Η λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα χωρίς ψήκτρες βασίζεται σε ηλεκτρικούς κινητήρες που δημιουργούν ένα μαγνητικό περιστρεφόμενο πεδίο. Επί του παρόντος, υπάρχουν διάφοροι τύποι συσκευών με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Με την ανάπτυξη των τεχνολογιών και τη χρήση νέων υλικών, που χαρακτηρίζονται από υψηλή καταναγκαστική δύναμη και επαρκές επίπεδο μαγνητικού κορεσμού, κατέστη δυνατή η απόκτηση ισχυρού μαγνητικού πεδίου και, ως εκ τούτου, δομές βαλβίδων νέου τύπου, στις οποίες δεν υπάρχει περιέλιξη στα στοιχεία του ρότορα ή στη μίζα. Η ευρεία χρήση διακοπτών τύπου ημιαγωγών με υψηλή ισχύ και λογικό κόστος έχει επιταχύνει τη δημιουργία τέτοιων σχεδίων, διευκόλυνε την εκτέλεση και εξάλειψε πολλές δυσκολίες μεταγωγής.
Αρχή λειτουργίας
Αύξηση της αξιοπιστίας, μείωση της τιμής και ευκολότερη παραγωγή εξασφαλίζεται από την απουσία μηχανικών στοιχείων μεταγωγής, περιέλιξης ρότορα και μόνιμων μαγνητών. Ταυτόχρονα, είναι δυνατή η αύξηση της απόδοσης λόγω μείωσης τηςαπώλειες τριβής στο σύστημα συλλέκτη. Ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες μπορεί να λειτουργεί με εναλλασσόμενο ρεύμα ή συνεχές ρεύμα. Η τελευταία επιλογή έχει αξιοσημείωτη ομοιότητα με τους κινητήρες συλλεκτών. Χαρακτηριστικό του χαρακτηριστικό είναι ο σχηματισμός μαγνητικού περιστρεφόμενου πεδίου και η εφαρμογή παλμικού ρεύματος. Βασίζεται σε έναν ηλεκτρονικό διακόπτη, ο οποίος αυξάνει την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού.
Υπολογισμός θέσης
Οι παλμοί δημιουργούνται στο σύστημα ελέγχου μετά από ένα σήμα που αντανακλά τη θέση του ρότορα. Ο βαθμός τάσης και τροφοδοσίας εξαρτάται άμεσα από την ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα. Ένας αισθητήρας στη μίζα ανιχνεύει τη θέση του ρότορα και παρέχει ένα ηλεκτρικό σήμα. Μαζί με τους μαγνητικούς πόλους που περνούν κοντά στον αισθητήρα, αλλάζει και το πλάτος του σήματος. Υπάρχουν επίσης τεχνικές τοποθέτησης χωρίς αισθητήρα, συμπεριλαμβανομένων των σημείων διέλευσης ρεύματος και των μορφοτροπέων. Το PWM στους ακροδέκτες εισόδου παρέχει μεταβλητή διατήρηση τάσης και έλεγχο ισχύος.
Για έναν ρότορα με μόνιμους μαγνήτες, η παροχή ρεύματος δεν είναι απαραίτητη, επομένως δεν υπάρχει απώλεια στην περιέλιξη του ρότορα. Ο κινητήρας κατσαβιδιού χωρίς ψήκτρες διαθέτει χαμηλή αδράνεια λόγω της απουσίας περιελίξεων και μηχανοποιημένου μεταγωγέα. Έτσι, κατέστη δυνατή η χρήση σε υψηλές ταχύτητες χωρίς σπινθήρες και ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο. Υψηλά ρεύματα και ευκολότερη απαγωγή θερμότητας επιτυγχάνονται με την τοποθέτηση κυκλωμάτων θέρμανσης στον στάτορα. Αξίζει επίσης να σημειωθεί η παρουσία μιας ηλεκτρονικής ενσωματωμένης μονάδας σε ορισμένα μοντέλα.
Μαγνητικά στοιχεία
Η θέση των μαγνητών μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το μέγεθος του κινητήρα, για παράδειγμα, στους πόλους ή γύρω από ολόκληρο τον ρότορα. Η δημιουργία μαγνητών υψηλής ποιότητας με μεγαλύτερη ισχύ είναι δυνατή μέσω της χρήσης νεοδυμίου σε συνδυασμό με βόριο και σίδηρο. Παρά την υψηλή απόδοση, ο κινητήρας κατσαβιδιού μόνιμου μαγνήτη χωρίς ψήκτρες έχει ορισμένα μειονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας μαγνητικών χαρακτηριστικών σε υψηλές θερμοκρασίες. Αλλά είναι πιο αποδοτικά και δεν έχουν απώλειες σε σύγκριση με μηχανές που έχουν περιελίξεις στο σχεδιασμό τους.
Οι παλμοί μετατροπέα καθορίζουν την ταχύτητα περιστροφής του μηχανισμού. Με σταθερή συχνότητα τροφοδοσίας, ο κινητήρας λειτουργεί με σταθερή ταχύτητα σε ανοιχτό βρόχο. Αντίστοιχα, η ταχύτητα περιστροφής ποικίλλει ανάλογα με το επίπεδο συχνότητας ισχύος.
Λειτουργίες
Ο κινητήρας της βαλβίδας λειτουργεί στις προκαθορισμένες λειτουργίες και έχει τη λειτουργία αναλόγου βούρτσας, η ταχύτητα του οποίου εξαρτάται από την εφαρμοζόμενη τάση. Ο μηχανισμός έχει πολλά πλεονεκτήματα:
- καμία αλλαγή στη μαγνήτιση και τη διαρροή ρεύματος;
- αντιστοιχία της ταχύτητας περιστροφής και της ίδιας της ροπής;
- Η ταχύτητα δεν περιορίζεται από τη φυγόκεντρη δύναμη που επηρεάζει τον συλλέκτη και την περιστροφική περιέλιξη.
- δεν υπάρχει ανάγκη για μεταγωγέα και περιέλιξη πεδίου;
- Οι μαγνήτες που χρησιμοποιούνται είναι ελαφροί καισυμπαγές μέγεθος;
- υψηλή ροπή;
- ενεργειακός κορεσμός και απόδοση.
Χρήση
Ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες DC μόνιμου μαγνήτη βρίσκεται κυρίως σε συσκευές με ισχύ εντός 5KW. Σε πιο ισχυρό εξοπλισμό, η χρήση τους είναι παράλογη. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι οι μαγνήτες αυτού του τύπου κινητήρων είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε υψηλές θερμοκρασίες και ισχυρά πεδία. Οι επιλογές επαγωγής και βούρτσας στερούνται τέτοιων μειονεκτημάτων. Οι κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρικές μοτοσικλέτες, σε αυτοκίνητα, λόγω της απουσίας τριβής στην πολλαπλή. Μεταξύ των χαρακτηριστικών, είναι απαραίτητο να επισημανθεί η ομοιομορφία ροπής και ρεύματος, που διασφαλίζει τη μείωση του ακουστικού θορύβου.
