Načelo delovanja brezkrtačnega enosmernega motorja

Brezkrtačni enosmerni motor je tipičen mehatronski izdelek, sestavljen iz ohišja motorja in gonilnika. Statorsko navitje elektromotorja je pogosto izvedeno v trifazni simetrični zvezdni vezavi, ki je zelo podobna trifaznemu asinhronemu motorju. Rotor elektromotorja je prilepljen z magnetiziranim trajnim magnetom, za zaznavanje polarnosti rotorja motorja pa je v notranjosti motorja nameščen senzor položaja. Gonilnik je sestavljen iz močnostnih elektronskih naprav in integriranih vezij, njegova funkcija pa je sprejemanje signalov za zagon, zaustavitev in zaviranje motorja za nadzor zagona, zaustavitve in zaviranja motorja; Sprejmite signale senzorja položaja ter signale naprej in nazaj za nadzor vklopa/izklopa vsakega močnostnega tranzistorja v pretvorniškem mostu, ki ustvarja stalen navor; Sprejemajte ukaze za hitrost in povratne signale za nadzor in prilagajanje hitrosti; Zagotovite zaščito in prikaz itd.
Motorji na enosmerni tok imajo hiter odziv, velik začetni navor in sposobnost zagotavljanja nazivnega navora od ničelne hitrosti do nazivne hitrosti. Vendar pa so prednosti enosmernih motorjev tudi njihove pomanjkljivosti, saj je treba za ustvarjanje konstantnega navora pri nazivni obremenitvi magnetno polje armature in rotorja vzdrževati pod konstantnim kotom 90 stopinj, kar zahteva uporabo oglenih ščetk in komutatorjev. Oglene ščetke in komutatorji ustvarjajo iskre in toner, ko se motor vrti, kar ne le povzroči poškodbe komponent, ampak tudi omeji njihovo uporabo. Motorji na izmenični tok nimajo oglenih ščetk ali komutatorjev, ki ne potrebujejo vzdrževanja, so čvrsti in se pogosto uporabljajo. Vendar pa so za doseganje zmogljivosti, enake motorjem na enosmerni tok glede na značilnosti, potrebne zapletene tehnike krmiljenja. Dandanes, s hitrim razvojem polprevodnikov, je frekvenca preklopa močnostnih komponent veliko hitrejša, kar izboljšuje zmogljivost pogonskih motorjev. Vse hitrejši postaja tudi mikroprocesor, ki lahko krmiljenje AC motorja postavi v vrteči se dvoosni kartezični koordinatni sistem, pravilno krmili trenutne komponente AC motorja v obeh oseh in doseže podobno krmiljenje enosmernega motorja ter ima enako zmogljivost kot enosmerni motor.
Poleg tega so številni mikroprocesorji v svoje čipe vgradili potrebne funkcije za krmiljenje motorjev, njihova prostornina pa postaja vse manjša; Primeri vključujejo analogno-digitalne pretvornike (ADC), modulatorje impulzne širine (PWM) itd. DC brezkrtačni motor je aplikacija, ki elektronsko nadzoruje komutacijo AC motorjev za pridobitev značilnosti, podobnih DC motorjem, brez manjkajočih mehanizmov DC motorjev.