มอเตอร์ไร้แปรงถ่านอันทรงพลัง การควบคุมมอเตอร์ไร้แปรงถ่านด้วยสัญญาณ EMF ย้อนกลับ - ทำความเข้าใจกับกระบวนการ แนวคิดของความถี่ PWM

เผยแพร่เมื่อ 19.03.2013

ในบทความนี้ ฉันจะเริ่มตีพิมพ์เกี่ยวกับมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน ภาษาที่เข้าถึงได้ฉันจะอธิบายข้อมูลทั่วไป อุปกรณ์ อัลกอริทึมการควบคุมสำหรับมอเตอร์แบบไม่มีแปรง จะได้รับการพิจารณา ประเภทต่างๆเครื่องยนต์ตัวอย่างการเลือกพารามิเตอร์ควบคุมจะได้รับ ฉันจะอธิบายอุปกรณ์และอัลกอริทึมของตัวควบคุม วิธีการเลือกสวิตช์ไฟ และพารามิเตอร์หลักของตัวควบคุม ข้อสรุปเชิงตรรกะของสิ่งพิมพ์จะเป็นโครงร่างการควบคุม

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านเป็นที่แพร่หลายเนื่องจากการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากลักษณะของสวิตช์ทรานซิสเตอร์กำลังราคาไม่แพง การปรากฏตัวของแม่เหล็กนีโอไดเมียมอันทรงพลังก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน

อย่างไรก็ตามมอเตอร์แบบไม่มีแปรงไม่ควรถือเป็นสิ่งแปลกใหม่ แนวคิดของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงปรากฏขึ้นในช่วงรุ่งอรุณของกระแสไฟฟ้า แต่เนื่องจากเทคโนโลยีไม่พร้อม จึงต้องรอจนถึงปี พ.ศ. 2505 เมื่อมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเชิงพาณิชย์ตัวแรกปรากฏขึ้น เหล่านั้น. เป็นเวลากว่าครึ่งศตวรรษแล้วที่ไดรฟ์ไฟฟ้าประเภทนี้มีการใช้งานแบบอนุกรมมากมาย!

คำศัพท์บางคำ

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์วาล์วในวรรณคดีต่างประเทศ BLDCM (มอเตอร์กระแสตรง BrushLes) หรือ PMSM (มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร)

โครงสร้างมอเตอร์แบบไม่มีแปรงประกอบด้วยโรเตอร์ที่มีแม่เหล็กถาวรและสเตเตอร์ที่มีขดลวด ฉันดึงความสนใจของคุณไปที่ความจริงที่ว่าในมอเตอร์สะสมในทางกลับกันขดลวดอยู่บนโรเตอร์ ดังนั้นเพิ่มเติมในข้อความ โรเตอร์คือแม่เหล็ก สเตเตอร์คือขดลวด

ใช้สำหรับควบคุมเครื่องยนต์ ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์. ในวรรณคดีต่างประเทศ Speed ​​Controller หรือ ESC (ระบบควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์)

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านคืออะไร?

โดยปกติแล้ว ผู้คนที่เผชิญกับสิ่งใหม่ๆ มักจะมองหาความคล้ายคลึงกัน บางครั้งคุณต้องได้ยินวลี "ก็เหมือนกับซิงโครไนซ์" หรือแย่กว่านั้นคือ "ดูเหมือนเป็นบันไดเลื่อน" เนื่องจากมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านส่วนใหญ่เป็นแบบ 3 เฟส จึงทำให้เกิดความสับสนมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่ความเข้าใจผิดว่าตัวควบคุมกำลัง "ป้อน" มอเตอร์ด้วยกระแสไฟ AC 3 เฟส ทั้งหมดข้างต้นเป็นความจริงเพียงบางส่วนเท่านั้น ความจริงก็คือมอเตอร์ทั้งหมดยกเว้นแบบอะซิงโครนัสสามารถเรียกได้ว่าซิงโครนัสได้ มอเตอร์ DC ทั้งหมดเป็นแบบซิงโครนัสกับการซิงโครไนซ์ตัวเอง แต่หลักการทำงานแตกต่างจากมอเตอร์ AC แบบซิงโครนัสซึ่งไม่มีการซิงโครไนซ์ในตัวเอง ในฐานะที่เป็นสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไม่มีแปรง มันอาจใช้งานได้เช่นกัน แต่นี่คือสิ่งที่: อิฐสามารถบินได้ ... อย่างไรก็ตามไม่ไกลเพราะไม่ได้มีไว้สำหรับสิ่งนี้ เนื่องจาก สเต็ปเปอร์มอเตอร์มอเตอร์รีลักแตนซ์ไร้แปรงถ่านเหมาะกว่า

ลองหาว่ามอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน (Brushles Direct Current Motor) คืออะไร ในวลีนี้เอง คำตอบถูกซ่อนไว้ - นี่คือมอเตอร์กระแสตรงที่ไม่มีตัวสะสม หน้าที่ของตัวสะสมดำเนินการโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ข้อดีข้อเสีย

ตัวสะสมซึ่งค่อนข้างซับซ้อน หนัก และเป็นประกายถูกถอดออกจากการออกแบบเครื่องยนต์ การออกแบบเครื่องยนต์นั้นง่ายขึ้นอย่างมาก เครื่องยนต์มีน้ำหนักเบาและกะทัดรัดมากขึ้น การสูญเสียการสลับลดลงอย่างมากเมื่อเปลี่ยนสับเปลี่ยนและหน้าสัมผัสแปรง กุญแจอิเล็กทรอนิกส์. เป็นผลให้เราได้รับมอเตอร์ไฟฟ้ากับ ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดประสิทธิภาพและกำลังต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัวมันเอง โดยมีการเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุนช่วงกว้างที่สุด ในทางปฏิบัติ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านร้อนน้อยกว่าพี่น้องนักสะสม พวกเขาแบกภาระแรงบิดขนาดใหญ่ การใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมอันทรงพลังทำให้มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น การออกแบบมอเตอร์ไร้แปรงถ่านช่วยให้สามารถทำงานได้ในน้ำและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (แน่นอนว่า เฉพาะมอเตอร์เท่านั้น ตัวควบคุมจะมีราคาแพงมากเมื่อเปียกน้ำ) มอเตอร์ไร้แปรงถ่านแทบไม่มีการรบกวนจากคลื่นวิทยุ

