การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงจะขึ้นอยู่กับไดรฟ์ไฟฟ้าที่สร้างสนามแม่เหล็กหมุน ปัจจุบันมีอุปกรณ์หลายประเภทที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและการใช้วัสดุใหม่ซึ่งมีแรงบีบบังคับสูงและระดับความอิ่มตัวของแม่เหล็กที่เพียงพอจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับสนามแม่เหล็กแรงสูงและเป็นผลให้โครงสร้างวาล์วชนิดใหม่ ไม่มีขดลวดบนองค์ประกอบโรเตอร์หรือสตาร์ทเตอร์ การใช้สวิตช์ประเภทเซมิคอนดักเตอร์อย่างแพร่หลายซึ่งมีกำลังสูงและต้นทุนที่สมเหตุสมผลช่วยเร่งการสร้างการออกแบบดังกล่าว อำนวยความสะดวกในการดำเนินการ และขจัดปัญหาในการเปลี่ยนมากมาย
หลักการทำงาน
เพิ่มความน่าเชื่อถือ ราคาลดลง และการผลิตที่ง่ายขึ้นโดยปราศจากส่วนประกอบสวิตช์เชิงกล ขดลวดโรเตอร์ และแม่เหล็กถาวร ในขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพก็เพิ่มขึ้นได้เนื่องจากการลดลงการสูญเสียแรงเสียดทานในระบบสะสม มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามารถทำงานบนไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสไฟต่อเนื่องได้ ตัวเลือกหลังมีความคล้ายคลึงกับเครื่องยนต์สะสมอย่างเห็นได้ชัด คุณลักษณะเฉพาะของมันคือการก่อตัวของสนามแม่เหล็กหมุนและการประยุกต์ใช้กระแสพัลซิ่ง มันใช้สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนของการออกแบบ
การคำนวณตำแหน่ง
พัลส์ถูกสร้างขึ้นในระบบควบคุมหลังจากสัญญาณที่สะท้อนถึงตำแหน่งของโรเตอร์ ระดับของแรงดันและการจ่ายโดยตรงขึ้นอยู่กับความเร็วของการหมุนของมอเตอร์ เซ็นเซอร์ในสตาร์ทเตอร์จะตรวจจับตำแหน่งของโรเตอร์และส่งสัญญาณไฟฟ้า แอมพลิจูดของสัญญาณจะเปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับขั้วแม่เหล็กที่เคลื่อนเข้าใกล้เซ็นเซอร์ เทคนิคการจัดตำแหน่งแบบไร้เซนเซอร์ยังมีอยู่ ซึ่งรวมถึงจุดส่งผ่านและทรานสดิวเซอร์ในปัจจุบัน PWM บนขั้วอินพุตมีการเก็บแรงดันไฟฟ้าแบบแปรผันและการควบคุมกำลังไฟฟ้า
สำหรับโรเตอร์ที่มีแม่เหล็กถาวร ไม่จำเป็นต้องใช้กระแสไฟ ดังนั้นจึงไม่มีการสูญเสียในขดลวดของโรเตอร์ มอเตอร์ไขควงไร้แปรงมีความเฉื่อยต่ำเนื่องจากไม่มีขดลวดและตัวสับเปลี่ยนแบบกลไก ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้ที่ความเร็วสูงโดยไม่มีการเกิดประกายไฟและสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสสูงและกระจายความร้อนได้ง่ายขึ้นโดยการวางวงจรความร้อนบนสเตเตอร์ นอกจากนี้ยังควรสังเกตการปรากฏตัวของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ในตัวในบางรุ่น
ธาตุแม่เหล็ก
ตำแหน่งของแม่เหล็กอาจแตกต่างกันไปตามขนาดของมอเตอร์ เช่น บนเสาหรือรอบๆ โรเตอร์ทั้งหมด การสร้างแม่เหล็กคุณภาพสูงที่มีกำลังมากกว่าสามารถทำได้โดยใช้นีโอไดเมียมร่วมกับโบรอนและเหล็ก แม้จะมีประสิทธิภาพสูง แต่มอเตอร์ไขควงแม่เหล็กถาวรแบบไม่มีแปรงก็มีข้อเสียบางประการ ซึ่งรวมถึงการสูญเสียคุณลักษณะทางแม่เหล็กที่อุณหภูมิสูง แต่มีประสิทธิภาพมากกว่าและไม่มีการสูญเสียเมื่อเทียบกับเครื่องจักรที่มีการออกแบบขดลวด
อินเวอร์เตอร์จะกำหนดความเร็วในการหมุนของกลไก ด้วยความถี่ในการจ่ายคงที่ มอเตอร์จะทำงานที่ความเร็วคงที่ในวงจรเปิด ดังนั้นความเร็วในการหมุนจึงแตกต่างกันไปตามระดับความถี่กำลัง
คุณสมบัติ
มอเตอร์วาล์วทำงานในโหมดตั้งค่าและมีฟังก์ชันการทำงานของแปรงอนาล็อก ซึ่งความเร็วจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ กลไกมีข้อดีหลายประการ:
- ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการดึงดูดและกระแสไฟรั่ว
- ความสอดคล้องของความเร็วของการหมุนและแรงบิดเอง
- ความเร็วไม่ถูกจำกัดด้วยแรงเหวี่ยงที่ส่งผลต่อตัวสะสมและการหมุนวน
- ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องสับเปลี่ยนและขดลวดสนาม
- แม่เหล็กที่ใช้มีน้ำหนักเบาและขนาดกะทัดรัด;
- แรงบิดสูง
- ความอิ่มตัวของพลังงานและประสิทธิภาพ
ใช้
มอเตอร์ไร้แปรงถ่านแบบแม่เหล็กถาวรมักพบในอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟไม่เกิน 5KW ในอุปกรณ์ที่ทรงพลังกว่า การใช้งานนั้นไม่มีเหตุผล นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าแม่เหล็กในมอเตอร์ประเภทนี้มีความไวต่ออุณหภูมิสูงและสนามที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ ตัวเลือกการเหนี่ยวนำและแปรงไม่มีข้อเสียดังกล่าว มอเตอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า รถยนต์ขับเคลื่อนเนื่องจากไม่มีแรงเสียดทานในท่อร่วมไอดี ในบรรดาคุณสมบัติต่างๆ นั้น จำเป็นต้องเน้นย้ำถึงความสม่ำเสมอของแรงบิดและกระแสไฟ ซึ่งจะทำให้เสียงอะคูสติกลดลง