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Brushless DC Motor |
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Motore brushless DC è un motore sincrono, che la velocità del rotore del motore dallo statore e di rotore velocità del campo magnetico rotante di poli (P) influenza: N = 120. f / P. Informazioni di base Dal momento che sia brushless motore a corrente alternata motore a corrente continua con una struttura semplice, affidabile, facile manutenzione e una serie di vantaggi, ma anche con motore a corrente continua ad alta efficienza, buona prestazione velocità senza perdita di eccitazione e molti altri vantaggi, è tutto nell'economia di oggi applicazioni sul campo diventano sempre più popolari.Per oltre un secolo, il motore elettrico come elettromeccanico dispositivo di conversione di energia, la sua applicazione è stata in tutti i settori dell'economia nazionale e la vita quotidiana delle persone. I principali tipi di motori sincroni, motori asincroni e motori DC tre. Dal momento che il tradizionale motore brushless DC sono utilizzati per commutazione meccanica, vi è quindi un attrito relativamente meccanico, con conseguente rumore, la cremazione, interferenze radio, e la debolezza di breve vita, le difficoltà di produzione accoppiati e il costo elevato e la manutenzione Lo svantaggio, limitando così notevolmente il campo di applicazione, con conseguente maggior parte della produzione industriale e agricola attualmente su un motore asincrono trifase. Per le carenze del motore tradizionale DC, già nel 1930 di cui sopra, la gente ha cominciato a sviluppare al fine di sostituire la commutazione pennello a commutazione elettronica motori DC brushless alle macchine. Dopo decenni di sforzi, fino al 1960 finalmente realizzato questo desiderio. Dagli anni '70 del secolo scorso, con il rapido sviluppo del settore elettronica di potenza, molti dispositivi di potenza a semiconduttore ad alte prestazioni, come GTR, MOSFET, IGBT, IPM apparsi in successione, così come l'avvento di alte prestazioni dei materiali a magneti permanenti, sono motori brushless DC ampiamente gettato una solida base. Breve introduzione Struttura di controllo motore brushless DC Motore brushless DC è un motore sincrono, che la velocità del rotore del motore dallo statore e di rotore velocità del campo magnetico rotante di poli (p) effetti: N = 120. f / P. In caso di un numero fisso di poli di rotore, statore una frequenza del campo magnetico rotante per modificare la velocità di rotazione del rotore può essere modificato. Motore brushless DC che è accoppiato ai motori sincroni di controllo elettronico (drive), controlla la frequenza del campo magnetico rotante dello statore e il rotore della velocità del motore al centro di controllo volte corrette per conseguire vicino ai modi caratteristici DC. Tale motore DC brushless può rimanere all'interno della gamma di carico nominale quando le variazioni di carico possono essere controllati per mantenere una certa velocità del rotore. Componenti principali Unità di controllo azionamento brushless DC comprende un alimentatore e Figura ⑴: trifase alimentatore fornisce alimentazione al motore, la centralina converte quindi la frequenza di potenza di ingresso in funzione della domanda. Alimentatore DC può essere inserito direttamente (tipicamente 24V) o ingresso AC (110V/220 V), se l'ingresso è convertitori AC sono stati i primi (convertitore) a DC. Prima che una delle DC o AC ingresso bobina del motore devono prima entrare in una tensione DC dal convertitore (inverter) trasformarsi in una tensione trifase per guidare il motore. Convertitore (inverter) media di sei transistori di potenza (Q1 ~ Q6) in un braccio superiore (Q1, Q3, Q5) / braccio inferiore (Q2, Q4, Q6) collegato al motore attraverso le bobine del motore come un interruttore di controllo. L'unità di controllo fornisce il PWM (modulazione di larghezza di impulso) determina la frequenza dell'interruttore transistore di potenza e invertitore (inverter) per cambiare la fase di temporizzazione. Motore brushless DC è generalmente desiderabile utilizzare variazioni di velocità quando il carico è stabile e non cambia molto nelle impostazioni di controllo della velocità, per cui il motore è dotato di un sensore interno Hall rileva il campo magnetico (entrata-sensore), come la velocità di regolazione, ma anche come base per il controllo sequenza fasi. Ma questo è usato solo come un