Le déanaí, tá roinnt cairde ag imirt mótair éagsúla, mar go bhfuil an mótar tábhachtach chun rialú a dhéanamh, tá rialú cobhsaí, cruinn, is é an sprioc dheiridh atá ag innealtóirí bogearraí algartam rialaithe, ar an gcéad dul síos, is féidir leat cuid de na halgartaim rialaithe is aibí a imirt le taithí a fháil orthu, mar sin is é seo an bailiúchán den ábhar seo le roinnt leat.
1.BLDC Algartam Rialaithe Mótair
Tá mótair gan scuab den chineál féinchomórtais (lascadh féin-threo) agus dá bhrí sin tá siad níos casta le rialú.
Éilíonn rialú mótair BLDC eolas ar shuíomh an rótair agus ar an meicníocht trína ndéantar stiúradh ceartaithe ar an mótar. Maidir le rialú luais lúb dúnta, tá dhá riachtanas breise ann, ie, tomhais le haghaidh luas rótair/nó comharthaí mótair agus comharthaí PWM chun an chumhacht luais mótair a rialú.
Is féidir le mótair BLDC comharthaí PWM taobh-ailínithe nó lár-ailínithe a bheith acu ag brath ar na riachtanais iarratais. Ní éilíonn formhór na n -iarratas ach oibriú luais ar athrú agus bainfidh siad úsáid as 6 chomhartha PWM ailínithe ar leithligh. Soláthraíonn sé seo an réiteach is airde. Má éilíonn an t-iarratas suíomh freastalaí, coscánaithe fuinnimh, nó aisiompú cumhachta, moltar na comharthaí PWM forlíontacha ailínithe.
Chun suíomh an rótair a chiallú, úsáideann mótair BLDC braiteoirí éifeacht halla chun braite absalóideach a sholáthar. Is é an toradh a bhíonn air seo ná go n -úsáidtear níos mó sreanga agus costais níos airde. Cuireann Rialú BLDC braite deireadh leis an ngá atá le braiteoirí halla agus ina ionad sin úsáideann sé fórsa cuntair an mhótair (fórsa leictreamaighnéadach) chun suíomh rótar a thuar. Tá rialú gan mhoill ríthábhachtach maidir le feidhmchláir luais athraitheacha ar chostas íseal cosúil le lucht leanúna agus caidéil. Tá gá le rialú gan mhoill freisin le haghaidh comhbhrúiteoirí cuisneora agus aerchóirithe nuair a úsáidtear mótair BLDC.
Cuir isteach agus forlíonadh am gan ualach
Ní éilíonn an chuid is mó de mhótair BLDC PWM comhlántach, cur isteach gan ualach, nó cúiteamh ama gan ualach. Is iad na hiarratais BLDC amháin a d'fhéadfadh a bheith ag teastáil na gnéithe seo ná mótair ardfheidhmíochta BLDC Servo, mótair BLDC Sine Wave, AC gan scuab, nó mótair sioncronacha PC.
Halgartaim rialaithe
Úsáidtear go leor halgartaim rialaithe éagsúla chun rialú a dhéanamh ar mhótair BLDC. De ghnáth, úsáidtear trasraitheoirí cumhachta mar rialtóirí líneacha chun an voltas mótair a rialú. Níl an cur chuige seo praiticiúil agus mótair ardchumhachta á dtiomáint. Ní mór do mhótair ardchumhachta a bheith faoi rialú PWM agus éilíonn siad microcontroller chun feidhmeanna tosaithe agus rialaithe a sholáthar.
Ní mór don algartam rialaithe na trí fheidhm seo a leanas a sholáthar:
Voltas PWM chun luas an mhótair a rialú
Meicníocht chun an mótar a cheartú agus a chomaitéireacht
Modhanna chun suíomh rótair a thuar ag úsáid braiteoirí fórsa leictreamaigh nó halla droim ar ais
Ní úsáidtear modhnú leithead cuisle ach amháin chun voltas athraitheach a chur i bhfeidhm ar na foirceannadh mótair. Tá an voltas éifeachtach i gcomhréir leis an timthriall dleachta PWM. Nuair a fhaightear comaitéireacht cheart-choigeartaithe, tá tréithe luais chasmhóiminte BLDC mar an gcéanna le tréithe mótair DC níos ísle. Is féidir voltas athraitheach a úsáid chun luas agus chasmhóimint athraitheach an mhótair a rialú.
