Motore BLDC vs motore a induzione: La grande scelta per i ventilatori da soffitto CA

State scegliendo un nuovo ventilatore da soffitto o un altro strumento elettrico? Probabilmente vedrete due tipi di motori: il motore a induzione e il motore BLDC. Entrambi hanno lo stesso compito, ovvero quello di far girare gli oggetti. Ma il loro funzionamento è molto diverso. Imparare a conoscere la differenza tra i motori BLDC e i motori a induzione CA può aiutarvi a risparmiare denaro. Inoltre, può aiutarvi a ottenere un prodotto migliore.

Questo articolo spiegherà con parole semplici il confronto tra motore BLDC e motore a induzione. Analizzeremo il funzionamento di ciascun motore. Parleremo anche dei suoi pregi e dei suoi difetti. Scoprirete perché un motore è più adatto a determinati lavori, come i ventilatori da soffitto di oggi. Al termine della lettura, saprete con certezza quale motore è la scelta giusta per voi.

Che cos'è un motore a induzione CA e come funziona?

Il motore a induzione è un tipo di motore CA molto diffuso. Lo si può vedere in molti oggetti in casa e nelle fabbriche. È utilizzato in qualsiasi cosa, dalle lavatrici agli utensili di grandi dimensioni. I motori a induzione sono noti per il loro design semplice. Inoltre, si può contare sul fatto che funzionino a lungo. Questi motori sono stati utilizzati per molti anni e sono molto validi nel loro lavoro. Questo tipo di motore svolge un lavoro intenso in molte macchine.

Il motore a induzione utilizza una particolare regola della scienza. Questa regola è chiamata principio di induzione elettromagnetica. Il motore ha due parti principali. Sono lo statore e il rotore. Lo statore è la parte del motore che rimane ferma. Quando si alimenta il motore con corrente alternata da una presa di corrente, una corrente alternata passa attraverso l'avvolgimento dello statore. Questa azione genera un campo magnetico che ruota. Lo chiamiamo campo magnetico rotante. Questo campo magnetico rotante provoca il passaggio di corrente nel rotore. Si parla di induzione di corrente. Questa nuova corrente nel rotore crea un proprio campo magnetico. I due campi magnetici si spingono e si tirano l'uno contro l'altro. Questo è ciò che fa ruotare il rotore. Il rotore di molti motori a induzione è chiamato "a gabbia di scoiattolo" per il suo aspetto.

Che cos'è esattamente un motore CC senza spazzole (BLDC)?

Il motore CC senza spazzole, spesso chiamato motore BLDC, è un tipo di motore più recente e moderno. Come si può intuire dal nome, questo motore funziona senza l'uso di spazzole. Il motore CC senza spazzole è un tipo particolare di motore. È un motore sincrono. Ciò significa che il rotore e il campo magnetico dello statore girano alla stessa velocità. Questo è il motivo principale per cui hanno un'efficienza così elevata. Il motore a corrente continua è sempre più utilizzato in molti oggetti di uso quotidiano.

Un motore BLDC funziona in modo diverso da un motore a induzione. Utilizza un magnete permanente sul rotore. Lo statore ha ancora un avvolgimento, proprio come un motore a induzione. Tuttavia, il motore bldc ha bisogno di un componente speciale chiamato controllore. Si può pensare a questo controllore come a un piccolo computer per il motore. Invia una quantità esatta di corrente alle diverse parti dell'avvolgimento al momento giusto. In questo modo si crea un campo magnetico che tira il magnete permanente sul rotore, facendolo girare. Questo processo intelligente è chiamato commutazione elettronica. Questo controllo intelligente consente al motore bldc di avere un ottimo controllo della velocità e un'efficienza molto elevata. Un motore bldc è realizzato per funzionare con un'alimentazione a corrente continua.

Quali sono le principali differenze tra un motore BLDC e un motore a induzione?

La differenza principale tra i motori BLDC e i motori a induzione è il modo in cui fanno ruotare il rotore. Un motore a induzione utilizza una forza elettromagnetica per indurre una corrente all'interno del suo rotore. Un motore BLDC, invece, utilizza un magnete permanente che fa parte del suo rotore. Il controllore del motore commuta il campo magnetico nello statore. Questo trascina il rotore e lo fa girare. Queste differenze fondamentali cambiano notevolmente il funzionamento dei motori.

Ecco una semplice tabella che illustra i punti principali del confronto tra induzione e DC brushless:

Questo confronto tra motore bldc e motore a induzione mostra che sono fatti per diversi tipi di lavoro. Il principale vantaggio di un motore a induzione è la sua semplicità. Il principale punto di forza di un motore BLDC è la sua elevata efficienza.

