Summary:...
1. Rôzne druhy cvičenia
V súčasnosti je k dispozícii niekoľko topológií riadenia motora: kefy, bezkartáčový jednosmerný prúd (BLDC), krokové snímače a induktory. Bezkartáčové motory a synchrónne motory s permanentnými magnetmi (PMSM) sú dva typy bezkartáčových motorov, ktoré spolu úzko súvisia.
Bezkartáčové motory nevyžadujú motorové kefy, preto sú široko používané v mnohých aplikáciách. Tieto bezkartáčové DC topológie používajú na pohyb rotora komutačnú logiku, čím zlepšujú účinnosť a spoľahlivosť motora.
Komutácia motora kefy sa realizuje prostredníctvom rozhrania kefa/komutátor. Rozhranie bude generovať trenie a oblúky, čo v priebehu času zníži výkon kefy. Toto trenie generuje teplo a skracuje životnosť motora.
V porovnaní s kefkovými motormi majú bezuhlíkové motory mnoho výhod. Sú energeticky efektívnejšie, menšie, ľahšie, tichšie, spoľahlivejšie a odolnejšie. Navyše poskytujú kontrolu rýchlosti a sú vhodnejšie pre aplikácie s premenlivou rýchlosťou.
2. Pochopte typy bezkartáčových synchrónnych motorov na jednosmerný prúd a na permanentné magnety
Princíp činnosti
bezkartáčový jednosmerný prevodový motor a synchrónny motor s permanentným magnetom je rovnaký ako synchrónny motor. Zakaždým, keď rotor zmení smer, bude sa naďalej otáčať so statorom, takže motor môže pokračovať v chode. Dva typy vinutí statora jednosmerného motora však používajú rôzne geometrie, takže môžu generovať rôzne reakcie spätnej elektromotorickej sily (BEMF). Bezkartáčový BEFM je lichobežníkový. Zadná elektromotorická sila synchrónneho motora s permanentným magnetom je sínusová, takže vinutie cievky je sínusové. Aby sa dosiahol vyšší výkon, tieto elektródy sa obvykle komutujú so sínusovými vlnami.
Bezkartáčové jednosmerné motory a synchrónne motory s permanentnými magnetmi generujú počas prevádzky elektromotorickú silu prostredníctvom svojich vinutí. V každom motore sa elektromotorická sila generovaná pohybom nazýva spätná elektromotorická sila (BEMF), pretože elektromotorická sila indukovaná v motore je opačná ako elektromotorická sila generátora.
3. Popis ovládania smeru magnetického poľa
Na riadenie sínusového tvaru vlny synchrónneho motora s permanentným magnetom je potrebný algoritmus riadenia orientovaného na pole (FOC). FOC vo všeobecnosti zvyšuje účinnosť synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi. V porovnaní s bezkartáčovým lichobežníkovým regulátorom DC je sínusový ovládač synchrónneho motora s permanentným magnetom komplikovanejší a drahší. Zvýšenie nákladov však prináša aj určité výhody, ako napríklad zníženie hluku a harmonických v aktuálnom priebehu. Hlavnou výhodou bezkartáčových jednosmerných motorov je to, že sa dajú ľahko ovládať. Vyberte motor podľa požiadaviek aplikácie.
4. Bezkartáčové motory DC a PMSM so snímačmi a bez nich
Bezkartáčové motory DC a PMSM môžu byť vybavené snímačmi alebo bez nich. Motory so snímačmi sú vhodné pre aplikácie, ktoré potrebujú naštartovať motor pri zaťažení. Tieto motory používajú Hallove senzory, ktoré sú zabudované v elektródovom statore. Senzor je v podstate spínač a jeho digitálny výstup je ekvivalentný polarite detegovaného magnetického poľa. Každý stupeň motora vyžaduje samostatný Hallov senzor. Preto trojfázový motor vyžaduje tri Hallove senzory. Motor bez snímača musí použiť motor ako snímač a na spustenie použiť algoritmus. Spoliehajú sa na informácie z EMF. Vzorkovaním zadného EMF je možné odvodiť polohu rotora, čím sa eliminuje potreba hardvérových senzorov. Bez ohľadu na topológiu motora vyžaduje ovládanie týchto strojov znalosť polohy rotora, aby mohol motor efektívne komutovať.
5. Algoritmus softvéru riadenia motora
Teraz sa na ovládanie bezkartáčových synchrónnych jednosmerných a permanentných magnetov používajú softvérové algoritmy, ako sú počítačové programy (tj. Súbor pokynov navrhnutých na vykonávanie konkrétnych úloh). Tieto softvérové algoritmy zlepšujú účinnosť motora a znižujú prevádzkové náklady monitorovaním činnosti motora. Niektoré z hlavných funkcií v algoritme zahŕňajú inicializáciu motora, detekciu polohy Hallovho senzora a kontrolu spínacieho signálu na zvýšenie alebo zníženie aktuálnej referencie.
6. Ako regulátor spracováva informácie zo senzora motora
Trojfázové bezkartáčové jednosmerné motory majú 6 stavov. Ako je znázornené na obrázku nižšie, trojciferný kód môže byť použitý na označenie počtu operačných kódov medzi 1 a 6. Senzor slúži na poskytnutie trojbitového dátového výstupu pre 68 operačných kódov (1-6). Tieto informácie sú veľmi užitočné, pretože regulátor môže určiť, že keď je vydaný neplatný prevádzkový kód, prevádzkový kód (1-6) sa vykoná podľa zákona. Ako je znázornené na obrázku nižšie, algoritmus získa prevádzkový kód Hallovho senzora a dekóduje ho. Keď sa zmení hodnota prevádzkového kódu Hallovho senzora, regulátor zmení schému prenosu energie, aby dosiahol komutáciu. Jednočipový mikropočítač používa operačný kód na extrahovanie informácií o prenose energie z vyhľadávacej tabuľky. Po použití nového príkazu sektora na napájanie trojfázového meniča sa magnetické pole presunie do novej polohy a súčasne tlačí rotor na pohyb v smere pohybu. Tento proces sa bude nepretržite opakovať, kým motor beží. 33
EN