ข้อเสียอย่างเดียวคือราคาแพงซับซ้อน หน่วยอิเล็กทรอนิกส์การควบคุม (ปุ่มหรือ ESC) อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ หากคุณไม่ต้องการควบคุมความเร็วของมอเตอร์แบบไม่มีแปรง คุณก็ยังไม่สามารถทำได้หากไม่มีชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ - แค่เศษเหล็ก ไม่มีทางที่จะใช้แรงดันไฟฟ้ากับมันและบรรลุการหมุนตามปกติเหมือนเครื่องยนต์อื่น ๆ

จะเกิดอะไรขึ้นในตัวควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรง

เพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ควบคุมที่ควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรง ให้ย้อนกลับไปเล็กน้อยและทำความเข้าใจก่อนว่ามอเตอร์แบบไม่มีแปรงทำงานอย่างไร จากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน เราจำได้ว่าสนามแม่เหล็กทำหน้าที่อย่างไรบนเฟรมที่มีกระแสไหลผ่าน กรอบที่มีกระแสหมุนในสนามแม่เหล็ก อย่างไรก็ตามมันไม่ได้หมุนตลอดเวลา แต่หมุนไปยังตำแหน่งที่แน่นอน เพื่อให้เกิดการหมุนอย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องเปลี่ยนทิศทางของกระแสในลูปขึ้นอยู่กับตำแหน่งของลูป ในกรณีของเรา เฟรมที่มีกระแสคือขดลวดของมอเตอร์ และตัวสับเปลี่ยนกำลังเปลี่ยน - อุปกรณ์ที่มีแปรงและหน้าสัมผัส อุปกรณ์ของเครื่องยนต์ที่ง่ายที่สุดดูรูป

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรงทำเช่นเดียวกัน - ในเวลาที่เหมาะสม จะเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าโดยตรงกับขดลวดสเตเตอร์ที่จำเป็น

ตัวเข้ารหัส มอเตอร์ที่ไม่มีตัวเข้ารหัส

จากที่กล่าวมา สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากับขดลวดของมอเตอร์โดยขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโรเตอร์ ดังนั้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะต้องสามารถกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์ของมอเตอร์ได้ . ด้วยเหตุนี้จึงใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่ง พวกเขาสามารถเป็น หลากหลายชนิด, ออปติคัล, แม่เหล็ก ฯลฯ ในปัจจุบัน เซ็นเซอร์แบบแยกตามเอฟเฟกต์ฮอลล์ (เช่น SS41) เป็นเรื่องธรรมดามาก มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน 3 เฟสใช้เซ็นเซอร์ 3 ตัว ด้วยเซ็นเซอร์ดังกล่าว หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จึงรู้อยู่เสมอว่าโรเตอร์อยู่ในตำแหน่งใด และขดลวดใดที่จะใช้แรงดันไฟฟ้าในเวลาใดก็ตาม ต่อมาจะพิจารณาอัลกอริธึมการควบคุมสำหรับมอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟส

มีมอเตอร์แบบไม่มีแปรงที่ไม่มีเซ็นเซอร์ ในมอเตอร์ดังกล่าว ตำแหน่งของโรเตอร์ถูกกำหนดโดยการวัดแรงดันไฟที่ in . ที่ไม่ได้ใช้ ช่วงเวลานี้เวลาที่คดเคี้ยว วิธีการเหล่านี้จะกล่าวถึงในภายหลัง คุณควรให้ความสนใจกับจุดสำคัญ: วิธีนี้เกี่ยวข้องเฉพาะเมื่อเครื่องยนต์หมุนเท่านั้น เมื่อมอเตอร์ไม่หมุนหรือหมุนช้ามาก วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผล

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่มีเซ็นเซอร์ใช้ในกรณีใดบ้าง และในกรณีใดบ้างที่ไม่มีเซ็นเซอร์ ความแตกต่างของพวกเขาคืออะไร?

มอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัสเป็นที่ต้องการจากมุมมองทางเทคนิค อัลกอริธึมการควบคุมสำหรับเอ็นจิ้นดังกล่าวง่ายกว่ามาก อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสียอยู่ด้วย: จำเป็นต้องให้พลังงานแก่เซ็นเซอร์และวางสายไฟจากเซ็นเซอร์ในเครื่องยนต์ไปยังชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ในกรณีที่เซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลวเครื่องยนต์จะหยุดทำงานและการเปลี่ยนเซ็นเซอร์ตามกฎแล้วจำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนของเครื่องยนต์

ในกรณีที่ไม่สามารถวางเซ็นเซอร์ในโครงสร้างมอเตอร์ได้ จะใช้มอเตอร์ที่ไม่มีเซ็นเซอร์ โครงสร้างมอเตอร์ดังกล่าวแทบไม่แตกต่างจากมอเตอร์ที่มีเซ็นเซอร์ แต่หน่วยอิเล็กทรอนิกส์จะต้องสามารถควบคุมเครื่องยนต์ได้โดยไม่ต้องใช้เซ็นเซอร์ ในกรณีนี้ ชุดควบคุมจะต้องสอดคล้องกับลักษณะของเครื่องยนต์รุ่นใดรุ่นหนึ่ง

