Egy egyenáramú motor felépítése

A kefe nélküli egyenáramú motor vezérlési felépítése: A kefe nélküli egyenáramú motor a szinkronmotorok egyik fajtája, vagyis a forgórész fordulatszámát az állórész forgó mágneses terének sebessége és a rotor pólusainak száma (P), N=120f/P befolyásolja. Rögzített számú rotorpólus esetén az állórész forgó mágneses mezejének frekvenciájának változtatása megváltoztatja a forgórész fordulatszámát. A kefe nélküli egyenáramú motor lényegében egy szinkronmotor, hozzáadott elektronikus vezérléssel (meghajtóval). Szabályozza az állórész forgó mágneses mezejének frekvenciáját, és a forgórész fordulatszámát ismételt korrekció céljából visszaadja a vezérlőközpontba, hogy az egyenáramú motorhoz közeli karakterisztikát érjen el. Más szóval, a kefe nélküli egyenáramú motor a terhelés változása esetén is képes fenntartani egy bizonyos forgórész-fordulatszámot a névleges terhelési tartományán belül.

A kefe nélküli egyenáramú meghajtó egy tápegységet és egy vezérlő részt tartalmaz: a tápegység három{0}}fázisú tápellátást biztosít a motornak, míg a vezérlőrész szükség szerint átalakítja a bemeneti teljesítmény frekvenciáját. A tápegység közvetlen DC bemenetet (tipikusan 24V) vagy AC bemenetet (110V/220V) fogadhat. Ha a bemenet váltóáramú, akkor először egy átalakítóval DC-vé kell alakítani. Függetlenül attól, hogy a bemenet DC vagy AC, a DC feszültséget először háromfázisú feszültséggé kell alakítani egy inverterrel a motortekercsek meghajtásához. Az inverter általában hat teljesítménytranzisztorból (Q1-Q6) áll, amelyek felsõ karokra (Q1, Q3, Q5) és alsó karokra (Q2, Q4, Q6) vannak osztva, és a motorhoz kapcsolóként csatlakoznak, hogy szabályozzák az elektromos áram áramlását a motortekercseken keresztül. A vezérlőegység PWM-et (Pulse Width Modulation) biztosít a teljesítménytranzisztorok kapcsolási frekvenciájának és az inverter kommutációjának időzítésének meghatározásához. A kefe nélküli egyenáramú motorok általában fordulatszám-szabályozást igényelnek, amely biztosítja, hogy a fordulatszám a beállított értéken stabil maradjon jelentős ingadozások nélkül, amikor a terhelés megváltozik. Ezért a motor egy Hall-érzékelővel van felszerelve, amely érzékeli a mágneses teret, amely zárt hurkú fordulatszám-szabályozásként és a fázissorrend-szabályozás alapjaként is szolgál. Ez azonban csak a fordulatszám szabályozására szolgál, és nem használható pozicionálási szabályozásra.