Bezsuku elektromotora darbības pamatā ir elektriskās piedziņas, kas rada magnētisku rotējošu lauku. Pašlaik ir vairāki ierīču veidi ar atšķirīgām īpašībām. Attīstoties tehnoloģijām un izmantojot jaunus materiālus, kam raksturīgs augsts piespiedu spēks un pietiekams magnētiskā piesātinājuma līmenis, kļuva iespējams iegūt spēcīgu magnētisko lauku un rezultātā jauna veida vārstu konstrukcijas, kurās uz rotora elementiem vai startera nav tinumu. Plaša pusvadītāju tipa slēdžu izmantošana ar lielu jaudu un saprātīgām izmaksām ir paātrinājusi šādu dizainu izveidi, atvieglojusi izpildi un novērsusi daudzas pārslēgšanas grūtības.
Darba princips
Drošības pieaugumu, cenas samazināšanos un vieglāku ražošanu nodrošina mehānisko komutācijas elementu, rotora tinumu un pastāvīgo magnētu neesamība. Tajā pašā laikā efektivitātes palielināšanās ir iespējama, jo samazināsberzes zudumi kolektoru sistēmā. Bezsuku motors var darboties ar maiņstrāvu vai nepārtrauktu strāvu. Pēdējam variantam ir manāma līdzība ar kolektoru dzinējiem. Tā raksturīga iezīme ir magnētiskā rotējošā lauka veidošanās un impulsa strāvas pielietošana. Tā pamatā ir elektronisks slēdzis, kas palielina dizaina sarežģītību.
Pozīcijas aprēķins
Pēc signāla, kas atspoguļo rotora stāvokli, vadības sistēmā tiek ģenerēti impulsi. Sprieguma un barošanas pakāpe ir tieši atkarīga no motora griešanās ātruma. Sensors starterī nosaka rotora stāvokli un nodrošina elektrisko signālu. Līdz ar magnētiskajiem poliem, kas iet netālu no sensora, mainās signāla amplitūda. Pastāv arī pozicionēšanas metodes bez sensoriem, tostarp strāvas caurlaides punkti un devēji. PWM uz ieejas spailēm nodrošina mainīgu sprieguma saglabāšanu un jaudas kontroli.
Rotoram ar pastāvīgajiem magnētiem strāvas padeve nav nepieciešama, tāpēc rotora tinumā nav zudumu. Bezsuku skrūvgrieža motoram ir zema inerce, jo nav tinumu un mehanizēta komutatora. Tādējādi kļuva iespējams izmantot lielā ātrumā bez dzirksteļošanas un elektromagnētiskā trokšņa. Lielas strāvas un vieglāka siltuma izkliede tiek panākta, novietojot apkures lokus uz statora. Ir arī vērts atzīmēt, ka dažos modeļos ir iebūvēta elektroniska ierīce.
Magnētiskie elementi
Manētu novietojums var atšķirties atkarībā no motora izmēra, piemēram, uz poliem vai ap visu rotoru. Augstas kvalitātes magnētus ar lielāku jaudu var izveidot, izmantojot neodīmu kombinācijā ar boru un dzelzi. Neskatoties uz augsto veiktspēju, bezsuku pastāvīgā magnēta skrūvgrieža motoram ir daži trūkumi, tostarp magnētisko īpašību zudums augstās temperatūrās. Bet tie ir efektīvāki un tiem nav zudumu salīdzinājumā ar mašīnām, kurām ir tinumi.
Invertora impulsi nosaka mehānisma griešanās ātrumu. Ar nemainīgu barošanas frekvenci motors darbojas ar nemainīgu ātrumu atvērtā kontūrā. Attiecīgi rotācijas ātrums mainās atkarībā no jaudas frekvences līmeņa.
Funkcijas
Vārsta motors darbojas iestatītajos režīmos, un tam ir birstes analoga funkcionalitāte, kuras ātrums ir atkarīgs no pielietotā sprieguma. Mehānismam ir daudz priekšrocību:
- nav izmaiņu magnetizācijā un strāvas noplūdē;
- griešanās ātruma un paša griezes momenta atbilstība;
- ātrumu neierobežo centrbēdzes spēks, kas ietekmē kolektoru un rotācijas tinumu;
- nav nepieciešams komutators un lauka tinums;
- Izmantotie magnēti ir viegli unkompakts izmērs;
- liels griezes moments;
- enerģijas piesātinājums un efektivitāte.
Izmantot
Pastāvīgā magnēta līdzstrāvas bezsuku motors galvenokārt ir atrodams ierīcēs, kuru jauda nepārsniedz 5 kW. Jaudīgākās iekārtās to izmantošana ir neracionāla. Ir arī vērts atzīmēt, ka šāda veida motoros esošie magnēti ir īpaši jutīgi pret augstām temperatūrām un spēcīgiem laukiem. Indukcijas un suku opcijām nav šādu trūkumu. Motori tiek plaši izmantoti elektriskajos motociklos, automašīnu piedziņās, jo kolektorā nav berzes. Starp pazīmēm ir nepieciešams izcelt griezes momenta un strāvas vienmērīgumu, kas nodrošina akustiskā trokšņa samazināšanu.
