มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน NEMA 17
มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่านรุ่น NEMA 17 แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาขั้นสูงของเทคโนโลยีการควบคุมการเคลื่อนที่แบบแม่นยำ โดยรวมเอาขนาดการติดตั้งมาตรฐานตามข้อกำหนด NEMA 17 เข้ากับการออกแบบมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่านที่ทันสมัย มอเตอร์ชนิดนี้มีขนาดหน้าแปลนกว้างและยาวด้านละ 1.7 นิ้ว ทำให้สามารถใช้งานร่วมกับระบบการติดตั้งและแอปพลิเคชันต่าง ๆ ได้เป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะในงานที่ต้องการความแม่นยำสูงในการจัดตำแหน่ง การออกแบบแบบไม่มีแปรงถ่านนี้ได้กำจัดแปรงถ่านทางกายภาพซึ่งพบได้ในมอเตอร์กระแสตรงแบบดั้งเดิม แล้วแทนที่ด้วยกลไกการสลับกระแสไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งควบคุมการไหลของกระแสผ่านขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า แนวทางการออกแบบนี้ช่วยลดการสึกหรอเชิงกลอย่างมีนัยสำคัญ ขณะเดียวกันก็เพิ่มความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานและยืดอายุการใช้งานให้นานขึ้น มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่านรุ่น NEMA 17 ทำงานโดยอาศัยการเปลี่ยนทิศทางกระแสไฟฟ้าแบบควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ (electronic commutation) โดยแม่เหล็กถาวรที่ติดตั้งอยู่บนโรเตอร์จะโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยขดลวดสเตเตอร์ซึ่งมีการควบคุมเวลาอย่างแม่นยำ ตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงจัดการลำดับการสลับกระแส เพื่อให้มั่นใจว่าจะส่งแรงบิดได้อย่างเหมาะสมและทำงานได้อย่างราบรื่นในช่วงความเร็วที่หลากหลาย มอเตอร์ประเภทนี้มักมีการจัดวางขดลวดแบบสามเฟส ซึ่งให้แรงแม่เหล็กที่สมดุลและลดการสั่นสะเทือนระหว่างการปฏิบัติงาน พื้นฐานทางเทคโนโลยีประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรเนโอดิเมียมคุณภาพสูง ที่ให้ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กสูงมาก ทำให้สามารถออกแบบมอเตอร์ให้มีขนาดกะทัดรัดแต่ให้กำลังสูงเมื่อเทียบกับน้ำหนัก รุ่นที่ทันสมัยของมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่านรุ่น NEMA 17 นั้นติดตั้งเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์ (Hall effect sensors) หรือเอนโค้เดอร์ (encoders) เพื่อให้ข้อมูลตำแหน่งแบบแม่นยำ ซึ่งเอื้อให้เกิดระบบควบคุมแบบวงจรปิด (closed-loop control systems) ที่สามารถรักษาระดับความแม่นยำของการจัดตำแหน่งได้แม้ภายใต้สภาวะโหลดที่เปลี่ยนแปลงไป แอปพลิเคชันของมอเตอร์ชนิดนี้ครอบคลุมหลายอุตสาหกรรม เช่น การพิมพ์สามมิติ (3D printing), การกลึงและกัดด้วยเครื่อง CNC, หุ่นยนต์, อุปกรณ์การผลิตอัตโนมัติ และเครื่องมือวัดความแม่นยำสูง รูปแบบการติดตั้งมาตรฐานตามข้อกำหนด NEMA 17 ทำให้สามารถติดตั้งเข้ากับระบบที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่เทคโนโลยีแบบไม่มีแปรงถ่านนี้มอบคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่เหนือกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่านแบบดั้งเดิมอย่างชัดเจน มอเตอร์เหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง แรงบิดที่สม่ำเสมอ และการบำรุงรักษาต่ำมาก จึงถือเป็นส่วนประกอบหลักที่จำเป็นในระบบอัตโนมัติรุ่นใหม่และระบบควบคุมการเคลื่อนที่แบบแม่นยำ