Πρόσφατα είδαν ορισμένοι φίλοι να παίζουν μια ποικιλία κινητήρων, γιατί ο κινητήρας είναι σημαντικός για τον έλεγχο, ο έλεγχος είναι σταθερός, ακριβής, γρήγορος είναι ο απώτερος στόχος ενός μηχανικού λογισμικού ελέγχου, πρώτα απ 'όλα, μπορείτε να παίξετε μερικούς από τους πιο ώριμους ελέγχους Οι αλγόριθμοι που θα βιώσουν, οπότε εδώ είναι η συλλογή αυτού του κομματιού περιεχομένου για να μοιραστείτε μαζί σας.
1. Algorithm Control Motor Motor
Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες έχουν τον αυτο-μεταβαλλόμενο τύπο (μεταγωγή αυτο-κατεύθυνσης) και επομένως είναι πιο περίπλοκες για τον έλεγχο.
Ο έλεγχος κινητήρα BLDC απαιτεί γνώση της θέσης του ρότορα και του μηχανισμού με τον οποίο ο κινητήρας υφίσταται διόρθωση διεύθυνσης. Για τον έλεγχο ταχύτητας κλειστού βρόχου, υπάρχουν δύο πρόσθετες απαιτήσεις, δηλαδή, μετρήσεις για την ταχύτητα του ρότορα/και το ρεύμα κινητήρα και τα σήματα PWM για τον έλεγχο της ισχύος ταχύτητας του κινητήρα.
Οι κινητήρες BLDC μπορούν να έχουν σήματα PWM που ευθυγραμμίζονται από την πλευρά ή στο κέντρο, ανάλογα με τις απαιτήσεις εφαρμογής. Οι περισσότερες εφαρμογές απαιτούν μόνο λειτουργία αλλαγής ταχύτητας και θα χρησιμοποιούν 6 ξεχωριστά ευθυγραμμισμένα σήματα PWM. Αυτό παρέχει την υψηλότερη ανάλυση. Εάν η εφαρμογή απαιτεί τοποθέτηση διακομιστή, φρενάρισμα ενέργειας ή αντιστροφή ισχύος, συνιστώνται τα συμπληρωματικά σήματα PWM που έχουν ευθυγραμμιστεί με το κέντρο.
Για να αισθανθείτε τη θέση του ρότορα, οι κινητήρες BLDC χρησιμοποιούν αισθητήρες Hall Effect για να παρέχουν απόλυτη ανίχνευση θέσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη χρήση περισσότερων καλωδίων και υψηλότερου κόστους. Ο έλεγχος BLDC χωρίς αισθητήρα εξαλείφει την ανάγκη για αισθητήρες αίθουσας και αντ 'αυτού χρησιμοποιεί την ηλεκτρομαγνητική δύναμη του κινητήρα (ηλεκτρομαγνητική δύναμη) για την πρόβλεψη της θέσης του ρότορα. Ο έλεγχος χωρίς αισθητήρα είναι κρίσιμος για εφαρμογές μεταβλητής ταχύτητας χαμηλού κόστους όπως οι ανεμιστήρες και οι αντλίες. Ο έλεγχος χωρίς αισθητήρα απαιτείται επίσης για τους συμπιεστές ψυγείου και κλιματισμού όταν χρησιμοποιούνται οι κινητήρες BLDC.
Εισαγωγή και συμπλήρωση χρόνου χωρίς φορτίο
Οι περισσότεροι κινητήρες BLDC δεν απαιτούν συμπληρωματική PWM, εισαγωγή χρόνου χωρίς φορτίο ή αντιστάθμιση χρόνου χωρίς φορτίο. Οι μόνες εφαρμογές BldC που μπορεί να απαιτούν αυτά τα χαρακτηριστικά είναι οι κινητήρες σερβοκίνοι υψηλής απόδοσης, οι κινητήρες Sine Wave διεγείρονται BLDC, ο AC χωρίς ψήκτρες ή οι σύγχρονοι κινητήρες PC.
Αλγόριθμοι ελέγχου
Πολλοί διαφορετικοί αλγόριθμοι ελέγχου χρησιμοποιούνται για την παροχή ελέγχου των κινητήρων BLDC. Συνήθως, τα τρανζίστορ ισχύος χρησιμοποιούνται ως γραμμικοί ρυθμιστές για τον έλεγχο της τάσης του κινητήρα. Αυτή η προσέγγιση δεν είναι πρακτική όταν οδηγείτε κινητήρες υψηλής ισχύος. Οι κινητήρες υψηλής ισχύος πρέπει να είναι ελεγχόμενοι από PWM και να απαιτούν έναν μικροελεγκτή για την παροχή λειτουργιών εκκίνησης και ελέγχου.
