Bucle abierto, motor sin escobillas.
/en Guía Interactiva, Tutoriales /porDado que no tenemos un sensor asociado al motor sin escobillas, no podemos tener un control ajustado sobre la carga, aunque exista una señal de consigna que marque un punto de trabajo fijo de velocidad.
No tenemos una medición del resultado en la salida. Por el contrario, son sistemas más económicos que los sistemas de bucle cerrado, con menos componentes y menos cableado.
Así, si tenemos por ejemplo una cinta transportadora donde la carga oscila, el motor sin escobillas o motor brushless reducirá / aumentará su velocidad sin mantener una velocidad constante estable. Se pueden alcanzar caídas de velocidad, importantes. Otro ejemplo de pérdida de control se asocia a los motores de paso a paso, donde una pérdida de un pulso, no es compensada ni detectada por el sistema.
Motor brushless, Regulación de velocidad.
/en Guía Interactiva, Tutoriales /porLa velocidad (nm) del motor brushless se regula fácilmente variando la tensión de alimentación (U).
Esto es aplicable a motores con o sin escobillas (brushless). Estos últimos necesitan una electrónica de control de la conmutación. La constante de velocidad (Kn), propia de cada bobinado, determina la velocidad de giro del motor brushless en función del voltaje de alimentación.
nm = Kn x U
En la gráfica se puede ver el efecto de una bajada de tensión de alimentación. La curva velocidad par original (en azul) se desplaza paralelamente hacia abajo al bajar de 24 V a 12 V. Manteniendo la misma carga, se alcanza el punto de trabajo 1 a una velocidad inferior.
Constante eléctrica de tiempo del motor sin escobillas
/en Guía Interactiva, Tutoriales /porLa inductancia entre bornes y la resistencia entre bornes determina la constante eléctrica de tiempo del motor sin escobillas.
Este parámetro se refiere al tiempo requerido por la corriente para aumentar o disminuir.
Típicamente, la constante eléctrica de tiempo es de 100 a 1.000 veces más pequeña que la constante mecánica de tiempo. Los cambios de corriente ocurren instantáneamente comparados con los cambios en velocidad.
Un fenómeno a destacar cuando la corriente puede reaccionar de manera tan rápida, es el caso de los motores sin escobillas que son alimentados mediante PWM. En algunas ocasiones se puede producir un rizo de corriente no deseado, que sobrecaliente el motor brushless. En estos casos, puede que sea necesario aumentar la frecuencia del PWM o conectar una inductancia adicional (p. ej. bobinas de choque) la representacion gráfica es similar a la de la constante mecánica de tiempo, en la foto.
Máximo par en continuo de los motores brushless
/en Guía Interactiva, Tutoriales /porComportamiento de los motores brushless.
Si el motor sin escobillas funciona continuamente con este valor de corriente y a 25°C de temperatura ambiente, se calentará hasta alcanzar la máxima temperatura del bobinado. Se asume que el motor brushless no tiene refrigeración adicional, ni siquiera mediante contacto con otras piezas que puedan hacer de radiador de calor. Dependiendo de cómo esté montado el motor, este valor puede aumentar sustancialmente. Por el contrario, un aumento de la temperatura ambiente reduce la corriente máxima en continuo.
La máxima corriente en continuo es específica de cada bobinado. Los bobinados con baja resistencia óhmica admiten corrientes más altas que los bobinados con alta resistencia. En los motores sin escobillas con bobinados de resistencia muy baja, la máxima corriente en continuo puede estar limitada por el sistema de conmutación y no por el bobinado.
La máxima corriente en continuo es equivalente al máx. par permanente. Están relacionados por la constante de par kM .
En los motores brushless la máx. corriente en continuo es el valor eficaz de las corrientes de las tres fases, girando a la velocidad de rotación indicada y a 25°C de temperatura ambiente, resultando en una temperatura máx. del bobinado de 125°C. Cuando la velocidad aumenta, por ejemplo por encima de las 20.000 rpm, la máxima corriente en continuo disminuye debido al efecto del calor generado por las pérdidas en el hierro. En la gráfica sería el punto inferior izquierdo de la zona coloreada.
Corriente de arranque en los motores de corriente continua y brushless motor
/en Guía Interactiva, Tutoriales /porLa corriente de arranque en los motores de corriente continua y en los motores sin escobillas (brushless motor) es el cociente entre el voltaje nominal U y la resistencia en bornes R.
Esta corriente es proporcional al par de arranque. Ambas magnitudes están relacionadas mediante la constante de par kM. En determinadas ocasiones el motor brushless no puede alcanzar esta corriente de arranque por los límites de corriente de las fuentes de alimentación o de las electrónicas de control de los brushless motor. En la figura representa el extremo derecho de la linea de corriente, en rojo. El punto exacto está en la vertical del punto del par de arranque, extremo derecho de la línea azul.
Tensión nominal del motor brushless
/en Guía Interactiva, Tutoriales /porCalculo de la tensión nominal del motor brushless
Símbolo: U
Unidad: V (Voltio)
Es el voltaje al cual se han medido los datos nominales (velocidad en vacío, par de arranque, corriente de arranque, máx. potencia de salida, máx. rendimiento).
Se ha escogido este dato para no exceder la máxima velocidad recomendada en vacío. Por supuesto, el uso del motor sin escobillas no está limitado a este voltaje. Para alcanzar la potencia nominal asignada se permiten voltajes de trabajo más elevados. La velocidad en vacío, par de arranque y corriente de arranque dependen directamente del voltaje aplicado.
Bobinado de los motor brushless
/en Guía Interactiva, Tutoriales /porPara un mismo modelo de motor brushless o motor dc, hay distintos bobinados disponibles.
Esto hace que haya motores sin escobillas de una misma potencia con distintos voltajes nominales. Esto se consigue seleccionando hilo de cobre de diferente sección para un número específico de espiras. Como resultado, se obtienen diferentes resistencias en los terminales del motor. Los datos específicos de cada motor, velocidad y corriente se ven influenciados por esas variaciones. Sin embargo, el gradiente velocidad/par en los motores sin escobillas es casi independiente del bobinado y es prácticamente constante para cada tipo de motor brushless. El usuario, a su vez, puede elegir el motor óptimo para su aplicación particular.
Alta resistencia entre bornes = hilo fino = baja corriente de arranque (bobinado de alta resistencia).Muchas espiras = baja velocidad específica (rpm/Volt).
Baja resistencia entre bornes = hilo grueso = alta corriente de arranque (bobinado de baja resistencia). Menos espiras = alta velocidad específica (rpm/Volt).
En los brushless motor el mínimo diámetro del hilo de cobre puede ser, por ejemplo de 0,032 mm.
Medida del par para vencer la fricción con dinamómetro. Cargas rotatorias brushless motor.
/en Calcula tu motor, Tutoriales /porMedida de fuerza rotatoria con dinamómetro de un brushless motor
Un dinamómetro puede ser un simple peso de cocina (de los de muelle). Atamos el dinámometro a la carga con un cordel y empezamos a tirar suavemente hasta que la carga empieze a desplazarse lentamente. En ese momento registramos el peso que marca en gramos o Kg. que, multiplicado por el radio de la polea, nos dará el par de fricción.
Este es el par de fricción, ó resistencia, que deberá vencer el brushless motor antes de poder acelerar.

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Ejemplo: una fuerza de 1 kg (1 kg = 10 Newton) con un diámetro d de polea de 10 cm. (radio r = 5 cm) .
Es un par de 5 kgcm, aproximadamente 500 mNm.