หากเครื่องยนต์ต้องสตาร์ทด้วยภาระที่มากบนเพลามอเตอร์ (การขนส่งด้วยไฟฟ้า กลไกการยก ฯลฯ) จะใช้มอเตอร์ที่มีเซ็นเซอร์
หากเครื่องยนต์สตาร์ทโดยไม่มีภาระบนเพลา (ใช้การระบายอากาศ ใบพัด คลัตช์แบบแรงเหวี่ยง ฯลฯ) สามารถใช้เครื่องยนต์ที่ไม่มีเซ็นเซอร์ได้ ข้อควรจำ: มอเตอร์ที่ไม่มีตัวเข้ารหัสต้องสตาร์ทโดยไม่มีโหลดบนเพลา หากไม่เป็นไปตามเงื่อนไขนี้ ควรใช้มอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัส นอกจากนี้ในขณะที่สตาร์ทเครื่องยนต์โดยไม่มีเซ็นเซอร์อาจเกิดการสั่นของแกนเครื่องยนต์ในทิศทางต่างๆ หากสิ่งนี้สำคัญต่อระบบของคุณ ให้ใช้มอเตอร์ที่มีเซ็นเซอร์

สามเฟส

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านแบบสามเฟสมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด แต่อาจเป็นระยะหนึ่ง สอง สามหรือมากกว่าก็ได้ ยิ่งเฟสมากเท่าไหร่ การหมุนของสนามแม่เหล็กก็จะยิ่งราบรื่นขึ้น แต่ระบบควบคุมมอเตอร์ยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น ระบบ 3 เฟสเหมาะสมที่สุดในแง่ของอัตราส่วนประสิทธิภาพ/ความซับซ้อน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ระบบดังกล่าวแพร่หลายอย่างมาก นอกจากนี้จะพิจารณาเฉพาะวงจรสามเฟสเท่านั้นซึ่งเป็นวงจรทั่วไป อันที่จริง เฟสคือขดลวดของมอเตอร์ ดังนั้นถ้าคุณพูดว่า "สามกริ่ง" ฉันคิดว่านี่จะถูกต้องเช่นกัน ขดลวดสามเส้นเชื่อมต่อกันตามรูปแบบ "ดาว" หรือ "สามเหลี่ยม" มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟสมีสายไฟสามเส้น - ขดลวด ดูรูป

มอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัสมีสายไฟเพิ่มอีก 5 เส้น (2 สำหรับกำลังของตัวเข้ารหัสตำแหน่ง และสัญญาณตัวเข้ารหัส 3 ตัว)

ในระบบสามเฟส แรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับสองในสามขดลวดในเวลาใดก็ตาม ดังนั้นจึงมี 6 ตัวเลือกสำหรับการใช้แรงดัน DC กับขดลวดของมอเตอร์ ดังแสดงในรูปด้านล่าง

เครื่องใช้ในครัวเรือนและทางการแพทย์ การสร้างแบบจำลองทางอากาศ ไดรฟ์ปิดท่อสำหรับท่อส่งก๊าซและน้ำมัน - อยู่ไกลจากนี้ รายการทั้งหมดขอบเขตการใช้งานมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BD) เรามาดูอุปกรณ์และหลักการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้าเครื่องกลเหล่านี้เพื่อให้เข้าใจข้อดีและข้อเสียของไดรฟ์เหล่านี้มากขึ้น

ข้อมูลทั่วไป อุปกรณ์ ขอบเขต

เหตุผลหนึ่งที่ให้ความสนใจ DB คือความต้องการไมโครมอเตอร์ความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นพร้อมการวางตำแหน่งที่แม่นยำ โครงสร้างภายในของไดรฟ์ดังกล่าวแสดงในรูปที่ 2

อย่างที่คุณเห็น การออกแบบคือโรเตอร์ (กระดอง) และสเตเตอร์ อันแรกมีแม่เหล็กถาวร (หรือแม่เหล็กหลายอันเรียงตามลำดับ) และอันที่สองติดตั้งคอยล์ (B) เพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก

เป็นที่น่าสังเกตว่ากลไกแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้สามารถเป็นได้ทั้งกับสมอภายใน (การก่อสร้างประเภทนี้สามารถดูได้ในรูปที่ 2) หรือภายนอก (ดูรูปที่ 3)

ดังนั้น การออกแบบแต่ละแบบจึงมีขอบเขตเฉพาะ อุปกรณ์ที่มีกระดองภายในมี ความเร็วสูงการหมุนจึงใช้ในระบบทำความเย็นเช่น โรงไฟฟ้าโดรน เป็นต้น ไดรฟ์โรเตอร์ภายนอกใช้ในตำแหน่งที่ต้องการอย่างแม่นยำและทนต่อแรงบิดเกินพิกัด (หุ่นยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่อง CNC ฯลฯ)

หลักการทำงาน

ต่างจากไดรฟ์อื่นๆ เช่น เครื่องอะซิงโครนัสกระแสสลับสำหรับการทำงานของ DB จำเป็นต้องมีตัวควบคุมพิเศษซึ่งเปิดขดลวดในลักษณะที่เวกเตอร์ของสนามแม่เหล็กของกระดองและสเตเตอร์ตั้งฉากกัน อันที่จริงแล้ว อุปกรณ์ไดรเวอร์จะควบคุมแรงบิดที่กระทำกับเกราะ DB กระบวนการนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในรูปที่ 4

อย่างที่คุณเห็น สำหรับการเคลื่อนที่ของกระดองแต่ละครั้ง จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนค่าบางอย่างในขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์แบบไม่มีแปรง หลักการทำงานนี้ไม่อนุญาตให้ควบคุมการหมุนที่ราบรื่น แต่ทำให้สามารถรับโมเมนตัมได้อย่างรวดเร็ว

ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์แบบมีแปรงและแบบไม่มีแปรง

ไดรฟ์ประเภทตัวรวบรวมแตกต่างจาก DB as คุณสมบัติการออกแบบ(ดูรูปที่ 5.) และหลักการทำงาน

