Bešepetėlio nuolatinės srovės variklio veikimo principas

Nuolatinės srovės variklis be šepetėlių yra tipiškas mechatronikos gaminys, sudarytas iš variklio korpuso ir vairuotojo. Elektros variklio statoriaus apvija dažnai yra pagaminta į trifazę simetrišką žvaigždės jungtį, kuri yra labai panaši į trifazį asinchroninį variklį. Elektros variklio rotorius yra priklijuotas įmagnetintu nuolatiniu magnetu, o variklio rotoriaus poliškumui nustatyti variklio viduje įtaisytas padėties jutiklis. Vairuotoją sudaro galios elektroniniai prietaisai ir integriniai grandynai, o jo funkcija yra gauti variklio paleidimo, sustabdymo ir stabdymo signalus, kad būtų galima valdyti variklio paleidimą, sustabdymą ir stabdymą; Priimkite padėties jutiklio signalus ir pirmyn bei atgal signalus, kad būtų galima valdyti kiekvieno galios tranzistoriaus įjungimą / išjungimą keitiklio tiltelyje, generuojant nuolatinį sukimo momentą; Gaukite greičio komandas ir greičio grįžtamojo ryšio signalus, kad galėtumėte valdyti ir reguliuoti greitį; Pateikite apsaugą ir ekraną ir pan.
Nuolatinės srovės varikliai turi greitą atsaką, didelį paleidimo sukimo momentą ir galimybę užtikrinti vardinį sukimo momentą nuo nulinio greičio iki vardinio greičio. Tačiau nuolatinės srovės variklių privalumai yra ir jų trūkumai, nes norint sukurti pastovų sukimo momentą esant vardinei apkrovai, armatūros ir rotoriaus magnetiniai laukai turi būti palaikomi pastoviu 90 laipsnių kampu, todėl reikia naudoti anglinius šepečius ir komutatorius. Anglies šepečiai ir komutatoriai generuoja kibirkščių ir dažų, kai variklis sukasi, o tai ne tik pažeidžia komponentus, bet ir riboja jų naudojimą. Kintamosios srovės varikliuose nėra anglinių šepetėlių ar komutatorių, kurie nereikalauja priežiūros, tvirti ir plačiai naudojami. Tačiau norint pasiekti nuolatinės srovės variklių našumą pagal charakteristikas, reikalingi sudėtingi valdymo būdai. Šiais laikais, sparčiai tobulėjant puslaidininkiams, galios komponentų perjungimo dažnis yra daug greitesnis, todėl gerėja varomųjų variklių veikimas. Mikroprocesorius taip pat tampa vis greitesnis ir greitesnis, todėl kintamosios srovės variklio valdymą galima įdėti į besisukančią dviejų ašių Dekarto koordinačių sistemą, tinkamai valdyti dabartinius kintamosios srovės variklio komponentus abiejose ašyse ir pasiekti panašų nuolatinės srovės variklio valdymą ir turėti tą patį. našumas kaip nuolatinės srovės variklis.
Be to, daugelis mikroprocesorių į savo lustus įtraukė reikiamas funkcijas varikliams valdyti, o jų tūris vis mažėja; Pavyzdžiai: analoginiai-skaitmeniniai keitikliai (ADC), impulsų pločio moduliatoriai (PWM) ir kt. DC bešepetėlis variklis yra programa, kuri elektroniniu būdu valdo kintamosios srovės variklių komutaciją, kad išgautų charakteristikas, panašias į nuolatinės srovės variklius, neprarandant nuolatinės srovės variklių mechanizmų.