고성능 브러시리스 모터. "브러시리스 모터" 교육 프로그램 및 디자인. 브러시리스 기계의 특징

2014년 4월 11일에 게시됨

레귤레이터 회로

회로는 조건부로 두 부분으로 나뉩니다. 왼쪽은 논리가 있는 마이크로 컨트롤러이고 오른쪽은 전원 부분입니다. 전력 섹션은 다른 전력 또는 다른 공급 전압의 모터와 함께 작동하도록 수정할 수 있습니다.

컨트롤러 - ATMEGA168. 미식가는 충분할 것이라고 말할 수 있습니다. ATMEGA88, ㅏ AT90PWM3- "Feng Shui와 비슷"할 것입니다. 방금 "풍수에 따른" 첫 번째 레귤레이터를 만들었습니다. 신청할 기회가 있다면 AT90PWM3- 이것이 가장 적합한 선택이 될 것입니다. 하지만 제 생각에는 8KB의 메모리가 확실히 부족했습니다. 그래서 저는 마이크로컨트롤러를 사용했습니다. ATMEGA168.

이 계획은 테스트 벤치로 생각되었습니다. 센서가 있거나 위치 센서가없는 브러시리스 모터의 다양한 "구경"과 함께 작동하기위한 범용 조절 조절기를 만들어야했습니다. 이 기사에서는 홀 센서가 있거나 없는 브러시리스 모터를 제어하기 위한 조정기 펌웨어의 작동 방식과 원리를 설명합니다.

영양물 섭취

전원 회로는 분리되어 있습니다. 키 드라이버에는 10V ~ 20V 전원 공급 장치가 필요하므로 12V 전원 공급 장치가 사용됩니다. 마이크로 컨트롤러는 마이크로 회로에 조립된 DC-DC 컨버터를 통해 전원이 공급됩니다. 출력 전압이 5V인 선형 레귤레이터를 사용할 수 있습니다. 전압 VD는 12V 이상일 수 있으며 키 드라이버 및 키 자체의 기능에 의해 제한된다고 가정합니다.

PWM 및 키 신호

출구에서 OC0B(PD5)마이크로컨트롤러 U1 PWM 신호가 생성됩니다. 그것은 스위치에 들어갑니다 JP2, JP3. 이 스위치를 사용하여 키(상단, 하단 또는 모든 키)에 PWM을 적용하는 옵션을 선택할 수 있습니다. 다이어그램에서 스위치 JP2 PWM 신호를 상단 키에 공급하는 위치로 설정됩니다. 스위치 JP3다이어그램의 는 하위 키에 대한 PWM 신호 공급을 비활성화하는 위치로 설정됩니다. 상단 및 하단 키에서 PWM을 끄면 출력에서 ​​영구적인 "전속력 전진"이 발생하여 엔진이나 조절기가 휴지통으로 떨어질 수 있다고 추측하는 것은 어렵지 않습니다. 따라서 머리를 켜고 전환하는 것을 잊지 마십시오. 그러한 실험이 필요하지 않고 PWM을 적용할 키와 그렇지 않은 키를 알고 있다면 스위치를 만들지 마십시오. PWM이 전환된 후 신호는 논리 요소 "&"의 입력에 공급됩니다( U2, U3). 동일한 로직이 마이크로컨트롤러 핀에서 6개의 신호를 수신합니다. PB0..PB5, 6개의 키에 대한 제어 신호입니다. 따라서 논리 요소( U2, U3) 제어 신호에 PWM 신호를 부과합니다. 예를 들어 하위 스위치에만 PWM을 적용할 것이 확실하다면 불필요한 요소( U2) 회로에서 제외할 수 있으며 마이크로컨트롤러의 해당 신호를 키 드라이버로 보낼 수 있습니다. 저것들. 상위 키의 드라이버에 대한 신호는 논리 요소를 통해 마이크로 컨트롤러에서 직접 하위 키로 이동합니다.

피드백(모터 상 전압 모니터링)

모터 위상 전압 여,V,유저항 분배기를 통해 승 - (R17, R25), V - (R18, R24), 유 - (R19, R23)컨트롤러 입력에 도착 ADC0(PC0), ADC1(PC1), ADC2(PC2). 이 핀은 비교기 입력으로 사용됩니다. (에 설명된 예에서 AVR444.pdf회사에서 아트멜비교기가 아닌 ADC(ADC)를 이용한 전압 측정을 사용합니다. ADC 변환 시간이 고속 모터를 허용하지 않기 때문에 이 방법을 포기했습니다.) 저항 분배기는 마이크로컨트롤러의 입력에 적용되는 전압이 허용 전압을 초과하지 않는 방식으로 선택됩니다. 이 경우 저항 10K와 5K는 3으로 나뉩니다. 엔진이 12V로 구동되는 경우. 마이크로 컨트롤러에 공급됩니다 12V*5K/(10K+5K)=4V. 비교기의 기준 전압(입력 AIN1) 분배기를 통해 모터 공급 전압의 절반에서 공급됩니다 ( R5, R6, R7, R8). 저항( R5, R6) 액면가는 ( R17, R25), (R18, R24),(R19, ​​R23). 또한 분배기에 의해 전압이 반으로 줄어듭니다. R7, R8, 그 후 다리로 이동 AIN1마이크로 컨트롤러의 내부 비교기. 스위치 JP1기준 전압을 저항에 의해 생성된 "중간점" 전압으로 전환할 수 있습니다( R20, R21, R22). 이것은 실험을 위해 수행되었으며 그 자체를 정당화하지 못했습니다. 필요하지 않다면, JP1, R20, R21, R22다이어그램에서 제외할 수 있습니다.

