BLOG

Retroalimentació de posició per al motor DC sense escombretes

Des del naixement de motor DC sense escombretes, El sensor d'efecte Hall ha estat la força principal per realitzar retroalimentació de commutació. Atès que el control trifàsic només requereix tres sensors i té un cost unitari baix, sovint són l'opció més econòmica per revertir des d'una perspectiva de cost purament BOM.Els sensors d'efecte Hall incrustats a l'estator detecten la posició del rotor de manera que els transistors del pont trifàsic es poden canviar per accionar el motor. Les tres sortides del sensor d'efecte Hall s'etiqueten generalment com a canals U, V i W. Encara que Hall Els sensors d'efecte poden resoldre eficaçment el problema de la commutació del motor BLDC, només compleixen la meitat dels requisits del sistema BLDC.

Tot i que el sensor d'efecte Hall permet que el controlador accioni el motor BLDC, malauradament el seu control es limita a la velocitat i la direcció.En un motor trifàsic, el sensor d'efecte Hall només pot proporcionar una posició angular dins de cada cicle elèctric. A mesura que augmenta el nombre de parells de pols, també ho fa el nombre de cicles elèctrics per rotació mecànica i a mesura que l'ús de BLDC s'estén més. Per garantir que la solució sigui robusta i completa, el sistema BLDC hauria de proporcionar informació de posició en temps real perquè el controlador pugui seguir no només la velocitat i la direcció, sinó també la distància de viatge i la posició angular.
Per satisfer la necessitat d'informació de posició més estricta, una solució comuna és afegir un codificador rotatiu incremental al motor BLDC. Normalment, els codificadors incrementals s'afegeixen al mateix sistema de bucle de retroalimentació de control a més del sensor d'efecte Hall. Els sensors d'efecte Hall són s'utilitza per invertir el motor, mentre que els codificadors s'utilitzen per fer un seguiment més precís de la posició, la rotació, la velocitat i la direcció. Atès que el sensor d'efecte Hall només proporciona informació de posició nova a cada canvi d'estat Hall, la seva precisió només arriba a sis estats per a cada cicle d'alimentació. motors bipolars, només hi ha sis estats per cicle mecànic. La necessitat d'ambdós és òbvia si es compara amb un codificador incremental que ofereix una resolució en milers de PPR (impulsos per revolució), que es poden descodificar en quatre vegades el nombre de canvis d'estat.
No obstant això, com que actualment els fabricants de motors han de muntar sensors d'efecte Hall i codificadors incrementals als seus motors, molts fabricants de codificadors estan començant a oferir codificadors incrementals amb sortides de commutació, als quals comunament ens referim simplement com a codificadors de commutació. Aquests codificadors han estat especialment dissenyats per proporcionen no només els canals A i B ortogonals tradicionals (i, en alguns casos, el canal Z de pols d'índex "un cop per volta"), sinó també els senyals de commutació estàndard U, V i W requerits per la majoria dels controladors de motor BLDC. Això estalvia el motor. dissenyador el pas innecessari d'instal·lar el sensor d'efecte Hall i el codificador incremental alhora.
Tot i que els avantatges d'aquest enfocament són evidents, hi ha avantatges importants. Com s'ha esmentat anteriorment, la posició del rotor i l'estator s'ha de dominar per al Motor BLDC sense escombretes Això significa que s'ha de tenir cura de garantir que els canals U/V/W del codificador del commutador estiguin correctament alineats amb la fase del motor BLDC.