Cấu trúc của động cơ DC

Cấu trúc điều khiển của động cơ DC không chổi than: Động cơ DC không chổi than là một loại động cơ đồng bộ, nghĩa là tốc độ rôto của nó bị ảnh hưởng bởi tốc độ từ trường quay của stato và số cực rôto (P), N=120f/P. Với số cực rôto cố định, việc thay đổi tần số từ trường quay của stato sẽ làm thay đổi tốc độ rôto. Động cơ DC không chổi than về cơ bản là một động cơ đồng bộ có bổ sung bộ điều khiển điện tử (trình điều khiển). Nó điều khiển tần số từ trường quay của stato và đưa tốc độ rôto trở lại trung tâm điều khiển để điều chỉnh lặp lại, nhằm đạt được các đặc tính gần giống với động cơ DC. Nói cách khác, động cơ DC không chổi than có thể duy trì tốc độ rôto nhất định trong phạm vi tải định mức của nó ngay cả khi tải thay đổi.

Trình điều khiển DC không chổi than bao gồm phần cấp nguồn và phần điều khiển: phần cấp nguồn cung cấp nguồn điện ba pha cho động cơ, trong khi phần điều khiển sẽ chuyển đổi tần số nguồn đầu vào nếu cần. Phần cấp nguồn có thể chấp nhận đầu vào DC trực tiếp (thường là 24V) hoặc đầu vào AC (110V/220V). Nếu đầu vào là AC, trước tiên nó phải được chuyển đổi thành DC bằng bộ chuyển đổi. Cho dù đầu vào là DC hay AC, điện áp DC trước tiên phải được chuyển đổi thành điện áp ba pha bằng một bộ biến tần để điều khiển cuộn dây động cơ. Biến tần thường bao gồm sáu bóng bán dẫn điện (Q1{20}}Q6) được chia thành nhánh trên (Q1, Q3, Q5) và nhánh dưới (Q2, Q4, Q6), được kết nối với động cơ dưới dạng công tắc để điều khiển dòng điện qua cuộn dây động cơ. Bộ điều khiển cung cấp chức năng điều chế độ rộng xung (Pulse width modulation) để xác định tần số chuyển mạch của các bóng bán dẫn điện và thời gian chuyển mạch của biến tần. Động cơ DC không chổi than thường yêu cầu điều khiển tốc độ để đảm bảo tốc độ duy trì ổn định ở giá trị cài đặt mà không có biến động đáng kể khi tải thay đổi. Do đó, động cơ được trang bị cảm biến Hall có khả năng cảm nhận từ trường, đóng vai trò điều khiển tốc độ vòng kín và cũng là cơ sở để điều khiển trình tự pha. Tuy nhiên, điều này chỉ được sử dụng để điều khiển tốc độ và không thể sử dụng để điều khiển định vị.