Perché i motori DC Brushless hanno una maggiore efficienza?

Uno dei motivi principali per cui si sceglie un motore BLDC è la sua grande efficienza. Un motore BLDC può trasformare in movimento fino a 90% della sua potenza. Questo è molto meglio rispetto ai motori a induzione, che di solito trasformano in movimento circa 75% della loro potenza. Ciò significa che un motore BLDC utilizza una parte maggiore dell'elettricità che riceve per svolgere un lavoro utile. Meno energia viene persa sotto forma di calore. Questa maggiore efficienza energetica è un grande vantaggio.

Cosa fa sì che un motore BLDC abbia un'efficienza superiore? Il segreto si trova nel rotore. Il motore BLDC utilizza un magnete permanente. Ciò significa che il rotore ha sempre un proprio campo magnetico. Non ha bisogno di utilizzare alcuna corrente per generare un campo magnetico. Un motore a induzione, invece, deve utilizzare parte della sua energia per indurre una corrente nel rotore. Questo consuma energia. Un motore BLDC non deve fare questo, quindi spreca meno energia. Questo è il motivo per cui un ventilatore BLDC può funzionare con una potenza inferiore e spostare comunque molta aria.

Come si confrontano il controllo della coppia e della velocità in questi motori?

La coppia è la potenza di rotazione che fa girare il rotore. Un motore BLDC fornisce una coppia elevata fin dall'avvio. Può inoltre mantenere una coppia elevata a diverse velocità. Ciò rende i motori brushless a corrente continua un'ottima scelta per i lavori che richiedono una potenza forte e costante. Alcuni esempi sono le auto elettriche e gli utensili elettrici. Il regolatore di un motore bldc gli conferisce anche un ottimo controllo della velocità. È possibile impostare la velocità (RPM) in modo molto preciso.

Un motore a induzione, invece, ha una coppia di avviamento inferiore. La quantità di coppia varia al variare della velocità. È più difficile ottenere un controllo esatto della velocità variabile con un normale motore a induzione, a meno che non si disponga di un ingranaggio speciale. Un motore a induzione ac è ottimo per i lavori che richiedono una sola velocità. Tuttavia, non è facile da modificare come un motore BLDC quando è necessario cambiare spesso velocità. L'eccellente coppia e controllo di un motore bldc è un grande punto a favore.

Parliamo di ventilatori da soffitto: induzione o un moderno ventilatore BLDC?

I ventilatori da soffitto sono un ottimo esempio per la scelta del motore a induzione. Per molto tempo, i ventilatori da soffitto più vecchi hanno utilizzato un motore a induzione. Questi ventilatori con motore a induzione sono economici da acquistare e funzionano bene. Sono semplici e costruiti per durare a lungo. Il problema è che non sono molto efficienti dal punto di vista energetico. Un normale ventilatore che utilizza un motore a induzione può consumare molta elettricità.

Ora la tecnologia bldc sta migliorando notevolmente i ventilatori da soffitto. Un ventilatore BLDC utilizza un motore DC senza spazzole. Questi ventilatori consumano meno energia. Infatti, un ventilatore BLDC può utilizzare fino a 70% di energia in meno rispetto a un vecchio ventilatore con motore a induzione. Ciò consente di risparmiare una buona quantità di denaro sulla bolletta elettrica. I ventilatori BLDC sono anche molto silenziosi. Spesso sono dotati di telecomandi che consentono di scegliere tra diverse impostazioni di velocità. Un ventilatore bldc potrebbe costare di più al momento dell'acquisto. Ma nel tempo vi farà risparmiare di più. Questo è un enorme vantaggio del motore bldc.

Quali sono le differenze di costruzione?

Se si guardasse all'interno di ciascun motore, si vedrebbe che sono costruiti in modo diverso. Un motore a induzione è molto semplice all'interno. Le due parti principali sono lo statore e il rotore. Lo statore è un anello metallico con un avvolgimento di fili. Il rotore è una semplice gabbia fatta di barre metalliche. Non ci sono parti informatiche all'interno del motore stesso. Questo semplice modo di costruire rende il motore a induzione robusto e facile da produrre.

Un motore bldc è composto da più parti che lavorano insieme. Il rotore è collegato a forti magneti permanenti. Gli avvolgimenti dello statore sono collocati nel punto giusto intorno al rotore. La differenza principale è che un motore bldc ha bisogno di un controllore per funzionare. Questo controller utilizza dei sensori per sapere dove si trova il rotore. Successivamente, invia una corrente all'avvolgimento corretto per far ruotare il rotore. I componenti sono più piccoli e realizzati in modo da essere molto efficienti. Questi motori non utilizzano un commutatore o una spazzola.

