Bezszczotkowe silniki prądu stałego nie używają szczotek. Bezszczotkowe silniki prądu stałego nie wykorzystują komutatorów do regulacji prądu wewnątrz cewek, ale zamiast tego wykorzystują elektroniczne komutatory do przepuszczania prądu, który wytwarza sygnał prądu przemiennego, który powoduje napędzanie silnika.
Bezszczotkowy silnik prądu stałego działa podobnie do szczotkowanego silnika prądu stałego. Prawo siły Lorentza mówi, że dopóki przewodzący prąd przewodnik znajduje się w polu magnetycznym, działa na niego siła. Ze względu na siłę reakcji na magnesy będą oddziaływać równe i przeciwne siły.
Gdy prąd przepływa przez cewkę, zostanie wygenerowane pole magnetyczne. Pole magnetyczne jest napędzane przez bieguny magnetyczne stojana. Ta sama biegunowość odpycha się, a przeciwna biegunowość przyciąga się. Jeśli kierunek prądu w cewce zmienia się w sposób ciągły, biegun magnetyczny pola magnetycznego indukowanego przez wirnik również będzie się zmieniał, więc wirnik będzie nadal się obracał pod wpływem pola magnetycznego.
W silniku BLDC przewodniki przewodzące prąd (stojan) są nieruchome, podczas gdy magnesy trwałe (wirnik) poruszają się.
Kiedy cewka stojana otrzymuje moc ze źródła zasilania, staje się elektromagnesem i zaczyna generować jednolite pole magnetyczne w szczelinie powietrznej. Chociaż zasilanie jest DC, przełącznik nadal wytwarza przebieg napięcia AC o kształcie trapezu. Wirnik nadal się obraca z powodu siły oddziaływania między stojanem elektromagnetycznym a wirnikiem z magnesami trwałymi.
Przełączając uzwojenia na wysokie i niskie sygnały, odpowiednie uzwojenia są wzbudzane na biegunach północnym i południowym. Wirnik z magnesami trwałymi z biegunami południowym i północnym jest wyrównany z biegunami stojana, powodując obrót silnika.
Bezszczotkowe silniki prądu stałego dostępne są w trzech konfiguracjach: jednofazowej, dwufazowej i trójfazowej. Wśród nich najpopularniejszy jest trójfazowy BLDC.
Metoda jazdy bezszczotkowego silnika prądu stałego
Tryb jazdy bezszczotkowego silnika bezpośredniego można podzielić na różne tryby jazdy według różnych kategorii, a każdy z nich ma swoją własną charakterystykę.
Zgodnie z przebiegiem napędowym: jazda z falą prostokątną, ta metoda jazdy jest wygodna w realizacji i łatwo jest zrealizować sterowanie silnikiem bez czujnika położenia;
Napęd sinusoidalny: Ta metoda napędu może poprawić efekt działania silnika i ujednolicić wyjściowy moment obrotowy, ale proces wdrażania jest stosunkowo skomplikowany. Jednocześnie ta metoda ma dwa sposoby SPWM i SVPWM (space vector PWM), efekt SVPWM jest lepszy niż SPWM.