Silniki bezszczotkowe to wydajne, stabilne i trwałe silniki, które są szeroko stosowane w robotach, dronach, pojazdach elektrycznych i innych dziedzinach. Zasada jego sterowania polega na osiągnięciu obrotu poprzez kontrolowanie interakcji między polem magnetycznym magnesu trwałego na wirniku silnika a polem elektromagnetycznym na stojanie.
Najpierw musisz zrozumieć strukturę silnika. Silniki bezszczotkowe składają się z magnesów trwałych i stojanów. Stojan to cewka z drutu miedzianego, która po zasileniu wytwarza zmienne pole elektromagnetyczne. Magnes trwały to magnes o stałym polu magnetycznym. Wirnik składa się z zestawu biegunów magnetycznych i zestawu cewek. Bieguny magnetyczne będą stale zmieniać położenie podczas obrotu wirnika.
W normalnych okolicznościach sterownik silnika przepuszcza prąd przez obwód napędowy do cewki na wirniku, aby wytworzyć wirujące pole magnetyczne. To wirujące pole magnetyczne oddziałuje z polem magnetycznym stojana, generując moment obrotowy, który wprawia silnik w ruch obrotowy. W tradycyjnym silniku szczotkowym obwód napędowy przewodzi prąd przez szczotki do wirnika. Jednak w silniku bezszczotkowym nie ma szczotek, a prąd jest kontrolowany przez sterownik silnika.
Główną funkcją sterownika silnika jest kontrola prądu dostarczanego do silnika przez zewnętrzne źródło zasilania. W silniku bezszczotkowym zmienia kierunek i wielkość prądu przepływającego przez cewkę na wirniku zgodnie z sygnałem sterującym, realizując w ten sposób obrót wirnika. W szczególności sterownik wykrywa położenie biegunów magnetycznych na wirniku i wykorzystuje te pozycje do regulacji sposobu zasilania cewek, kierując prąd do cewek w optymalnym czasie. Proces ten realizowany jest poprzez modulator i wzmacniacz na kontrolerze.
Oprócz regulacji kierunku i wielkości prądu, bezszczotkowy sterownik silnika musi również kontrolować prędkość i kierunek wirnika. W tradycyjnych silnikach szczotkowych jest to zwykle realizowane za pomocą obwodów zewnętrznych. Jednak w silnikach bezszczotkowych funkcje te są już zintegrowane ze sterownikiem. Sterownik może regulować prędkość i kierunek obrotu wirnika poprzez zmianę sposobu zasilania cewek, a także może wykorzystywać mechanizmy sprzężenia zwrotnego do wykrywania i korygowania błędów w pracy silnika. Te sygnały zwrotne mogą pochodzić z czujnika położenia wirnika, obwodu wykrywania prądu lub innych czujników.
Ogólnie rzecz biorąc, zasada sterowania silnikiem bezszczotkowym polega na użyciu sterownika do kontrolowania prądu dostarczanego przez zewnętrzne zasilanie silnika w celu uzyskania obrotu wirnika. Sterownik dostosowuje kierunek i wielkość prądu w oparciu o położenie i prędkość wirnika, umożliwiając wydajną pracę silnika. Ten rodzaj silnika charakteryzuje się wysoką wydajnością, stabilnością i trwałością i jest szeroko stosowany w nowoczesnym przemyśle i dziedzinach technologii.
