DC Motorun Yapısı

Fırçasız DC motorun kontrol yapısı: Fırçasız DC motor, bir senkron motor türüdür; yani rotor hızı, statorun dönen manyetik alanının hızından ve rotor kutup sayısından (P), N=120f/P etkilenir. Sabit sayıda rotor kutbuyla, statorun dönen manyetik alanının frekansının değiştirilmesi rotor hızını değiştirir. Fırçasız bir DC motor esasen ek elektronik kontrole (sürücüye) sahip senkron bir motordur. Statorun dönen manyetik alanının frekansını kontrol eder ve rotor hızını tekrarlanan düzeltme için kontrol merkezine geri besleyerek bir DC motora yakın özellikler elde etmeyi amaçlar. Başka bir deyişle, fırçasız bir DC motor, yük değişse bile nominal yük aralığında belirli bir rotor hızını koruyabilir.

Fırçasız DC sürücüsü, bir güç kaynağı bölümü ve bir kontrol bölümü içerir: Güç kaynağı bölümü motora üç-fazlı güç sağlarken, kontrol bölümü giriş gücü frekansını gerektiği gibi dönüştürür. Güç kaynağı bölümü doğrudan DC girişini (tipik olarak 24V) veya AC girişini (110V/220V) kabul edebilir. Giriş AC ise, önce bir dönüştürücü tarafından DC'ye dönüştürülmesi gerekir. Giriş ister DC ister AC olsun, motor bobinlerini çalıştırmak için önce DC voltajının bir invertör tarafından üç-fazlı voltaja dönüştürülmesi gerekir. İnverter tipik olarak üst kollara (Q1, Q3, Q5) ve alt kollara (Q2, Q4, Q6) bölünmüş altı güç transistöründen (Q1-Q6) oluşur ve motor bobinleri boyunca elektrik akışını kontrol etmek için anahtarlar olarak motora bağlanır. Kontrol ünitesi, güç transistörlerinin anahtarlama frekansını ve invertör komütasyonunun zamanlamasını belirlemek için PWM (Darbe Genişliği Modülasyonu) sağlar. Fırçasız DC motorlar genellikle, yük değiştiğinde önemli dalgalanmalar olmadan hızın ayarlanan bir değerde sabit kalmasını sağlayan hız kontrolüne ihtiyaç duyar. Bu nedenle motor, manyetik alanı algılayan, kapalı çevrim hız kontrolü görevi gören ve aynı zamanda faz sırası kontrolünün temelini oluşturan bir Hall sensörüyle donatılmıştır. Ancak bu yalnızca hız kontrolü için kullanılır ve konumlandırma kontrolü için kullanılamaz.