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POWER MOTOR CONTROL 46 - ELETTRONICA OGGI 492 - MARZO 2020 I motori elettrici rappresentano un componente essenziale per il settore industriale, dove vengo- no utilizzati per azionare ventole, pompe e altre tipologie di apparati in un’ampia gamma di applica- zioni. I tradizionali motori in corrente alternata (AC), che possono vantare oltre un secolo di storia, rap- presentano la tipologia più semplice di motori a in- duzione, anche se sono caratterizzati da un notevole consumo di energia. I motori in corrente continua (DC) rappresentano una classe di macchine elettriche rotanti che trova largo impiego in numerose applicazioni. La velocità di un motore in continua può essere controllata mo- dulando la tensione in funzione delle esigenze della particolare applicazione considerata. Ciò comporta un notevole risparmio di energia in quanto il motore funziona solamente quando è richiesto il suo inter- vento. Caratteristiche degli azionamenti elettrici Un motore elettrico è una “macchina reversibile” in grado di trasformare energia elettrica in energia meccanica. Il termine reversibile sta ad indicare che può effettuare l’operazione inversa, cambiando così la propria denominazione in generatore. Con- cettualmente, e molto spesso anche nella pratica, i due concetti sono assimilabili. Un motore è sempre costituto da una parte fissa (statore) e una mobile (rotore). I differenti tipi di motore si differenziano in base alla modalità con la quale vengono generati i campi magnetici: Motori in corrente continua (DC): campo statico, generato da magneti o da avvolgimenti nello statore. Essi sono disponibili in un’ampia gamma di valori di tensione, i più comuni dei quali sono 12 V e 48 V. Motori in corrente alternata (AC): campo dinamico, generato dall’interazione tra i campi generati dalle correnti e dal rotore. La rotazione del rotore è sincro- nizzata con la frequenza della corrente di alimenta- zione (motore AC sincrono). Motori brushless (senza spazzole): campo statico, generato da magneti rotanti che sono posizionati sul rotore. Nei motori in continua, la generazione del campo magnetico è effettuata dallo statore. I magneti pos- sono essere permanenti (come, ad esempio, le ferri- ti) nei motori a bassa potenza, mentre nei motori di media e grossa potenza, detti anche a campo avvol- to, sono previsti avvolgimenti dedicati. La potenza viene trasferita al rotore tramite collettori rotanti e spazzole, dispositivi che sono soggetti a usura. Essi evidenziano eccellenti caratteristiche in termini di robustezza e affidabilità. La velocità del motore viene controllata regolando la tensione continua applicata all’avvolgimento dell’ar- matura. In funzione dell’applicazione considerata, è possibile ricorrere a un convertitore a ponte intero, a semiponte o semplicemente a un convertitore PWM (Pulse Width Modulation). I motori in continua sono ampiamente utilizzati nei servomotori (servo), dove velocità e accuratezza sono fattori di primaria importanza. Per soddisfare le esigenze di progetto relativamente a questi due parametri, il controllo ad anello chiuso basato su mi- croprocessore e le informazioni sulla posizione del rotore sono elementi cruciali. Realizzato da Maxim , il sensore a effetto H all MAX9921 fo rnisce informa- zioni sulla posizione del rotore. Un sensore a effetto Hall è un trasduttore che varia la propria tensione di uscita in risposta a un campo magnetico. Un sensore di questo tipo è composto da un elemento sensibile accoppiato con un magne- Driver ad alte prestazioni per il controllo motore Maurizio Di Paolo Emilio (per Mouser Electronics) I moderni microcontrollori con i circuiti per il pilotaggio del gate rappresentano la soluzione ideale che fornisce il livello di prestazioni e le risorse di elaborazione richieste per lo sviluppo di anelli di controllo di elevata efficienza