Struktur Motor DC

Struktur kendali motor DC brushless: Motor DC brushless merupakan salah satu jenis motor sinkron, artinya kecepatan rotornya dipengaruhi oleh kecepatan medan magnet putar stator dan jumlah kutub rotor (P), N=120f/P. Dengan jumlah kutub rotor yang tetap, perubahan frekuensi medan magnet putar stator akan mengubah kecepatan rotor. Motor DC brushless pada dasarnya adalah motor sinkron dengan tambahan kontrol elektronik (driver). Ini mengontrol frekuensi medan magnet berputar stator dan mengembalikan kecepatan rotor ke pusat kendali untuk koreksi berulang, yang bertujuan untuk mencapai karakteristik yang mendekati motor DC. Dengan kata lain, motor DC tanpa sikat dapat mempertahankan kecepatan rotor tertentu dalam rentang beban pengenalnya bahkan ketika beban berubah.

Driver DC tanpa sikat mencakup bagian catu daya dan bagian kontrol: bagian catu daya menyediakan daya tiga-fase ke motor, sedangkan bagian kontrol mengonversi frekuensi daya masukan sesuai kebutuhan. Bagian catu daya dapat menerima input DC langsung (biasanya 24V) atau input AC (110V/220V). Jika inputnya AC, maka harus diubah terlebih dahulu menjadi DC dengan konverter. Baik masukannya DC atau AC, tegangan DC harus terlebih dahulu diubah menjadi tegangan tiga fasa oleh inverter untuk menggerakkan kumparan motor. Inverter biasanya terdiri dari enam transistor daya (Q1-Q6) yang dibagi menjadi lengan atas (Q1, Q3, Q5) dan lengan bawah (Q2, Q4, Q6), dihubungkan ke motor sebagai sakelar untuk mengontrol aliran listrik melalui kumparan motor. Unit kontrol menyediakan PWM (Modulasi Lebar Pulsa) untuk menentukan frekuensi peralihan transistor daya dan waktu pergantian inverter. Motor DC brushless umumnya memerlukan kontrol kecepatan yang memastikan kecepatan tetap stabil pada nilai yang ditetapkan tanpa fluktuasi yang berarti ketika beban berubah. Oleh karena itu, motor dilengkapi dengan sensor Hall yang mendeteksi medan magnet, berfungsi sebagai pengatur kecepatan loop tertutup dan juga sebagai dasar untuk pengatur urutan fasa. Namun, ini hanya digunakan untuk kontrol kecepatan dan tidak dapat digunakan untuk kontrol posisi.