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Economizando energia em casa com motores BLDC

À medida que os padrões de eficiência continuam a aumentar, a necessidade de uma melhor tecnologia de conversão de energia torna-se imperativa. Os motores de corrente contínua sem escova (BLDC) estão sendo cada vez mais utilizados em diversas aplicações domésticas.

Nos Estados Unidos, os padrões iniciais de eficiência energética para aparelhos foram implementados a nível estadual em 1974, seguidos por um programa federal no ano seguinte. Desde então, os padrões de eficiência têm desempenhado um papel significativo na formação do comportamento do consumidor e no incentivo aos fabricantes para adotarem tecnologias mais avançadas que possam reduzir o consumo de energia. Hoje, os motores BLDC são uma das tecnologias essenciais para qualquer aparelho que necessite de motor.

Os motores CC oferecem eficiência superior e um formato menor em comparação com seus equivalentes CA. Eles também oferecem tempos de resposta mais rápidos e controle mais preciso do motor. Os motores sem escova, em particular, superam os motores com escova em termos de eficiência, níveis de ruído, custos de manutenção e confiabilidade. Estas vantagens tornam os motores BLDC a escolha ideal para muitas aplicações onde a eficiência energética é uma prioridade.

Mercados Novos e Emergentes

Os motores podem ser encontrados em uma ampla variedade de eletrodomésticos. Aqui estão algumas das principais aplicações que se beneficiam da mudança para motores BLDC:

  1. Ventiladores de teto: Além de sua maior eficiência, o design menor e mais silencioso dos motores BLDC é muito valioso para os ventiladores. Os ventiladores de teto também oferecem economia de energia adicional como complemento aos aparelhos de ar condicionado, já que as temperaturas do aparelho de AC podem ser ajustadas até 15ºC mais altas quando um ventilador de teto está ligado ao mesmo tempo.
  2. Bombas de calor: Esses sistemas altamente eficientes utilizam motores para transferir calor entre locais em vez de gerá-lo. Eles podem economizar um valor anual significativo para uma casa em comparação com um forno tradicional.
  3. Bombas de água: Máquinas de lavar louça e máquinas de lavar utilizam bombas de água, e os motores BLDC contribuem para a crescente demanda por máquinas mais silenciosas, com maiores capacidades e melhores classificações de eficiência.
  4. Secadoras de roupas: Para maximizar a eficiência, uma secadora pode utilizar três motores BLDC – um para girar o tambor, um para girar o ventilador e outro para operar a bomba de calor.
  5. Compressores: Geladeiras, freezers e aquecedores de água domésticos possuem compressores que podem se beneficiar da eficiência dos motores BLDC.
  6. Abridores de portas de garagem: Embora esses dispositivos consumam eletricidade mínima durante a operação, eles podem consumir muita energia no modo de espera. Os motores BLDC reduzem as correntes de standby, resultando em economia significativa ao longo do tempo.

Os motores BLDC estão experimentando um crescimento substancial em aplicações residenciais e industriais. A combinação de alta eficiência e tamanho compacto permite que os fabricantes cumpram os padrões de eficiência energética estabelecidos pelos governos com o objetivo de reduzir as emissões de carbono. Com a crescente consciencialização dos consumidores e uma legislação mais rigorosa, podemos antecipar a expansão contínua deste mercado.

A Power Integrations oferece suporte à transição para motores BLDC de alta eficiência com sua família BridgeSwitch de CIs de driver de motor de meia ponte. Esses drivers podem atingir até 98,5% de eficiência em projetos de motores BLDC de até 400 W.

A família BridgeSwitch incorpora uma arquitetura de dissipação térmica distribuída, eliminando a necessidade de dissipadores de calor e, assim, reduzindo o custo e o peso do sistema. A proteção integrada contra falhas, a proteção contra sobrecarga térmica e os limites de corrente ajustáveis ciclo a ciclo aumentam ainda mais a segurança e a confiabilidade.

Novos CIs de driver de motor BridgeSwitch-2 suportam motores de 1 HP e consomem <10 mW no modo de suspensão

A Power Integrations aprimorou seu pacote de hardware e software para drives de motor BLDC com a família de CI de driver de motor de meia ponte integrada BridgeSwitch-2 (IHB). Os dispositivos de alta tensão suportam motores de 30 a 746 W (1 HP) e oferecem eficiência do inversor de até 99% para uma ampla gama de aplicações, incluindo:

  • Ventiladores de exaustão
  • Compressores de refrigeradores
  • Bombas de fluido e circulação
  • Ventiladores de combustão de caldeira a gás
  • Tambores de máquinas de lavar
  • Liquidificadores e mixers domésticos

Compacto e Eficiente

A arquitetura IHB reduz a contagem de componentes em 50% e o espaço de PCB em 30% comprados a projetos discretos. Os novos CIs também permitem que os inversores entrem em modo de espera, reduzindo o consumo de energia do driver para menos de 10 mW.

Controle Preciso

Os dispositivos BridgeSwitch-2 alcançam controle preciso do motor com relatórios integrados em tempo real de informações de corrente de fase (IPH). Eles oferecem uma opção de sinalização de erro ou relatório abrangente falhas de barramento, suportando funções avançadas como previsão de falhas.

Encurte seu tempo de projeto com o MotorXpert Suite

Com o suporte do software MotorXpert Suite , os dispositivos BridgeSwitch permitem ciclos de projeto mais curtos e o melhor desempenho EMI da categoria, reduzindo o tempo de certificação para os padrões IEC-60335 e IEC-60730 em vários meses, permitindo que os fabricantes tragam sua nova geração de dispositivos eficientes para a prateleira mais rapidamente.

Power Integrations no Brasil

Em caso de quaisquer dúvidas sobre as placas de avaliação ou itens da Power Integrations, você pode obter suporte local através da BP&M.

(*) este post foi patrocinado pela Power Integrations.

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