Ο αλγόριθμος ελέγχου πρέπει να παρέχει τις ακόλουθες τρεις λειτουργίες:
Τάση PWM για τον έλεγχο της ταχύτητας του κινητήρα
Ένας μηχανισμός για την αποκατάσταση και την μετακίνηση του κινητήρα
Μέθοδοι για την πρόβλεψη της θέσης του ρότορα χρησιμοποιώντας αντίστροφη ηλεκτρομαγνητική δύναμη ή αισθητήρες αίθουσας
Η διαμόρφωση πλάτους παλμού χρησιμοποιείται μόνο για την εφαρμογή μιας μεταβλητής τάσης στις περιελίξεις του κινητήρα. Η αποτελεσματική τάση είναι ανάλογη προς τον κύκλο λειτουργίας PWM. Όταν λαμβάνεται η σωστή μετακίνηση ανορθωτή, τα χαρακτηριστικά της ταχύτητας ροπής ενός BLDC είναι τα ίδια με αυτά ενός χαμηλότερου κινητήρα DC. Η μεταβλητή τάση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της ταχύτητας και της μεταβλητής ροπής του κινητήρα.
Η μετακίνηση του τρανζίστορ ισχύος συνειδητοποιεί τη σωστή περιέλιξη στον στάτορα για να δημιουργήσει τη βέλτιστη ροπή σύμφωνα με τη θέση του ρότορα. Σε έναν κινητήρα BLDC, η MCU πρέπει να γνωρίζει τη θέση του ρότορα και να είναι σε θέση να μετακινήσει τον ανορθωτή την κατάλληλη στιγμή.
Τραπεζοειδές ανορθωτή μετακίνηση για Motors BLDC
Μία από τις απλούστερες μεθόδους για τους κινητήρες BLDC είναι η χρήση του λεγόμενου τραπεζοειδούς ανορθωτή μετακίνηση.
Απλοποιημένο πλαίσιο για ελεγκτές σκάλας για Motors BLDC
Σε αυτό το σχηματικό, το ρεύμα πρέπει να ελέγχεται κάθε φορά από ένα ζευγάρι ακροδεκτών κινητήρα, ενώ ο τρίτος τερματικός κινητήρας είναι πάντα ηλεκτρονικά αποσυνδεδεμένος από την τροφοδοσία.
Τρεις συσκευές Hall που είναι ενσωματωμένες στον μεγάλο κινητήρα χρησιμοποιούνται για την παροχή ψηφιακών σημάτων που μετρούν τη θέση του ρότορα σε έναν τομέα 60- και παρέχουν αυτές τις πληροφορίες στον ελεγκτή κινητήρα. Δεδομένου ότι η τρέχουσα ροή είναι ίση σε δύο περιελίξεις κάθε φορά και μηδέν στο τρίτο, αυτή η μέθοδος παράγει ένα τρέχον διάνυσμα χώρου με μόνο μία από τις κοινές κατευθύνσεις. Καθώς ο κινητήρας κατευθύνεται, το ρεύμα στους ακροδέκτες του κινητήρα μετατρέπεται ηλεκτρικά (διορθωμένη μετακίνηση) μία φορά ανά 60 μοίρες περιστροφής, οπότε ο σημερινός φορέας χώρου βρίσκεται πάντα στους πλησιέστερους 30 βαθμούς της μετατόπισης φάσης 90 μοιρών.
Τραπλαντικός έλεγχος: κυματομορφή κίνησης και ροπή στη διόρθωση
Η τρέχουσα κυματομορφή σε κάθε περιέλιξη είναι επομένως τραπεζοειδές, ξεκινώντας από το μηδέν και πηγαίνει στο θετικό ρεύμα και στη συνέχεια στο μηδέν και στη συνέχεια στο αρνητικό ρεύμα.
Αυτό παράγει ένα τρέχον διάνυσμα χώρου που θα πλησιάσει την ισορροπημένη περιστροφή καθώς εμφανίζεται σε 6 διαφορετικές κατευθύνσεις με την περιστροφή του ρότορα.