홀 센서

레귤레이터는 범용이므로 센서가 있는 모터를 사용하는 경우 홀 센서에서 신호를 받아야 합니다. 홀 센서는 이산 유형이라고 가정합니다. SS41. 이산 출력이 있는 다른 유형의 센서를 사용하는 것도 가능합니다. 3개 센서의 신호는 저항기를 통해 수신됩니다. R11, R12, R13스위치에 JP4, JP5, JP6. 저항기 R16, R15, R14풀업 저항으로 작동합니다. C7, C8, C9- 필터 커패시터. 스위치 JP4, JP5, JP6모터 피드백 유형이 선택되었습니다. 컨트롤러의 프로그램 설정에서 스위치 위치를 변경하는 것 외에도 적절한 엔진 유형을 지정해야 합니다( 센서리스또는 센서드).

아날로그 신호 측정

입구에서 ADC5(PC5)분배기를 통해 R5, R6모터에 공급 전압. 이 전압은 마이크로 컨트롤러에 의해 제어됩니다.

입구에서 ADC3(PC3)아날로그 신호가 전류 센서에서 수신됩니다. 전류 센서 ACS756SA. 홀 효과에 기반한 전류 센서입니다. 이 센서의 장점은 션트를 사용하지 않는다는 것입니다. 즉, 내부 저항이 0에 가까워 열이 발생하지 않습니다. 또한 센서 출력은 5V 이내의 아날로그이므로 변환 없이 마이크로컨트롤러의 ADC 입력으로 공급되어 회로가 단순화됩니다. 전류 측정 범위가 큰 센서가 필요한 경우 회로를 전혀 변경하지 않고 기존 센서를 새 센서로 교체하기만 하면 됩니다.

후속 증폭 방식과 함께 션트를 사용하려면 매칭하십시오.

명령 신호

전위차계의 엔진 속도 신호 RV1입력을 입력 ADC4(PC4). 저항에 주의 R9- 전위차계에 단선이 발생한 경우 신호를 션트합니다.

게다가 입구가 있다 RC원격 제어 모델에서 보편적으로 사용되는 신호. 제어 입력 선택 및 교정은 컨트롤러의 소프트웨어 설정에서 수행됩니다.

UART 인터페이스

신호 텍사스, RX컨트롤러를 조정하고 엔진 속도, 전류, 공급 전압 등 컨트롤러 상태에 대한 정보를 발행하는 데 사용됩니다. 컨트롤러를 구성하려면 를 사용하여 컴퓨터의 USB 포트에 연결할 수 있습니다. 구성은 터미널 프로그램을 통해 수행됩니다. 예를 들어: 하이퍼터미널또는 퍼티 .

다른

역방향 접점도 있습니다 - 마이크로 컨트롤러 출력 PD3. 모터를 시동하기 전에 이러한 접점이 닫히면 모터가 역방향으로 회전합니다.

레귤레이터의 상태를 알리는 LED는 출력에 연결됩니다. PD4.

전원부

사용된 주요 동인 IR2101. 이 드라이버에는 저렴한 가격이라는 한 가지 장점이 있습니다. 저전류 시스템, 강력한 키에 적합 IR2101약할 것입니다. 하나의 드라이버가 2개의 "N" 채널 MOSFET 트랜지스터(상단 및 하단)를 구동합니다. 우리는 그러한 칩 세 개가 필요합니다.

모터 공급 장치의 최대 전류 및 전압에 따라 키를 선택해야 합니다(키 및 드라이버 선택에 대해서는 별도의 기사가 제공됨). 도표는 보여줍니다 IR540, 실제로 우리는 K3069. K3069전압 60V 및 전류 75A용으로 설계되었습니다. 이것은 명백한 과잉이지만 대량으로 무료로 얻었습니다 (당신도 그런 행복을 기원합니다).

콘덴서 C19공급 배터리와 병렬로 연결됩니다. 용량이 클수록 좋습니다. 이 커패시터는 서지로부터 배터리를 보호하고 상당한 전압 강하로부터 키를 보호합니다. 이 커패시터가 없으면 최소한 키에 문제가 있습니다. 배터리를 직접 연결하면 VD- 스파크가 점프할 수 있습니다. 불꽃 냉각 저항기 R32배터리에 연결했을 때 사용합니다. 바로 연결 – "배터리, 다음 서비스" + "연락처에 스파크 방지. 전류는 저항을 통해 흐르고 커패시터를 천천히 충전합니다. C19. 몇 초 후 배터리 접점을 VD. 12V 전원으로는 Antispark를 할 수 없습니다.