พิจารณา ความแตกต่างในการออกแบบ. รูปที่ 5 แสดงว่าโรเตอร์ (1 ในรูปที่ 5) ของมอเตอร์ประเภทตัวสะสมซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์แบบไม่มีแปรงซึ่งมีขดลวดซึ่ง วงจรง่ายๆขดลวดและแม่เหล็กถาวร (โดยปกติคือสอง) ติดตั้งอยู่บนสเตเตอร์ (2 ในรูปที่ 5) นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งตัวสะสมบนเพลาซึ่งมีการเชื่อมต่อแปรงซึ่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับขดลวดกระดอง

อธิบายหลักการทำงานโดยย่อ เครื่องสะสม. เมื่อแรงดันถูกนำไปใช้กับขดลวดตัวใดตัวหนึ่ง มันจะตื่นเต้นและเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น มันโต้ตอบกับแม่เหล็กถาวร ซึ่งทำให้อาร์เมเจอร์และตัวสะสมที่วางอยู่บนมันหมุน เป็นผลให้มีการจ่ายพลังงานให้กับขดลวดอีกอันหนึ่งและวงจรจะเกิดซ้ำ

ความถี่ของการหมุนของเกราะของการออกแบบนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มของสนามแม่เหล็กโดยตรง ซึ่งในทางกลับกัน จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้า นั่นคือการเพิ่มหรือลดความเร็วก็เพียงพอที่จะเพิ่มหรือลดระดับพลังงาน และการย้อนกลับจำเป็นต้องเปลี่ยนขั้ว วิธีการควบคุมนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมพิเศษ เนื่องจากตัวควบคุมการเดินทางสามารถสร้างโดยใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ และสวิตช์ทั่วไปจะทำงานเป็นอินเวอร์เตอร์

เราได้พิจารณาคุณสมบัติการออกแบบของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านในส่วนที่แล้ว อย่างที่คุณจำได้ การเชื่อมต่อของพวกเขาต้องการตัวควบคุมพิเศษ โดยที่พวกเขาจะไม่ทำงาน ด้วยเหตุผลเดียวกัน มอเตอร์เหล่านี้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้

นอกจากนี้ ยังควรสังเกตด้วยว่าในไดรฟ์ประเภทนี้ สำหรับการควบคุมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ตำแหน่งของโรเตอร์จะถูกตรวจสอบโดยใช้เซ็นเซอร์ Hall สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงอย่างมีนัยสำคัญ แต่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของต้นทุนของการออกแบบที่มีราคาแพงอยู่แล้ว

จะสตาร์ทมอเตอร์แบบไม่มีแปรงได้อย่างไร?

เพื่อให้ไดรฟ์ประเภทนี้ทำงานได้ จำเป็นต้องมีคอนโทรลเลอร์พิเศษ (ดูรูปที่ 6) หากไม่มีมัน การเปิดตัวก็เป็นไปไม่ได้

การประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวไม่สมเหตุสมผลเลยการซื้ออุปกรณ์สำเร็จรูปจะถูกกว่าและเชื่อถือได้มากกว่า มารับได้ทาง ลักษณะดังต่อไปนี้, ลักษณะของไดรเวอร์ช่องสัญญาณ PWM:

• กระแสไฟสูงสุดที่อนุญาต คุณลักษณะนี้มีให้สำหรับการทำงานปกติของอุปกรณ์ บ่อยครั้งที่ผู้ผลิตระบุพารามิเตอร์นี้ในชื่อรุ่น (เช่น Phoenix-18) ในบางกรณี ค่าที่กำหนดสำหรับโหมดพีค ซึ่งคอนโทรลเลอร์สามารถคงไว้เป็นเวลาหลายวินาที
• แรงดันไฟระบุสูงสุดสำหรับการทำงานต่อเนื่อง
• ความต้านทานของวงจรภายในของคอนโทรลเลอร์
• จำนวนรอบที่อนุญาต ระบุเป็นรอบต่อนาที เหนือค่านี้ ตัวควบคุมจะไม่อนุญาตให้เพิ่มการหมุน (ข้อจำกัดถูกนำไปใช้ที่ระดับซอฟต์แวร์) โปรดทราบว่าความเร็วจะได้รับเสมอสำหรับไดรฟ์ 2 ขั้ว หากมีคู่ขั้วมากกว่า ให้หารค่าด้วยจำนวนของมัน ตัวอย่างเช่น มีการระบุหมายเลข 60000 รอบต่อนาที ดังนั้นสำหรับ 6 มอเตอร์แม่เหล็กความเร็วในการหมุนจะเท่ากับ 60000/3=20000 prm
• ความถี่ของพัลส์ที่สร้างขึ้นสำหรับคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่ พารามิเตอร์นี้อยู่ในช่วงตั้งแต่ 7 ถึง 8 kHz ขึ้นไป โมเดลราคาแพงอนุญาตให้คุณตั้งโปรแกรมพารามิเตอร์ใหม่โดยเพิ่มเป็น 16 หรือ 32 kHz

โปรดทราบว่าคุณลักษณะสามประการแรกจะกำหนดความจุของฐานข้อมูล

การควบคุมมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น การสับเปลี่ยนของขดลวดของไดรฟ์ถูกควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อกำหนดว่าเมื่อใดควรเปลี่ยน คนขับจะตรวจสอบตำแหน่งของเกราะโดยใช้เซ็นเซอร์ Hall หากไดรฟ์ไม่ได้ติดตั้งเครื่องตรวจจับดังกล่าว ให้พิจารณา EMF ด้านหลังที่เกิดขึ้นในขดลวดสเตเตอร์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อด้วย คอนโทรลเลอร์ซึ่งอันที่จริงแล้วเป็นคอมเพล็กซ์ฮาร์ดแวร์ - ซอฟต์แวร์ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้และกำหนดลำดับการสลับ