Σε εφαρμογές κινητήρα όπως ο κλιματισμός και το πάγωμα, η χρήση αισθητήρων της αίθουσας δεν είναι σταθερή. Αντίστροφοι δυναμικοί αισθητήρες που προκαλούνται σε μη συνδεδεμένες περιελίξεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επίτευξη των ίδιων αποτελεσμάτων.
Αυτά τα συστήματα τραπεζοειδούς κίνησης είναι πολύ κοινά λόγω της απλότητας των κυκλωμάτων ελέγχου τους, αλλά υποφέρουν από προβλήματα κυματισμού ροπής κατά την διόρθωση.
Ανοϊκές διορθωμένη μετακίνηση για κινητήρες BDLC
Η μετακίνηση του τραπεζοειδούς ανορθωτή δεν επαρκεί για την παροχή ισορροπημένου και ακριβούς ελέγχου κινητήρα DC χωρίς ψήκτρες. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι η ροπή που παράγεται σε έναν τριφασικό κινητήρα χωρίς ψήκτρες (με ηλεκτρομαγνητική δύναμη του ημιτονοειδούς κύματος) ορίζεται από την ακόλουθη εξίσωση:
Ροπή άξονα=kt [irsin (o) + issin (o +120) + itsin (o {4}})]
Οπου:
o είναι η ηλεκτρική γωνία του περιστρεφόμενου άξονα
Το KT είναι η σταθερά ροπής του κινητήρα
IR, είναι και είναι τα ρεύματα φάσης
Εάν τα ρεύματα φάσης είναι ημιτονοειδή: IR {0}} i 0 sino; Είναι=i 0 sin (+120 o);=i0sin (+240 o)
θα ληφθεί:
Ροπή άξονα {{0}}. 5i0*kt (μια σταθερά ανεξάρτητη από τη γωνία άξονα)
Ένας ημιτονοειδώς διορθωμένος μετασχηματισμένος ελεγκτής κινητήρα χωρίς ψήκτρες προσπαθεί να οδηγεί τρεις περιελίξεις κινητήρα των οποίων τα τρία ρεύματα ποικίλλουν ομαλά και ημιτονοειδή καθώς περιστρέφεται ο κινητήρας. Οι σχετικές φάσεις αυτών των ρευμάτων επιλέγονται έτσι ώστε να παράγουν ομαλούς φορείς διαστημικών διανυσμάτων του ρεύματος του ρότορα σε κατευθύνσεις ορθογώνιες με τον ρότορα με αμετάβλητη. Αυτό εξαλείφει την κυματισμό ροπής και τους παλμούς διεύθυνσης που σχετίζονται με το βόρειο σύστημα διεύθυνσης.
Προκειμένου να δημιουργηθεί μια ομαλή ημιτονοειδή διαμόρφωση του ρεύματος του κινητήρα καθώς περιστρέφεται ο κινητήρας, απαιτείται ακριβής μέτρηση της θέσης του ρότορα. Οι συσκευές Hall παρέχουν μόνο έναν τραχύ υπολογισμό της θέσης του ρότορα, η οποία δεν αρκεί για το σκοπό αυτό. Για το λόγο αυτό, απαιτείται γωνιακή ανατροφοδότηση από κωδικοποιητή ή παρόμοια συσκευή.
Απλοποιημένο διάγραμμα μπλοκ του ελεγκτή Sine Wave Motor BLDC
Δεδομένου ότι τα ρεύματα περιέλιξης πρέπει να συνδυάζονται για να παράγουν ένα ομαλό διάνυσμα διαστημικού διαστημικού διαστημικού διαστημικού διαστολέα και δεδομένου ότι κάθε μία από τις περιελίξεις στάτορας τοποθετείται σε γωνία 120 μοίρες μεταξύ τους, τα ρεύματα σε κάθε τράπεζα καλωδίων πρέπει να είναι ημιτονοειδή και να έχουν μετατόπιση φάσης 120 πτυχία. Οι πληροφορίες θέσης από τον κωδικοποιητή χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση δύο ημιτονοειδών κυμάτων με μετατόπιση φάσης 120 βαθμών μεταξύ των δύο. Αυτά τα σήματα πολλαπλασιάζονται στη συνέχεια με την εντολή ροπής έτσι ώστε το εύρος του ημιτονοειδούς κύματος να είναι ανάλογο με την απαιτούμενη ροπή. Ως αποτέλεσμα, οι δύο εντολές ημιτονοειδούς ρεύματος είναι σωστά σταδιακά, παράγοντας έτσι ένα περιστρεφόμενο διάνυσμα διαστημικού διαστημικού διαστημικού σταθμού στην ορθογώνια κατεύθυνση.