펌웨어 기능

• 센서를 사용하거나 사용하지 않고 모터를 제어하는 ​​기능;
• 센서리스 모터의 경우 세 가지 유형의 시작이 있습니다. 초기 위치를 결정하지 않고; 초기 위치의 정의와 함께; 결합;
• 센서리스 모터의 위상 전진각을 1도 단위로 설정합니다.
• 2개의 기준 입력 중 하나를 사용하는 기능: 1-아날로그, 2-RC;
• 입력 신호 교정;
• 엔진 후진;
• UART 포트를 통해 조정기를 조정하고 작동 중에 조정기로부터 데이터를 수신합니다(속도, 전류, 배터리 전압).
• PWM 주파수 16, 32KHz.
• 엔진 시동을 위한 PWM 신호 레벨 설정;
• 배터리 전압 제어. 두 가지 임계값: 한계 및 컷오프. 배터리 전압이 한계 임계값으로 떨어지면 엔진 속도가 감소합니다. 컷오프 임계값 아래로 떨어지면 완전히 중지됩니다.
• 모터 전류 제어. 두 가지 임계값: 한계 및 컷오프;
• 구동 신호의 조정 가능한 댐퍼;
• 키의 불감 시간 설정

레귤레이터 작동

포함

레귤레이터와 모터의 공급 전압은 분리되어 있으므로 어떤 순서로 전압을 적용할지 질문이 발생할 수 있습니다. 레귤레이터 회로에 전압을 적용하는 것이 좋습니다. 그런 다음 전원 공급 장치를 모터에 연결하십시오. 다른 일련의 문제는 발생하지 않았지만. 따라서 동시에 전압을 공급해도 문제가 없었습니다.

엔진을 켠 후 엔진에서 짧은 경고음이 1번 울리고(소리가 꺼지지 않은 경우) 켜지고 LED가 계속 켜져 있습니다. 조절기가 작동할 준비가 되었습니다.

엔진을 시동하려면 설정 신호 값을 높이십시오. 설정값 전위차계를 사용하는 경우 설정값 전압이 약 0.14V에 도달하면 엔진이 시동됩니다. 필요한 경우 입력 신호를 보정하여 이전 제어 전압 범위를 사용할 수 있습니다. 기본적으로 설정값 댐퍼가 설정됩니다. 설정 신호가 급격히 점프하면 엔진 속도가 부드럽게 증가합니다. 댐퍼는 비대칭적인 특성을 가지고 있습니다. 재설정은 지연 없이 이루어집니다. 필요한 경우 댐퍼를 조정하거나 완전히 비활성화할 수 있습니다.

시작하다

센서리스 모터의 기동은 설정에서 설정한 기동 전압 레벨로 수행됩니다. 발사 순간 스로틀 스틱의 위치는 중요하지 않습니다. 시동 시도가 실패하면 엔진이 정상적으로 회전하기 시작할 때까지 시동 시도를 반복합니다. 2-3초 이내에 엔진을 시동할 수 없으면 시도를 멈추고 가스를 제거한 다음 조절기를 조정하십시오.

모터가 멈추거나 로터가 기계적으로 막히면 보호 기능이 활성화되고 조절기가 모터를 다시 시작하려고 시도합니다.

홀 센서로 엔진을 시동하는 것도 엔진 시동 설정을 사용하여 수행됩니다. 저것들. 센서로 엔진을 시동하기 위해 풀 스로틀을 주면 조절기는 시동 설정에 지정된 전압을 공급합니다. 그리고 모터가 회전하기 시작한 후에야 전체 전압이 적용됩니다. 이러한 모터는 주로 트랙션 모터로 사용되며 이 경우 시작 시 최대 토크를 달성하기 어려울 수 있기 때문에 센서 모터의 경우 다소 이례적입니다. 그러나 이 조절기에는 엔진이 기계적으로 막혔을 때 엔진과 조절기가 고장나지 않도록 보호하는 기능이 있습니다.

작동 중에 컨트롤러는 UART 포트를 통해 엔진 속도, 전류, 배터리 전압에 대한 데이터를 다음 형식으로 출력합니다.

E: 최소 배터리 전압: 최대 배터리 전압: 최대 전류: 엔진 속도(rpm) A: 현재 배터리 전압: 현재 전류: 현재 엔진 속도(rpm)

데이터는 약 1초 간격으로 발행됩니다. 포트 9600의 전송 속도.

레귤레이터 설정

컨트롤러를 구성하려면 를 사용하여 컨트롤러를 컴퓨터에 연결합니다. 포트 9600의 전송 속도.

전위차계의 설정 신호가 0보다 큰 경우 컨트롤러가 켜지면 컨트롤러가 설정 모드로 전환됩니다. 저것들. 조정기를 설정 모드로 전환하려면 설정 전위차계의 노브를 돌린 다음 조정기를 켭니다. 터미널에 " 기호 형식의 프롬프트가 표시됩니다. > ". 그런 다음 명령을 입력할 수 있습니다.

컨트롤러는 다음 명령을 수락합니다(다른 펌웨어 버전에서는 설정 및 명령 집합이 다를 수 있음).

