Struktura DC Motoru

Řídicí struktura bezkomutátorového stejnosměrného motoru: Bezkomutátorový stejnosměrný motor je typem synchronního motoru, což znamená, že rychlost jeho rotoru je ovlivněna rychlostí rotujícího magnetického pole statoru a počtem pólů rotoru (P), N=120f/P. Při pevném počtu pólů rotoru se změnou frekvence točivého magnetického pole statoru změní rychlost rotoru. Bezkomutátorový stejnosměrný motor je v podstatě synchronní motor s přidaným elektronickým ovládáním (budičem). Řídí frekvenci točivého magnetického pole statoru a přivádí otáčky rotoru zpět do řídicího centra pro opakovanou korekci s cílem dosáhnout charakteristiky blízké stejnosměrnému motoru. Jinými slovy, bezkomutátorový stejnosměrný motor může udržovat určitou rychlost rotoru v rámci svého jmenovitého zatížení, i když se zatížení mění.

Bezkomutátorový stejnosměrný měnič obsahuje část napájecího zdroje a ovládací část: část napájecího zdroje poskytuje třífázové napájení motoru, zatímco ovládací část podle potřeby převádí vstupní napájecí frekvenci. Sekce napájecího zdroje může přijímat přímý DC vstup (typicky 24V) nebo AC vstup (110V/220V). Pokud je vstup střídavý, musí být nejprve převeden na stejnosměrný pomocí převodníku. Bez ohledu na to, zda je vstup stejnosměrný nebo střídavý, musí být stejnosměrné napětí nejprve měničem převedeno na třífázové napětí, které bude napájet cívky motoru. Měnič se obvykle skládá ze šesti výkonových tranzistorů (Q1-Q6) rozdělených do horních ramen (Q1, Q3, Q5) a spodních ramen (Q2, Q4, Q6), připojených k motoru jako spínače pro ovládání toku elektřiny cívkami motoru. Řídicí jednotka poskytuje PWM (Pulse Width Modulation) pro určení spínací frekvence výkonových tranzistorů a časování komutace měniče. Bezkomutátorové stejnosměrné motory obecně vyžadují regulaci otáček, která zajistí, že otáčky zůstanou stabilní na nastavené hodnotě bez výrazných výkyvů při změně zátěže. Proto je motor vybaven Hallovým snímačem, který snímá magnetické pole, sloužící jako regulace otáček v uzavřené smyčce a také jako základ pro řízení sledu fází. To se však používá pouze pro řízení rychlosti a nelze jej použít pro řízení polohy.