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านสามเฟส

ฐานข้อมูลส่วนใหญ่ดำเนินการในรูปแบบสามเฟส ในการควบคุมไดรฟ์ดังกล่าว คอนโทรลเลอร์จะมีตัวแปลงพัลส์ DC เป็นสามเฟส (ดูรูปที่ 7)

เพื่ออธิบายวิธีการทำงานของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน เราควรพิจารณารูปที่ 4 ร่วมกับรูปที่ 7 ซึ่งจะแสดงขั้นตอนการทำงานของไดรฟ์ทั้งหมด มาเขียนมันลงไป:

1. แรงกระตุ้นบวกถูกนำไปใช้กับคอยล์ "A" ในขณะที่แรงกระตุ้นเชิงลบถูกนำไปใช้กับ "B" ดังนั้นอาร์เมเจอร์จะเคลื่อนที่ เซ็นเซอร์จะบันทึกการเคลื่อนไหวและส่งสัญญาณสำหรับการสลับครั้งต่อไป
2. คอยล์ "A" ถูกปิด และพัลส์บวกไปที่ "C" ("B" ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง) จากนั้นส่งสัญญาณไปยังพัลส์ชุดถัดไป
3. บน "C" - บวก "A" - ลบ
4. คู่ของ "B" และ "A" กำลังทำงาน ซึ่งได้รับแรงกระตุ้นบวกและลบ
5. พัลส์บวกถูกนำไปใช้กับ "B" อีกครั้ง และพัลส์ลบกับ "C"
6. คอยล์ "A" เปิดอยู่ (มีให้ +) และพัลส์ลบซ้ำบน "C" จากนั้นวงจรจะทำซ้ำ

ในความเรียบง่ายที่ชัดเจนของการจัดการมีปัญหามากมาย ไม่เพียงแต่จำเป็นต้องติดตามตำแหน่งของสมอเท่านั้นเพื่อผลิต ตอนต่อไปพัลส์และควบคุมความเร็วในการหมุนโดยการปรับกระแสในขดลวด นอกจากนี้ คุณควรเลือกพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเร่งความเร็วและการชะลอตัว นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าคอนโทรลเลอร์จะต้องติดตั้งบล็อกที่ให้คุณควบคุมการทำงานของมันได้ รูปร่างอุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นดังกล่าวสามารถเห็นได้ในรูปที่ 8

ข้อดีข้อเสีย

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีข้อดีหลายประการ กล่าวคือ:

• อายุการใช้งานยาวนานกว่าของสะสมทั่วไปมาก
• ประสิทธิภาพสูง.
• สายความเร็ว ความเร็วสูงสุดการหมุน
• มันมีพลังมากกว่าซีดี
• การไม่มีประกายไฟระหว่างการทำงานช่วยให้สามารถใช้ไดรฟ์ในสภาวะที่เป็นอันตรายจากไฟไหม้ได้
• ไม่จำเป็นต้องระบายความร้อนเพิ่มเติม
• ใช้งานง่าย

ทีนี้มาดูข้อเสียกัน ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่จำกัดการใช้ฐานข้อมูลคือค่อนข้าง ราคาสูง(รวมราคาคนขับด้วย) ท่ามกลางความไม่สะดวกคือความเป็นไปไม่ได้ในการใช้ฐานข้อมูลโดยไม่มีไดรเวอร์ แม้แต่การเปิดใช้งานในระยะสั้น เช่น เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพ การซ่อมแซมปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากจำเป็นต้องกรอกลับ

ล่าสุดได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านกระแสตรง. มีการใช้อย่างแข็งขันในเครื่องมือวัด การแพทย์ทางอุตสาหกรรมและระบบอัตโนมัติในครัวเรือนตลอดจนในเครื่องมือวัด ประเภทนี้มอเตอร์ทำงานโดยไม่ต้องใช้แปรง การสลับทั้งหมดดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ประโยชน์ของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีข้อดีหลายประการที่กำหนดขอบเขตการใช้งาน พวกเขามีผลงานที่ดีที่สุด แรงบิดของพวกเขาสูงกว่า .มาก เครื่องยนต์ธรรมดา. การออกแบบแบบไร้แปรงถ่านมีคุณลักษณะที่สูงกว่า ลักษณะไดนามิกและปัจจัยด้านประสิทธิภาพ

ประโยชน์อื่นๆ ได้แก่ การทำงานที่เงียบขึ้น อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น และความเร็วในการหมุนที่สูงขึ้น ขนาดมอเตอร์ต่ออัตราส่วนแรงบิดสูงกว่าชนิดอื่นๆ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่ที่ขนาดและน้ำหนักเป็นปัจจัยสำคัญ

หลักการทำงานของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กที่เกิดจากสเตเตอร์และโรเตอร์ซึ่งมีความเร็วในการหมุนเท่ากัน ไม่มีลักษณะการลื่นที่เรียกว่ามอเตอร์แบบอะซิงโครนัส การกำหนดค่าของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงเป็นแบบเฟสเดียว สองเฟส หรือสามเฟส จำนวนขดลวดในสเตเตอร์ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ แพร่หลายที่สุดในทุกพื้นที่ได้รับมอเตอร์สามเฟส

อุปกรณ์มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

ตัวอย่างเช่น พิจารณามอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟสที่ได้รับความนิยมมากที่สุด มีสเตเตอร์ทำจากเหล็กเคลือบในร่องที่วางขดลวด มอเตอร์ประเภทนี้ส่วนใหญ่มีสามขดลวดเชื่อมต่อกันเป็นดาว

โรเตอร์เป็นแม่เหล็กถาวรที่มีขั้ว 2 ถึง 8 คู่ ในเวลาเดียวกัน ขั้วใต้และขั้วเหนือสลับกัน โรเตอร์ทำจากวัสดุแม่เหล็กพิเศษที่ให้ความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กที่ต้องการ ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้คือแม่เหล็กเฟอร์ไรท์ซึ่งทำจากแม่เหล็กถาวร