시간- 명령 목록 표시
? - 출력 설정;
씨- 구동 신호의 보정;
디– 설정을 공장 설정으로 재설정합니다.

팀 " ? ”는 사용 가능한 모든 설정과 해당 값의 목록을 터미널에 인쇄합니다. 예를 들어:

motor.type=0 motor.magnets=12 motor.angle=7 motor.start.type=0 motor.start.time=10 pwm=32 pwm.start=15 pwm.min=10 voltage.limit=128 voltage.cutoff =120 current.limit=200 current.cutoff=250 system.sound=1 system.input=0 system.damper=10 system.deadtime=1

다음 명령을 사용하여 원하는 설정을 변경할 수 있습니다.

<настройка>=<значение>

예를 들어:

pwm.start=15

명령이 올바르게 입력되면 설정이 적용되고 저장됩니다. " 명령으로 변경한 후 현재 설정을 확인할 수 있습니다. ? “.

아날로그 신호(전압, 전류) 측정은 마이크로 컨트롤러의 ADC를 사용하여 수행됩니다. ADC는 8비트 모드에서 작동합니다. 허용 가능한 아날로그 신호 변환 속도를 보장하기 위해 측정 정확도를 의도적으로 과소 평가합니다. 따라서 컨트롤러는 모든 아날로그 값을 8비트 숫자, 즉 0에서 255까지.

설정 목적:

설정 목록, 설명:

모수	설명	의미
모터 유형	모터 유형	0-센서리스; 1-센서
모터 자석	모터 로터의 자석 수. 엔진 속도를 계산하는 데만 사용됩니다.	0..255, 개
모터 각도	위상 전진 각도. 센서리스 모터에만 사용됩니다.	0..30도
모터 시작 유형	시작 유형. 센서리스 모터에만 사용됩니다.	0-로터의 위치를 ​​결정하지 않고; 1-로터의 위치를 ​​결정하면서; 2결합;
모터 시작 시간	시작 시간.	0..255, ms
PWM	PWM 주파수	16, 32, kHz
pwm.start	모터를 시작하기 위한 PWM 값(%).	0..50 %
PWM.분	모터가 회전하는 최소 PWM 값(%)의 값입니다.	0..30 %
전압 제한	모터에 공급되는 전력을 제한하는 배터리 전압. ADC 판독값에 표시됩니다.	0..255*
전압.차단	엔진을 끄는 배터리 전압. ADC 판독값에 표시됩니다.	0..255*
전류 제한	모터에 공급되는 전원이 제한되어야 하는 전류. ADC 판독값에 표시됩니다.	0..255**
현재 컷오프	모터가 꺼져야 하는 전류. ADC 판독값에 표시됩니다.	0..255**
시스템.사운드	엔진에서 방출되는 사운드 신호 활성화/비활성화	0-비활성화; 1 활성화;
시스템 입력	명령 신호	0 전위차계; 1-RC 신호;
시스템.댐퍼	입력 댐핑	0..255, 기존 단위
시스템.데드타임	키의 불감 시간 값(마이크로초)	0..2, µs

* – 8비트 아날로그-디지털 변환기의 수치.
다음 공식에 따라 계산됩니다. ADC = (U*R6/(R5+R6))*255/5
어디: 유- 볼트 단위의 전압; R5, R6분배기 저항의 저항은 옴 단위입니다.

브러시리스 DC 모터(BCDM)의 작동 원리는 오랫동안 알려져 왔으며 브러시리스 모터는 항상 기존 솔루션에 대한 흥미로운 대안이었습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 전기 기계는 21세기에 와서야 기술 분야에서 폭넓게 응용되고 있습니다. 광범위한 구현의 결정적인 요인은 BDKP 구동 제어 전자 장치의 비용을 여러 번 절감한 것입니다.

컬렉터 모터 문제

기본적으로 모든 전기 모터의 역할은 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 것입니다. 전기 기계 설계의 기본이 되는 두 가지 주요 물리적 현상이 있습니다.

엔진은 각 자석에서 생성된 자기장이 항상 서로 상호 작용하여 로터 회전을 제공하도록 설계되었습니다. 기존의 DC 모터는 네 가지 주요 부품으로 구성됩니다.

• 고정자(자석 고리가 있는 고정 요소);
• 앵커(권선이 있는 회전 요소);
• 카본 브러쉬;
• 수집기.

이 디자인은 고정 브러시에 대해 동일한 샤프트에서 전기자와 정류자의 회전을 제공합니다. 전류는 전기자 권선 사이에 전기를 분배하는 정류자와의 양호한 접촉을 위해 스프링이 장착된 브러시를 통해 소스에서 전달됩니다. 후자에서 유도된 자기장은 고정자 자석과 상호 작용하여 고정자를 회전시킵니다.

기존 모터의 주요 단점은 브러시에 대한 기계적 접촉이 마찰 없이 달성될 수 없다는 것입니다. 속도가 빨라질수록 문제는 더욱 두드러집니다. 컬렉터 어셈블리는 시간이 지남에 따라 마모되며 스파크가 발생하기 쉽고 주변 공기를 이온화할 수 있습니다. 따라서 간단하고 저렴한 제조 비용에도 불구하고 이러한 전기 모터에는 몇 가지 극복할 수 없는 단점이 있습니다.