Tuigeann comaitéireacht an trasraitheora cumhachta an foirceannadh ceart sa stator chun an chasmhóimint is fearr a ghiniúint de réir shuíomh an rótair. I mótar BLDC, ní mór don MCU a bheith ar an eolas faoi shuíomh an rótair agus a bheith in ann an coigeartóir a chóimeáil ag an am ceart.
Comaitéireacht chomaitéir Trapezoidal do Mhótair BLDC
Ceann de na modhanna is simplí do mhótair BLDC ná an comaitéireacht choigeartaithe trapezoidal mar a thugtar air a úsáid.
Creat Simplithe do Rialaitheoirí Dréimire do Mhótair BLDC
Sa scéimreach seo, tá an sruth le rialú gach uair ag péire críochfoirt mótair, agus dícheangail an tríú teirminéal mótair go leictreonach i gcónaí ón soláthar cumhachta.
Úsáidtear trí fheiste halla atá leabaithe sa mhótar mór chun comharthaí digiteacha a sholáthar a thomhaiseann suíomh an rótair in earnáil céime 60- agus a sholáthraíonn an fhaisnéis seo ag an rialtóir mótair. Ós rud é go bhfuil an sreabhadh reatha cothrom ar dhá fhoirceannadh ag an am agus náid ar an tríú ceann, táirgeann an modh seo veicteoir spáis reatha agus níl ach ceann amháin de shé threo i gcoiteann. De réir mar a stiúraítear an mótar, aistrítear an sruth ag na críochfoirt mhótair go leictreach (comaitéireacht cheartaithe) uair amháin in aghaidh an 60 céim uainíochta, mar sin bíonn an veicteoir spáis reatha i gcónaí ag an 30 céim is gaire den athrú céim 90 céim.
Rialú Trapezoidal: Tonnfhoirm agus chasmhóimint a thiomáint ag ceartúchán
Dá bhrí sin, tá an tonnfhoirm reatha i ngach foirceannadh trapezoidal, ag tosú ag nialas agus ag dul go dtí sruth dearfach agus ansin go nialas agus ansin go dtí sruth diúltach.
Táirgeann sé seo veicteoir spáis reatha a rachaidh i ngleic le rothlú cothrom de réir mar a théann sé suas i 6 threo dhifriúla le rothlú an rótair.
I bhfeidhmchlár mótair cosúil le aerchóiriú agus frosting, ní tairiseach é úsáid braiteoirí halla. Is féidir úsáid a bhaint as braiteoirí féideartha droim ar ais i bhfoirceannadh neamhcheangailte chun na torthaí céanna a bhaint amach.
Tá córais tiomána traipéiseacha den sórt sin an -choitianta mar gheall ar shimplíocht a gciorcaid rialaithe, ach bíonn fadhbanna ciumhais chasmhóiminte acu le linn ceartaithe.
