هيكل محرك DC

هيكل التحكم لمحرك DC بدون فرش: محرك DC بدون فرش هو نوع من المحركات المتزامنة، مما يعني أن سرعة الدوار تتأثر بسرعة المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت وعدد أقطاب الدوار (P)، N=120f/P. مع وجود عدد ثابت من أقطاب الجزء المتحرك، يؤدي تغيير تردد المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت إلى تغيير سرعة الجزء المتحرك. محرك DC بدون فرش هو في الأساس محرك متزامن مع تحكم إلكتروني إضافي (السائق). فهو يتحكم في تردد المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت ويغذي سرعة الدوار مرة أخرى إلى مركز التحكم لإجراء التصحيح المتكرر، بهدف تحقيق خصائص قريبة من محرك التيار المستمر. بمعنى آخر، يمكن لمحرك DC بدون فرش الحفاظ على سرعة دوار معينة ضمن نطاق الحمل المقدر حتى عندما يتغير الحمل.

يشتمل محرك التيار المستمر بدون فرش على قسم إمداد الطاقة وقسم التحكم: يوفر قسم إمداد الطاقة طاقة ثلاثية-للمحرك، بينما يقوم قسم التحكم بتحويل تردد طاقة الإدخال حسب الحاجة. يمكن لقسم مصدر الطاقة قبول إدخال التيار المباشر المباشر (عادة 24 فولت) أو إدخال التيار المتردد (110 فولت/220 فولت). إذا كان الإدخال هو AC، فيجب أولاً تحويله إلى DC بواسطة محول. سواء كان الدخل DC أو AC، يجب أولاً تحويل جهد التيار المستمر إلى جهد ثلاثي -أطوار بواسطة عاكس لتشغيل ملفات المحرك. يتكون العاكس عادة من ستة ترانزستورات طاقة (Q1-Q6) مقسمة إلى أذرع علوية (Q1، Q3، Q5) وأذرع سفلية (Q2، Q4، Q6)، متصلة بالمحرك كمفاتيح للتحكم في تدفق الكهرباء عبر ملفات المحرك. توفر وحدة التحكم PWM (تعديل عرض النبض) لتحديد تردد التبديل لترانزستورات الطاقة وتوقيت تخفيف العاكس. تتطلب محركات DC بدون فرش عمومًا التحكم في السرعة الذي يضمن بقاء السرعة ثابتة عند قيمة محددة دون تقلبات كبيرة عند تغير الحمل. لذلك، تم تجهيز المحرك بمستشعر Hall الذي يستشعر المجال المغناطيسي، ويعمل بمثابة تحكم في سرعة الحلقة المغلقة وأيضًا كأساس للتحكم في تسلسل الطور. ومع ذلك، يُستخدم هذا فقط للتحكم في السرعة ولا يمكن استخدامه للتحكم في تحديد المواقع.