• 브러시 마모;
• 스파크로 인한 전기 간섭;
• 최대 속도 제한;
• 회전 전자석 냉각의 어려움.

프로세서 기술과 전력 트랜지스터의 출현으로 설계자는 기계식 스위칭 장치를 버리고 DC 전기 모터에서 회전자와 고정자의 역할을 변경할 수 있었습니다.

BDKP의 작동 원리

브러시리스 전기 모터에서는 이전 모델과 달리 기계식 스위치의 역할이 전자 변환기에 의해 수행됩니다. 이를 통해 BDKP의 "인사이드-아웃" 회로를 구현할 수 있습니다. 권선은 고정자에 있으므로 컬렉터가 필요하지 않습니다.

즉, 클래식 모터와 BDCT의 주요 근본적인 차이점은 고정 자석과 회전 코일 대신 후자는 고정 권선과 회전 자석으로 구성된다는 것입니다. 정류 자체가 유사한 방식으로 발생한다는 사실에도 불구하고 브러시리스 드라이브에서의 물리적 구현은 훨씬 더 복잡합니다.

주요 문제는 브러시리스 모터의 정확한 제어이며, 이는 개별 와인딩 섹션의 올바른 순서와 전환 빈도를 의미합니다. 이 문제는 로터의 현재 위치를 지속적으로 파악할 수 있어야 건설적으로 해결할 수 있다.

전자 처리에 필요한 데이터는 두 가지 방법으로 얻습니다.:

• 샤프트의 절대 위치 감지;
• 고정자 권선에 유도된 전압을 측정합니다.

첫 번째 방법으로 제어를 구현하기 위해 회전자의 자속에 반응하는 고정자에 고정된 광학 쌍 또는 홀 센서가 가장 자주 사용됩니다. 샤프트 위치에 대한 정보를 수집하기 위한 이러한 시스템의 주요 이점은 매우 낮은 속도와 정지 상태에서도 성능을 발휘한다는 것입니다.

코일의 전압을 평가하기 위한 센서리스 제어에는 최소한 회전자의 최소 회전이 필요합니다. 따라서 이러한 설계에서는 권선의 전압을 추정할 수 있는 속도까지 엔진을 시동하는 모드가 제공되며 통과하는 테스트 전류 펄스에 대한 자기장의 영향을 분석하여 나머지 상태를 테스트합니다. 코일.

이러한 모든 설계상의 어려움에도 불구하고 브러시리스 모터는 수집가가 접근할 수 없는 성능과 일련의 특성으로 인해 점점 더 많은 인기를 얻고 있습니다. 고전적인 것보다 BDKP의 주요 이점에 대한 간단한 목록은 다음과 같습니다.

• 브러시 마찰로 인한 기계적 에너지 손실이 없습니다.
• 작업의 비교 무소음;
• 로터의 낮은 관성으로 인한 가속 및 감속 용이성;
• 회전 제어 정확도;
• 열전도율로 인한 냉각 구성 가능성;
• 고속 작업 능력;
• 내구성과 신뢰성.

최신 응용 프로그램 및 전망

가동 시간 증가가 중요한 장치가 많이 있습니다. 이러한 장비에서 상대적으로 높은 비용에도 불구하고 BDCT의 사용은 항상 정당화됩니다. 이들은 물 및 연료 펌프, 에어컨 및 엔진용 냉각 터빈 등일 수 있습니다. 브러시리스 모터는 많은 전기 자동차 모델에 사용됩니다. 현재 브러시리스 모터는 자동차 산업에서 큰 관심을 받고 있습니다.

BDKP는 피더 및 벨트 컨베이어, 산업용 로봇, 포지셔닝 시스템과 같이 어려운 조건에서 또는 높은 정확도로 작동하는 소형 드라이브에 이상적입니다. 하드 드라이브, 펌프, 무소음 팬, 소형 가전 제품, CD/DVD 드라이브와 같이 브러시리스 모터가 경쟁 없이 우세한 영역이 있습니다. 무게가 가볍고 출력이 높기 때문에 BDCT는 최신 무선 수공구 생산의 기초가 되었습니다.

현재 전기 드라이브 분야에서 상당한 진전이 이루어지고 있다고 말할 수 있습니다. 디지털 전자 제품 가격의 지속적인 하락으로 인해 기존 모터를 대체하기 위해 브러시리스 모터를 널리 사용하는 경향이 생겼습니다.

브러시리스 모터는 오늘날 매우 일반적입니다. 이러한 장치는 전기 드라이브와 함께 가장 자주 사용됩니다. 또한 다양한 냉동 장비에서도 찾아볼 수 있습니다. 산업 부문에서는 난방 시스템에 관여합니다.

또한 기존의 공조용 팬에는 브러시리스 수정이 설치됩니다. 요즘 시장에는 센서가 있는 모델과 없는 모델이 많이 나와 있습니다. 동시에 조정기의 유형에 따라 수정 사항이 상당히 다릅니다. 그러나 이 문제를 좀 더 자세히 이해하기 위해서는 간단한 엔진의 구조에 대한 연구가 필요하다.