Comaitéireacht cheartaithe sinusóideach do mhótair BDLC
Ní leor comaitéireacht cheartúcháin trapezoidal chun rialú mótair DC cothrom agus cruinn a sholáthar. Tá sé seo go príomha mar gheall ar an bhfíric go sainmhínítear an chasmhóimint a ghintear i mótar gan scuab trí chéim (le fórsa frithghiniúna tonn sinusóideach) ag an gcothromóid seo a leanas:
Chasmhóimint seafta=kt [irsin (o) + issin (o {+120) + itsin (o {{{}})]
Cá háit:
Is é o uillinn leictreach na seafta rothlach
Is é KT tairiseach chasmhóiminte an mhótair
Ir, is agus is iad na sruthanna céim
Má tá na sruthanna céime sinusoidal: ir {{{0}} i 0 sino; Is {= i {0 sin (+120 o); {= i0sin ({+240 o)
a fháil:
Chasmhóimint seafta {{{0}}. 5i0*kt (tairiseach neamhspleách ar uillinn seafta)
Déanann rialtóir mótair gan choimisiúnú gan choimisiúnú a dhéanamh ar thrí fhoirceannadh mótair a bhfuil a dtrí sruthanna ag athrú go réidh agus go sinusóideach de réir mar a rothlaíonn an mótar. Roghnaítear na céimeanna gaolmhara de na sruthanna seo ionas go dtáirgfidh siad veicteoirí spáis réidh de sruth rótair i dtreonna orthogonal don rótar le ionradh. Cuireann sé seo deireadh leis an chasmhóimint agus na bíoga stiúrtha a bhaineann le stiúradh ó thuaidh.
D'fhonn modhnú réidh sinusóideach den sruth mótair a ghiniúint de réir mar a rothlaíonn an mótar, tá gá le tomhas cruinn ar shuíomh an rótair. Ní sholáthraíonn feistí Halla ach ríomh garbh ar an suíomh rótair, nach leor chun na críche seo. Ar an gcúis seo, tá gá le haiseolas uilleach ó ionchódóir nó gléas comhchosúil.
Bloc -Léaráid Simplithe de Rialaitheoir Tonn Sín Mótair BLDC
Ós rud é go gcaithfear na sruthanna foirceanta a chomhcheangal chun veicteoir spáis reatha rótair a tháirgeadh, agus ós rud é go bhfuil gach ceann de na foirceannadh stator suite ar uillinn 120 céim óna chéile, ní mór do na sruthanna i ngach banc sreinge a bheith sinusóideach agus athrú céim de 120 céim a bheith acu. Úsáidtear an t -eolas suímh ón ionchódóir chun dhá thonn Sín a shintéisiú le hathrú céim de 120 céim idir an dá cheann. Déantar na comharthaí seo a iolrú ansin faoin ordú chasmhóiminte ionas go mbeidh aimplitiúid an tonn Sín i gcomhréir leis an chasmhóimint riachtanach. Mar thoradh air sin, déantar céimniú ceart ar an dá ordú reatha sinusóideach, rud a chruthaíonn veicteoir spáis reatha stator rothlach sa treo orthogonal.
Déanann na comharthaí ordaithe reatha sinusóideach péire de rialtóirí PI a mhodhnú a mhodhnaíonn an sruth sa dá fhoirceannadh mótair chuí. Is é an sruth sa tríú foirceannadh rótair suim dhiúltach na sruthanna foirceanta rialaithe agus mar sin ní féidir iad a rialú ar leithligh. Seoltar aschur gach rialaitheora PI chuig modhnóir PWM agus ansin chuig an droichead aschuir agus an dá chríochfort mótair. Díorthaítear an voltas a chuirtear i bhfeidhm ar an tríú teirminéal mótair ó shuim dhiúltach na gcomharthaí a chuirtear i bhfeidhm ar an gcéad dá fhoirceannadh, a úsáidtear go cuí ar feadh trí voltas sinusóideach a bhfuil 120 céim óna chéile acu, faoi seach.
Mar thoradh air sin, déanann an tonnfhoirm aschuir iarbhír an comhartha ordaithe reatha sinusóideach a rianú go cruinn, agus rothlaíonn an veicteoir spáis reatha a eascraíonn as go réidh le cobhsú cainníochtúil agus dírithe sa treo inmhianaithe.
Ní féidir an toradh stiúrtha ceartaitheora sinusóideach ar rialú cobhsaithe a bhaint amach trí stiúradh ceartaitheora trapezoidal i gcoitinne. Mar sin féin, mar gheall ar a éifeachtúlacht ard ag luasanna mótair íseal, scaradh sé ag luasanna ard mótair. Tá sé seo mar gheall ar an bhfíric, de réir mar a mhéadaíonn an luas, go gcaithfidh na rialaitheoirí fillte reatha comhartha sinusóideach a rianú de mhinicíocht mhéadaitheach. Ag an am céanna, ní mór dóibh fórsa frith -leictreamaighnéadach an mhótair a shárú a mhéadaíonn aimplitiúid agus minicíocht de réir mar a mhéadaíonn an luas.