Τα σήματα εντολής του ημιτονοειδούς ρεύματος εξάγουν ένα ζεύγος ελεγκτών PI που διαμορφώνουν το ρεύμα στις δύο κατάλληλες περιελίξεις κινητήρα. Το ρεύμα στην τρίτη περιέλιξη του ρότορα είναι το αρνητικό άθροισμα των ελεγχόμενων ρευμάτων περιέλιξης και επομένως δεν μπορεί να ελεγχθεί χωριστά. Η έξοδος κάθε ελεγκτή PI αποστέλλεται σε διαμορφωτή PWM και στη συνέχεια στη γέφυρα εξόδου και στους δύο ακροδέκτες κινητήρα. Η τάση που εφαρμόζεται στον τρίτο τερματικό κινητήρα προέρχεται από το αρνητικό άθροισμα των σημάτων που εφαρμόζονται στις δύο πρώτες περιελίξεις, που χρησιμοποιούνται κατάλληλα για τρεις ημιτονοειδείς τάσεις που απέχουν σε απόσταση 120 βαθμών, αντίστοιχα.
Ως αποτέλεσμα, η πραγματική κυματομορφή ρεύματος εξόδου παρακολουθεί με ακρίβεια το σήμα εντολής του ημιτονοειδούς ρεύματος και ο προκύπτων διανυσματικού διαστημικού διαστήματος περιστρέφεται ομαλά για να σταθεροποιηθεί ποσοτικά και προσανατολίζεται στην επιθυμητή κατεύθυνση.
Το αποτέλεσμα του σταθεροποιητικού συστήματος ανορθωτή του σταθεροποιημένου ελέγχου δεν μπορεί να επιτευχθεί με το τραπεζοειδές τιμόνι ανορθωτή γενικά. Ωστόσο, λόγω της υψηλής απόδοσης του σε χαμηλές ταχύτητες κινητήρα, θα διαχωριστεί σε υψηλές ταχύτητες κινητήρα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, οι τρέχοντες ελεγκτές επιστροφής πρέπει να παρακολουθούν ένα ημιτονοειδές σήμα αυξανόμενης συχνότητας. Ταυτόχρονα, πρέπει να ξεπεράσουν την αντίθετη ηλεκτρομαγνητική δύναμη του κινητήρα που αυξάνει το πλάτος και τη συχνότητα καθώς αυξάνεται η ταχύτητα.
Δεδομένου ότι οι ελεγκτές PI έχουν πεπερασμένη απόκριση κέρδους και συχνότητας, οι διαταραχές του χρόνου στον τρέχοντα βρόχο ελέγχου θα προκαλέσουν καθυστέρηση φάσης και θα κερδίσουν σφάλματα στο ρεύμα του κινητήρα που αυξάνονται με υψηλότερες ταχύτητες. Αυτό θα παρεμποδίσει την κατεύθυνση του τρέχοντος διανυσματικού διαστημικού διανυσματικού διάστημα σε σχέση με τον ρότορα, προκαλώντας έτσι μετατόπιση από την κατεύθυνση του τετραγωνισμού.
Όταν συμβεί αυτό, μπορεί να παραχθεί λιγότερη ροπή από ένα ορισμένο ποσό ρεύματος, έτσι απαιτείται περισσότερο ρεύμα για τη διατήρηση της ροπής. Η απόδοση μειώνεται.
Αυτή η μείωση θα συνεχιστεί καθώς αυξάνεται η ταχύτητα. Σε κάποιο σημείο, η μετατόπιση φάσης του ρεύματος υπερβαίνει τους 90 μοίρες. Όταν συμβεί αυτό, η ροπή μειώνεται στο μηδέν. Μέσα από το συνδυασμό του ημιτονοειδούς, η ταχύτητα σε αυτό το σημείο παραπάνω οδηγεί σε αρνητική ροπή και επομένως δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί.
