Motori brushless: ecco tutto quello che devi sapere

Una delle innovazioni più significative nel campo delle applicazioni per l’automazione industriale è rappresentata dai motori brushless, sistemi senza spazzole particolarmente apprezzati per i vantaggi che garantiscono rispetto ai motori elettrici tradizionali.

Ovviamente, l’impiego di questi elementi è indicato soprattutto in alcuni contesti specifici, ad esempio laddove è importante disporre di un giusto compromesso tra rendimenti, durabilità e ottimizzazione degli spazi.

Ad ogni modo, il beneficio principale è la sovraccabilità del sistema e il mantenimento di velocità elevate per lunghi cicli operativi, oltre all’eliminazione dei costi di manutenzione.

In questo contesto, soluzioni come i micromotori brushless di Servotecnica, azienda specializzata nel motion control da 40 anni, consentono di usufruire della massima flessibilità, grazie a un’ampia scelta di sistemi pensati per soddisfare le esigenze applicative della maggior parte dei mercati industriali.

La proposta di motori senza spazzole è in continua evoluzione, un aspetto che consente di soddisfare sempre più esigenze e coprire una gamma di necessità operative in costante crescita.

Ciò vale soprattutto per i motori brushless con elettronica integrata, una configurazione che riesce a risolvere diverse problematiche, accompagnando in modo ottimale l’evoluzione tecnologica in molti settori, dai robot medicali di ultima generazione a tutti quegli ambiti dove prestazioni e controllo non devono andare a discapito della compattezza.

Come funzionano i motori brushless

La tecnologia brushless ha permesso di eliminare le spazzole dai motori tradizionali, evolvendo così il sistema classico necessario per la commutazione, ovvero la variazione dell’orientamento del campo magnetico tra il rotore e lo statore necessaria alla rotazione.

Nei brushless, infatti, la rotazione del magnete permanente avviene attraverso commutazione elettronica, intervenendo direttamente sugli avvolgimenti del motore, consentendo di togliere spazzole e commutatore.

Il primo vantaggio diretto di questa soluzione tecnica è la maggiore efficienza dei motori brushless, in grado di superare fino al 10-15% quella di un sistema tradizionale con spazzole. Allo stesso tempo si può ottenere un meccanismo più silenzioso, un aspetto importante in diversi ambiti applicativi, oltre a una significativa riduzione del peso senza perdere la capacità di erogare potenza.

Un motore privo di spazzole è meno soggetto all’usura delle componenti, poiché viene rimosso il contatto tra gli elementi striscianti. Inoltre, il controllo elettronico permette di incrementare la precisione nel controllo del movimento, per un uso che trova impiego anche in ambiti dove sono richiesti standard severi.

Le principali applicazioni dei motori brushless

Al giorno d’oggi, i motori brushless trovano largo impiego grazie ai numerosi vantaggi operativi che sono in grado di assicurare, specialmente per quanto riguarda l’alta efficienza, l’elevata durata, l’accuratezza nel controllo e la sovraccaricabilità . Non a caso sono adoperati soprattutto nei sistemi in cui è previsto un funzionamento a ciclo continuo, dove consentono di contenere il dispendio energetico ottimizzando i consumi e diminuendo gli interventi di manutenzione.

Una caratteristica da non sottovalutare è la possibilità di ridurre l’ingombro dell’applicazione che li ospita, grazie a un design più compatto che risulta ideale in varie applicazioni. Nelle soluzioni brushless ad elettronica integrata è possibile avere un cablaggio ridotto, un approccio che permette ridurre ulteriormente l’ingombro contando comunque su potenze considerevoli, adatte a diverse esigenze operative e necessità tecniche.

Oggi i motori brushless sono impiegati nelle applicazioni più svariate, infatti sono presenti in comparti come l’industria medicale, navale e aerospaziale. Nel campo della robotica svolgono gli stessi compiti dei sistemi con spazzole, tuttavia offrono maggiori standard di sicurezza, una velocità operativa più elevata e consentono di limitare il peso migliorando dunque le performance.

Nel settore della robotica il motore brushless è una soluzione diffusa nei cobot, ovvero i robot collaborativi, sia per le suddette motivazioni, ovvero performance, peso e ingombro ridotti, ma soprattutto per la maggiore affidabilità che garantisce questa tecnologia. Ad esempio, riducono il rischio di scintille e hanno una durata maggiore rispetto alla loro controparte con le spazzole.

Lo stesso avviene nella costruzione dei droni evoluti a guida autonoma e assistita, un contesto in cui il contenimento del peso risulta essenziale per assicurare prestazioni adeguate ai parametri operativi di questi sistemi.

Sicuramente, nei prossimi anni i motori brushless aumenteranno il loro utilizzo, trovando sempre più spazio nelle applicazioni che includono l’uso di motori lineari, attuatori per la robotica e servomotori, oltre a tutti gli scenari in cui sono presenti condizioni ambientali pericolose in quanto questi sistemi possono essere sigillati per operare con maggiore sicurezza.