BLOGG

Posisjonstilbakemelding for børsteløs DC-motor

Siden fødselen av børsteløs DC-motor, Hall-effektsensoren har vært hovedkraften til å realisere kommuteringstilbakemeldinger. Siden trefasestyring kun krever tre sensorer og har en lav enhetskostnad, er de ofte det mest økonomiske valget for reversering fra et rent stykklistekostnadsperspektiv.Halleffektsensorer innebygd i statoren registrerer rotorens posisjon slik at transistorer i trefasebroen kan byttes for å drive motoren. De tre Hall-effektsensorutgangene er generelt merket som U-, V- og W-kanaler. effektsensorer kan effektivt løse problemet med BLDC-motorkommutering, de oppfyller bare halvparten av kravene til BLDC-systemet.

Selv om Hall-effektsensoren gjør at kontrolleren kan drive BLDC-motoren, er dens kontroll dessverre begrenset til hastighet og retning.I en trefasemotor kan Hall-effektsensoren bare gi en vinkelposisjon innenfor hver elektrisk syklus. Ettersom antall polpar øker, øker også antallet elektriske sykluser per mekanisk rotasjon, og ettersom bruken av BLDC-er blir mer utbredt , det samme gjør behovet for presis posisjonsføling. For å sikre at løsningen er robust og komplett, bør BLDC-systemet gi sanntids posisjonsinformasjon slik at kontrolleren kan spore ikke bare hastighet og retning, men også reisedistanse og vinkelposisjon.
For å møte behovet for strengere posisjonsinformasjon, er en vanlig løsning å legge til en inkrementell roterende koder til BLDC-motoren. Vanligvis legges inkrementelle kodere til det samme kontrolltilbakemeldingssløyfesystemet i tillegg til Hall-effektsensoren. brukes til motorreversering, mens kodere brukes til mer presis sporing av posisjon, rotasjon, hastighet og retning. Siden Hall-effektsensoren bare gir ny posisjonsinformasjon ved hver Hall-tilstandsendring, når nøyaktigheten bare seks tilstander for hver effektsyklus. bipolare motorer, er det bare seks tilstander per mekanisk syklus. Behovet for begge er åpenbart sammenlignet med en inkrementell koder som tilbyr oppløsning i tusenvis av PPR (pulser per revolusjon), som kan dekodes til fire ganger antallet tilstandsendringer.
Men siden motorprodusenter for tiden må sette sammen både Hall-effektsensorer og inkrementelle kodere i motorene sine, begynner mange koderprodusenter å tilby inkrementelle kodere med kommuterende utganger, som vi ofte refererer til som kommuterende kodere. Disse koderne er spesialdesignet for å gir ikke bare de tradisjonelle ortogonale A- og B-kanalene (og i noen tilfeller "en gang per sving"-indekspulskanal Z), men også standard U-, V- og W-kommutasjonssignaler som kreves av de fleste BLDC-motordrivere. Dette sparer motoren designer det unødvendige trinnet med å installere både Hall-effektsensoren og den inkrementelle koderen samtidig.
Selv om fordelene med denne tilnærmingen er åpenbare, er det betydelige avveininger. Som nevnt ovenfor, må posisjonen til rotoren og stator mestres for BLDC børsteløs motor for å bli effektivt kommutert. Dette betyr at man må passe på at U/V/W-kanalene til kommutatorgiveren er riktig justert med fasen til BLDC-motoren.