Komutacja silnika
Przed zagłębieniem się w opcje sprzężenia zwrotnego silnika BLDC ważne jest zrozumienie, dlaczego są one potrzebne. Silniki BLDC mogą być skonfigurowane do pracy jednofazowej, dwufazowej i trójfazowej; najczęstszą konfiguracją jest trójfazowa. Liczba faz odpowiada liczbie uzwojeń stojana, a liczba biegunów wirnika może być dowolną liczbą w zależności od wymagań aplikacji. Ponieważ wirnik silnika BLDC ma wpływ na obrotowe słupy stojana, pozycja bieguna stojana musi być śledzona, aby skutecznie napędzać trzy fazy silnika. Aby to zrobić, sześciostopniowy tryb komutacji jest generowany na trzech fazach silnika za pomocą sterownika silnika. Te sześć stopni (lub fazy komutacji) przesuwają pole elektromagnetyczne, co z kolei powoduje, że magnes stały wirnika przesuwa wał silnika.
Dzięki zastosowaniu tej standardowej sekwencji komutacji silnika sterownik silnika może wykorzystywać sygnały o wysokiej częstotliwości modulacji szerokości impulsu (PWM) w celu skutecznego zmniejszania średniego napięcia napotykanego przez silnik, a tym samym prędkości silnika. Ponadto konfiguracja ta znacznie zwiększa elastyczność projektu, umożliwiając wykorzystanie pojedynczego źródła napięcia w wielu różnych silnikach, nawet jeśli źródło napięcia stałego jest znacznie wyższe niż napięcie znamionowe silnika. Aby utrzymać przewagę wydajności tego systemu nad technologią szczotkową, pomiędzy silnikiem a sterownikiem musi być zainstalowana bardzo ścisła pętla regulacyjna. Znaczenie technologii opinii jest tutaj; sterownik musi być w stanie utrzymać precyzyjną kontrolę silnika i musi zawsze znać dokładne położenie stojana względem wirnika. Jakiekolwiek niewspółosiowość lub przesunięcie fazowe pomiędzy oczekiwaną i rzeczywistą lokalizacją może spowodować nieoczekiwane pogorszenie warunków i wydajności. Istnieje wiele sposobów uzyskania tego sprzężenia zwrotnego dla komutacji silników BLDC, ale najczęściej stosowanym sposobem jest użycie czujnika Halla, enkodera lub resolwera. Ponadto niektóre aplikacje wykorzystują bezczujnikową technologię komutacji w celu uzyskania informacji zwrotnej.
