Como controlar o rotor do motor brushless?

O termo "comutação", que descreve o processo de comutação da corrente (de alguma forma) para mover o eixo real, é usado para descrever todos os motores. O eixo gira como resultado da corrente que flui através da bobina, criando um campo magnético (geralmente produzido por um ímã permanente), que pode atrair ou repelir o campo magnético original. O rotor, componente móvel do motor, move-se em relação ao estator, seu componente estacionário, como resultado dessa força. Uma excelente comparação para comutação é com ímãs. Sobre uma mesa, dois imãs de polos opostos se repelem. Os dois homopolos pararão quando estiverem suficientemente separados. Devido à repulsão entre pessoas do mesmo sexo, se um ímã for colocado perto de um segundo ímã, o segundo ímã também será afastado. O ímã continuará se movendo se isso continuar acontecendo, que é um caso linear de comutação.

A história do mini motor brushless é inicialmente bastante direta: a maioria dos problemas com o motor DC com escova é causada pela escova. Escovas Devido ao atrito e desgaste, as escovas geram altas temperaturas e faíscas, o que pode levar à falha do motor, bem como à menor eficiência do motor. Em segundo lugar, a escova tem alguma influência no ruído carregado do motor, o que pode prejudicar a compatibilidade eletromagnética do motor e causar interferência elétrica e outros problemas. Em terceiro lugar, o ruído de fricção produzido pela própria escova também terá um impacto no funcionamento do motor e na experiência do usuário. Finalmente, as escovas precisam ser substituídas com frequência porque duram apenas um tempo limitado. Isso significa que você não pode usar motores com escovas em sistemas de alta velocidade ou alta potência, perto de qualquer coisa combustível ou em aplicações que exigem longa vida útil, silêncio ou alta eficiência. Essas são as principais fraquezas do pincel. Cancelar o pincel pode solucionar esses problemas, mas a desvantagem é que isso também encerra a comutação mecânica. A falta de comutação mecânica pode causar outros problemas, portanto, os motores brushless usam a comutação elétrica. Você acha isso incrível? Você deve se certificar de que durante esta comutação, a corrente do motor sempre gera um campo magnético capaz de movimentar o rotor.

Mas antes de considerar a aplicação de uma corrente elétrica para mover o rotor, primeiro você precisa saber onde ele está. Háduas maneiras de saber onde o rotor estáse precisar de ajuda:

1. Existe um método do sensor, o método do sensor refere-se ao uso do sensor magnético embutido no motor ou sensor Hall, lendo o sinal de feedback desses sensores para determinar a posição do rotor do motor. Este método não é afetado pelo campo magnético externo, por isso é mais preciso.

a.Defina a posição inicial. Antes de ligar o motor, é necessário colocar o motor em uma posição inicial conhecida. Isso pode ser alcançado por certos meios, como girar o motor até o limite mecânico e, em seguida, reverter para a posição inicial.

b. Leia o sinal do sensor. Após a partida do motor, é necessário ler em tempo real os sinais realimentados pelos sensores embutidos no motor, que podem ser sensores magnéticos ou sensores Hall.

c. Calcule a posição do rotor. De acordo com o sinal de feedback do sensor, a posição atual pode ser conhecida. Então, através de uma fórmula de cálculo complexa, a diferença entre a posição e a posição inicial pode ser julgada, de modo a conhecer o ângulo e a velocidade atuais do rotor.

d. Ajuste o sinal de controle. Depois que a posição e a velocidade são obtidas, o sinal de controle precisa ser ajustado. Algoritmos de controle avançado são geralmente usados ​​para otimizar o estado de trabalho de acordo com a posição e a velocidade para obter um movimento mais preciso e estável.

2. O método sensorless é geralmente dividido em dois tipos, um é medir a posição do rotor pelo próprio motor e o outro é julgar a relação entre a forma de onda atual do motor e a posição. O princípio de medir a posição pela força eletromotriz traseira é que quando o rotor do motor gira, a força eletromotriz traseira será gerada e seu tamanho está relacionado à posição. Ao medir o tamanho e a direção da força eletromotriz de retorno, a posição do rotor pode ser conhecida. Este método tem alta precisão, mas precisa adicionar algoritmos mais complexos no circuito de controle, e também existe um problema de travamento, ou seja, quando o motor liga, ele precisa encontrar um ponto de partida para funcionar normalmente. Outro método é observar a relação entre a forma de onda da corrente do motor e a posição do rotor. Quando o rotor do motor gira, porque o enrolamento trifásico do motor muda apenas duas correntes de fase, então a forma de onda atual mudará de acordo com uma certa lei. Observando a lei variável da forma de onda da corrente, a posição do rotor pode ser conhecida. A implementação deste método é simples, mas a precisão é baixa, especialmente em rotação de baixa velocidade é fácil ser afetado por ruído.

A segunda decisão estrutural importante para um sistema de motor brushless de imã permanente éo método de controle. Existem três maneiras principais de controlar o rotor do motor DC sem escova: controle de indução, controle Hall e controle do codificador.
1. O controle de indução é usar a própria força eletromotriz traseira do motor para detectar a posição e a velocidade do motor e, em seguida, controlar a posição e a velocidade do rotor do motor. Este método é simples, de baixo custo, mas tem precisão limitada.
2. O controle Hall serve para detectar a posição e a velocidade do motor através do sensor Hall dentro do motor e, em seguida, controlar a posição e a velocidade do rotor do motor. A precisão desse método é relativamente alta, mas para aplicações complexas, vários sensores são necessários para controle colaborativo.
3. O controle do codificador é para detectar a posição e a velocidade do motor por meio de um codificador montado externamente e, em seguida, controlar a posição e a velocidade do rotor do motor. Este método é o mais preciso, mas também relativamente caro.

Acima estão alguns conhecimentos profissionais sobre motor brushless DC da VSD Motors. Para informações mais relevantes, entre em contato conosco.