controllo di velocità e non può essere usato come un controllo di posizionamento. Teoria del controllo Sia il motore alzare, la prima unità di controllo deve essere basato sulla posizione corrente al rotore motore asincrono corridoio-sensore, e poi decidere (o off) convertitore (inverter) transistor di potenza in conformità con l'ordine degli avvolgimenti statorici, come segue (Figura due) inverter in AH, BH, CH (questi sono chiamati i transistori di potenza del braccio) e AL, BL, CL (questi sono chiamati inferiori transistori di potenza braccio), in modo che il flusso attraverso le bobine del motore sequenziale termine corrente (o inverso) rotazione campo magnetico interagisce con il magnete del rotore, in modo da poter rendere il motore in senso orario / rotazione in senso antiorario. Quando il rotore ruota corridoio-sensore rilevando la posizione di un'altra serie di segnali alla centralina di nuovo per aprire il successivo insieme di transistori di potenza, in modo che il ciclo può continuare a ruotare il motore nella stessa direzione finché l'unità di controllo decide di spegnere il potere di fermare il rotore Transistor (o semplicemente aprire il transistore di potenza inferiore del braccio), contrariamente a invertire la sequenza di accensione transistor di potenza del rotore del motore. Transistori metodo aperto Fondamentalmente transistore di potenza metodo aperto può essere illustrato come segue: AH, gruppo BL → AH, gruppo CL → BH, gruppo CL → BH, gruppo AL → CH, gruppo AL → CH, gruppo BL, Ma mai ritagliarsi in AH, AL, o BH, BL, o CH, CL. Anche perché i componenti elettronici del tempo di risposta totale del commutatore, il transistore di potenza nel tempo di risposta fuori e il tempo che si desidera aprire parti sfalsati in considerazione, o quando il braccio superiore (o inferiore del braccio) non e 'stato completamente chiuso, il braccio inferiore (o avambraccio) avevano aperto, il risultato è superiore ed inferiore del braccio corto circuito lasciando il transistore di potenza bruciata. PWM Quando il motore gira, l'unità di controllo sarà poi la sala-sensore variazioni di segnale a seconda del comando di velocità per impostare la velocità di traslazione e accelerazione / decelerazione è composto da (Command) rispetto a (o per il funzionamento del software) di nuovo determinato dal gruppo successivo ( AH, AH o interruttore BL, CL o BH, CL o ......) è acceso, e la lunghezza di conduzione. Poi aperto abbastanza a lungo velocità, overshoot di velocità è tagliato corto, questa parte del lavoro è fatto dal PWM. Velocità del motore PWM è decisione veloce o lento proposito, come produrre un tale nucleo PWM è per ottenere un controllo più preciso della velocità. Sistema di controllo della velocità ad alta velocità deve tener conto della risoluzione è sufficiente per cogliere il software di elaborazione OROLOGIO tempo di istruzione, inoltre, per le variazioni del segnale sala-sensore influenzare anche il modo di accesso ai dati per le prestazioni del processore e determinare la correttezza, la tempestività. Per quanto riguarda la bassa velocità di controllo a bassa velocità, soprattutto da quando ha iniziato il segnale sala-sensore cambia più lentamente ritornò, e come catturare la segnalazione, i tempi di elaborazione e configurato correttamente secondo i parametri di controllo caratteristici del motore è molto importante. Oppure tornare per cambiare la velocità di cambiamento nel codificatore di riferimento, la risoluzione del segnale viene aumentata al fine di ottenere un migliore controllo. Motore può funzionare senza intoppi e buona risposta, il controllo PID non può essere ignorato o non correttamente. Brushless DC menzionati prima è un controllo ad anello chiuso, e quindi il segnale di retroazione equivarrebbe a dire l'unità di controllo di velocità del motore è ora molto peggiore dal tasso obiettivo, che è l'errore (Error). Conoscere la natura dell'errore è necessario per compensare il modo tradizionale di controlli tecnici come il controllo PID. Ma Stato e Controllo Ambientale è in realtà complessa, i fattori per controllare il robusto probabilmente dovranno considerare i tradizionali controlli tecnici non sono in grado di cogliere appieno, controllo in modo fuzzy, sistemi esperti e le reti neurali anche essere incorporati per diventare intelligenti importante il controllo PID teorica. |
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