La principale fonte di energia delle macchinine elettriche è il motore. Diversi tipi di motori influenzano direttamente le prestazioni, la velocità e la manovrabilità delle macchinine. Allo stato attuale, i motori comunemente utilizzati nelle macchinine sono principalmente suddivisi in motori con spazzole, motori brushless, motori passo-passo e motori a tazza cava. Presentiamo nel dettaglio le loro caratteristiche e applicazioni.
Principio di funzionamento
Il motore a spazzole è il tipo di motore più tradizionale. Cambia la direzione della corrente attraverso il contatto meccanico tra la spazzola di carbone e il commutatore (lamiera di rame) per far ruotare continuamente il rotore.
Vantaggi
✅Struttura semplice, basso costo, adatta alla produzione di massa
✅Controllo semplice, basta cambiare la tensione per regolare la velocità
✅Grande coppia di spunto, adatta per macchinine che necessitano di accelerazione istantanea
Svantaggi
❌ Le spazzole di carbone si usurano e hanno una vita breve (solitamente centinaia di ore)
❌ Bassa efficienza, parte dell'energia elettrica viene convertita in perdita di calore
❌ Rumore di marcia
Scenari applicativi
Utilizzato principalmente per macchinine entry-level, modelli a quattro-ruote motrici, auto telecomandate economiche, ecc.
2. Motore CC senza spazzole(BLDC)
Principio di funzionamento
Il motore brushless utilizza la commutazione elettronica (cambiando la direzione della corrente attraverso il controller), rimuove la struttura della spazzola, utilizza magneti permanenti per il rotore e lo statore è composto da bobine.
Vantaggi
✅ Alta efficienza (80%-90%), maggiore risparmio energetico
✅ Lunga durata (nessuna usura delle spazzole, la vita può raggiungere migliaia di ore)
✅ Alta velocità, coppia elevata, adatta per giocattoli ad alte-prestazioni
✅ Funzionamento silenzioso, fuoco basso
Svantaggi
❌ Costo elevato, richiede un regolatore elettronico di velocità (ESC) abbinato
❌ Circuito di controllo complesso
Scenari applicativi
Utilizzato principalmente per auto telecomandate di fascia alta- (auto RC), giocattoli con droni, modellini di auto da corsa, ecc.
3. Motore passo-passo
Principio di funzionamento
Il motore passo-passo è controllato da segnali a impulsi. Ogni volta che riceve un impulso elettrico, ruota di un angolo fisso (angolo di passo), adatto per un posizionamento preciso.
Vantaggi
✅ Elevata precisione di controllo, adatta per applicazioni che richiedono movimenti precisi
✅ Posizionamento senza sensori
Svantaggi
❌ Bassa velocità, non adatta per macchinine-veloci
❌ La coppia diminuisce all'aumentare della velocità
Scenari applicativi
Utilizzato principalmente in scenari che richiedono angoli precisi, come i sistemi di sterzo di macchinine e il controllo congiunto di robot giocattolo.
4. Motore senza nucleo
Principio di funzionamento
Il motore coreless è uno speciale motore con spazzole il cui rotore adotta un design coreless (forma a tazza cava) per ridurre il momento di inerzia.
Vantaggi
✅ Risposta rapida e buone prestazioni di accelerazione
✅ Alta efficienza e basso consumo energetico
✅ Dimensioni ridotte e peso leggero
Svantaggi
❌ Coppia ridotta, non adatta a grandi carichi
❌ Costo maggiore rispetto ai normali motori con spazzole
Scenari applicativi
Utilizzato principalmente per giocattoli con requisiti elevati di peso e velocità di risposta, come macchinine in miniatura, piccoli droni e mini robot.
Tendenza di sviluppo
Con il progresso della tecnologia, i motori brushless stanno gradualmente sostituendo i motori con spazzole grazie alla loro elevata efficienza e durata e sono diventati la scelta principale per le macchinine-di fascia alta. I motori a tazza cava hanno un vantaggio nei giocattoli miniaturizzati e leggeri.
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