Tarvitaan ohjain nopeaan harjattomaan tasavirtamoottoriin

Tässä vaiheessa monien automaatiolaitevalmistajien huomio on suunnattu merkittävästi kohtinopeat harjattomat tasavirtamoottorit. Ne ovat yhä taipuvaisempia korvaamaan moottorit, jotka kärsivät ylitsepääsemättömistä haitoista, kuten alhainen hyötysuhde ja korkea melutaso, kuten kolmivaiheiset asynkroniset moottorit ja askelmoottorit, nopeilla harjattomilla tasavirtamoottoreilla. On kuitenkin olennaista tunnustaa, että nopeiden harjattomien moottoreiden tehokkuus on kiinteästi sidoksissa niitä mukana oleviin ajureihin, mikä johtuu juuri harjattomia moottoreita ohjaavista periaatteista.

Suurinopeuksiset harjattomat tasavirtamoottorit toimivat, toisin kuin perinteiset vastineet, elektronisella kommutaattorilla mekaanisen sijaan. Tämä siirtyminen kohti sähköistä viestintää edellyttää erillisen käyttöpiirin olemassaoloa DC-harjattomalle moottorille. Nopeiden harjattomien moottoreiden alalla kommutointipiiri koostuu kahdesta välttämättömästä komponentista: käyttö- ja ohjausjärjestelmästä. Nämä komponentit ovat usein monimutkaisesti kietoutuneet toisiinsa, erityisesti pienitehoisissa piireissä, joissa ne yhdistetään usein yhdeksi sovelluskohtaiseksi integroiduksi piiriksi (ASIC). Suuritehoisten harjattomien DC-moottoreiden yhteydessä käyttöpiiri ja ohjauspiiri voidaan integroida erikseen.

Käyttöpiirillä on kriittinen rooli tehon syöttämisessä moottorin ankkurikäämin käyttämiseksi, samalla kun se toimii ohjauspiirin valppaana valvonnassa. Ajan myötä käyttöpiirin konfiguraatio on kehittynyt lineaarisesta vahvistustilasta pulssinleveysmodulaation kytkentätilaan. Tämä muunnos heijastuu vastaavan piirin koostumukseen, joka on siirtynyt transistoridiskreetistä järjestelystä modulaarisiin integroituihin piireihin. Modulaarinen integroitu piiri käsittää tehobipolaaritransistorit, tehokenttätransistorit ja eristettyjen hilakenttien bipolaaritransistorit. Vaikka eristettyjen hilan kenttävaikutteisten bipolaaristen transistorien käyttö voi aiheuttaa korkeampia kustannuksia, luotettavuuteen, turvallisuuteen ja yleiseen suorituskykyyn liittyvät edut tekevät siitä paremman valinnan.

Pohjimmiltaan tehokkaiden ja hiljaisten nopeiden harjattomien tasavirtamoottoreiden etsiminen edellyttää kokonaisvaltaista lähestymistapaa, kun otetaan huomioon sekä itse moottori että sen monimutkainen suhde mukana tuleviin ohjainpiireihin. Tämä moottorin ja kuljettajan välinen synergia esittelee armotonta innovaatiota automaation alalla.