બ્રશલેસ સર્વો મોટર્સ માટે ઓપરેશનનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત ચુંબકત્વના સિદ્ધાંતોની આસપાસ ફરે છે જ્યાં ધ્રુવોની જેમ ભગાડે છે અને વિરોધી ધ્રુવો આકર્ષે છે. સર્વો મોટરમાં બે ચુંબકીય સ્ત્રોતો જોવા મળે છે: કાયમી ચુંબક જે સામાન્ય રીતે મોટરના રોટર પર સ્થિત હોય છે, અને સ્થિર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ જે રોટરની આસપાસ હોય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટને સ્ટેટર અથવા મોટર વિન્ડિંગ કહેવામાં આવે છે અને તે સ્ટીલ પ્લેટ્સથી બનેલું હોય છે જેને લેમિનેશન કહેવામાં આવે છે, જે એકબીજા સાથે બંધાયેલા હોય છે. સ્ટીલ પ્લેટોમાં સામાન્ય રીતે "દાંત" હોય છે જે તેમની આસપાસ તાંબાના વાયરને ઘા કરવા દે છે.
ચુંબકત્વના સિદ્ધાંતો પર પાછા જઈએ, જ્યારે તાંબાના તાર જેવા વાહકને કોઇલમાં બનાવવામાં આવે છે, અને વાહકને શક્તિ આપવામાં આવે છે જેથી તેમાંથી પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે એક ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવામાં આવે છે.
વાહકમાંથી પસાર થતા કરંટ દ્વારા બનાવેલ આ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્તર ધ્રુવ અને દક્ષિણ ધ્રુવ ધરાવશે. સ્ટેટર પર સ્થિત ચુંબકીય ધ્રુવો (જ્યારે ઉર્જાયુક્ત હોય છે) અને રોટરના કાયમી ચુંબક પર, તમે કેવી રીતે વિરોધી ધ્રુવોને આકર્ષે છે અને ધ્રુવોને ભગાડતા હોય તેવી સ્થિતિ કેવી રીતે બનાવશો?
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાંથી પસાર થતા પ્રવાહને ઉલટાવી દેવાની ચાવી છે. જ્યારે પ્રવાહ એક દિશામાં વહન કરતી કોઇલમાંથી વહે છે, ત્યારે ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવો બનાવવામાં આવે છે.
જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા બદલાય છે, ત્યારે ધ્રુવો પલટી જાય છે તેથી જે ઉત્તર ધ્રુવ હતો તે હવે દક્ષિણ ધ્રુવ છે અને ઊલટું. આકૃતિ 1 આ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેનું મૂળભૂત ઉદાહરણ પૂરું પાડે છે. આકૃતિ 2 માં, ડાબી બાજુની છબી એવી સ્થિતિ દર્શાવે છે કે જ્યાં રોટર ચુંબકના ધ્રુવો સ્ટેટરના વિરોધી ધ્રુવો તરફ આકર્ષાય છે. રોટર ધ્રુવો, જે મોટર શાફ્ટ સાથે જોડાયેલા હોય છે, જ્યાં સુધી તે સ્ટેટરના વિરોધી ધ્રુવો સાથે સંરેખિત ન થાય ત્યાં સુધી ફરશે. જો બધું એકસરખું રહે તો રોટર સ્થિર રહેશે.
આકૃતિ 2 માં જમણી બાજુની છબી બતાવે છે કે સ્ટેટરના ધ્રુવો કેવી રીતે પલટી ગયા છે. દર વખતે જ્યારે રોટરનો ધ્રુવ તે ચોક્કસ સ્ટેટર સ્થાન દ્વારા વર્તમાન પ્રવાહને ઉલટાવીને વિરુદ્ધ સ્ટેટર પોલ સાથે પકડે ત્યારે આવું થશે. સ્ટેટરના ધ્રુવોનું સતત ફ્લિપિંગ એવી સ્થિતિનું નિર્માણ કરે છે કે જ્યાં રોટરના કાયમી ચુંબક ધ્રુવો હંમેશા તેમના સ્ટેટર વિરુદ્ધ "પીછો" કરતા હોય છે જેના પરિણામે રોટર/મોટર શાફ્ટનું સતત પરિભ્રમણ થાય છે.
સ્ટેટરના ધ્રુવોના ફ્લિપિંગને કમ્યુટેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કમ્યુટેશનની ઔપચારિક વ્યાખ્યા "યોગ્ય મોટર તબક્કાઓ પર સ્ટીયરિંગ કરંટની ક્રિયા છે જેથી મહત્તમ મોટર ટોર્ક અને મોટર શાફ્ટ રોટેશન ઉત્પન્ન થાય". શાફ્ટના પરિભ્રમણને જાળવવા માટે પ્રવાહોને યોગ્ય સમયે કેવી રીતે ચલાવવામાં આવે છે?
સ્ટીયરિંગ ઇન્વર્ટર અથવા ડ્રાઇવ દ્વારા કરવામાં આવે છે જે મોટરને પાવર કરે છે. જ્યારે કોઈ ચોક્કસ મોટર સાથે ડ્રાઈવનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે ડ્રાઈવ સોફ્ટવેરમાં મોટર ઇન્ડક્ટન્સ, રેઝિસ્ટન્સ અને અન્ય પરિમાણો જેવી અન્ય વસ્તુઓ સાથે ઑફસેટ એંગલ ઓળખવામાં આવે છે. મોટર (એન્કોડર, રિઝોલ્વર, વગેરે..) પર ઉપયોગમાં લેવાતું ફીડબેક ઉપકરણ ડ્રાઇવને રોટર શાફ્ટ/ચુંબકીય ધ્રુવની સ્થિતિ પ્રદાન કરે છે.
જ્યારે રોટરની ચુંબકીય ધ્રુવ સ્થિતિ ઓફસેટ એંગલ સાથે મેળ ખાય છે, ત્યારે ડ્રાઇવ સ્ટેટર કોઇલમાંથી પસાર થતા પ્રવાહને ઉલટાવી દેશે, જેનાથી આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે સ્ટેટર ધ્રુવ ઉત્તરથી દક્ષિણ અને દક્ષિણથી ઉત્તર તરફ બદલાશે. આના પરથી તમે જોઈ શકો છો કે ધ્રુવોને સંરેખિત કરવા દેવાથી મોટર શાફ્ટનું પરિભ્રમણ બંધ થઈ જશે, અથવા ક્રમ બદલવાથી શાફ્ટ એક દિશામાં વિ. બીજી દિશામાં સ્પિનિંગ થશે, અને તેમને ઝડપથી બદલવાથી હાઈ-સ્પીડ રોટેશન અથવા ધીમા શાફ્ટ પરિભ્રમણ માટે તેનાથી વિપરીત પરવાનગી આપે છે.