Ós rud é go bhfuil freagairt ar ghnóthachan agus minicíocht finideach ag rialaitheoirí PI, beidh suaitheadh ama ar an lúb rialaithe reatha ina chúis le moilliú céim agus gnóthaíonn sé earráidí sa sruth mótair a mhéadaíonn le luasanna níos airde. Cuirfidh sé seo isteach ar threo an veicteoir spáis reatha maidir leis an rótar, rud a chruthóidh díláithriú ón treo quadrature.
Nuair a tharlaíonn sé seo, is féidir níos lú chasmhóiminte a tháirgeadh le méid áirithe reatha, mar sin tá gá le níos mó reatha chun chasmhóimint a choinneáil. Laghdaíonn éifeachtúlacht.
Leanfaidh an laghdú seo ar aghaidh de réir mar a mhéadaíonn luas. Ag pointe éigin, is mó an díláithriú céim den sruth ná 90 céim. Nuair a tharlaíonn sé seo, laghdaítear an chasmhóimint go nialas. Tríd an teaglaim de sinusoidal, bíonn chasmhóimint dhiúltach mar thoradh ar an luas ag an bpointe seo thuas agus mar sin ní féidir é a bhaint amach.
2.AC Algartaim Mótair
Rialú sceach
Is modh simplí é rialú scalar (nó rialú V/Hz) chun luas mótair ordaithe a rialú
Úsáidtear an tsamhail stáit seasta den mhótar ordaithe go príomha chun an teicneolaíocht a fháil, mar sin ní féidir feidhmíocht neamhbhuan a dhéanamh. Níl lúb reatha ag an gcóras. Chun an mótar a rialú, ní athraíonn an soláthar cumhachta trí phas ach amháin i aimplitiúid agus minicíocht.
Rialú veicteoir nó rialú treoshuímh réimse maighnéadach
Athraíonn an chasmhóimint i mótair mar fheidhm de na réimsí maighnéadacha stator agus an rótair nuair a bhíonn an dá réimse orthogonal dá chéile. I rialú bunaithe ar scalar, athraíonn an uillinn idir an dá réimse mhaighnéadacha go suntasach.
Éiríonn le Vector Control orthogonality a chruthú arís i mótair AC. D'fhonn an chasmhóimint a rialú, cruthaíonn gach ceann acu sruth ón bhflosc maighnéadach ginte chun sofhreagracht mheaisín DC a bhaint amach.
Tá rialú veicteoir ar mhótar ordaithe AC cosúil le rialú mótar DC atá ar bís ar leithligh. I mótar DC, an fuinneamh réimse maighnéadach φ F a ghintear leis an sruth excitation má tá sé orthogonal leis an bhflosc armature φa a ghintear ag an sruth reatha. Déantar na réimsí maighnéadacha seo a dhíchúpláil agus a chobhsú maidir lena chéile. Mar thoradh air sin, nuair a rialaítear an sruth armature chun an chasmhóimint a rialú, níl aon tionchar fós ar fhuinneamh an réimse mhaighnéadaigh agus baintear amach freagra neamhbhuan níos tapúla.
Is éard atá i gceist le rialú allamuigh (FOC) de mhótar AC trí chéim ná feidhmiú mótair DC a athmhúnlú. Déantar gach athróg rialaithe a chlaochlú go matamaiticiúil go DC in ionad AC. a sprioc -chasmhóimint agus flosc rialaithe neamhspleách.
Tá dhá mhodh ann maidir le rialú allamuigh (FOC):
FOC Díreach: Ríomhtar treo an uillinn flosc rótair go díreach ag breathnóir flosc.
FOC indíreach: Faightear treo na huillinne flosc rótair go hindíreach trí luas agus duillín an rótair a mheas nó a thomhas.
