Hur styr man rotorn på den borstlösa motorn?

Termen "kommutering", som beskriver processen att byta ström (på något sätt) för att flytta den faktiska axeln, används för att beskriva alla motorer. Axeln roterar som ett resultat av att strömmen flyter genom spolen och skapar ett magnetfält (ofta producerat av en permanent magnet), som antingen kan attrahera eller stöta bort det ursprungliga magnetfältet. Rotorn, motorns rörliga komponent, rör sig i förhållande till statorn, dess stationära komponent, som ett resultat av denna kraft. En utmärkt jämförelse för kommutering är med magneter. På ett bord stöter två magneter med motsatta poler bort varandra. De två homopolerna kommer att stanna när de är tillräckligt isär. På grund av avstötning av samma kön, om en magnet placeras nära en andra magnet, kommer även den andra magneten att tryckas bort. Magneten kommer att fortsätta röra sig om detta fortsätter att hända, vilket är ett linjärt fall av kommutering.

Historien om den borstlösa minimotorn är till en början ganska enkel: de flesta problem med den borstade DC-motorn orsakas av borsten. Borstar På grund av friktion och slitage genererar borstar höga temperaturer och gnistor, vilket kan leda till motorfel och lägre motorverkningsgrad. För det andra har borsten viss inverkan på motorns laddade ljud, vilket kan försämra motorns elektromagnetiska kompatibilitet och orsaka elektriska störningar och andra problem. För det tredje kommer friktionsljudet som produceras av själva borsten också att ha en inverkan på hur motorn fungerar och användarupplevelsen. Slutligen behöver borstar bytas ut ofta eftersom de bara håller en begränsad tid. Det betyder att du inte kan använda borstade motorer i höghastighets- eller högeffektsystem, runt allt brännbart eller i applikationer som kräver lång livslängd, tystnad eller hög effektivitet. Dessa är borstens främsta svagheter. Att avbryta borsten kan lösa dessa problem, men nackdelen är att det också avslutar mekanisk kommutering. Brist på mekanisk kommutering kan orsaka andra problem, så borstlösa motorer använder elektrisk kommutering. Tycker du att det är fantastiskt? Du måste se till att under denna kommutering genererar motorns ström alltid ett magnetfält som kan flytta rotorn.

Men innan du kan överväga att använda en elektrisk ström för att flytta rotorn måste du först veta var den är. Det finnstvå sätt att säga var rotorn ärom du behöver hjälp:

1. Det finns en sensormetod, sensormetoden hänvisar till användningen av motorns inbyggda magnetiska sensor eller Hall-sensor, genom att läsa återkopplingssignalen från dessa sensorer för att bestämma motorrotorns position. Denna metod påverkas inte av det externa magnetfältet, så den är mer exakt.

a. Ställ in utgångsläget. Innan motorn startas är det nödvändigt att ställa in motorn till ett känt utgångsläge. Detta kan uppnås på vissa sätt, som att vrida motorn till den mekaniska gränsen och sedan backa till utgångsläget.

b. Läs sensorsignalen. Efter start av motorn är det nödvändigt att läsa signalerna som återkopplas av motorns inbyggda sensorer i realtid, vilket kan vara magnetiska sensorer eller Hall-sensorer.

c. Beräkna rotorns position. Enligt återkopplingssignalen från sensorn kan den aktuella positionen vara känd. Sedan, genom en komplex beräkningsformel, kan skillnaden mellan positionen och utgångspositionen bedömas, för att veta den aktuella rotorns vinkel och hastighet.

d. Justera styrsignalen. Efter att position och hastighet har erhållits måste styrsignalen justeras. Avancerade kontrollalgoritmer används vanligtvis för att optimera arbetstillståndet för den enligt position och hastighet för att uppnå mer exakt och stabil rörelse.

2. Sensorlös metod är generellt uppdelad i två typer, den ena är att mäta rotorns position av själva motorn, och den andra är att bedöma förhållandet mellan motorns nuvarande vågform och positionen. Principen för att mäta positionen med den bakre elektromotoriska kraften är att när motorrotorn roterar kommer den bakre elektromotoriska kraften att genereras, och dess storlek är relaterad till positionen. Genom att mäta storleken och riktningen av den bakre elektromotoriska kraften kan rotorns position bli känd. Denna metod har hög noggrannhet, men den behöver lägga till mer komplexa algoritmer i styrkretsen, och det finns också ett låsningsproblem, det vill säga när motorn startar måste den hitta en startpunkt för att fungera normalt. En annan metod är att observera förhållandet mellan motorns nuvarande vågform och rotorns position. När motorrotorn roterar, eftersom den trefasiga lindningen av motorn bara tvåfasströmmen ändras, så kommer den nuvarande vågformen att ändras enligt en viss lag. Genom att observera den ändrade lagen för den aktuella vågformen kan rotorns position bli känd. Implementeringen av denna metod är enkel, men noggrannheten är låg, speciellt vid låg hastighet är rotation lätt att påverkas av buller.

Det andra stora strukturella beslutet för ett borstlöst motorsystem med permanentmagnet ärkontrollmetoden. Det finns tre huvudsakliga sätt att styra rotorn på en borstlös likströmsmotor: induktionskontroll, hallkontroll och kodarkontroll.
1. Induktionsstyrning är att använda motorns egen bakre elektromotoriska kraft för att känna av motorns position och hastighet, och sedan styra positionen och hastigheten på motorrotorn. Denna metod är enkel, låg kostnad, men har begränsad noggrannhet.
2. Hallstyrning är att känna av motorns position och hastighet genom Hall-sensorn inuti motorn och sedan styra motorrotorns position och hastighet. Noggrannheten för denna metod är relativt hög, men för komplexa applikationer behövs flera sensorer för kollaborativ kontroll.
3. Kodarstyrning är att känna av motorns position och hastighet genom en externt monterad kodare och sedan styra motorrotorns position och hastighet. Denna metod är den mest exakta, men också relativt dyr.

Ovanstående är några professionella kunskaper om borstlös DC-motor från VSD Motors. För mer relevant information, vänligen kontakta oss.