ต่างจากมอเตอร์ไฟฟ้าทั่วไป มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านจะถูกสับเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์ นี่เป็นเพราะความจำเป็นในการจ่ายแรงดันไฟให้กับขดลวดสเตเตอร์อย่างสม่ำเสมอ ในขณะเดียวกัน ก็จำเป็นต้องรู้ว่าโรเตอร์อยู่ในตำแหน่งใด ตำแหน่งนี้กำหนดโดยเซ็นเซอร์ Hall ซึ่งให้สัญญาณสูงหรือต่ำ ขึ้นอยู่กับว่าขั้วใดเคลื่อนผ่านใกล้องค์ประกอบที่มีความไวสูง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงไม่มีแปรง

มอเตอร์กระแสตรงเรียกว่า เครื่องยนต์ไฟฟ้าซึ่งขับเคลื่อนโดยกระแสตรง ถ้าจำเป็น ให้ใช้มอเตอร์แรงบิดสูงที่มีความเร็วค่อนข้างต่ำ โครงสร้าง Inrunners นั้นง่ายกว่าเนื่องจากสเตเตอร์คงที่สามารถใช้เป็นที่อยู่อาศัยได้ สามารถติดตั้งอุปกรณ์ติดตั้งได้ ในกรณีของ Outrunners ส่วนนอกทั้งหมดจะหมุน เครื่องยนต์ถูกยึดด้วยเพลาคงที่หรือชิ้นส่วนสเตเตอร์ ในกรณีของมอเตอร์ล้อ การยึดจะดำเนินการกับแกนคงที่ของสเตเตอร์ ลวดจะถูกนำไปยังสเตเตอร์ผ่านแกนกลวงซึ่งมีขนาดน้อยกว่า 0.5 มม.

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเรียกว่า มอเตอร์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสสลับ. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีประเภทต่อไปนี้:

นอกจากนี้ยังมี UKD (มอเตอร์สับเปลี่ยนอเนกประสงค์) ที่มีฟังก์ชั่นโหมดการทำงานทั้งแบบกระแสสลับและกระแสตรง

เครื่องยนต์อีกประเภทหนึ่งคือ สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีตำแหน่งโรเตอร์จำนวนจำกัด. ตำแหน่งที่ระบุของโรเตอร์ได้รับการแก้ไขโดยการจ่ายพลังงานให้กับขดลวดที่จำเป็น เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายถูกถอดออกจากขดลวดอันหนึ่งและโอนไปยังขดลวดอื่น จะเกิดกระบวนการเปลี่ยนผ่านไปยังตำแหน่งอื่น

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ขับเคลื่อนโดยเครือข่ายเชิงพาณิชย์มักจะไม่บรรลุผล ความเร็วมากกว่าสามพันรอบต่อนาที. ด้วยเหตุนี้ เมื่อจำเป็นต้องได้รับความถี่ที่สูงกว่า จึงใช้มอเตอร์ตัวรวบรวม ซึ่งข้อดีเพิ่มเติมคือความเบาและความกะทัดรัดในขณะที่ยังคงรักษากำลังที่ต้องการ

บางครั้งก็ใช้กลไกการส่งผ่านพิเศษที่เรียกว่าตัวคูณซึ่งจะเปลี่ยนพารามิเตอร์จลนศาสตร์ของอุปกรณ์ให้เป็นที่ต้องการ ตัวชี้วัดทางเทคนิค. แอสเซมบลีของตัวรวบรวมบางครั้งใช้พื้นที่ถึงครึ่งหนึ่งของมอเตอร์ทั้งหมด ดังนั้นมอเตอร์ AC จึงมีขนาดลดลงและทำให้น้ำหนักเบาลงโดยใช้เครื่องแปลงความถี่ และบางครั้งเกิดจากการมีเครือข่ายที่มีความถี่เพิ่มขึ้นถึง 400 เฮิรตซ์

ทรัพยากรใด ๆ มอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับสูงกว่าตัวสะสมอย่างเห็นได้ชัด ถูกกำหนดไว้แล้ว สถานะของฉนวนของขดลวดและแบริ่ง. มอเตอร์ซิงโครนัสเมื่อใช้อินเวอร์เตอร์และเซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์ถือเป็นอะนาล็อกอิเล็กทรอนิกส์ของมอเตอร์สะสมแบบคลาสสิกที่รองรับการทำงานของ DC

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน ข้อมูลทั่วไปและอุปกรณ์อุปกรณ์

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟส เป็นอุปกรณ์ซิงโครนัสซึ่งมีหลักการทำงานอยู่บนพื้นฐานของการควบคุมความถี่แบบซิงโครไนซ์ด้วยตนเองเนื่องจากการควบคุมเวกเตอร์ (เริ่มจากตำแหน่งของโรเตอร์) ของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์

ตัวควบคุมมอเตอร์ประเภทนี้มักจะขับเคลื่อนโดย แรงดันคงที่ซึ่งพวกเขาได้ชื่อมา เป็นภาษาอังกฤษ วรรณกรรมทางเทคนิคมอเตอร์ไร้แปรงถ่านเรียกว่า PMSM หรือ BLDC

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ มอเตอร์กระแสตรงใดๆโดยทั่วไป. ถึง กลไกการบริหารสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไมโครไดรฟ์ความเร็วสูงที่มีการวางตำแหน่งที่แม่นยำ) มีการกำหนดความต้องการที่สูงมาก

นี้อาจนำไปสู่การใช้อุปกรณ์ DC เฉพาะดังกล่าว brushless มอเตอร์สามเฟสหรือเรียกอีกอย่างว่า BDPT เกือบจะเหมือนกันในการออกแบบ มอเตอร์ซิงโครนัสกระแสสลับซึ่งการหมุนของโรเตอร์แม่เหล็กเกิดขึ้นในสเตเตอร์เคลือบธรรมดาเมื่อมีขดลวดสามเฟส และจำนวนรอบการหมุนขึ้นอยู่กับแรงดันและโหลดของสเตเตอร์ ตามพิกัดบางอย่างของโรเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์ที่แตกต่างกันจะถูกเปลี่ยน

