Analiza kluczowych punktów sterowania bezindukcyjnego silnika bezszczotkowego
Sterowanie bezszczotkowe i bezindukcyjne jest niezwykle obszerne w zastosowaniach praktycznych, a ludzie badali go przez długi czas. Jego problemy z kontrolą obejmują głównie dwa punkty: po pierwsze, początek silnika; po drugie, wykrycie położenia wirnika.
W przypadku nieindukcyjnego rozwiązania wysokiego napięcia, oprócz problemów z oprogramowaniem, nie można zignorować projektu sprzętu. Jeśli konstrukcja sprzętu jest nieco niewłaściwa, ingerencja całej tablicy sterowniczej będzie świetna, co zwiększy trudność całego rozwiązania.
Poniżej omawiamy głównie system nieindukcyjny niskiego ciśnienia. W przypadku niskonapięciowego schematu nieindukcyjnego, konstrukcja sprzętu na rynku jest podobna, a metoda wykrywania położenia wirnika prawie zawsze wykorzystuje metodę wykrywania siły tylnej elektromotorycznej.
1. Dlaczego tak trudno jest uruchomić silnik bez odczuwania?
W przypadku silnika bezszczotkowego działanie silnika sterowane jest za pomocą przełącznika elektronicznego. Dlatego, jeśli silnik ma działać normalnie i sprawnie, konieczne jest poznanie położenia wirnika przed normalną komutacją. Problem polega na tym, że silnik nie ma czujnika. Nie obróciło się, więc pozycja wirnika nie jest znana, więc rozpocznie się bezsensowny obrót, niech silnik obraca się z określoną prędkością, automatycznie w procesie silnika, znamy położenie wirnika przez wykrywanie tylna siła elektromotoryczna Aby uzyskać prawidłową fazę komutacji.
Samoczynne uruchomienie silnika jest proste i trudne do zrobienia. Podsumowałem następujące doświadczenia dla odniesienia podczas procesu debugowania wielu nieindukcyjnych rozwiązań:
(1) Po pierwsze, sam się obraca. Obrót musi sprawić, że silnik będzie pracował płynnie, nie będzie się trząsł i nie może powodować dużego prądu. To bardzo ważny krok w sukcesie startupu. Jak osiągnąć ten efekt, musimy dostosować cykl pracy PWM i długość czasu komutacji podczas procesu debugowania.
(2), liczba kroków początkowych nie może być zbyt mała, nie za dużo, na ogół wystarczy dziesięć kroków, po tym jak silnik wykona dziesięć kroków, zacznie wykrywać siłę tylnej elektromotorycznej. Po wykryciu prawidłowej siły tylnej elektromotorycznej silnik będzie pracował normalnie. Obudziłem się.
2. Jak wykrywać siłę przeciwelektromotoryczną
Istnieją dwa sposoby wykrywania siły tylnej elektromotorycznej. Pierwszym z nich jest użycie wewnętrznego sygnału powrotnego pobierania próbek EMF dla porównania, a drugim jest porównanie bezpośrednio z komparatorem. Idea tych dwóch metod jest taka sama, ale zgodnie z osobistym doświadczeniem schemat porównawczy jest bardziej niezawodny, a wydajność lepsza. Zwłaszcza, gdy wymóg prędkości silnika jest bardzo wysoki, prawie niemożliwe jest użycie metody próbkowania AD.
Chociaż rozwiązanie porównawcze jest bardziej korzystne, dlaczego powszechne jest stosowanie próbkowania AD na rynku? Wynika to głównie z problemu kosztów produktu. Nie używaj komparatora IC w celu zwiększenia kosztów i zwiększenia powierzchni zabudowy PCB. Drugim jest znalezienie mikrokontrolera z wewnętrznym AD. Wyższy.
Przykładowy schemat komparatora, gdy silnik jest obrócony, włączane jest przerwanie komparatora (obiektem porównania jest: napięcie punktu środkowego i wartość napięcia fazy zawieszonej). Gdy dojdzie do przerwania porównania, faza jest natychmiast komutowana, a komparator jest ustawiany po zmianie fazy. Obiekt porównawczy, tj. Napięcie punktu środkowego i wartość napięcia fazy zwiniętej prądu, oczekuje na następne przerwanie porównania.
Powyższa metoda sterowania jest metodą kontrolną bez opóźnienia wynoszącą 30 stopni. W ogólnym systemie kontroli ta metoda sterowania jest wykonalna, zwłaszcza w przypadku schematu braku dużego prądu i dużego momentu obrotowego, a metoda sterowania bez zwłoki będzie bardziej stabilna, a obciążenie będzie bardziej stabilne. Zdolność będzie silniejsza. Oczywiście są wady tego, że skuteczność nie jest tak wysoka, jak 30-stopniowe opóźnienie. W jaki sposób to zrobić, trzeba spojrzeć na rzeczywisty produkt.
