BLOG

Zpětná vazba polohy pro bezkomutátorový stejnosměrný motor

Od narození bezkomutátorový stejnosměrný motorSenzor Hallova efektu byl hlavní silou při realizaci komutační zpětné vazby. Vzhledem k tomu, že třífázové řízení vyžaduje pouze tři senzory a má nízkou jednotkovou cenu, jsou často nejekonomičtější volbou pro couvání z čistě nákladového hlediska kusovníku.Senzory Hallova efektu zabudované ve statoru detekují polohu rotoru, takže tranzistory v třífázovém můstku lze přepínat k pohonu motoru. Tři výstupy senzoru Hallova efektu jsou obecně označeny jako kanály U, V a W. efektové snímače mohou efektivně vyřešit problém komutace BLDC motoru, splňují pouze polovinu požadavků systému BLDC.

Ačkoli Hallův senzor umožňuje ovladači pohánět BLDC motor, jeho ovládání je bohužel omezeno na rychlost a směr.U třífázového motoru může snímač Hallova jevu poskytnout pouze úhlovou polohu v rámci každého elektrického cyklu. Se zvyšujícím se počtem pólových párů roste i počet elektrických cyklů na mechanickou rotaci a používání BLDC se rozšiřuje. , stejně jako potřeba přesného snímání polohy. Aby bylo zajištěno, že řešení je robustní a úplné, měl by systém BLDC poskytovat informace o poloze v reálném čase, aby řídicí jednotka mohla sledovat nejen rychlost a směr, ale také cestovní vzdálenost a úhlovou polohu.
Pro splnění potřeby přísnějších informací o poloze je běžným řešením přidat k motoru BLDC inkrementální rotační enkodér. Inkrementální enkodéry se obvykle přidávají ke stejnému systému zpětné vazby kromě snímače Hallova efektu. používá se pro reverzaci motoru, zatímco kodéry se používají pro přesnější sledování polohy, rotace, rychlosti a směru. Vzhledem k tomu, že snímač Hallova efektu poskytuje pouze nové informace o poloze při každé změně stavu Hall, jeho přesnost dosahuje pouze šesti stavů pro každý cyklus napájení. bipolární motory, existuje pouze šest stavů na mechanický cyklus. Potřeba obou je zřejmá ve srovnání s inkrementálním kodérem, který nabízí rozlišení v tisících PPR (pulzů na otáčku), které lze dekódovat do čtyřnásobku počtu změn stavu.
Protože však výrobci motorů v současné době musí do svých motorů montovat jak snímače Hallova jevu, tak inkrementální enkodéry, mnoho výrobců enkodérů začíná nabízet inkrementální enkodéry s komutačními výstupy, které běžně nazýváme jednoduše komutační enkodéry. Tyto enkodéry byly speciálně navrženy tak, aby poskytují nejen tradiční ortogonální kanály A a B (a v některých případech „jednou za otáčku“ indexový pulzní kanál Z), ale také standardní komutační signály U, V a W vyžadované většinou ovladačů BLDC motorů. To šetří motor designér zbytečný krok instalace senzoru Hallova jevu a inkrementálního enkodéru současně.
I když jsou výhody tohoto přístupu zřejmé, existují zde významné kompromisy. Jak již bylo zmíněno výše, poloha rotoru a statoru musí být pro BLDC bezkomutátorový motor To znamená, že je třeba dbát na to, aby kanály U/V/W komutátorového enkodéru byly správně vyrovnány s fází motoru BLDC.