Características más importantes de los motores brushless o motores sin escobillas. Comparativa de los diferentes tipos de motores brushless DC.

1. maxon EC motor
Introducción a los motores brushless DC
 Variantes de diseño: familias maxon EC motor
 Comparación con los motores DC con escobillas

2. Componentes de un servosistema brushless
fuente carga
alimentación
parte
3 fases
Cable mecánica
motor
sensores
parte Hall
eléctrica
conmutación
y controlador
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parte
cable
electrónica
consigna encoder

3. Motor Brushless DC
 Nombres: motor EC, motor brushless (sin escobillas)
 Comportamiento del motor similar al de un motor DC
– diseño similar al motor síncrono (bobinado de 3 fases en el
estator, imán giratorio)
– las 3 fases se alimentan en función de la posición del rotor
 Ventajas: vida más larga, velocidades más altas
 Bobinados sin hierro
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– Ventajas similares a los motores DC de rotor sin hierro
– sin par de retención, menos vibraciones
 Mejora continua en costes, tamaño, imanes

4. maxon EC motor, variantes de diseño
Bobinado
sin hierro
Rotor externo
bobinado en
 Características en común dientes
– Bobinado 3 fases en el estator (3 conexiones)
– Imán permanente giratorio hecho de NdFeB
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– Rodamiento bolas precargados
Rotor interno
bobinado en
– Conmutación electrónica dientes

5. maxon EC motor: bobinado sin hierro
 Diseño con el bobinado sin hierro maxon
– rotor interno con 1 o 2 pares de polos
 maxon EC motor
– muchos tipos: ej. corto – largo, esterilizable, con
electrónica integrada, …
– típico en aplicaciones de alta velocidad
 maxon EC-max
– motor EC de calidad a un precio razonable
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 maxon EC-4pole
– El motor más potente

6. Motor brushless, maxon EC motor
retorno magnetico:
rod. a bolas hierro laminado
PCB con precargados
sensores Hall
imán de
control
carcasa
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bobinado maxon discos equilibrado
tejido de 3 fases rotor
conexiones electricas de
bobinados y sensores Hall (imán permanente)

7. maxon EC motor: bobinado con hierro
 maxon EC-I
– Filosofía: potente motor EC con un precio
atractivo
– Motor dinámico, par de retención
– Bobinado con hierro, rotor interno
– Numerosos pares de polos magnéticos
 motor plano maxon EC
– Filosofía: motor EC plano con un precio atractivo
– Bobinado con hierro, rotor externo
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– Más de 4 pares de polos
– Alto par con una velocidad y dinámica medias

8. Motor brushless EC plano:
Diseño plano con un precio atractivo
Rotor:
 rotor externo => alto par
 anillo magnético multipolo de NdFeB 1
=> frecuencia de conmutación más alta, 2 3
=> no alcanza velocidades muy altas
3 2
Estator:
 3 fases, varios dientes por fase 1
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Características adicionales:
 los sensores Hall detectan un disco magnético EC 32 flat:
 existen versiones sin sensores Hall - 8 polos magnéticos
 rodamientos a bolas precargados - 2 dientes por fase

9. Comparación motor DC y EC
Motor DC Motor EC (motor brushless)
 Funcionamiento y control sencillo,  Vida muy larga, alta veloc.
incluso sin electrónica
– rod. a bolas precargados
 No hay piezas electrónicas en el
motor  No hay chispa
 Las escobillas limitan la vida del
motor  Pérdida en el hierro del retorno
magnético
 Máx. velocidad limitada por el
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sist. de conmutación  Necesitan electrónica para funcionar
 Piezas electrónicas en el motor
(sensor Hall)