2.AC αλγόριθμους κινητήρα
Κλιμακωτός έλεγχος
Το Scalar Control (ή V/Hz Control) είναι μια απλή μέθοδος ελέγχου της ταχύτητας ενός κινητήρα εντολών
Το μοντέλο σταθερής κατάστασης του κινητήρα εντολών χρησιμοποιείται κυρίως για την απόκτηση της τεχνολογίας, επομένως δεν είναι δυνατή η παροδική απόδοση. Το σύστημα δεν διαθέτει τρέχον βρόχο. Για τον έλεγχο του κινητήρα, η τριφασική παροχή ρεύματος ποικίλλει μόνο σε πλάτος και συχνότητα.
Έλεγχος διανυσμάτων ή έλεγχος προσανατολισμού μαγνητικού πεδίου
Η ροπή σε έναν κινητήρα ποικίλλει ως συνάρτηση των μαγνητικών πεδίων και των κορυφών του στάτορα και του ρότορα όταν τα δύο πεδία είναι ορθογώνια ο ένας στον άλλο. Σε κλιμακωτό έλεγχο, η γωνία μεταξύ των δύο μαγνητικών πεδίων ποικίλλει σημαντικά.
Ο έλεγχος του φορέα καταφέρνει να δημιουργήσει και πάλι ορθογωνικότητα στους κινητήρες AC. Προκειμένου να ελέγξει τη ροπή, το καθένα παράγει ένα ρεύμα από την παραγόμενη μαγνητική ροή για να επιτύχει την ανταπόκριση μιας μηχανής DC.
Ο έλεγχος του φορέα ενός κινητήρα που έχει δοθεί σε AC είναι παρόμοιος με τον έλεγχο ενός ξεχωριστά διεγερμένου κινητήρα DC. Σε έναν κινητήρα DC, η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου φ F που παράγεται από το ρεύμα διέγερσης εάν είναι ορθογώνιο στη ροή του οπλισμού φa που παράγεται από το ρεύμα οπλισμού ΙΑ. Αυτά τα μαγνητικά πεδία αποσυνδέονται και σταθεροποιούνται σε σχέση με το ένα το άλλο. Ως αποτέλεσμα, όταν το ρεύμα οπλισμού ελέγχεται για τον έλεγχο της ροπής, η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου παραμένει ανεπηρέαστη και πραγματοποιείται ταχύτερη μεταβατική απόκριση.
Ο έλεγχος προσανατολισμένου πεδίου (FOC) ενός τριφασικού κινητήρα AC αποτελείται από τη μίμηση της λειτουργίας ενός κινητήρα DC. Όλες οι ελεγχόμενες μεταβλητές μετασχηματίζονται μαθηματικά σε DC αντί για AC. Η ανεξάρτητη ροπή ελέγχου και η ροή του στόχου.
Υπάρχουν δύο μέθοδοι ελέγχου προσανατολισμού πεδίου (FOC):
Direct FOC: Η κατεύθυνση της γωνίας ροής του ρότορα υπολογίζεται απευθείας από έναν παρατηρητή ροής.
Έμμεση εστία: Η κατεύθυνση της γωνίας ροής του ρότορα λαμβάνεται έμμεσα με την εκτίμηση ή τη μέτρηση της ταχύτητας του ρότορα και της ολίσθησης.
Ο έλεγχος του φορέα απαιτεί γνώση της θέσης της ροής του ρότορα και μπορεί να υπολογιστεί με προχωρημένους αλγόριθμους χρησιμοποιώντας γνώση των τερματικών ρευμάτων και τάσεων (χρησιμοποιώντας ένα δυναμικό μοντέλο ενός κινητήρα επαγωγής AC). Ωστόσο, από την άποψη της εφαρμογής, η ανάγκη για υπολογιστικούς πόρους είναι ζωτικής σημασίας.
Διαφορετικές προσεγγίσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εφαρμογή αλγορίθμων ελέγχου διανυσμάτων. Οι τεχνικές τροφοδοσίας, η εκτίμηση μοντέλου και οι προσαρμοστικές τεχνικές ελέγχου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ενίσχυση της απόκρισης και της σταθερότητας.
Έλεγχος διανυσμάτων των κινητήρων AC: Μια σε βάθος εμφάνιση
Στο επίκεντρο ενός αλγορίθμου ελέγχου φορέα είναι δύο σημαντικές μετατροπές: η μετατροπή του Clark, η μετατροπή του πάρκου και το αντίστροφο. Η χρήση των μεταβάσεων Clark και Park επιτρέπει τον έλεγχο του ρεύματος του ρότορα στην περιοχή του ρότορα. Αυτό επιτρέπει σε ένα σύστημα ελέγχου του ρότορα να προσδιορίσει την τάση που πρέπει να παρέχεται στον ρότορα προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η ροπή κάτω από δυναμικά μεταβαλλόμενα φορτία.
