Motori sensoriali

I motori dotati di sensori utilizzano dispositivi come i sensori ad effetto Hall per monitorare la posizione del rotore in tempo reale. Questi sensori inviano un feedback continuo al driver del motore, che consente un controllo preciso sui tempi e sulla fase della potenza del motore. In questa configurazione, il conducente fa molto affidamento sulle informazioni provenienti dai sensori per regolare l'erogazione di corrente, garantendo un funzionamento regolare, soprattutto in condizioni di bassa velocità o di start-stop. Ciò rende i motori con sensori ideali per applicazioni in cui il controllo preciso è fondamentale, come la robotica, i veicoli elettrici e le macchine CNC.

Poiché il driver del motore in un sistema dotato di sensori riceve dati esatti sulla posizione del rotore, può regolare il funzionamento del motore in tempo reale, offrendo un maggiore controllo su velocità e coppia. Questo vantaggio è particolarmente evidente alle basse velocità, dove il motore deve funzionare in modo fluido senza stallo. In queste condizioni, i motori dotati di sensori eccellono perché il conducente può correggere continuamente le prestazioni del motore in base al feedback del sensore.

Tuttavia, questa stretta integrazione dei sensori e del driver del motore aumenta la complessità e i costi del sistema. I motori con sensori richiedono cablaggi e componenti aggiuntivi, che non solo aumentano i costi ma aumentano anche il rischio di guasti, soprattutto in ambienti difficili. Polvere, umidità o temperature estreme possono ridurre le prestazioni dei sensori, il che può portare a feedback imprecisi e potenzialmente compromettere la capacità del conducente di controllare efficacemente il motore.

Motori senza sensori
I motori sensorless, invece, non si affidano a sensori fisici per rilevare la posizione del rotore. Invece, usano la forza controelettromotrice (EMF) generata mentre il motore gira per stimare la posizione del rotore. Il driver del motore in questo sistema è responsabile del rilevamento e dell'interpretazione del segnale EMF posteriore, che diventa più forte man mano che il motore aumenta di velocità. Questo metodo semplifica il sistema eliminando la necessità di sensori fisici e cablaggi aggiuntivi, riducendo i costi e migliorando la durata in ambienti difficili.

Nei sistemi sensorless, il driver del motore svolge un ruolo ancora più critico poiché deve stimare la posizione del rotore senza il feedback diretto fornito dai sensori. All'aumentare della velocità, il conducente può controllare con precisione il motore utilizzando i segnali EMF posteriori più forti. I motori sensorless spesso funzionano eccezionalmente bene a velocità più elevate, rendendoli una scelta popolare in applicazioni come ventole, utensili elettrici e altri sistemi ad alta velocità in cui la precisione alle basse velocità è meno critica.

Lo svantaggio dei motori sensorless è la loro scarsa prestazione alle basse velocità. Il conducente del motore fatica a stimare la posizione del rotore quando il segnale EMF posteriore è debole, causando instabilità, oscillazioni o problemi nell'avvio del motore. Nelle applicazioni che richiedono prestazioni fluide a bassa velocità, questa limitazione può rappresentare un problema significativo, motivo per cui i motori sensorless non vengono utilizzati nei sistemi che richiedono un controllo preciso a tutte le velocità.