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านสามารถมีอยู่ได้โดยไม่ต้องแยกเซ็นเซอร์ อย่างไรก็ตาม บางครั้งก็มีอยู่บนโรเตอร์ เช่น เซ็นเซอร์ Hall หากอุปกรณ์ทำงานโดยไม่มีเซ็นเซอร์เพิ่มเติม แสดงว่า ขดลวดสเตเตอร์ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบการตรึง. จากนั้นกระแสจะเกิดขึ้นเนื่องจากการหมุนของแม่เหล็ก เมื่อโรเตอร์เหนี่ยวนำ EMF ในขดลวดสเตเตอร์

หากขดลวดอันใดอันหนึ่งปิดอยู่ สัญญาณที่เหนี่ยวนำจะถูกวัดและประมวลผลต่อไป อย่างไรก็ตาม หลักการของการดำเนินการดังกล่าวจะเป็นไปไม่ได้หากไม่มีอาจารย์ในการประมวลผลสัญญาณ แต่หากต้องการย้อนกลับหรือเบรกมอเตอร์ไฟฟ้าดังกล่าว ไม่จำเป็นต้องใช้วงจรสะพาน - มันจะเพียงพอที่จะจ่ายพัลส์ควบคุมให้กับขดลวดสเตเตอร์ในลำดับย้อนกลับ

ใน VD (มอเตอร์แบบสวิตช์) ตัวเหนี่ยวนำในรูปของแม่เหล็กถาวรจะอยู่บนโรเตอร์และขดลวดกระดองอยู่บนสเตเตอร์ ตามตำแหน่งของโรเตอร์ แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทั้งหมดเกิดขึ้นมอเตอร์ไฟฟ้า. เมื่อใช้ในโครงสร้างดังกล่าวของตัวสะสม หน้าที่ของมันจะถูกดำเนินการในมอเตอร์วาล์วโดยสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมอเตอร์ซิงโครนัสและแบบไม่มีแปรงคือการซิงโครไนซ์ตัวเองของมอเตอร์หลังด้วยความช่วยเหลือของ DPR ซึ่งกำหนดความถี่ตามสัดส่วนของการหมุนของโรเตอร์และสนาม

ส่วนใหญ่มักจะ มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน DC ใช้ในพื้นที่ต่อไปนี้:

สเตเตอร์

อุปกรณ์นี้มีการออกแบบที่คลาสสิกและคล้ายกับอุปกรณ์เดียวกันกับเครื่องอะซิงโครนัส องค์ประกอบประกอบด้วย แกนขดลวดทองแดง(วางรอบปริมณฑลเข้าไปในร่อง) ซึ่งกำหนดจำนวนเฟสและตัวเรือน โดยปกติแล้ว เฟสไซน์และโคไซน์จะเพียงพอสำหรับการหมุนและการสตาร์ทตัวเอง อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งมอเตอร์วาล์วจะทำแบบสามเฟสและสี่เฟส

มอเตอร์ไฟฟ้าแบบถอยหลัง แรงเคลื่อนไฟฟ้าตามประเภทของการหมุนบนขดลวดสเตเตอร์แบ่งออกเป็นสองประเภท:

• รูปแบบไซนัส;
• รูปร่างสี่เหลี่ยมคางหมู

ในประเภทมอเตอร์ที่สอดคล้องกัน กระแสเฟสไฟฟ้ายังเปลี่ยนแปลงไปตามวิธีการจ่ายไฟแบบไซน์หรือสี่เหลี่ยมคางหมู

โรเตอร์

โรเตอร์มักจะทำจาก แม่เหล็กถาวรด้วยจำนวนคู่ของเสาตั้งแต่สองถึงแปดซึ่งสลับจากเหนือไปใต้หรือกลับกัน

ที่พบมากที่สุดและถูกที่สุดสำหรับการผลิตโรเตอร์คือแม่เหล็กเฟอร์ไรท์ แต่ข้อเสียคือ ระดับต่ำการเหนี่ยวนำแม่เหล็กดังนั้นอุปกรณ์ที่ทำจากโลหะผสมของธาตุหายากหลายชนิดจึงกำลังเข้ามาแทนที่วัสดุดังกล่าวเนื่องจากสามารถจัดหาได้ ระดับสูงการเหนี่ยวนำแม่เหล็กซึ่งจะช่วยลดขนาดของโรเตอร์

สพป

เซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์ให้ ข้อเสนอแนะ. ตามหลักการทำงาน อุปกรณ์แบ่งออกเป็นชนิดย่อยดังต่อไปนี้:

• อุปนัย;
• ตาแมว;
• เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์

ประเภทหลังเป็นที่นิยมมากที่สุดเนื่องจาก คุณสมบัติเฉื่อยสัมบูรณ์เกือบสัมบูรณ์และความสามารถในการกำจัดความล่าช้าในช่องป้อนกลับโดยตำแหน่งของโรเตอร์

ระบบควบคุม

ระบบควบคุมประกอบด้วยสวิตช์ไฟ ซึ่งบางครั้งก็เป็นไทริสเตอร์หรือทรานซิสเตอร์กำลังไฟฟ้า รวมถึงเกทที่หุ้มฉนวน ซึ่งนำไปสู่การรวบรวมอินเวอร์เตอร์ปัจจุบันหรืออินเวอร์เตอร์แรงดันไฟ กระบวนการจัดการคีย์เหล่านี้มักถูกนำไปใช้ โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งต้องใช้การคำนวณจำนวนมากเพื่อควบคุมเครื่องยนต์