브러시리스 모델 장치

기존의 3상 브러시리스 모터를 고려하면 구리형 인덕터가 설치됩니다. 고정자는 광폭 및 펄스 모두에 사용됩니다. 그들의 이빨은 크기가 다릅니다. 앞서 언급했듯이 센서가 있는 모델과 없는 모델이 있습니다.

블록은 고정자를 고정하는 데 사용됩니다. 유도 과정 자체는 고정자 권선으로 인해 발생합니다. 로터는 바이폴라 타입으로 가장 자주 사용됩니다. 그들은 강철 코어를 가지고 있습니다. 모델에 자석을 고정하기 위해 특수 홈이 있습니다. 브러시리스 모터의 직접 제어는 고정자에 있는 조절기의 도움으로 이루어집니다. 외부 권선에 전압을 공급하기 위해 절연 게이트가 장치에 설치됩니다.

두 자리 모델

콜렉터리스 엘. 이 유형의 모터는 종종 냉동 장비에 사용됩니다. 동시에 다양한 압축기가 적합합니다. 평균적으로 모델의 전력은 3kW에 달할 수 있습니다. 브러시리스 코일 모터의 회로에는 대부분 구리 권선이 있는 이중 유형이 포함됩니다. 고정자는 펄스에만 설치됩니다. 제조업체에 따라 치아의 길이가 다를 수 있습니다. 센서는 전기식과 유도식 모두 사용됩니다. 난방 시스템의 경우 이러한 수정은 좋지 않습니다.

또한 브러시리스 모터의 코어는 주로 강철이라는 점을 염두에 두어야 합니다. 동시에 자석의 홈은 상당히 넓게 사용되며 서로 매우 가깝게 위치합니다. 이로 인해 장치의 빈도가 높을 수 있습니다. 이러한 수정을 위한 조정기는 단일 채널 유형에서 가장 자주 선택됩니다.

세 자리 수정

3비트 브러시리스 모터는 환기 시스템에 적합합니다. 그의 센서는 일반적으로 전기식입니다. 이 경우 코일은 상당히 넓게 설치됩니다. 이로 인해 유도 과정이 빠르게 수행됩니다. 이 경우 장치의 주파수는 고정자에 따라 다릅니다. 권선은 대부분 구리 유형입니다.

3자리 브러시리스 모터는 20V 수준의 최대 전압을 견딜 수 있습니다. 오늘날 사이리스터 수정은 매우 드뭅니다. 또한 이러한 구성의 자석은 회전자 플레이트의 외부 및 내부 모두에 장착될 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

DIY 네 자리 수정

자신의 손으로 4비트 브러시리스 모터를 만드는 것은 매우 간단합니다. 이렇게 하려면 먼저 홈이 있는 판을 준비해야 합니다. 이 경우 금속의 두께는 약 2.3mm여야 합니다. 이 상황에서 그루브는 1.2cm의 거리에 있어야하며 간단한 모델을 고려하면 직경 3.3cm의 코일을 선택해야하며 동시에 20V의 임계 전압을 견뎌야합니다.

장치의 패드는 대부분 강철로 선택됩니다. 이 경우 로터 플레이트의 크기에 따라 크게 달라집니다. 고정자 자체는 이중 권선과 함께 사용해야 합니다. 이때 강종의 심재를 준비하는 것이 중요하다. 조정기없이 수정을 고려하면 절연 게이트를 설치하여 브러시리스 모터 조립을 완료 할 수 있습니다. 이 경우 장치의 접점을 플레이트의 바깥쪽으로 가져와야 합니다. 기존 팬의 경우 이러한 브러시리스 모델이 이상적입니다.

ABP2 레귤레이터가 있는 장치

이러한 유형의 레귤레이터가 있는 브러시리스 모터는 오늘날 매우 인기가 있습니다. 이러한 시스템은 공조 장치에 가장 적합합니다. 그들은 또한 냉동 장비를 위한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 그들은 다양한 주파수의 전기 드라이브로 작업할 수 있습니다. 그들의 코일은 대부분 이중 유형으로 설치됩니다. 이 경우 고정자는 펄스로만 찾을 수 있습니다. 차례로 위도 수정은 그리 일반적이지 않습니다.

이 시리즈의 레귤레이터가 있는 브러시리스 모터의 센서는 유도형으로만 사용됩니다. 이 경우 디스플레이 시스템에서 장치의 주파수를 모니터링할 수 있습니다. 일반적으로 패드는 접촉식으로 설치되며 고정자 플레이트에 직접 장착할 수 있습니다. 이 경우 브러시리스 모터의 컨트롤러를 사용하면 주파수를 아주 부드럽게 변경할 수 있습니다. 이 프로세스는 출력 전압 매개변수를 변경하여 발생합니다. 일반적으로 이러한 수정은 매우 간단합니다.

