Che cos'è un motore brushless?
Un motore brushless è un motore elettrico alimentato a corrente continua (DC). Sebbene sia più costoso del motore elettrico o spazzolato standard, presenta notevoli vantaggi rispetto al suo predecessore. In particolare, un motore senza spazzole vanta prestazioni migliori e subisce meno usura rispetto a motori spazzolati di dimensioni simili.
Per comprendere i vantaggi del motore brushless, è necessaria una conoscenza di base del motore brushed. In un motore spazzolato, un elettromagnete è montato su un braccio rotante, chiamato armatura o rotore. L'armatura si trova tra due magneti posti in una configurazione a ferro di cavallo, chiamati collettivamente lo statore. Quando viene alimentata l'elettromagnete, il braccio si muove, allineando i poli nord e sud dell'elettromagnete con i poli opposti dello statore.
L'elettromagnete rimarrebbe congelato in questa posizione se non potesse cambiare la polarità. Per mantenere il motore in rotazione, è necessario cambiare la direzione della corrente elettrica. Cambiando la corrente si capovolgono i poli dell'elettromagnete, facendo sì che l'armatura continui a girare fino a quando non si riallinea con lo statore. La polarità deve cambiare rapidamente avanti e indietro per creare una rotazione costante.
Un cambiamento di corrente è realizzato da spazzole, che sono montate sull'armatura vicino all'asse. Mentre l'armatura gira, le spazzole si collegano alternativamente con un punto di contatto sull'asse. Questo punto di contatto è collegato a una fonte di alimentazione. Ruotando le spazzole attorno al punto di contatto, la corrente cambia rapidamente direzione, cambiando la polarità dell'elettromagnete.
I motori spazzolati sono economici da produrre, ma hanno i loro limiti. Le spazzole si consumano per lo sfregamento contro il punto di contatto e l'asse. L'attrito da questo contatto impedisce anche le prestazioni.
Il motore brushless capovolge questo design. I magneti sono posizionati sull'armatura e sono circondati da uno o più elettromagneti. L'interruttore di corrente è controllato dal computer, spegnendo e accendendo gli elettromagneti commutando la corrente; il computer può anche tenere conto della velocità corrente del motore per ottimizzare l'efficienza, il tutto senza la necessità di spazzole.
Tutto ciò rende il motore brushless considerevolmente più potente dei motori brushed di dimensioni simili. I motori brushless hanno controllo, precisione ed efficienza superiori; inoltre, i motori brushless sono più silenziosi. Nei modelli più grandi in cui il surriscaldamento può essere un problema, sono più facili da raffreddare e non ci sono spazzole da consumare.
Oltre alle applicazioni industriali, l'elettronica di casa e i computer utilizzano motori brushless, nonché veicoli elettrici e ibridi. Il motore brushless è anche popolare tra gli appassionati di corse con telecomando (RC). I motori sono, tuttavia, molto più costosi dei motori a spazzole e tendono ad essere utilizzati solo dove il vantaggio supera i costi.