CLARK CONVERTION: Η μαθηματική μετατροπή του Clark τροποποιεί ένα τριφασικό σύστημα σε ένα σύστημα δύο συντεταγμένων:
Όπου η IA και η IB είναι συστατικά του ορθογώνιου datum και το IO είναι το ασήμαντο συστατικό homoplanar
Τριφασικό ρεύμα ρότορα έναντι περιστρεφόμενου συστήματος αναφοράς
Μετατροπή πάρκου: Η μετατροπή των μαθηματικών πάρκων μετατρέπει ένα αμφίδρομο στατικό σύστημα σε ένα περιστρεφόμενο διάνυσμα συστήματος.
Η διφασική αναπαράσταση πλαισίου υπολογίζεται με μετασχηματισμό Clarke και στη συνέχεια τροφοδοτείται στη μονάδα περιστροφής του φορέα όπου περιστρέφει τη γωνία θ για να ταιριάζει με τα πλαίσια D, Q που συνδέονται με την ενέργεια του ρότορα. Η μετατροπή της γωνίας θ πραγματοποιείται σύμφωνα με την παραπάνω εξίσωση.
Βασική δομή του διανυσματικού ελέγχου του μαγνητικού πεδίου του κινητήρα AC του κινητήρα
Ο μετασχηματισμός Clarke χρησιμοποιεί τα τριφασικά ρεύματα IA, IB και IC για να υπολογίσει τα δύο φάση ορθογώνια ρεύματα του άξονα ISD και ISQ. Αυτά τα δύο ρεύματα στις φάσεις σταθερού συντεταγμένου στάτη μετατρέπονται σε ISD και ISQ, τα οποία γίνονται στοιχεία στο μετασχηματισμό του πάρκου d, q. Αυτό γίνεται με τη χρήση του μοντέλου ροής κινητήρα για τον υπολογισμό της ενέργειας του ρότορα στα πλαίσια D, Q. Τα ρεύματα ISD, ISQ και η στιγμιαία γωνία ροής θ που υπολογίζονται από το μοντέλο ροής κινητήρα χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της ηλεκτρικής ροπής του κινητήρα επαγωγής AC.
Βασικές αρχές των ελεγχόμενων με φορέα κινητήρες AC
Αυτές οι προερχόμενες τιμές συγκρίνονται με τις τιμές αναφοράς και ενημερώνονται από τον ελεγκτή PI.
Ένα από τα εγγενή πλεονεκτήματα του ελέγχου κινητήρα με βάση τον φορέα είναι ότι η ίδια αρχή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή του κατάλληλου μαθηματικού μοντέλου για τον έλεγχο κάθε τύπου κινητήρα AC, PM-AC ή Bldc.
Διανυσματικός έλεγχος κινητήρων BLDC
Οι κινητήρες BLDC είναι η κύρια επιλογή για τον έλεγχο φορέα με προσανατολισμό στον τομέα. Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες με FOC μπορούν να επιτύχουν υψηλότερη απόδοση, έως και 95%, και είναι επίσης πολύ αποτελεσματικοί σε υψηλές ταχύτητες.
3. Αλγόριθμος ελέγχου κινητήρα στροφής
Το παρακάτω είναι το σχήμα ελέγχου του κινητήρα βηματικού κινητήρα:
Ο έλεγχος βηματικού κινητήρα συνήθως χρησιμοποιεί ρεύμα κίνησης αμφίδρομης κίνησης και το βήμα του κινητήρα πραγματοποιείται με τη μετατροπή των περιελίξεων σε σειρά. Συνήθως υπάρχουν 3 ακολουθίες οδήγησης για αυτό το είδος βηματικού κινητήρα:
1. Μονο φάσμα πλήρους βηματικού δίσκου:
Σε αυτή τη λειτουργία, οι περιελίξεις του ενεργοποιούνται με την ακόλουθη σειρά, το AB/CD/BA/DC (BA υποδεικνύει ότι η ενεργοποίηση της περιέλιξης AB πραγματοποιείται προς την αντίθετη κατεύθυνση). Αυτή η ακολουθία είναι γνωστή ως λειτουργία με ένα φάκελο All-Stepping ή λειτουργία κίνησης κύματος. Σε οποιαδήποτε στιγμή, ενεργοποιείται μόνο μία φάση.
