motorista Motor ascensão cultural de apenas alguns anos, eu, naturalmente, acho que a maioria das pessoas não estão familiarizados com os sistemas de controle mecânico e elétrico. Por esta razão eu ter realizado vários seminários, era realmente difícil de fazer.
Mas eu acho que tenho a obrigação de treinar outros sobre este tema, porque eu raramente vê cursos universitários, além da introdução breve a teoria de controle fazer outra explicação. Meu objetivo é aprender mais sobre brushless motor DC.
Todos os motores têm um conceito chamado de "comutação", que é o processo de comutação (de alguma forma), a fim de mover um eixo físico. Quando a corrente flui através da bobina irá mover o veio, gerando deste modo um campo magnético (em geral, é produzido pelos magnetos permanentes), o campo magnético pode ser a repulsão original, pode atrair. Esta força faz com que o rotor (parte móvel do motor) em relação ao estator (parte estacionária da máquina), em termos de movimento ocorre.
Uma boa analogia é uma comutação ímã. Quando os dois pólos opostos do ímã sobre a mesa durante a mesma, eles são mutuamente exclusivos. Quando os dois pólos com uma distância longe o suficiente, eles param de se mover. Se você colocar um ímã perto do segundo magneto, o segundo magneto se repelem devido a ser empurrado para longe. Se você continuar a fazê-lo, vamos continuar a mover os ímãs, o que é um exemplo da comutação linear.
Escovado DC implementação de comutação do motor da estrutura mecânica, física o que significa que o motor realmente causa a comutação do motor. Entrar em contacto com o comutador escova, com a rotação do motor, a corrente do motor que passa pela bobina, vai alternar a polaridade. Isto permite que o campo magnico dos anes permanentes do estator, sempre oposto ao campo magnético gerado pelo rotor, assim, sempre gerando uma força. Mecanicamente comutado escova motor de corrente contínua que mostra apenas uma parte da tensão aplicada a rotação, como mostrado na Fig. 1 sobre os enrolamentos do motor.
1. A FIG estrutura de motor DC escovado
Depois de muitos leitores ver o título deste artigo é provável que seja em confusão, porque até agora eu não falei sobre um motor DC sem escovas. No entanto, a fim de explicar "brushless" Eu preciso explicar as escovas usadas em qualquer lugar.
A partir do zero em termos da origem do motor brushless é relativamente simples: a maioria dos escova DC problema motores vem do pincel. Escova faíscas possível, desgaste, ruído e produzir uma muito forte grande parte do consumo de energia, resultando em velocidade é severamente limitada, e não é fácil para esfriar. Isso significa que você não pode ser em torno de qualquer inflamável, uma longa vida útil, em condições de alta eficiência ou mudo, em qualquer alta velocidade ou sistema de alta potência em motores de corrente contínua escovado. Esta é uma desvantagem significativa da escova, a escova pode ser cancelada resolver estes problemas, mas a má é que, enquanto eliminando a comutação mecânica.
Falta de comutação mecânica pode causar outros problemas, porque o motor precisa de mudança. motor brushless usando a comutação elétrica, soa muito mágico? mudança Tal pode mover o campo magnético do rotor para o outro, você vai precisar para assegurar que a corrente do motor é sempre gerado. Mas olhada na Figura 2, você precisa saber onde o rotor, a fim de estudar a forma de aplicar uma corrente para mover o rotor.
2. Uma estrutura de motor sem escovas DC da FIG.
A primeira grande estrutura do brushless sistema motor DC de tomada de decisão é "sensor (sensored)" e "não sensor (sensorless)" dos pontos. Você precisa saber onde o rotor, então existem duas maneiras de ajudá-lo:
um método de sensor, geralmente utilizados sensores de efeito de Hall ou codificadores, para detectar a posição do rotor. Embora o codificador pode dar ângulo feedback muito precisas, mas este método é de alto custo. Sensor de efeito Hall é um sensor magnético muito popular. No motor sem escovas DC de três fases, três sensores de efeito de Hall pode ser implantado para alcançar uma comutação simples de seis etapas.
método sem sensores, tipicamente, envolve a medição ou estimativa da posição da força electromotriz de volta (EMF) gerado quando a estimativa de rotação do motor. Contador força eletromotriz é um tema complexo, é melhor para explicar separadamente. Em suma, é gerado pela tensão de bobina do motor, isto é, uma função da velocidade do motor e de carga do motor. Essencialmente método sem sensor é uma estimativa, tipicamente requerem cálculos complexos. Com a diminuição da velocidade do motor (por exemplo, controlo da posição do servo-motor), um método sem sensor torna-se extremamente difícil, porque a força contra-electromotriz diminui com a velocidade.
A segunda maior de tomada de decisão estrutura sem escovas sistema de motor de corrente contínua é um método de controlo. Se você sabe onde o rotor é necessário aplicar uma corrente constante para mover o rotor, então o motor brushless trifásico DC requer pelo menos seis potenciais diferentes. FIG 3 é uma vista esquemática, você pode usar a "escada", "seis passos" ou abordagem de "120 graus" para encontrar maneiras de controlar o brushless DC comutação do motor.
3. A FIG trapezoidal comutação do sensor
Outro método consiste em aplicar uma onda de corrente mais suave para o motor, que é chamado de controle "sine" ou "180 graus". Em comparação com o controlo trapezoidal, quando usado em conjunto com um motor adequado, o presente método de controlo pode melhorar a eficiência, a reduzir o ruído. A desvantagem é que a tensão e a corrente para atingir uma distribuição suave de alta complexidade, requerem geralmente de largura de pulso de modulação (PWM) temporizador mais precisa.
4. A FIG rectificado de onda senoidal
Ao escrever este ensaio, logo percebi que este tema é muito amplo. O controlo orientada para o campo, as partidas do motor, os rotores interno e externo, o número de pólos, (delta) e o Y-enrolamento, e incapaz de resolver os muitos detalhes aqui. No entanto, espero sinceramente que você pode ler depois, o motor tem beneficiado em termos de conhecimento.
