Как работает бесщеточный двигатель постоянного тока

Бесщеточные двигатели постоянного тока имеют уникальную форму волны обратной ЭДС, которая ведет себя как коллекторный двигатель постоянного тока (BDC). Согласно закону силы Лоренца, сила возникает, когда проводник помещается в магнитное поле. В результате силы реакции на магниты действуют и противодействующие силы. В бесщеточных двигателях постоянного тока проводник с током неподвижен, а постоянный магнит движется. Когда обмотка статора находится под напряжением от источника питания, она становится электромагнитом и начинает создавать в воздушном зазоре однородное магнитное поле. Источником питания является постоянный ток, но коммутатор формирует трапециевидную форму волны переменного тока. Взаимодействие между электромагнитным статором и ротором с постоянными магнитами поддерживает вращение ротора. Когда катушки переключаются между высокими и низкими сигналами, соответствующие катушки возбуждаются как северный и южный полюса. Ротор с постоянными магнитами с северным и южным полюсами выровнен с полюсами статора, и двигатель работает.

Двигатели BLDC не могут работать напрямую от источника постоянного напряжения. Доступны роторы с постоянными магнитами и обмотками статоров, а также электронные коммутаторы. Обычно для определения и преобразования положения ротора на основе входных данных датчиков Холла используются три датчика Холла. Двигатель управляется прямоугольным или трапециевидным размахом напряжения и определенным положением ротора. Для достижения максимального крутящего момента размах напряжения должен быть правильно выровнен между фазами, чтобы поддерживать угол между потоками статора и ротора близким к 90 градусам.