หลักการทำงาน

การทำงานของเครื่องยนต์อยู่ในความจริงที่ว่าตัวควบคุมจะสลับขดลวดสเตเตอร์จำนวนหนึ่งในลักษณะที่เวกเตอร์ของสนามแม่เหล็กของโรเตอร์และสเตเตอร์เป็นมุมฉาก ด้วย PWM (การปรับความกว้างพัลส์) ตัวควบคุมควบคุมกระแสที่ไหลผ่านมอเตอร์และควบคุมแรงบิดที่กระทำกับโรเตอร์ ทิศทางของโมเมนต์การแสดงนี้ถูกกำหนดโดยเครื่องหมายของมุมระหว่างเวกเตอร์ องศาไฟฟ้าใช้ในการคำนวณ

การสลับควรทำในลักษณะที่ Ф0 (ฟลักซ์กระตุ้นของโรเตอร์) คงที่โดยสัมพันธ์กับฟลักซ์ของกระดอง เมื่อแรงกระตุ้นดังกล่าวและการไหลของกระดองโต้ตอบกัน แรงบิด M จะเกิดขึ้น ซึ่งมีแนวโน้มที่จะหมุนโรเตอร์และขนานกันเพื่อให้แน่ใจว่าแรงกระตุ้นและการไหลของกระดองเกิดขึ้นพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการหมุนของโรเตอร์ ขดลวดต่างๆ จะถูกสลับภายใต้อิทธิพลของเซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์ อันเป็นผลมาจากการที่ฟลักซ์ของกระดองจะเปลี่ยนไปสู่ขั้นตอนต่อไป

ในสถานการณ์เช่นนี้ เวกเตอร์ที่เป็นผลลัพธ์จะเคลื่อนที่และหยุดนิ่งโดยสัมพันธ์กับฟลักซ์ของโรเตอร์ ซึ่งในทางกลับกัน จะสร้างแรงบิดที่จำเป็นบนเพลามอเตอร์

การจัดการเครื่องยนต์

ตัวควบคุมของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงไร้แปรงถ่านจะควบคุมโมเมนต์ที่กระทำต่อโรเตอร์โดยการเปลี่ยนค่าของการมอดูเลตความกว้างพัลส์ การสลับถูกควบคุมและ ดำเนินการทางอิเล็กทรอนิกส์ต่างจากมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านทั่วไป ระบบควบคุมที่ใช้การมอดูเลตความกว้างพัลส์และอัลกอริธึมการควบคุมความกว้างพัลส์เป็นเรื่องธรรมดาสำหรับเวิร์กโฟลว์

มอเตอร์ควบคุมแบบเวกเตอร์ให้ช่วงที่รู้จักมากที่สุดสำหรับการควบคุมความเร็วด้วยตนเอง การควบคุมความเร็วนี้ตลอดจนการรักษาการเชื่อมต่อฟลักซ์บน ระดับที่ต้องการเกิดจากตัวแปลงความถี่

คุณลักษณะของการควบคุมไดรฟ์ไฟฟ้าตามการควบคุมเวกเตอร์คือการมีอยู่ของพิกัดที่ควบคุม อยู่ในระบบคงที่และ เปลี่ยนเป็นหมุนโดยเน้นค่าคงที่ตามสัดส่วนของพารามิเตอร์ควบคุมของเวกเตอร์ อันเนื่องมาจากการดำเนินการควบคุมเกิดขึ้น และจากนั้นจึงเกิดการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับ

แม้จะมีข้อดีทั้งหมดของระบบดังกล่าว แต่ก็มีข้อเสียในรูปแบบของความซับซ้อนในการควบคุมอุปกรณ์เพื่อควบคุมความเร็วในวงกว้าง

ข้อดีข้อเสีย

ทุกวันนี้ ในหลายอุตสาหกรรม มอเตอร์ประเภทนี้เป็นที่ต้องการอย่างมาก เนื่องจากมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่านนั้นรวมเอาส่วนประกอบเกือบทั้งหมดเข้าด้วยกันมากที่สุด คุณสมบัติที่ดีที่สุดมอเตอร์ไร้สัมผัสและชนิดอื่นๆ

ข้อดีที่ปฏิเสธไม่ได้ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านเป็น:

แม้จะมีผลบวกที่สำคัญ มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านยังมีข้อเสียบางประการ:

จากที่กล่าวมาข้างต้นและความล้าหลังของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ในภูมิภาคนี้ หลายคนยังคงพิจารณาว่าเหมาะสมที่จะใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบธรรมดากับเครื่องแปลงความถี่

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านสามเฟส

มอเตอร์ประเภทนี้มีสมรรถนะที่ยอดเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการควบคุมโดยใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่ง หากโมเมนต์ของการต่อต้านแตกต่างกันหรือไม่ทราบเลย และจำเป็นจะต้องบรรลุด้วยหรือไม่ แรงบิดเริ่มต้นที่สูงขึ้นใช้การควบคุมเซ็นเซอร์ หากไม่ได้ใช้เซ็นเซอร์ (โดยปกติจะอยู่ในพัดลม) ตัวควบคุมจะขจัดความจำเป็นในการสื่อสารผ่านสาย

คุณสมบัติของการควบคุมมอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟสโดยไม่มีเซ็นเซอร์ตำแหน่ง:

คุณสมบัติการควบคุม มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟสด้วยตัวเข้ารหัสตำแหน่งโดยใช้ตัวอย่างเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์:

บทสรุป

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านมีข้อดีหลายประการและจะกลายเป็น ทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานโดยผู้เชี่ยวชาญและฆราวาส

บ้าน » ไฟภายนอกรถ » มอเตอร์ไร้แปรงถ่านอันทรงพลัง การควบคุมมอเตอร์ไร้แปรงถ่านด้วยสัญญาณ EMF ย้อนกลับ - ทำความเข้าใจกับกระบวนการ แนวคิดของความถี่ PWM