Structura unui motor de curent continuu

Structura de control a unui motor de curent continuu fără perii: un motor de curent continuu fără perii este un tip de motor sincron, ceea ce înseamnă că viteza rotorului său este afectată de viteza câmpului magnetic rotativ al statorului și de numărul de poli ai rotorului (P), N=120f/P. Cu un număr fix de poli ai rotorului, schimbarea frecvenței câmpului magnetic rotativ al statorului modifică viteza rotorului. Un motor de curent continuu fără perii este în esență un motor sincron cu control electronic (driver) adăugat. Controlează frecvența câmpului magnetic rotativ al statorului și transmite viteza rotorului înapoi la centrul de control pentru corecție repetată, urmărind obținerea unor caracteristici apropiate de un motor de curent continuu. Cu alte cuvinte, un motor de curent continuu fără perii poate menține o anumită viteză a rotorului în intervalul de sarcină nominală chiar și atunci când sarcina se modifică.

Un driver de curent continuu fără perii include o secțiune de alimentare și o secțiune de control: secțiunea de alimentare furnizează motorului putere trifazată, în timp ce secțiunea de control convertește frecvența puterii de intrare după cum este necesar. Secțiunea de alimentare poate accepta intrare directă DC (de obicei 24V) sau intrare AC (110V/220V). Dacă intrarea este AC, trebuie mai întâi convertită în DC printr-un convertor. Indiferent dacă intrarea este CC sau CA, tensiunea CC trebuie mai întâi convertită într-o tensiune trifazată de către un invertor pentru a conduce bobinele motorului. Invertorul constă de obicei din șase tranzistoare de putere (Q1-Q6) împărțite în brațe superioare (Q1, Q3, Q5) și brațe inferioare (Q2, Q4, Q6), conectate la motor ca întrerupătoare pentru a controla fluxul de electricitate prin bobinele motorului. Unitatea de control oferă PWM (Pulse Width Modulation) pentru a determina frecvența de comutare a tranzistoarelor de putere și momentul comutării invertorului. Motoarele de curent continuu fără perii necesită, în general, un control al vitezei care asigură că viteza rămâne stabilă la o valoare stabilită, fără fluctuații semnificative atunci când sarcina se modifică. Prin urmare, motorul este echipat cu un senzor Hall care detectează câmpul magnetic, servind ca un control al vitezei în buclă închisă și, de asemenea, ca bază pentru controlul secvenței fazelor. Cu toate acestea, acesta este folosit doar pentru controlul vitezei și nu poate fi folosit pentru controlul poziționării.