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POWER MOTOR CONTROL 47 - ELETTRONICA OGGI 492 - MARZO 2020 te contenuto in un involucro ermetico che rileva la variazione del flusso di campo magnetico nel mo- mento in cui un corpo in materiale ferromagnetico (sporgenza metallica) si avvicina e si allontana. Dal punto di vista teorico il dispositivo può operare nel campo di frequenze compreso tra zero e alcuni kHz. I sensori a effetto Hall vengono utilizzati in applicazio- ni di rilevamento di prossimità, posizione, velocità e corrente. A differenza dei commutatori meccanici, si propongono come una soluzione in grado di garan- tire una lunga durata grazie al fatto che non danno luogo a problemi di usura di natura meccanica. Un motore BLDC (Brushless DC) è un motore in corrente continua formato da un rotore a magneti permanenti e uno statore che genera un campo ma- gnetico rotante. A differenza di un motore a spazzole (brushed) non richiede contatti elettrici striscianti (le spazzole, appunto) sull’albero motore per poter funzionare. Ciò, oltre a comportare una minore resistenza mec- canica, riduce notevolmente la possibilità che si formino scintille nonché gli oneri legati alla manu- tenzione. Un motore molto simile è il motore pas- so-passo (stepper) che si differenzia da un motore senza spazzole per il fatto che lo statore non viene sempre alimentato, ma i singoli elettromagneti sono alimentati in modo ciclico al fine di generare una rotazione oppure ottenere una posizione precisa. In un motore senza spazzole il rotore non è avvolto e prevede magneti permanenti, mentre il campo ma- gnetico generato dagli avvolgimenti sullo statore è variabile. Poiché il motore opera in corrente continua, per ot- tenere la rotazione del campo magnetico genera- to nello statore, è necessario prevedere un circui- to elettronico formato da un banco di transistor di potenza controllato mediante microcontrollore in grado di gestire la commutazione della corrente, co- mandare l’inversione di corrente e di conseguenza la rotazione del campo magnetico. Poiché il controllore deve conoscere la posizione del rotore relativamente allo statore per determi- nare l’orientamento del campo magnetico, esso è solitamente collegato a un sensore a effetto Hall. L’efficienza di questi sistemi è mediamente superio- re rispetto a quella dei motori asincroni a corrente continua (Fig. 1). I motori BLDC sono un particolare tipo di motore sincrono. Ciò significa che il campo magnetico gene- rato dal rotore e quello generato dallo statore hanno la stessa frequenza. A loro volta i motori BLDC sono suddivisi in tre categorie: a fase singola, a 2 fasi e a 3 fasi, dove il numero delle fasi corrisponde al numero degli avvolgimenti sullo statore. Azionamenti di motori L’azionamento di un motore si rivolge a una vasta gamma di applicazioni nei più disparati settori indu- striali e civili, particolarmente nella strumentazione elettronica e varie periferiche per computer. Ogni applicazione ha un requisito differente di potenza e caratteristiche specifiche che devono essere soddi- sfatte, come ad esempio la velocità, il pilotaggio, il controllo della coppia. La regolazione della posizione o della velocità sono alcuni requisiti che un sistema di controllo deve es- sere in grado di gestire. Per poter soddisfare queste esigenze in commercio è reperibile una nutrita serie di moduli di controllo per motori DC e passo-passo. Il motore in corrente continua trova ampio spazio nell’automazione e nella robotica. Il suo principio di funzionamento è basato sull’inte- razione di due campi magnetici che creano attrazione e repulsione (statore e rotore). Il motore stepper, dal canto suo, è particolar- mente indicato nelle applicazioni di preci- sione e necessita di impulsi per essere pi- lotato. Il servomotore, invece, è un sistema elet- tromeccanico che prevede una parte mec- canica e una elettronica di feedback per il pilotaggio e richiede un opportuno sistema di controllo per compiere determinate ope- razioni. Circuiti integrati di pilotaggio I progettisti, è noto, devono far fronte all’e- sigenza sempre più pressante di migliorare l’efficienza dei design e realizzare prodotti in grado di distinguersi in un contesto sem- pre più competitivo. Per soddisfare tale ri- Fig. 1 – Schema a blocchi per il controllo di un motore senza spazzole (Fonte: Maxim Integrated)