โครงสร้างควบคุมของมอเตอร์กระแสตรง

โครงสร้างการควบคุมของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสชนิดหนึ่ง กล่าวคือ ความเร็วของโรเตอร์ของมอเตอร์ได้รับผลกระทบจากความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ของมอเตอร์และจำนวน ของเสาโรเตอร์ (P), N=120 เอฟ/พี เมื่อจำนวนขั้วของโรเตอร์คงที่ การเปลี่ยนความถี่ของสนามแม่เหล็กที่หมุนของสเตเตอร์สามารถเปลี่ยนความเร็วของโรเตอร์ได้ มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสพร้อมระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ไดรเวอร์)

ความถี่ของสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ถูกควบคุมและความเร็วในการหมุนของโรเตอร์มอเตอร์จะถูกป้อนกลับไปยังศูนย์ควบคุมเพื่อทำการแก้ไขซ้ำๆ เพื่อให้ได้วิธีการที่ใกล้เคียงกับลักษณะของมอเตอร์กระแสตรง กล่าวคือ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านกระแสตรงยังคงสามารถควบคุมโรเตอร์ของมอเตอร์ให้คงความเร็วไว้ได้เมื่อโหลดเปลี่ยนแปลงภายในช่วงโหลดที่กำหนด

ไดรเวอร์ DC แบบไม่มีแปรงประกอบด้วยส่วนจ่ายไฟและส่วนควบคุม: ส่วนจ่ายไฟให้พลังงานสามเฟสแก่มอเตอร์ และส่วนควบคุมจะแปลงความถี่กำลังไฟฟ้าเข้าตามความต้องการ แหล่งจ่ายไฟสามารถป้อนได้โดยตรงโดยใช้ไฟ DC (ปกติคือ 24V) หรืออินพุตด้วยไฟ AC (110V/220 V) หากอินพุตเป็นไฟ AC จะต้องแปลงเป็น DC ก่อนผ่านตัวแปลง ไม่ว่าจะเป็นอินพุต DC หรืออินพุต AC แรงดัน DC ต้องแปลงจากอินเวอร์เตอร์เป็นแรงดันไฟฟ้าเฟส 3- เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ก่อนที่จะถ่ายโอนไปยังขดลวดมอเตอร์ อินเวอร์เตอร์โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นต้นแขน (Q1, Q3, Q5)/แขนส่วนล่าง (Q2, Q4, Q6) โดยทรานซิสเตอร์กำลัง 6 ตัว (Q1-Q6) ซึ่งเชื่อมต่อกับมอเตอร์เป็นสวิตช์ควบคุม ไหลผ่านขดลวดมอเตอร์ ชุดควบคุมมี PWM (Pulse Width Modulation) เพื่อกำหนดความถี่สวิตชิ่งของทรานซิสเตอร์กำลังและระยะเวลาของการแลกเปลี่ยนของอินเวอร์เตอร์ มอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงโดยทั่วไปหวังที่จะใช้การควบคุมความเร็วซึ่งความเร็วสามารถคงที่ที่ค่าที่ตั้งไว้โดยไม่เปลี่ยนแปลงมากเกินไปเมื่อโหลดเปลี่ยนแปลง ดังนั้นมอเตอร์จึงติดตั้งเซ็นเซอร์ Hall (เซ็นเซอร์ Hall) ที่สามารถตรวจจับสนามแม่เหล็กได้ สนามเป็นหน้าที่ของความเร็ว การควบคุมวงปิดยังใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการควบคุมลำดับเฟส แต่ใช้สำหรับการควบคุมความเร็วเท่านั้น และไม่สามารถใช้สำหรับการควบคุมตำแหน่งได้