Quale motore elettrico ha una durata maggiore e perché?

Entrambi i motori possono avere una durata molto lunga. Il design semplice del motore a induzione significa che ha pochissime parti che possono rompersi. Non ci sono parti in contatto tra lo statore e il rotore (solo i cuscinetti), quindi durano molto a lungo e non hanno bisogno di molta manutenzione. Ciò conferisce al motore a induzione una grande affidabilità, il che significa che ci si può fidare di lui.

Per un motivo analogo, un motore CC senza spazzole ha una durata maggiore. A differenza dei motori CC tradizionali, non ha una spazzola che può usurarsi nel tempo. Negli altri motori, le spazzole sono di solito le prime parti a guastarsi. Poiché utilizza una commutazione elettronica, non vi è alcuno sfregamento o usura delle parti. Ciò comporta una minore necessità di manutenzione per il motore BLDC. La durata di un motore BLDC dipende in genere dalla qualità del controllore elettronico e dei cuscinetti. Entrambi i motori sono ottime scelte se si desidera qualcosa che duri a lungo.

E il costo? Un motore BLDC vale il prezzo?

Quando si acquista un prodotto, il prezzo è sempre importante. Di solito, un motore a induzione è più economico da produrre e anche da acquistare. Le sue parti semplici e il suo design contribuiscono a mantenere basso il costo. Per questo motivo sono presenti in molti oggetti della casa. Se avete bisogno di un motore elettrico semplice e a basso costo, il motore a induzione è una scelta eccellente.

L'acquisto di un motore BLDC costa di più. I magneti permanenti sono realizzati con materiali speciali che non sono economici. Anche il controllore elettronico aumenta il costo. Tuttavia, è necessario pensare al costo totale per l'intera durata del motore. Poiché un motore bldc è così efficiente dal punto di vista energetico, consente di risparmiare sulla bolletta elettrica. Per un prodotto molto utilizzato, come un ventilatore a soffitto o un condizionatore d'aria, un motore bldc può far risparmiare abbastanza denaro nel tempo da ripagare il suo costo iniziale più elevato.

Quando scegliere un motore a induzione rispetto a un motore BLDC?

La scelta del motore giusto dipende dalle esigenze del cliente. Le esigenze del vostro progetto vi aiuteranno a fare la scelta giusta. Non è necessario un motore BLDC di lusso per ogni singolo compito. Un buon tecnico sa quando utilizzare ciascun tipo di motore.

Si dovrebbe scegliere un motore a induzione quando:

• Il prezzo da pagare oggi è la cosa più importante.
• La macchina funziona a una sola velocità costante.
• È necessario un motore semplice e molto robusto.
• Non è necessario controllare la velocità con molta attenzione.
• Esempi: Ventilatori di base, alcune pompe per l'acqua e alcuni grandi utensili da cucina.

Si dovrebbe scegliere un motore CC senza spazzole (motore BLDC) quando:

• L'efficienza e il risparmio energetico sono le cose più importanti per voi.
• È necessario un controllo molto preciso o cambiare spesso la velocità.
• La macchina deve essere silenziosa e piccola.
• È necessaria una grande potenza di sterzata alle basse velocità.
• Esempi: Ventilatori da soffitto moderni, dischi rigidi per computer, droni, veicoli ibridi e utensili elettrici di alta qualità.

Punti chiave da ricordare

• I motori a induzione funzionano quando un campo magnetico nello statore genera una corrente nel rotore, facendolo girare. Sono semplici e non costosi.
• I motori BLDC utilizzano magneti permanenti sul rotore. Un controllore invia energia agli avvolgimenti dello statore per farlo girare. Sono ottimi per risparmiare energia.
• Efficienza: Il motore BLDC è il vincitore in questo caso. Utilizza meno elettricità per svolgere lo stesso lavoro, con un conseguente risparmio economico.
• Controllo: I motori BLDC offrono un controllo della velocità molto migliore e una coppia maggiore rispetto a un motore a induzione di base.
• Costo: i motori a induzione sono più economici all'inizio. I motori BLDC costano di più al momento dell'acquisto, ma possono far risparmiare nel tempo perché consumano meno energia.
• Per i ventilatori da soffitto: un ventilatore BLDC è una scelta molto intelligente. È più silenzioso, consuma molta meno energia e offre più scelte di velocità rispetto a un ventilatore con motore a induzione.