Exportador profissional de peças de motor de vácuo e aspirador de pó e linhas de molde.
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Exportador profissional de peças de motor de vácuo e aspirador de pó e linhas de molde.
Ascendente demandas do consumidor por energia, confiabilidade, funcionalidade e desempenho estão impulsionando o rápido crescimento em dispositivos eletrônicos, incluindo cortadores de grama, refrigeradores, aspiradores de pó, automóveis e muito mais. Fabricantes quer entrega em grande escala. O controle motor desempenha um papel importante na entrega nessas promessas, e entender os fundamentos é o primeiro passo em direção a esse objetivo.
diferentes tipos de motores
Lá existem várias topologias de controle de motores disponíveis hoje: escovado, DC sem escova (BLDC), passo a passo e indutivo. BLDC e ímã permanente motor síncrono (PMSM) são os dois tipos mais próximos de motores sem escova.
Sem escova motores eliminam a necessidade de escovas de motor e são usados em muitos aplicações hoje. Essas topologias BLDC usam lógica de comutação para mover o rotor, aumentando a eficiência e confiabilidade do motor. Vamos entrar em detalhes.
Conheça os motores do tipo BLDC e PMSM
BLDC e os motores PMSM funcionam com o mesmo princípio dos motores síncronos. o rotor continua a seguir o estator a cada comutação, de modo que o motor pode continuar a correr. No entanto, os enrolamentos do estator dos dois motores DC possuem geometrias diferentes, o que pode resultar em respostas de força eletromotriz (BEMF). BLDC BEFM é trapezoidal. O BEMF de um motor PMSM é senoidal, então os enrolamentos da bobina são enrolados sinusoidalmente. Para maximizar o desempenho, esses eletrodos são normalmente comutada senoidalmente.
BLDC e motores PMSM (Figura 1) geram força eletromotriz através de seus enrolamentos durante a operação. Em qualquer máquina elétrica, devido ao movimento, a A EMF resultante é chamada de força eletromotriz de retorno (BEMF) porque a força eletromotriz induzida na máquina elétrica é oposta à força eletromotriz do gerador.
Figura 1: Motores BLDC e PMSM normalmente usam comutação de onda senoidal.
Descrição do Controle Orientado a Campo
Para obter uma forma de onda senoidal para controlar um motor PMSM, um Field Oriented O algoritmo de controle (FOC) é necessário. O FOC é frequentemente usado para maximizar a eficiência de motores trifásicos PMSM. Comparado com a escada do BLDC controlador, o controlador senoidal do PMSM é mais complexo e mais caro. No entanto, o aumento do custo também traz algumas vantagens, como como a redução de ruído e harmônicos na forma de onda atual. O principal vantagem do BLDC é o controle mais fácil. No final, é melhor escolher um motor com base nas necessidades da aplicação.
Motores BLDC e PMSM com e sem sensoriamento
BLDC e motores PMSM estão disponíveis com ou sem sensores. Motores com sensores (Figura 2) são adequados para aplicações que precisam iniciar o motor sob carga. Esses motores usam sensores Hall, que são embutidos em o estator do eletrodo. Essencialmente, um sensor é um interruptor cujo digital saída é equivalente à polaridade detectada do campo magnético. UMA é necessário um sensor Hall separado para cada fase do motor. Os motores trifásicos requerem três sensores Hall. Motores sem sensores requerem um algoritmo para operar usando o motor como sensor. Eles confiam informações do BEMF. Ao amostrar o BEMF, a posição do rotor pode ser inferido, eliminando a necessidade de sensores baseados em hardware. Independentemente da topologia do motor, o controle desses motores requer conhecimento da posição do rotor para que o motor possa comutar efetivamente.
Figura 2: Diagrama esquemático dos motores BLDC e PMSM.
Algoritmos de Software de Controle de Motor
Hoje, algoritmos de software, como programas de computador (um conjunto de instruções projetados para executar uma tarefa específica) estão começando a ser usados para controlar Motores BLDC e PMSM. Esses algoritmos de software melhoram o motor eficiência e reduzir os custos operacionais monitorando a operação do motor. Algumas das principais funções do algoritmo incluem motor inicialização, detecção de posição do sensor Hall e sinal de comutação verificando para aumentar ou diminuir a referência atual.
Como o controlador processa as informações do sensor do motor
UMA motor BLDC trifásico tem 6 estados. Como mostrado na Figura 3, o código de três dígitos pode representar um número de opcode entre 1 e 6. sensor é usado para fornecer uma saída de dados de três bits através de 6 dos 8 opcodes (1 a 6). Esta informação é útil porque o controlador pode determinar quando um opcode ilegal foi emitido e agir com base nos opcodes legais (1 a 6). O algoritmo leva o sensor Hall opcode e decodifica-o. Quando o valor do opcode do sensor Hall muda, o O controlador altera o esquema de fornecimento de energia para alcançar a comutação. o microcontrolador usa o opcode para extrair a entrega de energia informações da tabela de pesquisa. Depois de alimentar o trifásico inversor com o novo comando de setor, o campo magnético se desloca para o nova posição, empurrando o rotor na direção do movimento. este processo é repetido continuamente enquanto o motor está funcionando.
Figura 3: Códigos de três dígitos podem ser usados para representar números de opcode entre 1 e 6.
