PMSM x BLDC
Motor BLDC – Motor DC sem escova
Motor PMSM – Motor Síncrono de Imã Permanente.
Portanto, tanto os motores BLDC (Brushless DC) quanto os PMSM (Permanent Magnet Synchronous) são motores elétricos que utilizam ímãs permanentes para gerar torque (força rotacional). No entanto, eles têm algumas diferenças importantes:
Método de controle:
BLDC: Utiliza controle mais simples com corrente de onda quadrada. Isso leva a uma forma de onda trapezoidal de EMF (força eletromotriz) e alguma ondulação de torque (saída de torque desigual).
PMSM: Utiliza controle mais complexo com corrente de onda senoidal. Isso resulta em uma forma de onda EMF traseira senoidal e uma saída de torque mais suave.
Enrolamentos do estator:
BLDC: Utiliza enrolamentos concentrados que são mais simples de fabricar, mas contribuem para o back-EMF trapezoidal.
PMSM: Usa enrolamentos distribuídos que são mais complexos, mas criam um back-EMF senoidal mais suave.
Custo e desempenho:
BLDC: Custo geralmente mais baixo devido ao projeto e controle mais simples. No entanto, possui menor eficiência e maior ondulação de torque em comparação ao PMSM.
PMSM: Oferece maior eficiência e torque mais suave, mas a um custo mais elevado devido aos requisitos de projeto e controle mais complexos.
Formulários:
BLDC: Comumente usado em aplicações onde o custo é uma grande preocupação e alguma ondulação de torque é aceitável. Os exemplos incluem ventiladores, bombas, ferramentas elétricas e drones.
PMSM: Preferido para aplicações que exigem alta eficiência, torque suave e controle preciso. Exemplos incluem veículos elétricos, robótica e automação industrial.
Here's a table summarizing the key differences:
O conteúdo acima faz referência parcial a uma postagem de blog escrita por Vaibhav em 29 de maio de 2019, na web da embitel.
Como funcionam o PMSM e o motor BLDC?
1. Motor DC sem escova
Um motor DC sem escova é uma versão atualizada de um motor DC com escova. A ausência de escovas dá aos motores BLDC a capacidade de girar em alta velocidade e aumentar a eficiência.
Destaques de motores BLDC:
Possui duas partes principais: um rotor e um estator.
Rotor é a parte que se move e possui ímãs permanentes como ímãs de rotor.
O estator é o componente estacionário e é composto por enrolamentos de bobina.
A corrente elétrica através dos enrolamentos do estator gera um campo magnético que gira o ímã permanente do rotor.
Variando a corrente que flui através do estator, a velocidade do motor pode ser variada.
Na maioria dos eletrodomésticos, eletrônicos de consumo, automação industrial e aplicações automotivas, a velocidade do motor é controlada eletronicamente, usando um controlador de motor BLDC.
Vantagens do motor BLDC:
Capacidade de trabalhar em velocidades mais altas e produzir torque constante
Durabilidade
Eficiência de quase 85-90%
Capacidade de responder aos mecanismos de controle em altas velocidades
Sem faíscas e menos ruído, pois as escovas estão ausentes
Facilidade de controle do motor (usando soluções de controlador de motor BLDC)
Capacidade de autoiniciar
É resfriado por condução e não requer mecanismo de resfriamento adicional
2. Motor síncrono de ímã permanente
Passando para o motor síncrono de ímã permanente, ele pode ser visto como uma contraparte CA do motor CC sem escova.
O PMSM também compreende um ímã permanente como um rotor e um estator com uma bobina enrolada sobre ele. O funcionamento do motor PMSM também é bastante semelhante ao motor BLDC.
No entanto, a mudança está na forma de onda do Back EMF, que é de natureza sinusoidal. Isso ocorre porque as bobinas são enroladas no estator de maneira senoidal. Também implica que o PMSM requer corrente alternada (de natureza senoidal) para obter o melhor desempenho. Este tipo de corrente de acionamento também reduz o ruído produzido pelo motor.
Vantagens do motor BLDC:
Maior eficiência do que motores DC sem escova
Nenhuma ondulação de torque quando o motor é comutado
Maior torque e melhor desempenho
Mais confiável e menos barulhento do que outros motores assíncronos
Alto desempenho em operação em alta e baixa velocidade
A baixa inércia do rotor facilita o controle
Dissipação eficiente de calor
Tamanho reduzido do motor