Summary:...
1. Diferite tipuri de exerciții
În prezent sunt disponibile mai multe topologii de control al motorului: perii, curent continuu fără perii (BLDC), trepte și inductoare. Motoarele fără perii și motoarele sincrone cu magnet permanent (PMSM) sunt două tipuri de motoare fără perii care sunt strâns legate.
Motoarele fără perii nu necesită perii, așa că sunt utilizate pe scară largă în multe aplicații. Aceste topologii DC fără perii utilizează logica de comutare pentru a deplasa rotorul, îmbunătățind astfel eficiența și fiabilitatea motorului.
Comutarea motorului periei se realizează prin interfața perie / comutator. Interfața va genera frecare și arcuire, ceea ce va reduce performanța periei în timp. Această frecare generează căldură și scurtează durata de viață a motorului.
Comparativ cu motoarele cu perii, motoarele fără perii au multe avantaje. Sunt mai eficiente din punct de vedere energetic, mai mici, mai ușoare, mai silențioase, mai fiabile și mai durabile. În plus, acestea asigură controlul vitezei și sunt mai potrivite pentru aplicații cu viteză variabilă.
2. Înțelegeți tipurile de motoare sincrone de curent continuu și cu magnet permanent
Principiul de lucru al
motor cu transmisie DC fără perii iar motorul sincron cu magnet permanent este același cu cel al motorului sincron. De fiecare dată când rotorul își schimbă direcția, acesta va continua să se rotească cu statorul, astfel încât motorul să poată continua să funcționeze. Cu toate acestea, cele două tipuri de înfășurări ale statorului motorului în curent continuu folosesc geometrii diferite, deci pot genera răspunsuri diferite ale forței electromotoare înapoi (BEMF). BEFM fără perii este trapezoidal. Forța electromotivă din spate a motorului sincron cu magnet permanent este sinusoidală, deci înfășurarea bobinei este sinusoidală. Pentru a obține performanțe mai mari, acești electrozi sunt de obicei comutați cu unde sinusoidale.
Motoarele DC fără perii și motoarele sincrone cu magnet permanent generează forță electromotivă prin înfășurările lor în timpul funcționării. În orice motor, forța electromotivă generată din cauza mișcării se numește forță electromotivă înapoi (BEMF), deoarece forța electromotivă indusă în motor este opusă forței electromotrice a generatorului.
3. Descrierea controlului direcției câmpului magnetic
Pentru a controla forma de undă sinusoidală a unui motor sincron cu magnet permanent, este necesar un algoritm de control orientat pe câmp (FOC). FOC îmbunătățește, în general, eficiența motoarelor sincrone cu magnet permanent. În comparație cu controlerul trapezoidal DC fără perii, controlerul sinusoidal al motorului sincron cu magnet permanent este mai complicat și mai scump. Cu toate acestea, creșterea costului aduce, de asemenea, unele avantaje, cum ar fi reducerea zgomotului și a armonicelor în forma de undă curentă. Principalul avantaj al motoarelor de curent continuu fără perii este că sunt ușor de controlat. Alegeți motorul în funcție de cerințele aplicației.
4. Motoare fără perii DC și PMSM cu și fără senzori
Motoarele fără perii DC și PMSM pot fi echipate cu sau fără senzori. Motoarele cu senzori sunt potrivite pentru aplicații care trebuie să pornească motorul în condiții de încărcare. Aceste motoare folosesc senzori Hall, care sunt încorporați în statorul electrodului. Senzorul este în esență un comutator, iar ieșirea sa digitală este echivalentă cu polaritatea câmpului magnetic detectat. Fiecare treaptă a motorului necesită un senzor Hall separat. Prin urmare, un motor trifazat necesită trei senzori Hall. Un motor fără senzor trebuie să utilizeze motorul ca senzor și să utilizeze un algoritm pentru a rula. Aceștia se bazează pe informații back-EMF. Prin eșantionarea EMF din spate, poziția rotorului poate fi dedusă, eliminând nevoia de senzori hardware. Indiferent de topologia motorului, controlul acestor mașini necesită cunoașterea poziției rotorului, astfel încât motorul să poată comuta eficient.
5. Algoritm software pentru controlul motorului
Acum, algoritmii software, cum ar fi programele de calculator (adică un set de instrucțiuni concepute pentru a îndeplini sarcini specifice) sunt folosiți pentru a controla motoarele sincrone de curent continuu și cu magnet permanent. Acești algoritmi software îmbunătățesc eficiența motorului și reduc costurile de operare prin monitorizarea funcționării motorului. Unele dintre funcțiile principale ale algoritmului includ inițializarea motorului, detectarea poziției senzorului Hall și inspecția semnalului de comutare pentru a crește sau a micșora referința curentă.
6. Cum procesează controlerul informațiile senzorului motorului
Motoarele de curent continuu trifazate fără perii au 6 stări. Așa cum se arată în figura de mai jos, un cod din trei cifre poate fi utilizat pentru a indica numărul de coduri operaționale cuprinse între 1 și 6. Senzorul este utilizat pentru a furniza date de ieșire pe trei biți la 68 de coduri de opțiune (1-6). Aceste informații sunt foarte utile, deoarece controlorul poate stabili că, atunci când este emis un cod de operație ilegal, codul de operațiune de operație (1-6) este executat conform legii. Așa cum se arată în figura de mai jos, algoritmul obține codul de funcționare al senzorului Hall și îl decodează. Când valoarea codului operațional al senzorului Hall se modifică, controlerul va schimba schema de transmisie a puterii pentru a realiza comutarea. Microcomputerul cu un singur cip folosește codul opțional pentru a extrage informațiile de transmisie a puterii din tabelul de căutare. După utilizarea noii comenzi sectoriale pentru a furniza energie invertorului trifazat, câmpul magnetic se deplasează într-o nouă poziție în timp ce împinge rotorul pentru a se deplasa în direcția de mișcare. Acest proces se va repeta continuu în timp ce motorul funcționează. 3
EN
