En esta sección, exploraremos el funcionamiento de los motores con escobillas y los motores BLDC (Brushless Direct Current), destacando sus diferencias y ventajas en diversas aplicaciones, como ventiladores de unidades condensadoras de aire acondicionado.
Motores Convencionales con Escobillas
En pantalla observamos un motor convencional equipado con escobillas. En este diseño:
- Papel de las escobillas y el rotor:
Las escobillas y el contacto en el rotor son esenciales para cambiar el sentido de la corriente, lo que a su vez altera la polaridad del campo magnético generado en las bobinas.
A pesar de ser efectivos, estos motores presentan diversas desventajas:
- Vida útil más corta debido al desgaste de las escobillas.
- Menor eficiencia energética.
- Mayor nivel de ruido durante el funcionamiento.
- Necesidad de mantenimiento frecuente.
- Rango de velocidad limitado.
Motores BLDC: Una Solución Moderna y Eficiente
Los motores BLDC eliminan las escobillas y emplean un módulo electrónico que controla la alimentación y el cambio de polaridad de la corriente mediante seis transistores internos.
Funcionamiento básico:
- Cada bobina del motor BLDC está conectada a dos transistores, encargados de controlar el flujo de corriente en ambos sentidos.
- Estos transistores actúan como interruptores:
- Cuando permanecen activados por más tiempo, el motor gira más rápido.
- Si se desactivan o bloquean rápidamente, el motor reduce su velocidad.
Avances tecnológicos del motor BLDC:
- Control preciso de velocidad: Ajuste eficiente mediante el controlador electrónico.
- Mayor vida útil: Ausencia de escobillas elimina el desgaste mecánico.
- Eficiencia y versatilidad: Adecuados para una amplia variedad de aplicaciones.
Interacción entre Rotor y Bobinas en Motores BLDC
El rotor de un motor BLDC está equipado con imanes permanentes que generan un campo magnético. Este campo interactúa con el generado por las bobinas, produciendo un movimiento constante y controlado.
Secuencia de funcionamiento:
- Imanes permanentes del rotor:
- Por ejemplo, si el rotor tiene una polaridad negativa y se encuentra cerca de la bobina 1, el controlador introduce corriente en esta bobina, generando un campo magnético positivo.
- Este campo atrae al rotor hacia el frente de la bobina.
- Atracción entre bobinas:
- Cuando el rotor está frente a la bobina 1, el controlador redirige la corriente a la bobina 2, generando un nuevo campo magnético positivo que atrae al rotor hacia ella.
- Ciclo continuo:
- Este proceso se repite con las siguientes bobinas (como la bobina 3), asegurando un movimiento suave y eficiente.
Resultado:
Este ciclo de atracción, coordinado por el controlador electrónico, garantiza un funcionamiento continuo, preciso y eficiente del motor BLDC.
Aplicaciones del Motor BLDC
Los motores BLDC se están convirtiendo en la opción preferida en muchas industrias debido a sus ventajas. Un ejemplo destacado es su uso en ventiladores de unidades condensadoras de aire acondicionado, donde proporcionan:
- Mayor durabilidad.
- Operación silenciosa.
- Eficiencia energética superior.
