Ann pale sou prensip debaz motè a an premye. Basics yo ka sote dirèkteman.
Tout moun te jwe ak leman lè yo te jèn. Diferan poto atire youn ak lòt, ak de leman yo fè kolizyon le pli vit ke yo pwoche.
Koulye a, sipoze men ou yo ase vit pou fè lasisiy devan ou ak yon sèl leman, ak lòt leman an swiv ou tout tan tout tan an.
Ou kenbe leman an nan men ou epi trase ti sèk, epi lòt leman an swiv ou nan ti sèk.
Pi wo a se prensip debaz wotasyon motè. Se jis ke "leman an" itilize sedui se pa yon leman reyèl, men yon jaden mayetik ki te pwodwi pa bobin nan kouran.
1. Entwodiksyon motè brushless DC
Brushless DC motè, Abreviyasyon angle se BLDC (Brushless Direct Current Motor). Stator la (pati k ap deplase) nan motè a se bobin an, oswa likidasyon. Rotor la (pati ki vire) se yon leman pèmanan, ki se yon leman. Dapre pozisyon rotor la, yo itilize mikwo-odinatè a sèl-chip pou kontwole enèji nan chak bobin, se konsa ke jaden an mayetik ki te pwodwi pa bobin la chanje, konsa tankou kontinyèlman sedui rotor la nan devan an fè rotor la Thorne. Sa a se prensip wotasyon motè DC brushless. Ann plonje nan.
2. Prensip debaz k ap travay nan motè DC brushless
2.1. Estrikti motè brushless DC
Ann kòmanse ak bobin ki pi fondamantal yo an premye.
Jan yo montre anba a. Yon bobin ka konprann kòm yon bagay ki grandi tankou yon sezon prentan. Dapre règ espiral adwat la te aprann nan lekòl segondè, lè aktyèl la ap koule soti nan tèt la nan pati anba a nan bobin la, polarite anwo a nan bobin la se N, ak polarite ki pi ba a se S.
Koulye a, fè yon lòt bobin tankou sa a. Lè sa a, jwe ak pozisyon an. Nan fason sa a, si aktyèl la pase nan li, li pral aji kòm si gen de elektwo-aman.
Jwenn yon lòt pou fòme twa-faz likidasyon motè a.
Makonnen ak rotor ki fèt ak leman pèmanan, li se yon motè DC brushless.
2.2. Kouran komitasyon kous nan motè DC brushless
Rezon an pou kisa motè DC brushless la sèlman sèvi ak kouran dirèk epi pa gen bwòs se paske gen yon kous ekstèn pou kontwole espesyalman enèji nan bobin li yo. Eleman prensipal la nan kous aktyèl komitasyon sa a se FET (Field-Effect Transitor). Yon FET ka konsidere kòm yon switch. Dyagram ki anba a make FET yo kòm AT (A-phase Top), AB (A-phase Bottom), BT, BB, CT, CB. "Ouvèti ak fèmti" FET la kontwole pa mikrokontwolè a.
2.3. Pwosesis komitasyon aktyèl nan motè DC brushless
Distribisyon "ouvèti ak fèmen" FET a kontwole pa mikrokontwolè a. Metòd komitasyon aktyèl ki pi souvan itilize se komutasyon sis etap, ki tradwi kòm "komutasyon sis etap". Koulye a, kreye yon sistèm kowòdone. Pwosesis komitasyon sis etap la se jan sa a.
2.4. Ki jan rotor motè DC brushless la vire?
Li depann sou sis-etap komitasyon jenere yon wotasyon jaden mayetik ki kontinyèlman sedwi devan rotor la. Jis tankou men nan kòmansman an nan atik la kenbe leman an ak ti sèk desen. Si ou gade nan direksyon jaden mayetik rezilta a ak kote rotor la ye, li klè yon ti koutje sou.
Ou wè, poto S la nan jaden an mayetik rezilta te ap tann devan poto N nan rotor la.
Osi lontan ke tan an nan dinamize bobin la atrab, direksyon an nan jaden an sentetik mayetik se toujou devan pozisyon nan rotor la, ak rotor la ap toujou swiv.
3. Ki jan yo detèmine tan an nan komitasyon?
Kòm mansyone pi wo a, kle nan kontwole wotasyon an nan rotor la se komite aktyèl la pase nan bobin la lè rotor la vire nan yon ang ki apwopriye, se konsa ke direksyon an nan pwodwi a chan mayetik chanje, atire rotor la epi fè rotor la wotasyon. .
Ki jan yo ta dwe konprann distribisyon aktyèl sa a? Sa vle di, ki jan mwen konnen ki kote rotor la ap vire kounye a? Se sèlman lè mwen konnen ki kote rotor la ka mwen konnen ki elektrisite de-faz konekte ak.
An reyalite, gen plizyè fason pou jije pozisyon rotor la, swa avèk yon Capteur oswa san yon Capteur. Ann pale sou Capteur a an premye, ak Capteur a jeneralman itilize yon Capteur Hall.
