O que são motores brushless com sensor?

Na tecnologia de motores em rápida evolução de hoje, motores sem escovas com sensores estão se tornando cada vez mais os componentes de potência essenciais de muitos dispositivos de alta precisão e alto desempenho devido às suas vantagens técnicas exclusivas.

Um motor sem escovas com sensor, totalmente denominado "motor sem escovas com sensores de posição", é um tipo de motor que incorpora elementos adicionais de detecção de posição, como sensores Hall ou codificadores, além dos designs tradicionais de motores sem escovas. Enquanto os motores sem escovas eliminam as perdas por atrito usando comutação eletrônica em vez de escovas mecânicas, o recurso "com sensor" permite que o motor detecte com precisão a posição em tempo real do rotor, permitindo um controle de operação mais inteligente e eficiente.

A operação de um motor brushless com sensor depende da estreita cooperação entre sensores e o sistema de comutação eletrônica. Tomando os sensores Hall como exemplo, eles são instalados no estator do motor para detectar as informações de posição dos ímãs permanentes do rotor em tempo real e enviar sinais de volta para o driver do motor. O driver então controla precisamente a direção e a magnitude da corrente nas bobinas do estator com base nesses sinais recebidos, garantindo que o rotor gire de forma estável na direção pretendida e na velocidade desejada. Este sistema de "feedback-sensível-controle" em loop fechado melhora significativamente a precisão e a estabilidade do controle em comparação com motores brushless sem sensor, que estimam a posição do rotor apenas com base na EMF reversa.

Porque pode obter a posição do rotor em tempo real, motores sem escovas com sensores se destacam na regulação de velocidade e posicionamento. Por exemplo, em acionamentos de juntas de robôs industriais, eles podem alcançar um posicionamento preciso de até ±0,01 mm, atendendo às demandas de operações de precisão.

Mesmo em baixas velocidades, motores brushless com sensor mantêm uma operação suave, evitando problemas como tremores e perda de passos. Em impressoras 3D, por exemplo, o uso de motores brushless com sensor para alimentação de filamento garante uma entrega de material estável em velocidades muito baixas, mantendo assim a qualidade da impressão.

Quando há uma mudança súbita na carga, motores brushless com sensor podem ajustar a velocidade e o torque em milissegundos. Em cenários como mudanças de direção rápidas em drones ou aceleração instantânea em ferramentas elétricas, eles podem responder rapidamente aos comandos de controle, melhorando o desempenho do dispositivo.

O controle preciso de corrente reduz as perdas de energia, permitindo que motores sem escovas com sensores operem de forma eficiente em toda a faixa de velocidade. Em comparação com soluções sem sensores, isso pode melhorar a eficiência energética em 10%-15%.