Descrizione
Il motore elettrico rappresenta per eccellenza una delle macchine fondamentali sia in campo industriale sia nell’artigianato e per questo, con l’intento di renderlo molto flessibile in base alle esigenze del cliente, questa macchina dagli anni ’90 è stata soggetta a una continua evoluzione sia dal punto di vista elettrico che costruttivo. Tra i motori elettrici sincroni ha trovato larghissimo impiego il motore brushless che, sfruttando l’azionamento dei magneti permanenti, non prevede l’uso di spazzole per l’eccitazione. Questo rappresenta uno dei vantaggi fondamentali del motore brushless, ossia una bassa manutenzione e una struttura elettromeccanica che gli consente di lavorare anche in condizioni molto gravose. Da evidenziare l’elevata dinamica che permette alla macchina un’eccellente applicazione nel campo dell’automazione, ossia in cicli di lavoro sia industriali che nell’artigianato, in macchine utensili, compresi i veicoli a propulsione ibrida. Tutto questo concorre a riscontrare nel motore Brushless un’inerzia molto bassa e possibilità d’immediate accelerazioni, con il vantaggio di poter compiere micro rotazioni ad alta precisione. Un altro motore il cui impiego si è particolarmente diffuso è il motore passo-passo sia del tipo bipolare che unipolare. Punto di forza fondamentale di questo motore sono l’elevata coppia e la compattezza anche se il sistema di pilotaggio necessita di una idonea logica di comando. Il motore a magneti permanenti di CC è sicuramente il motore più economico semplice per quanto riguarda l’azionamento. L’impiego del comando secondo il sistema PWM a reso possibile regolare la velocità del motore in CC secondo il metodo impulsivo, riducendo perdite di potenza nei sistemi di alimentazioni comprese le critiche condizioni di riscaldamento dei transistor driver. Il libro pone in evidenza le caratteristiche elettriche e di azionamento di questi tre modelli di motore elettrico con riferimento a schemi elettrici applicativi che includono driver integrati come la serie L297, L298 e L 293 per l’azionamento dei motori passo-passo e in corrente continua.
Contenuti
Il motore Brushless: generalità, funzionamento e caratteristiche strutturali Vantaggi e svantaggi del motore Brushless Il motore Brushless trapezoidale o in DC La coppia motrice nel motore Brushless trapezoidale Il motore Brushless AC o sinusoidale Caratteristica meccanica resistente in fase di trazione del motore Brushless Caratteristica meccanica tipica dell’azionamento elettrico nel motore Brushless L’azionamento del motore Brushless e le caratteristiche della tecnica PWM Esempio della tecnica di controllo PWM sfruttando il timer NE555 Tecnica di controllo trapezoidale Tecnica di controllo sinusoidale I collegamenti elettrici e le caratteristiche costruttive del motore Brushless Caratteristiche del rotore e dei magneti esterni Caratteristiche degli avvolgimenti e dell’isolamento Caratteristiche dei trasduttori rotorici a effetto di Hall: switch a effetto di Hall Tecniche di controllo e caratteristiche del convertitore di potenza Considerazioni sull’algoritmo di controllo in corrente nell’azionamento del motore Brushless AC, al momento della coppia elettromagnetica Algoritmo di controllo riferito a una macchina isotropa e analisi delle equazioni Considerazioni sull’algoritmo di controllo Feed Forward applicato per l’azionamento del Brushless AC isotropo Caratteristiche della regolazione analogica trapezoidale Azionamento con commutazione trapezoidale Innesco dei transistor finali IGBT Schemi elettrici caratteristici dell’alimentatore e dell’invertitore Caratteristiche della regolazione analogica sinusoidale Schemi a blocchi tipici dell’invertitore sinusoidale Caratteristiche funzionali del resolver Soluzione per azionamento motore Brushlles con microchip AN1046/D Motori passo-passo Generalità e tipologie Il funzionamento del motore passo-passo a regime statico e dinamico Motori passo-passo unipolari e bipolari: collegamenti e alimentazione I motori passo-passo unipolari Motori passo-passo bipolari Azionamento a ½ step Caratteristiche dei motori passo-passo Caratteristiche del pilotaggio Driver L297 per motore passo-passo Doppio driver a ponte intero L298N Driver completo per motore passo-passo bipolare con L297 e L298 Driver per motori passo-passo SAA1027 Motori in corrente continua Metodi di azionamento del motore in CC e configurazione tipiche a BJT e Mosfet Configurazione a ponte H per l’inversione di marcia del motore in continua a magneti permanenti Ponte intero H con driver L293 della SGS Regolatore di velocità basato sulla tecnica PWM Circuiti di comando per motori in DC con POWER MOS Nozioni fondamentali sui motori in CC
