BLOG

Pozíció-visszajelzés a kefe nélküli egyenáramú motorhoz

születése óta kefe nélküli DC motor, Hall-effektus érzékelő volt a fő erő a kommutációs visszacsatolás megvalósításában.Mivel a háromfázisú vezérléshez mindössze három érzékelőre van szükség, és alacsony az egységköltsége, gyakran ezek jelentik a leggazdaságosabb választást a tolatáshoz pusztán anyagjegyzék költség szempontjából.Az állórészbe ágyazott Hall-effektus-érzékelők érzékelik a forgórész helyzetét, így a háromfázisú hídban lévő tranzisztorok átkapcsolhatók a motor meghajtására.A három Hall-effektus-érzékelő kimenet általában U, V és W csatornákkal van jelölve. Bár Hall hatásérzékelők hatékonyan tudják megoldani a BLDC motor kommutáció problémáját, csak a felét teljesítik a BLDC rendszer követelményeinek.

Bár a Hall-effektus érzékelő lehetővé teszi a vezérlő számára a BLDC motor meghajtását, vezérlése sajnos a sebességre és az irányra korlátozódik.A háromfázisú motorokban a Hall-effektus érzékelő csak egy szöghelyzetet tud biztosítani minden elektromos cikluson belül. A póluspárok számának növekedésével nő a mechanikus fordulatonkénti elektromos ciklusok száma, és ahogy a BLDC-k használata egyre elterjedtebbé válik. , így szükség van a pontos helyzetérzékelésre is.A megoldás robusztusságának és teljességének biztosítása érdekében a BLDC rendszernek valós idejű helyzetinformációt kell biztosítania, hogy a vezérlő ne csak a sebességet és az irányt tudja követni, hanem a megtett távolságot és a szöghelyzetet is.
A szigorúbb helyzetinformációk iránti igény kielégítésére gyakori megoldás egy inkrementális forgójeladó hozzáadása a BLDC motorhoz. Általában a növekményes jeladókat a Hall-effektus-érzékelőn kívül ugyanahhoz a vezérlő-visszacsatoló hurokrendszerhez adják hozzá. A Hall-effektus-érzékelők a motor irányváltására használják, míg a kódolókat a helyzet, a forgás, a sebesség és az irány pontosabb követésére használják.Mivel a Hall-effektus-érzékelő minden Hall-állapot-változtatáskor csak új helyzetinformációt ad, a pontossága csak hat állapotot ér el minden egyes teljesítményciklusban. bipoláris motoroknál csak hat állapot van mechanikus ciklusonként. Mindkettő szükségessége nyilvánvaló, ha összehasonlítjuk egy inkrementális jeladóval, amely több ezer PPR-ben (impulzus per fordulat) kínál felbontást, amely négyszer annyi állapotváltozásra dekódolható.
Mivel azonban a motorgyártóknak jelenleg Hall-effektus-érzékelőket és inkrementális jeladókat is össze kell szerelniük a motorjaikba, sok jeladó-gyártó kezd kínálni kommutáló kimenettel rendelkező inkrementális jeladókat, amelyeket általában egyszerűen kommutáló jeladóknak nevezünk. Ezeket a jeladókat kifejezetten arra tervezték, hogy nem csak a hagyományos ortogonális A és B csatornákat (és bizonyos esetekben a „fordulónként egyszer” index impulzuscsatornát Z), hanem a legtöbb BLDC motormeghajtó által igényelt szabványos U, V és W kommutációs jeleket is biztosítják. Ezzel kíméli a motort. megtervezni azt a szükségtelen lépést, hogy a Hall-effektus-érzékelőt és az inkrementális jeladót egyidejűleg telepítse.
Bár ennek a megközelítésnek az előnyei nyilvánvalóak, vannak jelentős kompromisszumok. Mint fentebb említettük, a forgórész és az állórész helyzetét el kell sajátítani a BLDC kefe nélküli motor Ez azt jelenti, hogy ügyelni kell arra, hogy a kommutátor jeladójának U/V/W csatornái megfelelően illeszkedjenek a BLDC motor fázisához.