Motori a corrente continua RIEPILOGO Motori a corrente continua e brushless SUMMARY DC motors and brushless motors

Motore a corrente continua Un motore a corrente continua funziona in modo continuo quando pilota un carico che rimane costante per un certo tempo (superiore alla costante termica dell’avvolgimento), una volta raggiunto l’equilibrio termico. A DC motor operates in continuous mode when pilot a load which remains constant for a certain time (greater than the thermal time constant of the winding), once reached thermal equilibrium.

Sovraccarico Il motore a corrente continua può sopportare continuamente il valore di corrente massimo fornito dal costruttore; è però consentito sovraccaricarlo per brevi periodi di tempo, che dipendono dalla sua costante termica con correnti di valore superiore così da ottenere coppie momentanee più elevate, facendo attenzione che il suo avvolgimento non superi la temperatura critica oltre la quale il motore si danneggerebbe.. The DC motor can support continuously the value of the maximum current given by the manufacturer; is however allowed to overload it for short periods of time, which depend on its thermal constant, with currents of more higher value so as to obtain temporary torques of higher values, making attention however that his winding does not exceed the critical temperature above which the motor will damage.

Perdite di potenza Le perdite di potenza per effetto joule in un motore a corrente continua, portano a un riscaldamento del suo avvolgimento. Il calore prodotto deve poter essere dissipato dal motore, e la temperatura raggiunta non deve mai superare quella massima del rotore. Correnti molto elevate causano un eccessivo riscaldamento dell’avvolgimento. The power losses due to joule effect in a DC motor, lead to a heating of the his winding. The heat generated must be dissipated by the motor and the temperature reached should never exceed that maximum of the rotor. Very high currents cause an excessive heating of the winding.

Velocità massima La velocità massima raggiungibile nei motori a corrente continua è principalmente limitata dal sistema di commutazione (il commutatore e le spazzole si usurano molto rapidamente alle alte velocità d’esercizio) e alla durata dei cuscinetti. The maximum speed reachable in the DC motors is mainly limited by the switching system (the commutator and the brushes will wear out very quickly at high operating speeds) and to the bearings duration.

Coppia efficace Nella scelta di un motore a corrente continua adatto per l’applicazione richiesta occorre considerare la sua coppia massima di picco e la sua coppia efficace (nel caso di funzionamento ON/OFF). In the choice of DC motor suitable for the request application must be considered the its torque maximum of peak and the its rms torque (in the case of ON/OFF operation).

Motore brushless Un motore brushless è molto più leggero (oltre il 30 % di peso in meno) e molto più efficiente, fino al 90% rispetto al 75% massimo, di un motore con spazzole. Il motore è realizzato con tre elementi principali: uno statore, un rotore e tre sensori magnetici. A brushless motor is much lighter (less than 30% of weight) and much more efficient, up to 90% compared to 75% maximum, of a motor with brushes. The motor is realized with three principle elements: a stator, a rotor and three magnetic sensors.

Tempi di reazione I sistemi brushless moderni possono raggiungere tempi di reazione di qualche millisecondo, e quindi offrono prestazioni elevate; molto spesso, tuttavia, queste prestazioni sono limitate dai tempi di risposta meccanica del sistema. The modern brushless systems can achieve reaction times of a few milliseconds, and then offer high performances; very often, however, these performances are limited by times of mechanical response of the system.

Encoder L’encoder è un dispositivo elettromeccanico che converte la posizione angolare del suo asse rotante in un segnale elettrico digitale. Un encoder, collegato a un motore elettrico, è in grado di controllarne la velocità e, se necessario, di riportarla a quella operativa, commettendo un errore massimo che dipende dalle sue caratteristiche. The encoder is an electromechanical device that converts the angular position of its shaft into a digital electric signal. An encoder, connected to an electric motor, is able to control its speed and, if necessary, bring it back to that operative, by committing a maximum error that depends on its characteristics.