BLOG

Spätná väzba polohy pre bezkomutátorový jednosmerný motor

Od narodenia bezkomutátorový jednosmerný motor, Senzor Hallovho efektu bol hlavnou silou pri realizácii komutačnej spätnej väzby. Keďže trojfázové riadenie vyžaduje iba tri senzory a má nízke jednotkové náklady, sú často najekonomickejšou voľbou pre spätný chod z čisto nákladového hľadiska kusovníka.Hallove senzory zabudované v statore zisťujú polohu rotora, takže tranzistory v trojfázovom mostíku možno prepínať na pohon motora. Tri výstupy Hallovho senzora sú všeobecne označené ako U, V a W kanály. efektové snímače dokážu efektívne vyriešiť problém komutácie BLDC motora, spĺňajú len polovicu požiadaviek systému BLDC.

Hoci Hallov senzor umožňuje ovládaču poháňať BLDC motor, jeho ovládanie je bohužiaľ obmedzené na rýchlosť a smer.V trojfázovom motore môže snímač Hallovho efektu poskytnúť iba uhlovú polohu v rámci každého elektrického cyklu. So zvyšujúcim sa počtom párov pólov sa zvyšuje aj počet elektrických cyklov na jednu mechanickú rotáciu a používanie BLDC sa stáva rozšírenejším. , rovnako ako potreba presného snímania polohy. Aby sa zabezpečilo, že riešenie je robustné a úplné, systém BLDC by mal poskytovať informácie o polohe v reálnom čase, aby kontrolér mohol sledovať nielen rýchlosť a smer, ale aj vzdialenosť a uhlovú polohu.
Na splnenie potreby prísnejších informácií o polohe je bežným riešením pridanie inkrementálneho rotačného enkodéra k motoru BLDC. Inkrementálne enkodéry sa zvyčajne pridávajú do rovnakého systému riadiacej spätnoväzbovej slučky okrem snímača Hallovho efektu. používa sa na reverzáciu motora, zatiaľ čo kódovače sa používajú na presnejšie sledovanie polohy, rotácie, rýchlosti a smeru. Keďže snímač Hallovho efektu poskytuje iba nové informácie o polohe pri každej zmene stavu Hall, jeho presnosť dosahuje iba šesť stavov pre každý cyklus napájania. bipolárnych motorov, existuje len šesť stavov na mechanický cyklus. Potreba oboch je zrejmá v porovnaní s inkrementálnym enkodérom, ktorý ponúka rozlíšenie v tisícoch PPR (pulzov na otáčku), ktoré možno dekódovať na štvornásobok počtu zmien stavu.
Keďže však výrobcovia motorov v súčasnosti musia do svojich motorov montovať snímače Hallovho efektu aj inkrementálne snímače, mnohí výrobcovia snímačov začínajú ponúkať inkrementálne snímače s komutačnými výstupmi, ktoré bežne nazývame jednoducho komutačné snímače. Tieto snímače boli špeciálne navrhnuté tak, aby poskytujú nielen tradičné ortogonálne kanály A a B (a v niektorých prípadoch „raz za otáčku“ indexový impulzný kanál Z), ale aj štandardné komutačné signály U, V a W požadované väčšinou ovládačov motorov BLDC. To šetrí motor. dizajnér zbytočný krok inštalácie Hallovho snímača a inkrementálneho snímača súčasne.
Aj keď sú výhody tohto prístupu zrejmé, existujú významné kompromisy. Ako bolo uvedené vyššie, poloha rotora a statora musí byť zvládnutá. BLDC bezkomutátorový motor aby boli efektívne komutované. To znamená, že je potrebné dbať na to, aby boli U/V/W kanály komutátorového enkodéra správne zarovnané s fázou BLDC motora.