PMSM frente a BLDC
Motor BLDC – Motor CC sin escobillas
Motor PMSM – Motor síncrono de imanes permanentes.
Por lo tanto, tanto los motores BLDC (Brushless DC) como PMSM (Permanent Magnet Synchronous) son motores eléctricos que utilizan imanes permanentes para generar torque (fuerza de rotación). Sin embargo, tienen algunas diferencias clave:
Método de control:
BLDC: Utiliza un control más sencillo con corriente de onda cuadrada. Esto conduce a una forma de onda trapezoidal de contraEMF (fuerza electromotriz) y cierta ondulación del par (salida de par desigual).
PMSM: Utiliza un control más complejo con corriente de onda sinusoidal. Esto da como resultado una forma de onda sinusoidal de contraEMF y una salida de par más suave.
Devanados del estator:
BLDC: utiliza devanados concentrados que son más sencillos de fabricar pero que contribuyen a la contraelectromotriz trapezoidal.
PMSM: utiliza devanados distribuidos que son más complejos pero crean un back-EMF sinusoidal más suave.
Costo y rendimiento:
BLDC: Costo generalmente menor debido a un diseño y control más simples. Sin embargo, tiene una menor eficiencia y una mayor ondulación del par en comparación con el PMSM.
PMSM: ofrece mayor eficiencia y un par más suave, pero a un costo mayor debido a los requisitos de control y diseño más complejos.
Aplicaciones:
BLDC: comúnmente utilizado en aplicaciones donde el costo es una preocupación importante y es aceptable cierta ondulación del par. Los ejemplos incluyen ventiladores, bombas, herramientas eléctricas y drones.
PMSM: Preferido para aplicaciones que requieren alta eficiencia, torque suave y control preciso. Los ejemplos incluyen vehículos eléctricos, robótica y automatización industrial.
Here's a table summarizing the key differences:
El contenido anterior hace referencia parcialmente a una publicación de blog escrita por Vaibhav el 29 de mayo de 2019 en la web de embitel.
¿Cómo funcionan los motores PMSM y BLDC?
1. Motor CC sin escobillas
Un motor de CC sin escobillas es una versión mejorada de un motor de CC con escobillas. La ausencia de escobillas proporciona a los motores BLDC la capacidad de girar a alta velocidad y una mayor eficiencia.
Aspectos destacados de los motores BLDC:
Tiene dos partes principales: un rotor y un estator.
Rotor es la parte que se mueve y tiene Imanes Permanentes como Imanes Rotores.
El estator es el componente estacionario y está formado por devanados de bobina.
La corriente eléctrica a través de los devanados del estator genera un campo magnético que hace girar el imán permanente del rotor.
Al variar la corriente que fluye a través del estator, se puede variar la velocidad del motor.
En la mayoría de los electrodomésticos, electrónica de consumo, automatización industrial y aplicaciones automotrices, la velocidad del motor se controla electrónicamente mediante un controlador de motor BLDC.
Ventajas del motor BLDC:
Capacidad para trabajar a mayor velocidad y producir un par constante.
Durabilidad
Eficiencia de casi el 85-90%
Capacidad de responder a los mecanismos de control a altas velocidades.
Sin chispas y menos ruido al faltar las escobillas.
Facilidad de control del motor (utilizando soluciones de controlador de motor BLDC)
Capacidad de autocomienzo
Se enfría por conducción y no requiere ningún mecanismo de enfriamiento adicional.
2. Motor síncrono de imán permanente
Pasando al motor síncrono de imán permanente, puede verse como una contraparte de CA del motor de CC sin escobillas.
PMSM también se compone de un imán permanente como rotor y un estator con una bobina enrollada sobre él. El funcionamiento del motor PMSM también es bastante similar al del motor BLDC.
Sin embargo, el cambio radica en la forma de onda del Back EMF, que es de naturaleza sinusoidal. Esto se debe a que las bobinas están enrolladas en el estator de forma sinusoidal. También implica que PMSM requiere corriente alterna (de naturaleza sinusoidal) para lograr el mejor rendimiento. Este tipo de corriente de accionamiento también reduce el ruido producido por el motor.
Ventajas del motor BLDC:
Mayor eficiencia que los motores DC sin escobillas
Sin ondulación del par cuando se conmuta el motor
Mayor par y mejor rendimiento
Más fiable y menos ruidoso que otros motores asíncronos.
Alto rendimiento en funcionamiento tanto a alta como a baja velocidad
La baja inercia del rotor facilita el control.
Disipación eficiente del calor.
Tamaño reducido del motor.