Acho que entendo os princípios operacionais de um motor sem escova e um motor de passo, mas estou um pouco confuso com a diferença. Um motor DC sem escova é um motor de passo muito básico? Com os controles adequados, um motor DC sem escova poderia ser operado como um motor de passo? Se não, como eles diferem?
Para um iniciante em eletrônica, alguém pode destacar as semelhanças e diferenças entre motores de passo e motores sem escova de corrente contínua?
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Respostas:
Os dois são basicamente os mesmos, fundamentalmente. No entanto, eles diferem na aplicação pretendida. Um motor de passo deve ser operado em etapas. Um motor BLDC deve ser operado para proporcionar movimento suave.
Como motores de passo são usados para controle de movimento, é desejável a repetibilidade das etapas. Ou seja, se você começar em uma etapa, depois na outra e depois voltar para a primeira, o ideal é retornar exatamente ao local em que estava anteriormente. Várias coisas podem atrapalhar isso; inclinação nos rolamentos, atrito, etc. Os motores BLDC são otimizados para um torque suave entre as etapas, não repetibilidade.
Os motores de passo são projetados para maximizar o torque de retenção , a capacidade do operador de reter a carga mecânica em uma das etapas. Isso é feito mantendo a corrente do enrolamento alta, mesmo que o rotor esteja alinhado com o estator. Isso desperdiça muita energia, porque não gera torque, a menos que a carga tente sair da posição, mas evita a necessidade de qualquer mecanismo de feedback.
Por outro lado, os BLDCs geralmente são operados com o rotor atrasado no estator, de modo que a corrente aplicada sempre gere o torque máximo, que é o que um motor escovado faria. Se menos torque for desejado, a corrente será reduzida. Isso é mais eficiente, mas é preciso sentir a posição da carga para saber quanto torque aplicar. Consequentemente, os motores de passo são geralmente maiores para acomodar o calor adicional de operação do motor na corrente máxima o tempo todo.
Além disso, para a maioria das aplicações, as pessoas esperam que um stepper seja capaz de pequenos passos para um controle preciso do movimento. Isso significa um grande número de pólos magnéticos. Um motor de passo normalmente tem centenas de passos por rotação. Um BLDC geralmente terá muito menos. Por exemplo, recentemente eu estava jogando com um BLDC a partir de um disco rígido, e ele tem quatro "etapas" por rotação.
Os motores de passo geralmente são projetados para o torque de retenção máximo primeiro e a velocidade segundo. Isso geralmente significa enrolamentos de muitas voltas, o que cria um campo magnético mais forte e, portanto, mais torque, por unidade de corrente. No entanto, isso ocorre às custas do aumento do EMF traseiro, reduzindo assim a velocidade por unidade de tensão.
Além disso, os motores de passo geralmente são acionados por duas fases afastadas a 90 graus, enquanto os BLDCs normalmente têm três fases, parte de 120 graus (embora haja exceções em ambos os casos):
motor de passo
BLDC
Apesar dessas diferenças, um stepper pode ser operado como um BLDC ou um BLDC como um stepper. No entanto, dadas as intenções conflitantes de design, é provável que o resultado seja menor que o ideal.
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Um motor de passo é uma forma de motor DC sem escova, mas com um arranjo físico específico de bobinas e estator, de modo a obter um número fixo de paradas ou detenções, subdividindo o círculo completo de rotação.
O número de polos de um motor de passo determina o tamanho do passo ou o número de subdivisões, ou "etapas completas", se desejar.
No entanto, com algum trabalho de pés sofisticado na energização das bobinas do motor de passo, os motores de passo modernos com controladores adequados podem frequentemente fornecer rotação em etapas parciais, conhecidas como micro-passos.
TL; DR: Os motores de passo são (normalmente) um subconjunto da família Motor sem Escovas.
Os motores de relutância comutada são outra forma de motor de passo, um pouco diferente do passo padrão do BLDC.
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