Štruktúra jednosmerného motora

Riadiaca štruktúra bezkomutátorového jednosmerného motora: Bezuhlíkový jednosmerný motor je typ synchrónneho motora, čo znamená, že rýchlosť jeho rotora je ovplyvnená rýchlosťou rotujúceho magnetického poľa statora a počtom pólov rotora (P), N=120f/P. Pri pevnom počte pólov rotora mení frekvencia rotujúceho magnetického poľa statora rýchlosť rotora. Bezkomutátorový jednosmerný motor je v podstate synchrónny motor s pridaným elektronickým riadením (ovládačom). Riadi frekvenciu rotujúceho magnetického poľa statora a privádza otáčky rotora späť do riadiaceho centra na opakovanú korekciu s cieľom dosiahnuť charakteristiky blízke jednosmernému motoru. Inými slovami, bezkomutátorový jednosmerný motor môže udržiavať určitú rýchlosť rotora v rámci svojho menovitého zaťaženia, aj keď sa zaťaženie mení.

Bezkomutátorový jednosmerný menič obsahuje napájaciu časť a riadiacu časť: časť napájacieho zdroja poskytuje trojfázové napájanie motora, zatiaľ čo riadiaca časť premieňa vstupnú frekvenciu napájania podľa potreby. Napájacia časť môže akceptovať priamy jednosmerný vstup (typicky 24V) alebo striedavý vstup (110V/220V). Ak je vstup striedavý, musí sa najprv previesť na jednosmerný prúd pomocou meniča. Bez ohľadu na to, či je vstup jednosmerný alebo striedavý, jednosmerné napätie musí menič najprv premeniť na trojfázové napätie, ktoré bude poháňať cievky motora. Menič sa zvyčajne skladá zo šiestich výkonových tranzistorov (Q1-Q6) rozdelených na horné ramená (Q1, Q3, Q5) a spodné ramená (Q2, Q4, Q6), ktoré sú pripojené k motoru ako spínače na ovládanie toku elektriny cez cievky motora. Riadiaca jednotka poskytuje PWM (Pulse Width Modulation) na určenie spínacej frekvencie výkonových tranzistorov a časovania komutácie meniča. Bezuhlíkové jednosmerné motory vo všeobecnosti vyžadujú reguláciu otáčok, ktorá zaisťuje, že rýchlosť zostane stabilná na nastavenej hodnote bez výrazných výkyvov pri zmene zaťaženia. Preto je motor vybavený Hallovým snímačom, ktorý sníma magnetické pole, slúžiaci ako regulácia otáčok v uzavretej slučke a tiež ako základ pre riadenie sledu fáz. Toto sa však používa len na reguláciu rýchlosti a nedá sa použiť na reguláciu polohy.