Summary:...
Dalam motor DC brushless, magnet permanen tertanam di rotor, dan stator memiliki belitan yang dieksitasi oleh arus eksternal untuk menghasilkan kutub magnet. Motor brushless menggunakan pergantian elektronik untuk menentukan urutan switching dari kumparan stator, dan motor DC brushless dapat digerakkan oleh pergantian trapesium atau sinusoidal. Pergantian trapesium adalah metode yang sederhana, tetapi pada setiap langkah pergantian, terutama pada kecepatan lambat, menghasilkan fluktuasi torsi. Pergantian sinusoidal sering digunakan karena menghilangkan fluktuasi torsi dan memberikan gerakan halus, tetapi menciptakan tantangan lain: fase lag.
Pergantian sinusoidal menyediakan setiap belitan motor dengan arus yang berubah secara sinusoidal saat motor berputar. Untuk menghasilkan torsi maksimum (dan juga menghilangkan fluktuasi torsi), kumpulan arus belitan harus menghasilkan vektor yang besarnya konstan dan ortogonal terhadap medan magnet rotor.
Namun, ketika kecepatan motor mulai meningkat, frekuensi sinyal sinusoidal juga mulai meningkat. Kembali EMF, untuk mendapatkan torsi yang dibutuhkan, tetapi juga untuk meningkatkan amplitudo dan frekuensi, motor harus mengatasinya. Karena motor controller-PI controller-memiliki bandwidth yang terbatas dan sesuai. Oleh karena itu, sangat sulit untuk melacak sinyal kontrol sinusoidal dan EMF balik pelanggan yang meningkat. Hasilnya adalah terdapat jeda fase antara vektor arus stator dan medan magnet rotor.
Ketika kumparan berputar relatif terhadap medan magnet, gaya gerak listrik (tegangan) dihasilkan. Dalam motor, gaya ini disebut gaya gerak listrik balik. Karena bereaksi dengan tegangan penggerak dan mengurangi arus yang melalui motor.
Ketika stator dan medan magnet saat ini tidak lagi ortogonal, lebih sedikit torsi yang akan dihasilkan di bawah arus tertentu. Dengan kata lain, untuk mempertahankan torsi dalam jumlah tertentu, arus harus ditingkatkan. Oleh karena itu, efisiensi akan berkurang.
Metode kontrol lain, yang disebut Field Oriented Control (FOC), dapat menghilangkan fase lag. Dalam kontrol berorientasi medan (juga dikenal sebagai kontrol vektor), vektor arus - apakah itu besaran atau arah - dikendalikan dalam arah rotor, daripada dikendalikan oleh gelombang sinus. Ini menghilangkan jeda fase antara vektor arus stator dan medan magnet rotor.