Che cos'è il Motore Brushless ?

"Il motore digitale senza spazzole."

Il primo motore elettrico ad essere realizzato fu il motore a corrente continua, il quale gira semplicemente alimentandolo in corrente continua con due fili, il positivo e negativo senza l'ausilio di nessuna scheda di controllo.Il motore in corrente continua è realizzato tuttora come allora da una coppia di magneti fissati allo statore, una serie di avvolgimenti inseriti nel rotore le cui terminazioni confluiscono in un collettore in rame solidale con l'albero motore e dei contatti elettrici striscianti, necessari per portare la corrente agli avvolgimenti, le cosiddette spazzole in carbone. 

Le spazzole sono tuttora la causa principale di molteplici problematiche quali: disturbi elettrici ed elettromagnetici, scintille, usura per strisciamento sia delle spazzole che del collettore, scarsa affidabilità, riscaldamento eccessivo del collettore e degli avvolgimenti, rumore acustico e rumore elettrico per la continua commutazione elettrica sul collettore e sugli avvolgimenti. Per risolvere tutti questi inconvenienti, venne progettato un motore elettrico senza le spazzole e visto il grande successo ottenuto gli venne dato il nome basandosi sulla sua più grande caratteristica, l'assenza delle spazzole per l'appunto “Brushless” (la parola è composta da “brush” (spazzola) e dal suffisso “less” (meno/senza))  

L'idea geniale è stata quella di inserire i magneti permanenti nel rotore, che gira, e posizionare gli avvolgimenti elettrici nello statore, che sta fermo. Questa soluzione ha eliminato definitivamente la necessità di utilizzare i contatti striscianti, anche se per il funzionamento si è reso necessario l'utilizzo di una scheda elettronica molto complessa, che all'epoca limitò fortemente la divulgazione di questa nuova tecnologia.

Oggigiorno i motori brushless, grazie al continuo sviluppo tecnologico, possono beneficiare di microprocessori sempre più potenti ed affidabili e di magneti con elevato campo magnetico realizzati in terre rare. I motori brushless stanno dominando lo scenario mondiale dei motori elettrici, infatti essi vengono inseriti in qualsiasi contesto in quanto possono essere progettati per esaltare le caratteristiche necessarie alle più svariate applicazioni. Inoltre, grazie alla loro efficienza che supera il 96% con facilità, si sono guadagnati l'appellativo di “green motors”

Il reparto di Ricerca e Sviluppo di Roger Technology da oltre 10 anni è costantemente impegnato nel plasmare e progettare i propri motori brushless e controlli digitali, utilizzando le ultime tecnologie disponibili, ponendo particolare attenzione ad esaltare le caratteristiche necessarie alle proprie automazioni.

Da questo know-how, negli stabilimenti di Roger Technology, vengono prodotti sia gli efficienti motori Roger Brushless sia i loro controlli digitali rendendo la loro unione un accoppiamento perfetto visto che sono stati realizzati dello stesso team di persone.I motori Roger Brushless sono tutti realizzati ad avvolgimento concentrato per ridurre al minimo le perdite sul rame, con lamierini magnetici sottili per ridurre le perdite sul ferro, una combinazione di cave e poli ottimali per ridurre il cogging e con potentissimi magneti in terre rare rivestiti in nichel per evitare l'ossidazione.

I controlli digitali Roger Brushless sono realizzati utilizzando velocissimi microprocessori di ultima generazione che possono eseguire oltre cento milioni di operazioni al secondo e ciò consente di monitorare le variabili del motore in tempo reale ed eseguire il programma in totale sicurezza. Alcune delle variabili monitorate costantemente sono corrente elettrica, temperatura, velocità, tensione, posizione angolare del rotore, coppia e potenza assorbita.
Un'altra funzione fondamentale dei controlli digitali Roger Brushless è quella di trasformare la tensione in corrente continua in un sistema di alimentazione trifase a forma sinusoidale, il quale consente di controllare il motore ad orientamento di campo.

La combinazione delle caratteristiche del motore Roger Brushless abbinato al suo controllo digitale consente di ottenere molti vantaggi: 

1) l'assenza di spazzole lo rende il motore molto affidabile e non necessita di manutenzione

2) la bassissima resistenza del rame dei motori Brushless riduce drasticamente la perdita di potenza sul rame, che nei normali motori si trasforma in calore. Ciò consente ai motori brushless un uso super-intensivo rimanendo a temperatura ambiente. Da questa caratteristica si ricava l'alta efficienza del motore, che spesso supera il 96% di rendimento, ossia trasforma quasi tutta l'energia elettrica in meccanica.

3) I potenti magneti, realizzati in terre rare e inseriti nel rotore consentono al motore alimentato dal proprio controllo digitale di ottenere una coppia sull'albero costante a qualsiasi velocità, partendo da fermo fino alla sua massima velocità.

4) I motori elettrici tradizionali sono motori asincroni ossia il rotore non segue mai fedelmente la rotazione del campo magnetico, anzi si adattano alla velocità in funzione del carico, diminuendo notevolmente la propria velocità all'aumentare del carico. I motori brushless sono motori definiti sincroni cioè seguono fedelmente il campo magnetico dello statore e sono vincolati ad esso. Essi mantengono la propria velocità in qualsiasi caso, è come se ci fosse un ingranaggio invisibile che collegasse lo statore al rotore, questo consente di ottenere delle accelerazioni e decelerazioni controllate e precise.

5) I motori brushless in quanto sincroni possono quindi invertire il senso di rotazione anche in pochi decimi di secondo

6) I motori brushless sono motori quando trasformano l'energia elettrica in meccanica, ma quando frenano e assorbono energia meccanica diventano generatori elettrici. Questa caratteristica può essere molto conveniente in tutti quei casi si possa accumulare l'energia in eccesso ed utilizzarla nella manovra su ccessiva.

7) I motori brushless, rispetto ad altri motori, a parità di potenza possono essere realizzati fino ad un terzo del loro volume, quindi possono essere costruiti molto più piccoli e compatti.  

Tutti questi fattori combinati rendono il motore brushless un grande alleato dell'ambiente, tanto che questa tipologia di motore ora viene spesso utilizzata dai produttori di elettrodomestici sia per l'affidabilità ma soprattutto per l'alto rendimento e bassi consumi. Questa ultima caratteristica consente ai produttori di aggiudicarsi una classe energetica migliore “A+++” nell'etichettature del prodotto.

Roger Technology, ha creduto nella tecnologia del motore digitale brushless, tanto da essere la prima azienda al mondo a portare questo tipo di tecnologia nella gamma completa delle automazioni per controllo accessi. Offrendo così tutti i vantaggi del motore brushless ai propri clienti. Precisione, sicurezza, fluidità nei movimenti e bassi consumi i quali rendono un prezioso beneficio anche all'ambiente.  

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