Funcționarea motorului electric fără perii se bazează pe antrenări electrice care creează un câmp rotativ magnetic. În prezent, există mai multe tipuri de dispozitive cu caracteristici diferite. Odată cu dezvoltarea tehnologiilor și utilizarea de noi materiale, caracterizate printr-o forță coercitivă mare și un nivel suficient de saturație magnetică, a devenit posibilă obținerea unui câmp magnetic puternic și, ca urmare, structuri de supape de un nou tip, în care nu există înfășurare pe elementele rotorului sau pe demaror. Utilizarea pe scară largă a comutatoarelor de tip semiconductor cu putere mare și costuri rezonabile a accelerat crearea unor astfel de proiecte, a facilitat execuția și a eliminat multe dificultăți de comutare.
Principiul de lucru
Creșterea fiabilității, scăderea prețului și producția mai ușoară este asigurată de absența elementelor mecanice de comutare, a înfășurării rotorului și a magneților permanenți. În același timp, o creștere a eficienței este posibilă datorită scăderiipierderi prin frecare în sistemul colector. Motorul fără perii poate funcționa pe curent alternativ sau continuu. Ultima opțiune are o asemănare vizibilă cu motoarele de colecție. Caracteristica sa este formarea unui câmp magnetic rotativ și aplicarea unui curent pulsat. Se bazează pe un comutator electronic, care crește complexitatea designului.
Calcul de poziție
Impulsurile sunt generate în sistemul de control după un semnal care reflectă poziția rotorului. Gradul de tensiune și alimentare depinde direct de viteza de rotație a motorului. Un senzor din starter detectează poziția rotorului și oferă un semnal electric. Odată cu polii magnetici care trec în apropierea senzorului, amplitudinea semnalului se modifică. Există și tehnici de poziționare fără senzori, inclusiv puncte de trecere a curentului și traductoare. PWM la bornele de intrare oferă reținere variabilă a tensiunii și control al puterii.
Pentru un rotor cu magneți permanenți, alimentarea cu curent nu este necesară, deci nu există pierderi în înfășurarea rotorului. Motorul șurubelniță fără perii are o inerție redusă datorită absenței înfășurărilor și a unui comutator mecanizat. Astfel, a devenit posibilă utilizarea la viteze mari fără scântei și zgomot electromagnetic. Curenții mari și disiparea mai ușoară a căldurii sunt obținute prin plasarea circuitelor de încălzire pe stator. De asemenea, merită remarcată prezența unei unități electronice încorporate pe unele modele.
Elemente magnetice
Poziția magneților poate fi diferită în funcție de dimensiunea motorului, de exemplu, pe poli sau în jurul întregului rotor. Crearea de magneți de în altă calitate cu o putere mai mare este posibilă prin utilizarea neodimului în combinație cu bor și fier. În ciuda performanțelor ridicate, motorul șurubelniță fără perii cu magnet permanent are unele dezavantaje, inclusiv pierderea caracteristicilor magnetice la temperaturi ridicate. Dar sunt mai eficiente și nu au pierderi în comparație cu mașinile care au înfășurări în design.
Impulsurile invertorului determină viteza de rotație a mecanismului. Cu o frecvență de alimentare constantă, motorul funcționează cu o viteză constantă într-o buclă deschisă. În consecință, viteza de rotație variază în funcție de nivelul frecvenței puterii.
Funcții
Motorul supapei funcționează în modurile setate și are funcționalitatea unui analog de perie, a cărui viteză depinde de tensiunea aplicată. Mecanismul are multe avantaje:
- nicio modificare a magnetizării și scurgerii de curent;
- corespondența vitezei de rotație și a cuplului în sine;
- viteza nu este limitată de forța centrifugă care afectează colectorul și înfășurarea rotativă;
- nu este nevoie de comutator și înfășurare de câmp;
- Magneții folosiți sunt ușoare șidimensiune compactă;
- cuplu mare;
- saturație și eficiență energetică.
Folosiți
Motorul DC fără perii cu magnet permanent se găsește în principal în dispozitivele cu o putere mai mică de 5 kW. În echipamentele mai puternice, utilizarea lor este irațională. De asemenea, este de remarcat faptul că magneții din acest tip de motoare sunt deosebit de sensibili la temperaturi ridicate și câmpuri puternice. Opțiunile de inducție și perie sunt lipsite de astfel de dezavantaje. Motoarele sunt utilizate pe scară largă în motocicletele electrice, acționările auto din cauza absenței frecării în colector. Dintre caracteristici, este necesar să se evidențieze uniformitatea cuplului și a curentului, care asigură reducerea zgomotului acustic.