2. 2- Φάση πλήρους βήματος:
Σε αυτή τη λειτουργία, και οι δύο φάσεις ενεργοποιούνται μαζί, έτσι ώστε ο ρότορας να είναι πάντα ανάμεσα σε δύο πόλους. Αυτή η λειτουργία είναι γνωστή ως πλήρης στάση δύο φάσεων και αυτή η λειτουργία είναι η κανονική ακολουθία οδήγησης για κινητήρες δύο πόλων, οι οποίοι μπορούν να εξάγουν τη μέγιστη ροπή.
3. Μισή λειτουργία βηματοδότησης:
Αυτή η λειτουργία συνδυάζει μονο φάσμα και δύο φάσεις σε μία ισχύ: μονο φάσμα, στη συνέχεια, δύο φάσεις, στη συνέχεια με ένα φάσμα ..., οπότε ο κινητήρας τρέχει στο μισό -Βαθμοποίηση βημάτων. Αυτή η λειτουργία είναι γνωστή ως λειτουργία μισού βήματος, όπου η αποτελεσματική γωνία βήματος για κάθε διέγερση του κινητήρα μειώνεται κατά το ήμισυ και η ροπή εξόδου είναι χαμηλότερη.
Και οι 3 από αυτούς τους τρόπους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να περιστρέφονται προς την αντίθετη κατεύθυνση (αριστερόστροφα), αλλά όχι εάν η σειρά αντιστραφεί.
Συνήθως, οι βηματοδότες έχουν πολλαπλούς πόλους για να μειώσουν τη γωνία βήματος, ωστόσο, ο αριθμός των περιελίξεων και η σειρά με την οποία οδηγούνται παραμένει η ίδια.
4 αλγόριθμοι ελέγχου γενικού σκοπού DC
Έλεγχος ταχύτητας των κινητήρων γενικής χρήσης, ειδικά εκείνοι που χρησιμοποιούν 2 κυκλώματα:
1, έλεγχος γωνίας φάσης
2, έλεγχος ελικόπτερο PWM
Έλεγχος γωνίας φάσης
Ο έλεγχος της γωνίας φάσης είναι η απλούστερη μέθοδος ελέγχου ταχύτητας κινητήρα γενικής χρήσης. Μέσω της αλλαγής της γωνίας τόξου Triac για τον έλεγχο της ταχύτητας. Ο έλεγχος της γωνίας φάσης είναι μια πολύ οικονομική λύση, ωστόσο, η αποτελεσματικότητα δεν είναι πολύ υψηλή, εύκολη ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (EMI).
Έλεγχος γωνίας φάσης για κινητήρες γενικού σκοπού
Το παραπάνω σχηματικό δείχνει τον μηχανισμό ελέγχου της γωνίας φάσης, μια τυπική εφαρμογή του ελέγχου ταχύτητας triac. Η περιφερειακή μετατόπιση φάσης των παλμών πύλης triac παράγει αποτελεσματικές τάσεις, με αποτέλεσμα διαφορετικές ταχύτητες κινητήρα και χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα ανίχνευσης διασταύρωσης πάνω από μηδέν για να καθιερωθεί Μια αναφορά χρονισμού για την καθυστέρηση των παλμών πύλης.
Έλεγχος ελικόπτερο PWM
Ο έλεγχος PWM είναι η πιο προηγμένη λύση για τον έλεγχο της ταχύτητας του κινητήρα γενικού σκοπού. Σε αυτό το διάλυμα, το MOFSET POWER ή το IGBT ενεργοποιεί την τάση της γραμμής AC υψηλής συχνότητας, η οποία με τη σειρά του παράγει μια χρονική μεταβαλλόμενη τάση για τον κινητήρα.
Έλεγχος ελικόπτερο PWM για κινητήρες γενικής χρήσης
Το εύρος συχνοτήτων μεταγωγής είναι τυπικά 10-20 kHz για εξάλειψη του θορύβου. Αυτή η μέθοδος ελέγχου για τους κινητήρες γενικής χρήσης έχει ως αποτέλεσμα τον καλύτερο έλεγχο ρεύματος και την καλύτερη απόδοση του EMI και επομένως την υψηλότερη απόδοση.