Principio de funcionamiento
Un motor brushless invierte la máquina de continua clásica: los imanes permanentes van en el rotor y los devanados en el estátor, donde se refrigeran con facilidad. No hay colector ni escobillas. En su lugar, un inversor de electrónica de potencia alimenta las fases del estátor en secuencia, sabiendo dónde está el rotor mediante sensores Hall o por detección sensorless de la contraelectromotriz. Esa conmutación electrónica es lo que realmente significan las siglas DC: la alimentación es continua, la corriente del devanado no.
Conmutación y control
En el esquema habitual de seis pasos el variador alimenta dos de las tres fases a la vez y cambia al par siguiente cada 60 grados eléctricos, manteniendo el campo del estátor unos 90 grados por delante de los imanes, donde el par por amperio es máximo. El PWM sobre el bus de continua fija la tensión efectiva y, con ella, la velocidad. El control vectorial refina la misma idea con corrientes senoidales, logrando un par más suave y menos ruido acústico.
Rendimiento y comportamiento térmico
Como el rotor lleva imanes y no devanados, no hay pérdidas por efecto Joule en el rotor y casi todo el calor se genera en el estátor, junto a la carcasa. Rendimientos del 85 al 95 % son habituales y la relación par/peso es excelente. Eliminar las escobillas elimina también su rozamiento, sus chispas y su desgaste, de modo que un BLDC puede girar mucho más rápido y funcionar decenas de miles de horas sin mantenimiento.
Dónde se utiliza
Los motores brushless dominan allí donde importan el rendimiento y el tamaño: drones y modelismo, vehículos eléctricos y bicicletas eléctricas, ventiladores de equipos informáticos, herramientas inalámbricas, accionamientos de electrodomésticos y ejes de discos y bombas. El coste del variador necesario es su principal inconveniente, pero a medida que los controladores se abaratan el BLDC ha ido sustituyendo a las máquinas con escobillas en productos de consumo e industriales.