3.1. Konfime pozisyon rotor la ak Capteur a
3.1.1. Detèktè Hall
Detèktè Hall yo ka detekte chanjman nan fòs chan mayetik atravè Efè Hall la. Dapre règ men gòch yo aprann nan fizik lekòl segondè (itilize pou detèmine direksyon fòs yon kondiktè chaje nan yon jaden mayetik), nan bouk kote Capteur Hall la sitiye, jaden mayetik la detounen mouvman patikil yo chaje, ak patikil yo chaje "frape" Hall la Gen yon diferans potansyèl ant de kote sa yo nan Capteur a. Nan moman sa a, yon voltmèt ka konekte nan tou de bò Capteur Hall la pou detekte chanjman vòltaj sa a, kidonk detekte chanjman fòs chan mayetik la. Prensip la montre nan figi ki anba a.
3.1.2. Ki jan detèktè Hall jwenn pozisyon rotor la?
Avèk Capteur Hall la, pozisyon rotor la ka apeprè li te ye. Detèktè Hall yo jeneralman enstale chak 120 degre, oswa chak 60 degre. Sa ki annapre yo sipoze enstalasyon an chak 120 degre.
Li sipoze ke lè poto N nan rotor la travèse zòn nan deteksyon nan Capteur Hall la, vòltaj pwodiksyon an nan Capteur Hall la wo (jeneralman 5V). Sinon li ba.
Dapre nivo HA, HB, ak HC, yo ka konnen ang pozisyon rotor la. Pou egzanp, si HA wo, HB ba, ak HC ba, nou ka konnen ke rotor la nan yon ang elektrik ant 180 degre ak 240 degre (relasyon ki genyen ant ang elektrik la ak ang aktyèl mekanik la pral diskite pita. ). Lè w ap itilize 3 detèktè Hall, rezolisyon an se 60 degre ang elektrik. Sa vle di, mwen ka sèlman konnen ke pozisyon aktyèl la nan rotor la se nan seri a nan ang elektrik 60 degre, men nou pa konnen egzakteman konbyen degre.
3.1.3. Relasyon ant ang elektrik ak ang mekanik
Malgre ke li se yon ti jan etranj mete yon ti konesans konsa isit la, mwen toujou santi li nesesè paske mwen te santi ke li pa t 'fasil konprann lè mwen t'ap aprann. Li ka pi fasil pou konprann ak egzanp Capteur Hall isit la.
Ang mekanik la se ang ke rotor motè a aktyèlman vire.
Relasyon ki genyen ant ang elektrik la ak ang mekanik la gen rapò ak kantite pè poto rotor la.
Paske chan mayetik ki te pwodwi pa bobin la aktyèlman atire poto yo mayetik nan rotor la. Se konsa, pou kontwòl wotasyon motè a, nou sèlman pran swen ang elektrik la.
Ang elektrik=kantite pè poto x ang mekanik
3.2. Metòd pou estime pozisyon rotor san Capteur
Pi sa a se yon ti jan gwo, epi repons sa a pral sote an premye.
4. Vitès wotasyon ak direksyon wotasyon motè DC brushless
4.4. Ki jan yo kontwole direksyon wotasyon motè DC brushless la?
Lòd komitasyon aktyèl la ka chanje. Se pou jaden mayetik sentèz bobin la vire nan direksyon opoze a.
4.5. Ki jan yo kontwole vitès motè DC brushless?
Plis vòltaj la atravè bobin la pi gwo, se pi gwo aktyèl la atravè bobin la, se pi fò jaden mayetik pwodwi a, ak pi vit rotor la wotasyon.
Paske pouvwa a konekte se DC, anjeneral nou itilize PWM (Pulse Width Modulation) pou kontwole vòltaj la atravè bobin la. Prensip la senp nan PWM se jan sa a.
Se poutèt sa, lè motè DC brushless la kouran, yo itilize PWM ki te pwodwi pa yon sèl-chip pou kontwole ouvèti ak fèmti FET la, pou bobin la ka repete kouran ak de-enèji. Si tan dinamize a long (Devwa se gwo), vòltaj ekivalan nan tou de bout bobin la pral gwo, fòs jaden mayetik pwodwi a ap pi fò, ak rotor la ap vire byen vit; si tan dinamize a kout (Devwa a piti), vòltaj ekivalan nan tou de bout bobin la ap piti, ak fòs jaden mayetik pwodwi a ap piti. Plis li fèb, se pi dousman rotor la vire.
Ond PWM a konekte ak pòtay FET a pou kontwole ouvèti ak fèmti FET a. Sipoze ke lè vòltaj la sou pòtay la wo, FET la fèmen epi limen; lè vòltaj la sou Gate a ba, FET la etenn epi li pa kouran.
Anplis de sa, FETs anwo ak pi ba yo sou menm faz la dwe kontwole pa fòm ond PWM opoze-faz pou anpeche FETs anwo ak pi ba yo te vire sou an menm tan an, sa ki lakòz aktyèl la pa pase nan motè a men yo dwe la. menm monte ak desann, sa ki lakòz yon kous kout. Fòm ond PWM ki kontwole FET la se jan sa a.