AVR5 레귤레이터가 있는 엔진

거버너가 있는 이 브러시리스 모터 시리즈는 산업 분야에서 다양한 전기 제품을 제어하는 ​​데 자주 사용됩니다. 가정용 장치에서는 거의 설치되지 않습니다. 이러한 브러시리스 수정의 특징은 주파수 증가라고 할 수 있습니다. 동시에 전력 매개변수를 쉽게 변경할 수 있습니다. 이러한 수정의 코일은 매우 다양합니다. 또한 자석은 로터 박스 외부에 가장 자주 설치된다는 점에 유의해야 합니다.

클로저는 주로 절연 유형으로 사용됩니다. 고정자 상자와 코어 모두에 장착할 수 있습니다. 일반적으로 장치 조정은 매우 빠릅니다. 그러나 이러한 시스템의 단점도 고려해야 합니다. 우선, 저주파 정전과 관련이 있습니다. 이 유형의 모델은 전력 소비가 다소 높다는 점을 언급하는 것도 중요합니다. 동시에 이 장치는 통합 전기 드라이브를 제어하는 ​​데 적합하지 않습니다.

ABT6 컨트롤 사용

이러한 유형의 브러시리스 모터 속도 컨트롤러는 오늘날 수요가 많습니다. 그것의 독특한 특징은 다재다능함이라고 안전하게 부를 수 있습니다. 일반적으로 레귤레이터는 브러시리스 모터에 설치되며 그 전력은 2kW를 초과하지 않습니다. 동시에 이러한 장치는 환기 시스템을 제어하는 ​​데 이상적입니다. 이 경우 컨트롤러는 다양한 방법으로 설치할 수 있습니다.

이 경우 신호 전송 속도는 제어 시스템 유형에 따라 다릅니다. 사이리스터 수정을 고려하면 전도성이 상당히 높습니다. 그러나 자기 간섭 문제가 거의 발생하지 않습니다. 이 유형의 모델을 스스로 조립하는 것은 매우 어렵습니다. 이 상황에서 셔터는 대부분 비절연으로 선택됩니다.

홀 효과 센서가 있는 모델

홀 센서 브러시리스 모터는 난방 응용 분야에 널리 사용됩니다. 동시에 다양한 등급의 전기 드라이브에 적합합니다. 단일 채널 레귤레이터만 직접 사용됩니다. 장치의 코일은 구리 유형으로 설치됩니다. 이 경우 모델의 치아 크기는 전적으로 제조업체에 따라 다릅니다. 장치용 직접 패드는 접점 유형을 선택합니다. 현재까지 센서는 대부분 고정자 측에 설치됩니다. 그러나 위치가 더 낮은 모델도 시장에 나와 있습니다. 이 경우 브러시리스 모터의 크기가 약간 커집니다.

저주파 수정

저주파 브러시리스 모터는 오늘날 산업 분야에서 활발히 사용되고 있습니다. 동시에 냉동고에 이상적입니다. 평균적으로 효율성 매개변수는 70% 수준입니다. 모델의 셔터는 절연체와 함께 가장 자주 사용됩니다. 동시에 사이리스터 수정은 우리 시대에 매우 일반적입니다.

제어 시스템은 ABP 시리즈에서 사용됩니다. 이 경우 모델의 빈도는 코어 유형에 따라 달라집니다. 이중 로터가 있는 모델도 있다는 점도 염두에 두어야 합니다. 이 경우 자석은 플레이트를 따라 위치합니다. 고정자는 구리 권선과 함께 가장 자주 사용됩니다. 동시에 센서가 있는 저주파 브러시리스 모터는 매우 드뭅니다.

고주파 모터

이러한 수정은 공진 전기 드라이브에 가장 많이 사용되는 것으로 간주됩니다. 업계에서는 이러한 모델이 매우 일반적입니다. 그들의 센서는 전자 및 유도 유형으로 설치됩니다. 이 경우 코일은 대부분 판의 바깥쪽에 위치합니다. 로터는 수평 및 수직 위치 모두에 장착됩니다.

이러한 장치의 주파수를 직접 변경하는 것은 컨트롤러를 통해 수행됩니다. 일반적으로 복잡한 접촉 시스템과 함께 설치됩니다. 직접 스타터는 이중 유형에만 사용됩니다. 차례로 제어 시스템은 브러시리스 장치의 성능에 의존합니다.

DC 모터는 직류로 구동되는 전기 모터입니다. 필요한 경우 상대적으로 낮은 속도의 높은 토크 모터를 구하십시오. 구조적으로 Inrunner는 고정 고정자가 하우징 역할을 할 수 있기 때문에 더 간단합니다. 장착 장치를 장착할 수 있습니다. Outrunners의 경우 바깥 부분 전체가 회전합니다. 엔진은 고정 축 또는 고정자 부품으로 고정됩니다. 모터 휠의 경우 고정자의 고정 축에 대해 고정이 수행되고 와이어는 0.5mm 미만의 중공 축을 통해 고정자로 이동합니다.

AC 모터라고 합니다. 교류로 구동되는 전기 모터. 다음 유형의 AC 모터가 있습니다.

교류 및 직류 모두에서 작동 모드 기능이 있는 UKD(범용 정류자 모터)도 있습니다.

