Rad elektromotora bez četkica temelji se na električnim pogonima koji stvaraju magnetsko rotacijsko polje. Trenutno postoji nekoliko vrsta uređaja s različitim karakteristikama. Razvojem tehnologija i upotrebom novih materijala, koje karakterizira visoka prisilna sila i dovoljan stupanj magnetskog zasićenja, postalo je moguće dobiti jako magnetsko polje i kao rezultat toga ventilske strukture novog tipa, u kojima nema namota na rotorskim elementima niti na starteru. Široka upotreba poluvodičkih sklopki velike snage i razumne cijene ubrzala je stvaranje takvih dizajna, olakšala izvedbu i eliminirala mnoge poteškoće s prebacivanjem.
Princip rada
Povećanje pouzdanosti, smanjenje cijene i lakša proizvodnja osigurani su odsutnošću mehaničkih sklopnih elemenata, namota rotora i trajnih magneta. Istodobno, povećanje učinkovitosti moguće je zbog smanjenjagubici trenjem u kolektorskom sustavu. Motor bez četkica može raditi na izmjeničnu ili kontinuiranu struju. Potonja opcija ima zamjetnu sličnost sa kolektorskim motorima. Njegovo karakteristično obilježje je stvaranje magnetskog rotacijskog polja i primjena impulsne struje. Temelji se na elektroničkom prekidaču, koji povećava složenost dizajna.
Izračun pozicije
Impulsi se generiraju u upravljačkom sustavu nakon signala koji odražava položaj rotora. Stupanj napona i napajanja izravno ovise o brzini vrtnje motora. Senzor u starteru detektira položaj rotora i daje električni signal. Zajedno s magnetskim polovima koji prolaze blizu senzora, mijenja se i amplituda signala. Također postoje tehnike pozicioniranja bez senzora, uključujući trenutne prolazne točke i pretvarače. PWM na ulaznim terminalima osigurava promjenjivo zadržavanje napona i kontrolu snage.
Za rotor s trajnim magnetima napajanje strujom nije potrebno, tako da nema gubitka u namotu rotora. Motor odvijača bez četkica ima nisku inerciju zbog odsutnosti namota i mehaniziranog komutatora. Tako je postalo moguće koristiti pri velikim brzinama bez iskrenja i elektromagnetske buke. Velike struje i lakše odvođenje topline postižu se postavljanjem krugova grijanja na stator. Također je vrijedno napomenuti prisutnost elektroničke ugrađene jedinice na nekim modelima.
Magnetski elementi
Položaj magneta može biti različit ovisno o veličini motora, na primjer, na polovima ili oko cijelog rotora. Stvaranje visokokvalitetnih magneta veće snage moguće je korištenjem neodima u kombinaciji s borom i željezom. Unatoč visokim performansama, motor odvijača s permanentnim magnetom bez četkica ima neke nedostatke, uključujući gubitak magnetskih karakteristika pri visokim temperaturama. Ali oni su učinkovitiji i nemaju gubitaka u usporedbi sa strojevima koji imaju namote u svom dizajnu.
Inverterski impulsi određuju brzinu rotacije mehanizma. Uz konstantnu frekvenciju napajanja, motor radi konstantnom brzinom u otvorenoj petlji. Sukladno tome, brzina rotacije varira ovisno o razini frekvencije snage.
Značajke
Motor ventila radi u zadanim načinima rada i ima funkcionalnost analogne četke, čija brzina ovisi o primijenjenom naponu. Mehanizam ima mnogo prednosti:
- bez promjena u magnetiziranju i curenju struje;
- podudarnost brzine rotacije i samog momenta;
- brzina nije ograničena centrifugalnom silom koja utječe na kolektor i rotacijski namot;
- nema potrebe za komutatorom i namotom polja;
- Magneti koji se koriste su lagani ikompaktna veličina;
- visok zakretni moment;
- energetsko zasićenje i učinkovitost.
Koristite
Permanentni magnet DC motor bez četkica uglavnom se nalazi u uređajima snage unutar 5KW. U snažnijoj opremi njihova upotreba je neracionalna. Također je vrijedno napomenuti da su magneti u ovoj vrsti motora posebno osjetljivi na visoke temperature i jaka polja. Opcije indukcije i četke su lišene takvih nedostataka. Motori se široko koriste u električnim motociklima, automobilskim pogonima zbog odsutnosti trenja u razdjelniku. Među značajkama je potrebno istaknuti ujednačenost momenta i struje, što osigurava smanjenje akustične buke.
