Harjadeta elektrimootori töö põhineb elektriajamitel, mis loovad magnetilise pöörleva välja. Praegu on mitut tüüpi seadmeid, millel on erinevad omadused. Tehnoloogiate arendamise ja uute materjalide kasutamisega, mida iseloomustab suur sundjõud ja piisav magnetilise küllastuse tase, sai võimalikuks saada tugev magnetväli ja selle tulemusena uut tüüpi klapikonstruktsioonid, milles rootorielementidel ega starteril pole mähist. Suure võimsusega ja mõistlike kuludega pooljuht-tüüpi lülitite laialdane kasutamine on kiirendanud selliste kujunduste loomist, hõlbustanud täitmist ja kõrvaldanud paljud ümberlülitusraskused.
Tööpõhimõte
Töökindluse tõusu, hinnalanguse ja lihtsama tootmise tagab mehaaniliste lülituselementide, rootorimähise ja püsimagnetite puudumine. Samal ajal on efektiivsuse tõus võimalik tänu vähenemiselehõõrdekaod kollektorisüsteemis. Harjadeta mootor võib töötada vahelduvvoolu või pideva vooluga. Viimasel variandil on märgatav sarnasus kollektormootoritega. Selle iseloomulik tunnus on pöörleva magnetvälja teke ja impulssvoolu rakendamine. See põhineb elektroonilisel lülitil, mis muudab disaini keerukamaks.
Asukoha arvutamine
Juhtsüsteemis genereeritakse impulsid pärast rootori asendit kajastavat signaali. Pinge ja toiteaste sõltub otseselt mootori pöörlemiskiirusest. Starteris olev andur tuvastab rootori asendi ja annab elektrisignaali. Koos anduri lähed alt mööduvate magnetpoolustega muutub ka signaali amplituud. Samuti on olemas anduriteta positsioneerimistehnikad, sealhulgas voolu läbimise punktid ja andurid. PWM sisendklemmidel tagab muutuva pinge säilitamise ja võimsuse juhtimise.
Püsimagnetiga rootori puhul ei ole voolutoide vajalik, seega pole rootori mähises kadu. Harjadeta kruvikeeraja mootoril on mähiste ja mehhaniseeritud kommutaatori puudumise tõttu väike inerts. Nii sai võimalikuks kasutada suurtel kiirustel ilma sädemete ja elektromagnetilise mürata. Suured voolud ja lihtsam soojuse hajumine saavutatakse küttekontuuride paigutamisega staatorile. Samuti tasub märkida, et mõnel mudelil on elektrooniline sisseehitatud seade.
Magnetilised elemendid
Magnettide asend võib olenev alt mootori suurusest olla erinev, näiteks poolustel või kogu rootori ümber. Kvaliteetsete ja suurema võimsusega magnetite loomine on võimalik tänu neodüümi kasutamisele koos boori ja rauaga. Vaatamata suurele jõudlusele on harjadeta püsimagnetiga kruvikeeraja mootoril mõned puudused, sealhulgas magnetiliste omaduste kadumine kõrgetel temperatuuridel. Kuid need on tõhusamad ja neil pole kadusid võrreldes masinatega, mille konstruktsioonis on mähised.
Inverteri impulsid määravad mehhanismi pöörlemiskiiruse. Konstantse toitesageduse korral töötab mootor püsival kiirusel avatud ahelas. Vastav alt sellele varieerub pöörlemiskiirus sõltuv alt võimsuse sagedustasemest.
Funktsioonid
Klapi mootor töötab seatud režiimides ja sellel on harja analoogi funktsionaalsus, mille kiirus sõltub rakendatavast pingest. Mehhanismil on palju eeliseid:
- magnetiseerimine ja vooluleke ei muutu;
- pöörlemiskiiruse ja pöördemomendi enda vastavus;
- kiirust ei piira kollektorit ja pöörlevat mähist mõjutav tsentrifugaaljõud;
- pole vaja kommutaatorit ja väljamähist;
- Kasutatud magnetid on kerged jakompaktne suurus;
- suur pöördemoment;
- energia küllastus ja tõhusus.
Kasuta
Püsimagnetiga harjadeta alalisvoolumootorit leidub peamiselt seadmetes, mille võimsus on kuni 5 kW. Võimsamates seadmetes on nende kasutamine ebaratsionaalne. Samuti väärib märkimist, et seda tüüpi mootorite magnetid on eriti tundlikud kõrgete temperatuuride ja tugevate väljade suhtes. Induktsiooni ja harja valikutel puuduvad sellised puudused. Mootoreid kasutatakse laialdaselt elektrimootorratastes, autoajamites, kuna kollektoris puudub hõõrdumine. Omaduste hulgas on vaja esile tõsta pöördemomendi ja voolu ühtlust, mis tagab akustilise müra vähenemise.
