Summary:...
1. Berbagai jenis olahraga
Beberapa topologi kontrol motor saat ini tersedia: sikat, arus searah tanpa sikat (BLDC), stepper, dan induktor. Motor brushless dan motor sinkron magnet permanen (PMSM) adalah dua jenis motor brushless yang terkait erat.
Motor brushless tidak memerlukan sikat motor, sehingga banyak digunakan di banyak aplikasi. Topologi DC brushless ini menggunakan logika pergantian untuk menggerakkan rotor, sehingga meningkatkan efisiensi dan keandalan motor.
Pergantian motor sikat diwujudkan melalui antarmuka sikat / komutator. Antarmuka akan menghasilkan gesekan dan lengkungan, yang akan mengurangi kinerja sikat dari waktu ke waktu. Gesekan ini menghasilkan panas dan memperpendek umur motor.
Dibandingkan dengan motor sikat, motor tanpa sikat memiliki banyak keunggulan. Mereka lebih hemat energi, lebih kecil, lebih ringan, lebih tenang, lebih andal, dan lebih tahan lama. Selain itu, mereka menyediakan kontrol kecepatan dan lebih cocok untuk aplikasi kecepatan variabel.
2. Memahami jenis motor sinkron DC brushless dan magnet permanen
Prinsip kerja dari
motor roda gigi DC tanpa sikat dan motor sinkron magnet permanen sama dengan motor sinkron. Setiap kali rotor berubah arah, ia akan terus berputar bersama stator, sehingga motor dapat terus berjalan. Namun, kedua jenis belitan stator motor DC ini menggunakan geometri yang berbeda, sehingga dapat menghasilkan respons gaya gerak balik (BEMF) yang berbeda. BEFM tanpa sikat berbentuk trapesium. Gaya gerak balik motor sinkron magnet permanen adalah sinusoidal, sehingga belitan kumparan adalah sinusoidal. Untuk mencapai kinerja yang lebih besar, elektroda ini biasanya dikomutasi dengan gelombang sinus.
Motor DC brushless dan motor sinkron magnet permanen menghasilkan gaya gerak listrik melalui belitannya selama operasi. Dalam setiap motor, gaya gerak listrik yang dihasilkan karena gerakan disebut gaya gerak listrik balik (BEMF), karena gaya gerak listrik yang diinduksi dalam motor berlawanan dengan gaya gerak listrik generator.
3. Deskripsi kontrol arah medan magnet
Untuk mengontrol bentuk gelombang sinusoidal dari motor sinkron magnet permanen, diperlukan algoritma kontrol berorientasi medan (FOC). FOC umumnya meningkatkan efisiensi motor sinkron magnet permanen. Dibandingkan dengan pengontrol trapesium DC tanpa sikat, pengontrol sinusoidal dari motor sinkron magnet permanen lebih rumit dan mahal. Namun, kenaikan biaya juga membawa beberapa keuntungan, seperti mengurangi kebisingan dan harmonik dalam bentuk gelombang saat ini. Keuntungan utama motor DC brushless adalah mudah dikendalikan. Pilih motor sesuai dengan persyaratan aplikasi.
4. Motor DC dan PMSM tanpa sikat dengan dan tanpa sensor
Motor DC dan PMSM tanpa sikat dapat dilengkapi dengan atau tanpa sensor. Motor dengan sensor cocok untuk aplikasi yang perlu menghidupkan motor dalam kondisi beban. Motor ini menggunakan sensor Hall, yang tertanam di stator elektroda. Sensor pada dasarnya adalah sakelar, dan keluaran digitalnya setara dengan polaritas medan magnet yang terdeteksi. Setiap tahap motor membutuhkan sensor Hall yang terpisah. Oleh karena itu, motor tiga fasa membutuhkan tiga sensor Hall. Motor tanpa sensor perlu menggunakan motor sebagai sensor dan menggunakan algoritma untuk menjalankannya. Mereka mengandalkan informasi back-EMF. Dengan mengambil sampel EMF belakang, posisi rotor dapat disimpulkan, menghilangkan kebutuhan akan sensor perangkat keras. Terlepas dari topologi motor, mengendalikan mesin ini memerlukan mengetahui posisi rotor sehingga motor dapat berpindah secara efektif.
5. Algoritma perangkat lunak kontrol motor
Sekarang, algoritma perangkat lunak, seperti program komputer (yaitu, satu set instruksi yang dirancang untuk melakukan tugas-tugas tertentu) digunakan untuk mengontrol motor sinkron DC brushless dan magnet permanen. Algoritme perangkat lunak ini meningkatkan efisiensi motor dan mengurangi biaya pengoperasian dengan memantau pengoperasian motor. Beberapa fungsi utama dalam algoritma termasuk inisialisasi motor, deteksi posisi sensor Hall, dan inspeksi sinyal switching untuk menambah atau mengurangi referensi saat ini.
6. Bagaimana pengontrol memproses informasi sensor motor
Motor DC brushless tiga fase memiliki 6 status. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, kode tiga digit dapat digunakan untuk menunjukkan jumlah kode operasional antara 1 dan 6. Sensor digunakan untuk menyediakan output data tiga bit ke 68 opcode (1-6). Informasi ini sangat berguna karena pengontrol dapat menentukan bahwa ketika kode operasi ilegal dikeluarkan, kode operasi operasi (1-6) dijalankan sesuai dengan hukum. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, algoritma memperoleh kode operasi sensor Hall dan menerjemahkannya. Ketika nilai kode operasional sensor Hall berubah, pengontrol akan mengubah skema transmisi daya untuk mencapai pergantian. Komputer mikro chip tunggal menggunakan opcode untuk mengekstrak informasi transmisi daya dari tabel pencarian. Setelah menggunakan perintah sektor baru untuk memasok daya ke inverter tiga fase, medan magnet bergerak ke posisi baru sambil mendorong rotor untuk bergerak ke arah gerakan. Proses ini akan diulang terus menerus saat motor berjalan.
ID
