afecta a las características del motor.
Puntos clave: El núcleo del estator actúa como "esqueleto" de la conductividad magnética, mientras que el bobinado del estator es el "puerto de entrada de energía" y el "generador de campo magnético". Cuando la corriente pasa por el bobinado trifásico en un orden específico, se genera un campo magnético en rotación continua en el interior del estator.
Material del estator del motor
2. Rotor:
El rotor es la parte giratoria de salida del motor. Es atraído por el campo magnético giratorio generado por el estator y lo impulsa a girar.
Estructura central:
Eje: Un eje de metal sólido que es el portador del par de salida del motor y suele apoyarse en la tapa del extremo mediante rodamientos.
Núcleo del rotor: También está hecho de chapas magnéticas de acero al silicio laminado y fijado en el eje. Su función es proporcionar un circuito magnético.
Imán permanente: Los imanes permanentes de alto rendimiento están firmemente montados en la superficie exterior del núcleo del rotor o incrustados en su interior. Estos imanes se magnetizan en forma de polos N y S alternos.
3. Sensor de posición:
Tipos comunes: El más utilizado es el sensor de efecto Hall. Suele haber tres sensores Hall (correspondientes a tres fases), que se instalan ingeniosamente en el interior del estator, cerca del entrehierro.
Principio de funcionamiento: Cuando el rotor gira, el campo magnético del imán permanente que lleva incorporado barre sucesivamente estos sensores Hall. El sensor puede detectar el cambio en la dirección del campo magnético y convertir este cambio en una señal eléctrica de salida.