Fungování bezkomutátorového elektromotoru je založeno na elektrických pohonech, které vytvářejí magnetické točivé pole. V současné době existuje několik typů zařízení s různými vlastnostmi. S rozvojem technologií a použitím nových materiálů, vyznačujících se vysokou koercitivní silou a dostatečnou úrovní magnetické saturace, bylo možné získat silné magnetické pole a v důsledku toho ventilové struktury nového typu, ve kterých na prvcích rotoru nebo spouštěči není žádné vinutí. Široké používání přepínačů polovodičového typu s vysokým výkonem a rozumnými náklady urychlilo vytvoření takových návrhů, usnadnilo provádění a odstranilo mnoho problémů s přepínáním.
Funkční princip
Zvýšení spolehlivosti, snížení ceny a snadnější výroba je zajištěna absencí mechanických spínacích prvků, vinutí rotoru a permanentních magnetů. Současně je možné zvýšení účinnosti v důsledku snížení vztráty třením v kolektorovém systému. Bezkomutátorový motor může pracovat se střídavým nebo trvalým proudem. Druhá možnost má znatelnou podobnost se sběratelskými motory. Jeho charakteristickým znakem je vznik magnetického točivého pole a aplikace pulzního proudu. Je založen na elektronickém spínači, což zvyšuje složitost návrhu.
Výpočet pozice
Impulsy jsou generovány v řídicím systému po signálu, který odráží polohu rotoru. Stupeň napětí a napájení přímo závisí na rychlosti otáčení motoru. Senzor ve startéru detekuje polohu rotoru a poskytuje elektrický signál. Spolu s magnetickými póly procházejícími v blízkosti senzoru se mění amplituda signálu. Existují také bezsenzorové techniky určování polohy, včetně bodů procházejících proudem a snímačů. PWM na vstupních svorkách poskytuje variabilní zachování napětí a řízení výkonu.
U rotoru s permanentními magnety není nutný přívod proudu, takže nedochází ke ztrátám ve vinutí rotoru. Bezkomutátorový motor šroubováku se vyznačuje nízkou setrvačností díky absenci vinutí a mechanizovanému komutátoru. Tak se stalo možné používat při vysokých rychlostech bez jiskření a elektromagnetického šumu. Vysokých proudů a snadnějšího odvodu tepla je dosaženo umístěním topných okruhů na stator. Za zmínku také stojí přítomnost elektronické vestavěné jednotky u některých modelů.
Magnetické prvky
Umístění magnetů se může lišit podle velikosti motoru, například na pólech nebo kolem celého rotoru. Vytvoření vysoce kvalitních magnetů s větším výkonem je možné díky použití neodymu v kombinaci s borem a železem. Navzdory vysokému výkonu má bezkomutátorový šroubovák s permanentním magnetem některé nevýhody, včetně ztráty magnetických charakteristik při vysokých teplotách. Ale jsou účinnější a nemají žádné ztráty ve srovnání se stroji, které mají vinutí ve své konstrukci.
Impulzy měniče určují rychlost otáčení mechanismu. Při konstantní napájecí frekvenci běží motor konstantní rychlostí v otevřené smyčce. V souladu s tím se rychlost otáčení liší v závislosti na úrovni frekvence napájení.
Funkce
Motor ventilu pracuje v nastavených režimech a má funkci kartáčového analogu, jehož rychlost závisí na použitém napětí. Mechanismus má mnoho výhod:
- žádná změna v magnetizaci a úniku proudu;
- odpovídající rychlosti otáčení a kroutícímu momentu samotnému;
- rychlost není omezena odstředivou silou působící na kolektor a rotační vinutí;
- není potřeba komutátor a buzení;
- Použité magnety jsou lehké akompaktní velikost;
- vysoký točivý moment;
- nasycení energie a účinnost.
Použít
Bezkomutátorový stejnosměrný motor s permanentním magnetem se nachází hlavně v zařízeních s výkonem do 5 kW. Ve výkonnějších zařízeních je jejich použití iracionální. Za zmínku také stojí, že magnety v tomto typu motorů jsou zvláště citlivé na vysoké teploty a silná pole. Možnosti indukce a kartáče nemají takové nevýhody. Motory jsou široce používány v elektrických motocyklech, pohonech automobilů kvůli absenci tření v potrubí. Mezi vlastnostmi je nutné vyzdvihnout rovnoměrnost točivého momentu a proudu, která zajišťuje snížení akustického hluku.