Éilíonn rialú veicteoir eolas ar shuíomh an fhlosc rótair agus is féidir é a ríomh trí ard -algartaim ag baint úsáide as eolas ar na sruthanna teirminéil agus na voltais (ag baint úsáide as samhail dinimiciúil de mhótar ionduchtaithe AC). Mar sin féin, ó thaobh cur chun feidhme de, tá an gá le hacmhainní ríomhaireachta ríthábhachtach.
Is féidir cur chuige éagsúil a úsáid chun halgartaim rialaithe veicteoir a chur i bhfeidhm. Is féidir teicnící fothaithe, meastachán samhail agus teicnící rialaithe oiriúnaitheacha a úsáid chun freagairt agus cobhsaíocht a fheabhsú.
Rialú veicteoir ar mhótair AC: cuma dhomhain
Ag croílár algartam rialaithe veicteoir tá dhá chomhshó tábhachtacha: an tiontú Clark, an tiontú páirce agus a n -inbhéartach. Le húsáid na n -aistrithe Clark agus Park is féidir an sruth rótair a rialú isteach i limistéar an rótair. Ligeann sé seo do chóras rialaithe rótair an voltas ba chóir a sholáthar don rótar chun an chasmhóimint atá ag athrú go dinimiciúil a uasmhéadú.
Comhshó Clark: Athraíonn an comhshó matamaitice Clark córas trí chéim isteach i gcóras dhá chomhordú:
I gcás ina bhfuil IA agus IB ina gcomhpháirteanna den datum orthogonal agus is é IO an chomhpháirt homoplanar neamhthábhachtach
Córas tagartha reatha trí chéim rótair i gcomparáid le rothlach rothlach
Comhshó na Páirce: Athraíonn comhshó mata na páirce córas statach déthreoch go veicteoir córais rothlach.
Ríomhtar an ionadaíocht dhá chéim, fráma le claochlú Clarke agus ansin cuirtear é chuig an modúl uainíochta veicteoir nuair a rothlaíonn sé an uillinn θ chun na frámaí D, Q atá ceangailte le fuinneamh an rótair a mheaitseáil. Baintear an uillinn θ i bhfeidhm de réir na cothromóide thuas.
Struchtúr bunúsach de rialú veicteoir atá dírithe ar réimse maighnéadach ar mhótar AC
Baineann an Clarke Transform úsáid as na sruthanna trí phas IA, IB, agus IC chun na sruthanna stator-ais orthogonal a ríomh ISD agus ISQ. Déantar an dá shruthanna seo a chlaochlú go ISD agus ISQ, a thagann chun bheith ina ngnéithe sa pháirc ag athrú d, q. Déantar é seo trí úsáid a bhaint as an tsamhail flosc mótair chun an fuinneamh rótair a ríomh sna frámaí D, Q. Úsáidtear na sruthanna ISD, ISQ agus an uillinn flosc mheandarach θ arna ríomh ón tsamhail flosc mótair chun chasmhóimint leictreach an mhótair ionduchtaithe AC a ríomh.
Bunús na mótair AC faoi rialú veicteoir
Cuirtear na luachanna díorthaithe seo i gcomparáid leis na luachanna tagartha agus nuashonraíonn an rialaitheoir PI iad.
Ceann de na buntáistí bunúsacha a bhaineann le rialú mótair bunaithe ar veicteoir ná gur féidir an prionsabal céanna a úsáid chun an tsamhail chuí matamaitice a roghnú chun gach cineál AC, PM-AC nó mótair BLDC a rialú.
Rialú veicteoir ar mhótair BLDC
Is iad mótair BLDC an príomhrogha le haghaidh rialú veicteoir atá dírithe ar pháirceanna. Is féidir le mótair gan scuab le FOC éifeachtúlacht níos airde a bhaint amach, suas le 95%, agus tá siad an -éifeachtach freisin ag luas ard.
