Darbinis DC variklio (BLDC) veikimo principas yra pakeisti tradicinį anglies šepetėlio komutatorių elektroniniu komutatoriumi, kad būtų pasiektas variklio be šepetėlių. Pagrindiniai jo komponentai yra statorius, rotorius, padėties jutiklis ir elektroninis komutatorius.
Statorius: Statorius yra fiksuota variklio dalis, paprastai sudaryta iš kelių ričių, naudojamų besisukančiam magnetiniam laukui generuoti.
Rotorius: rotorius yra besisukanti variklio dalis, paprastai sudaryta iš nuolatinių magnetų ir magnetinių laidžių medžiagų.
Pozicijos jutiklis: naudojamas rotoriaus padėčiai aptikti taip, kad elektroninis komutatorius galėtų atlikti teisingą komutaciją.
Elektroninis komutatorius: Remiantis padėties jutiklio signalu, dabartinė variklio ritės kryptis kontroliuojama, kad būtų pasiekta be šepetėlių.
Darbinio nuolatinės srovės variklio darbo procesą galima suskirstyti į šiuos veiksmus:
Įjungimas: Kai variklio įvesties galas yra prijungtas prie nuolatinės srovės maitinimo šaltinio, elektroninis komutatorius valdo dabartinę ritės kryptį pagal padėties jutiklio signalą, kad statorius generuoja magnetinį lauką.
Magnetinio lauko veiksmas: Statoriaus sukurtas magnetinis laukas sąveikauja su nuolatiniais rotoriaus magnetais, kad sukuria sukimo momentą, todėl rotorius pradeda suktis.
Pozicijos aptikimas: padėties jutiklis realiu laiku nustato rotoriaus padėtį ir perduoda signalą elektroniniam komutatoriui.
Komutavimas: Elektroninis komutatorius realiu laiku sureguliuoja dabartinę ritės kryptį pagal padėties jutiklio signalą, kad palaikytų magnetinio lauko ir nuolatinio rotoriaus magneto sąveiką, kad rotorius ir toliau sukastų.
Pastovios būsenos operacija: Po to, kai variklis pasiekia stabilią veikimo būseną, elektroninis komutatorius ir padėties jutiklis veikia kartu, kad realizuotų variklio be šepetėlių komutaciją, kad variklis ir toliau veiktų stabiliai.
„DC“ variklių be šepetėlių pranašumai yra didelis efektyvumas, didelis patikimumas, mažas triukšmas, ilgas tarnavimas ir geras valdymo našumas. Dėl trinties praradimo tarp anglies šepetėlio ir komutatoriaus pašalinimo, be šepetėlių nuolatinės srovės variklis pagerina efektyvumą ir sumažina triukšmą. Be anglies šepetėlių ir komutatorių variklis yra patikimesnis ir turi ilgesnį laiką. Be to, per elektroninį komutatorių galima pasiekti tikslų valdymo ir plataus greičio reguliavimo diapazoną.
