Le fonctionnement du moteur électrique sans balai est basé sur des entraînements électriques qui créent un champ magnétique tournant. Actuellement, il existe plusieurs types d'appareils aux caractéristiques différentes. Avec le développement des technologies et l'utilisation de nouveaux matériaux, caractérisés par une force coercitive élevée et un niveau de saturation magnétique suffisant, il est devenu possible d'obtenir un champ magnétique puissant et, par conséquent, des structures de vannes d'un nouveau type, dans lesquelles il n'y a pas d'enroulement sur les éléments du rotor ou sur le démarreur. L'utilisation généralisée de commutateurs de type semi-conducteur à haute puissance et à coût raisonnable a accéléré la création de telles conceptions, facilité l'exécution et éliminé de nombreuses difficultés de commutation.
Principe de fonctionnement
L'augmentation de la fiabilité, la diminution du prix et la facilité de production sont assurées par l'absence d'éléments de commutation mécaniques, d'enroulement de rotor et d'aimants permanents. Dans le même temps, une augmentation de l'efficacité est possible en raison d'une diminution depertes par frottement dans le système collecteur. Le moteur brushless peut fonctionner sur courant alternatif ou continu. Cette dernière option a une ressemblance notable avec les moteurs de collection. Sa caractéristique est la formation d'un champ magnétique tournant et l'application d'un courant pulsé. Il est basé sur un interrupteur électronique, ce qui augmente la complexité de la conception.
Calcul de position
Les impulsions sont générées dans le système de contrôle après un signal qui reflète la position du rotor. Le degré de tension et d'alimentation dépend directement de la vitesse de rotation du moteur. Un capteur dans le démarreur détecte la position du rotor et fournit un signal électrique. Avec les pôles magnétiques passant près du capteur, l'amplitude du signal change. Des techniques de positionnement sans capteur existent également, notamment des points de passage de courant et des transducteurs. PWM sur les bornes d'entrée fournit une rétention de tension variable et un contrôle de puissance.
Pour un rotor à aimants permanents, l'alimentation en courant n'est pas nécessaire, il n'y a donc aucune perte dans l'enroulement du rotor. Le moteur de la visseuse sans balais présente une faible inertie grâce à l'absence de bobinage et à un collecteur mécanisé. Ainsi, il est devenu possible d'utiliser à des vitesses élevées sans étincelles ni bruit électromagnétique. Des courants élevés et une dissipation thermique plus facile sont obtenus en plaçant des circuits de chauffage sur le stator. A noter également la présence d'un boîtier électronique intégré sur certains modèles.
Éléments magnétiques
La position des aimants peut être différente selon la taille du moteur, par exemple, sur les pôles ou autour de tout le rotor. La création d'aimants de haute qualité avec une plus grande puissance est possible grâce à l'utilisation de néodyme en combinaison avec du bore et du fer. Malgré ses performances élevées, le moteur de tournevis à aimant permanent sans balais présente certains inconvénients, notamment la perte de caractéristiques magnétiques à haute température. Mais ils sont plus efficaces et n'ont aucune perte par rapport aux machines qui ont des enroulements dans leur conception.
Les impulsions de l'inverseur déterminent la vitesse de rotation du mécanisme. A fréquence d'alimentation constante, le moteur tourne à vitesse constante en boucle ouverte. En conséquence, la vitesse de rotation varie en fonction du niveau de fréquence d'alimentation.
Caractéristiques
Le moteur de la vanne fonctionne dans les modes définis et a la fonctionnalité d'un analogue de brosse, dont la vitesse dépend de la tension appliquée. Le mécanisme présente de nombreux avantages:
- aucun changement dans la magnétisation et la fuite de courant;
- correspondance de la vitesse de rotation et du couple lui-même;
- la vitesse n'est pas limitée par la force centrifuge affectant le collecteur et l'enroulement rotatif;
- pas besoin de commutateur et d'enroulement de champ;
- Les aimants utilisés sont légers ettaille compacte;
- couple élevé;
- saturation et efficacité énergétiques.
Utiliser
Le moteur brushless à courant continu à aimant permanent se trouve principalement dans les appareils d'une puissance inférieure à 5KW. Dans des équipements plus puissants, leur utilisation est irrationnelle. Il convient également de noter que les aimants de ce type de moteurs sont particulièrement sensibles aux températures élevées et aux champs puissants. Les options d'induction et de brosse sont dépourvues de tels inconvénients. Les moteurs sont largement utilisés dans les motos électriques, les entraînements de voiture en raison de l'absence de frottement dans le collecteur. Parmi les caractéristiques, il faut souligner l'uniformité du couple et du courant, qui assure la réduction du bruit acoustique.
