Sejarah motor dimulai dengan ditemukannya fenomena elektromagnetik pada awal abad ke-19, dan secara bertahap menjadi salah satu sistem elektronik terpenting di era industri. Dengan berkembangnya teknologi, para insinyur dan teknisi telah menemukan berbagai jenis motor, antara lain motor arus searah (DC), motor induksi, dan motor sinkron.
Sebagai salah satu jenis motor sinkron magnet permanen (PMSM), motor brushless memiliki sejarah yang panjang. Namun, pada awalnya, karena kesulitannya dalam memulai dan mengubah kecepatan, ini belum banyak digunakan kecuali untuk aplikasi industri dengan mekanisme kontrol yang mahal. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, dengan peningkatan magnet permanen yang kuat dan meningkatnya kesadaran masyarakat akan penghematan energi, motor brushless telah berkembang pesat di berbagai bidang.
Perbedaan antara motor DC brushed dan motor brushless
Motor DC brushed (biasanya disebut motor DC) memiliki karakteristik pengendalian yang baik, efisiensi tinggi, dan miniaturisasi yang mudah. Ini adalah jenis motor yang paling umum digunakan. Dibandingkan dengan motor DC brushed, motor brushless tidak memerlukan sikat dan komutator, sehingga memiliki masa pakai yang lama, mudah perawatannya, dan memiliki kebisingan pengoperasian yang rendah. Selain itu, tidak hanya memiliki kemampuan pengendalian motor DC yang tinggi, tetapi juga memiliki tingkat kebebasan struktural yang tinggi dan mudah dipasang pada peralatan. Berkat keunggulan ini, penerapan motor brushless secara bertahap meluas. Saat ini, telah banyak digunakan pada peralatan industri, peralatan otomasi kantor dan peralatan rumah tangga.
Kondisi kerja motor tanpa sikat
Pada saat motor brushless bekerja, magnet permanen terlebih dahulu digunakan sebagai rotor (sisi putar) dan kumparan digunakan sebagai stator (sisi tetap). Kemudian rangkaian inverter eksternal mengontrol peralihan arus ke kumparan sesuai dengan putaran motor. Motor brushless digunakan bersama dengan rangkaian inverter yang mendeteksi posisi rotor dan memasukkan arus ke dalam kumparan sesuai dengan posisi rotor.
Ada tiga metode utama untuk mendeteksi posisi rotor: satu adalah deteksi arus, yang merupakan kondisi yang diperlukan untuk kontrol berorientasi medan magnet; yang kedua adalah deteksi sensor Hall, yang menggunakan tiga sensor Hall untuk mendeteksi posisi rotor melalui medan magnet rotor; yang ketiga adalah deteksi tegangan induksi, yaitu mendeteksi posisi rotor melalui perubahan tegangan induksi yang dihasilkan oleh putaran rotor, yang merupakan salah satu metode pendeteksian posisi motor induktif.
Ada dua metode kontrol dasar untuk motor brushless. Selain itu, terdapat beberapa metode pengendalian yang memerlukan perhitungan yang rumit, seperti pengendalian vektor dan pengendalian medan lemah.
Penggerak gelombang persegi
Menurut sudut putaran rotor, keadaan peralihan elemen daya rangkaian inverter dialihkan, dan kemudian arah arus kumparan stator diubah untuk memutar rotor.
Penggerak gelombang sinus
Rotor diputar dengan mendeteksi sudut putaran rotor, menghasilkan arus bolak-balik tiga fasa dengan pergeseran fasa 120 derajat pada rangkaian inverter, kemudian mengubah arah arus dan ukuran kumparan stator.
Motor DC brushless saat ini banyak digunakan di berbagai bidang, antara lain peralatan rumah tangga, elektronik otomotif, peralatan industri, otomasi kantor, robot, dan elektronik konsumen portabel. Di masa depan, dengan terus majunya teknologi motor, penerapan motor DC brushless akan memiliki ruang pengembangan yang lebih luas.