3. algartam rialaithe mótair 3.Stepper
Is é seo a leanas an scéimreach rialaithe mótair stepper:
Is iondúil go n-úsáideann rialú mótair Stepper sruth tiomána déthreoch, agus baintear amach a mhótair trí na foirceannadh a athrú i seicheamh. De ghnáth bíonn 3 shraith tiomána ann don chineál seo de mhótar stepper:
1. Tiomáint stepper iomlán aon chéime:
Sa mhodh seo, déantar a fhoirceannadh a fhuinnmhiú san ord seo a leanas, AB/CD/BA/DC (léiríonn BA go ndéantar fuinneamh AB foirceanta sa treo eile). Tugtar modh uile-stepping aon chéime ar an seicheamh seo, nó modh tiomána tonn. Ag aon am amháin, ní dhéantar ach céim amháin a fhuinnmhiú.
2.
Sa mhodh seo, déantar an dá chéim a fhuinnmhiú le chéile, ionas go mbeidh an rótar idir dhá chuaille i gcónaí. Tugtar iomlán dhá chéim ar an modh seo, agus is é an modh seo an gnáthsheicheamh tiomána do mhótair dhá chuaille, ar féidir leis an chasmhóimint uasta a aschur.
3. Modh leath -chora:
Comhcheanglaíonn an modh seo stepping aonchéime agus stepping dhá chéim i gcumhacht amháin: cumhacht-suas aonchéime, ansin cumhacht-suas dhá chéim, ansin cumhacht-suas aon chéime ..., mar sin ritheann an mótar i incrimintí leathchéime. Tugtar an modh leathchéime ar an modh seo, áit a laghdaítear an uillinn chéim éifeachtach do gach excitation den mhótar, agus tá a chasmhóimint aschuir níos ísle.
Is féidir gach ceann de na modhanna seo a úsáid chun rothlú sa treo eile (tuathalach), ach ní má dhéantar an t -ordú a aisiompú.
Go hiondúil, tá go leor cuaillí ag mótair stepper chun an uillinn chéim a laghdú, áfach, tá líon na bhfoirceannadh agus an t -ord ina ndéantar iad a thiomáint mar an gcéanna.
4 Cuspóir Ginearálta Algartaim Rialaithe DC
Rialú luais ar mhótair chuspóra ghinearálta, go háirithe iad siúd a úsáideann 2 chiorcad:
1, rialú uillinn céime
2, Rialú Chopper PWM
Rialú uillinn céime
Is é rialú uillinn céime an modh is simplí chun rialú luais mhótair ghinearálta a chuspóir. Tríd an athrú ar an uillinn stua trí phointe chun an luas a rialú. Is réiteach an -eacnamaíoch é rialú uillinne céime, ach níl an éifeachtúlacht ró -ard, cur isteach leictreamaighnéadach éasca (EMI).
Rialú uillinn céime do mhótair chuspóra ghinearálta
Taispeánann an scéimreach thuas an mheicníocht a bhaineann le rialú uillinne céime, cur i bhfeidhm tipiciúil rialaithe luais trí-thróic. Táirgeann an t-athrú céim imréitigh ar na bíoga geata triac voltais éifeachtúla, agus mar thoradh air sin tá luasanna mótair éagsúla, agus úsáidtear ciorcad braite cros-náid ró-náid chun tagairt uainiú a bhunú chun moill a chur ar na bíoga geata.
Rialú Chopper PWM
Is é rialú PWM an réiteach níos airde chun rialú mótair a rialú. Sa tuaslagán seo, casann an chumhacht mofset, nó IGBT ar an voltas líne AC ardmhinicíochta ardmhinicíochta, a ghineann voltas éagsúil don mhótar.
Rialú Chopper PWM do Mhótair Cuspóra Ghinearálta
Is iondúil go mbíonn an raon minicíochta lasctha 10-20 kHz chun torann a dhíchur. Mar thoradh ar an modh rialaithe seo do mhótair ghinearálta tá rialú reatha níos fearr agus feidhmíocht EMI níos fearr agus, dá bhrí sin, éifeachtúlacht níos airde.