De werking van de borstelloze elektromotor is gebaseerd op elektrische aandrijvingen die een magnetisch draaiveld creëren. Momenteel zijn er verschillende soorten apparaten met verschillende kenmerken. Met de ontwikkeling van technologieën en het gebruik van nieuwe materialen, gekenmerkt door een hoge dwangkracht en een voldoende niveau van magnetische verzadiging, werd het mogelijk om een sterk magnetisch veld te verkrijgen en, als resultaat, klepstructuren van een nieuw type, waarin er is geen wikkeling op de rotorelementen of de starter. Het wijdverbreide gebruik van schakelaars van het halfgeleidertype met een hoog vermogen en redelijke kosten heeft het maken van dergelijke ontwerpen versneld, de uitvoering vergemakkelijkt en veel schakelproblemen geëlimineerd.
Werkingsprincipe
Verhoging van de betrouwbaarheid, prijsverlaging en eenvoudigere productie wordt verzekerd door de afwezigheid van mechanische schakelelementen, rotorwikkeling en permanente magneten. Tegelijkertijd is een verhoging van de efficiëntie mogelijk door een verlaging van dewrijvingsverliezen in het collectorsysteem. De borstelloze motor kan op wisselstroom of continue stroom werken. De laatste optie heeft een merkbare gelijkenis met collectormotoren. Kenmerkend is de vorming van een magnetisch draaiveld en het aanleggen van een pulserende stroom. Het is gebaseerd op een elektronische schakelaar, wat de complexiteit van het ontwerp vergroot.
Positieberekening
Pulsen worden gegenereerd in het besturingssysteem na een signaal dat de positie van de rotor weerspiegelt. De mate van spanning en voeding is direct afhankelijk van het toerental van de motor. Een sensor in de starter detecteert de positie van de rotor en geeft een elektrisch signaal. Samen met de magnetische polen die in de buurt van de sensor passeren, verandert de amplitude van het signaal. Er bestaan ook sensorloze positioneringstechnieken, waaronder stroompassingspunten en transducers. PWM op de ingangsklemmen zorgt voor variabel spanningsbehoud en vermogensregeling.
Voor een rotor met permanente magneten is stroomtoevoer niet nodig, dus er is geen verlies in de rotorwikkeling. De borstelloze schroevendraaiermotor heeft een lage traagheid door de afwezigheid van wikkelingen en een gemechaniseerde commutator. Zo werd het mogelijk om met hoge snelheden te gebruiken zonder vonken en elektromagnetische ruis. Hoge stromen en gemakkelijkere warmteafvoer worden bereikt door verwarmingscircuits op de stator te plaatsen. Het is ook vermeldenswaard de aanwezigheid van een elektronische ingebouwde eenheid op sommige modellen.
Magnetische elementen
De positie van de magneten kan verschillen afhankelijk van de grootte van de motor, bijvoorbeeld op de polen of rond de hele rotor. Het maken van hoogwaardige magneten met meer kracht is mogelijk door het gebruik van neodymium in combinatie met borium en ijzer. Ondanks de hoge prestaties heeft de borstelloze permanent-magneet-schroevendraaiermotor enkele nadelen, waaronder het verlies van magnetische eigenschappen bij hoge temperaturen. Maar ze zijn efficiënter en hebben geen verliezen in vergelijking met machines die wikkelingen in hun ontwerp hebben.
Inverterpulsen bepalen de rotatiesnelheid van het mechanisme. Met een constante voedingsfrequentie draait de motor met een constant toerental in een open lus. Dienovereenkomstig varieert de rotatiesnelheid afhankelijk van het stroomfrequentieniveau.
Kenmerken
De klepmotor werkt in de ingestelde modi en heeft de functionaliteit van een borstelanaloog, waarvan de snelheid afhangt van de aangelegde spanning. Het mechanisme heeft veel voordelen:
- geen verandering in magnetisatie en stroomlekkage;
- correspondentie van de rotatiesnelheid en het koppel zelf;
- snelheid wordt niet beperkt door centrifugale kracht die de collector en de roterende wikkeling beïnvloedt;
- geen commutator en veldwikkeling nodig;
- De gebruikte magneten zijn lichtgewicht encompact formaat;
- hoog koppel;
- energieverzadiging en efficiëntie.
Gebruik
Permanente magneet DC borstelloze motor wordt voornamelijk gevonden in apparaten met een vermogen van minder dan 5 kW. In krachtigere apparatuur is het gebruik ervan irrationeel. Het is ook vermeldenswaard dat de magneten in dit type motoren bijzonder gevoelig zijn voor hoge temperaturen en sterke velden. Inductie- en borstelopties hebben dergelijke nadelen niet. Motoren worden veel gebruikt in elektrische motorfietsen, auto-aandrijvingen vanwege de afwezigheid van wrijving in het spruitstuk. Onder de kenmerken is het noodzakelijk om de uniformiteit van koppel en stroom te benadrukken, wat zorgt voor de vermindering van akoestische ruis.