또 다른 종류의 엔진은 로터 위치가 유한한 스테퍼 모터. 로터의 특정 표시된 위치는 필요한 해당 권선에 전원을 공급하여 고정됩니다. 공급 전압이 한 권선에서 제거되어 다른 권선으로 전달되면 다른 위치로 전환되는 과정이 발생합니다.

상용 네트워크에서 전원을 공급받을 때 AC 모터는 일반적으로 달성하지 못합니다. 분당 3,000회 이상의 회전 속도. 이러한 이유로 더 높은 주파수를 얻을 필요가 있을 때 컬렉터 모터가 사용되며, 필요한 전력을 유지하면서 가볍고 컴팩트하다는 추가적인 이점이 있습니다.

때로는 장치의 운동학적 매개변수를 필요한 기술 지표로 변경하는 승수라고 하는 특수 전송 메커니즘도 사용됩니다. 컬렉터 어셈블리는 때때로 전체 모터 공간의 최대 절반을 차지하므로 AC 모터는 주파수 변환기를 사용하여 크기가 줄어들고 무게가 가벼워지며 때로는 최대 주파수가 증가한 네트워크의 존재로 인해 400Hz.

비동기식 AC 모터의 리소스는 컬렉터보다 훨씬 높습니다. 결정된다 권선 및 베어링의 절연 상태. 동기식 모터는 인버터와 회전자 위치 센서를 사용할 때 DC 작동을 지원하는 클래식 컬렉터 모터의 전자 아날로그로 간주됩니다.

브러시리스 DC 모터. 일반 정보 및 장치 장치

브러시리스 DC 모터는 3상 브러시리스 모터라고도 합니다. 고정자 자기장의 벡터 (회전자 위치에서 시작)가 제어되는 자체 동기화 주파수 조정을 기반으로 작동 원리가 작동하는 동기식 장치입니다.

이러한 유형의 모터 컨트롤러는 종종 DC 전압으로 전원이 공급되기 때문에 이름이 붙여졌습니다. 영어 기술 문헌에서는 브러시리스 모터를 PMSM 또는 BLDC라고 합니다.

브러시리스 모터는 주로 최적화하기 위해 만들어졌습니다. 모든 DC 모터일반적으로. 이러한 장치의 액추에이터(특히 정밀한 위치 지정 기능이 있는 고속 마이크로 드라이브)에 대한 요구 사항이 매우 높습니다.

이것은 아마도 BLDT라고도 하는 브러시리스 3상 모터와 같은 특정 DC 장치의 사용으로 이어졌을 것입니다. 설계 상 AC 동기식 모터와 거의 동일하며 3 상 권선이있는 기존의 적층 고정자에서 자기 회 전자의 회전이 발생하고 회전 수는 고정자의 전압 및 부하에 따라 달라집니다. 회전자의 특정 좌표에 따라 다른 고정자 권선이 전환됩니다.

브러시리스 DC 모터는 별도의 센서 없이 존재할 수 있지만 홀 센서와 같이 로터에 존재하는 경우가 있습니다. 추가 센서 없이 장치가 작동하는 경우 고정자 권선은 고정 요소로 작용합니다.. 그런 다음 회전자가 고정자 권선에서 EMF를 유도할 때 자석의 회전으로 인해 전류가 발생합니다.

권선 중 하나가 꺼지면 유도 된 신호가 측정되고 추가 처리되지만 이러한 작동 원리는 신호 처리 교수 없이는 불가능합니다. 그러나 이러한 전기 모터를 역전 시키거나 제동하려면 브리지 회로가 필요하지 않습니다. 역순으로 고정자 권선에 제어 펄스를 공급하는 것으로 충분합니다.

VD(스위치 모터)에서 영구 자석 형태의 인덕터는 회전자에 있고 전기자 권선은 고정자에 있습니다. 로터의 위치에 따라, 모든 권선의 공급 전압이 형성됩니다.전기 모터. 컬렉터의 이러한 구성에 사용될 때 그 기능은 반도체 스위치에 의해 밸브 모터에서 수행됩니다.

동기 모터와 브러시리스 모터의 주요 차이점은 로터와 필드의 비례 회전 주파수를 결정하는 DPR의 도움으로 후자의 자체 동기화입니다.

대부분의 경우 브러시리스 DC 모터는 다음 영역에서 적용됩니다.

고정자

이 장치는 고전적인 디자인을 가지고 있으며 동일한 비동기 기계 장치와 유사합니다. 구성에는 다음이 포함됩니다. 구리 권선 코어(주변에 홈으로 배치됨) 위상 수와 하우징을 결정합니다. 일반적으로 사인 및 코사인 위상은 회전 및 자체 시작에 충분하지만 밸브 모터는 종종 3상 및 4상으로 만들어집니다.

고정자 권선의 코일링 유형에 따라 역기전력을 갖는 전동기는 두 가지 유형으로 나뉩니다.

• 정현파 형태;
• 사다리꼴 모양.

해당 유형의 모터에서 위상 전류는 정현파 또는 사다리꼴 공급 방법에 따라 변경됩니다.

축차

일반적으로 회전자는 2~8쌍의 극이 있는 영구 자석으로 만들어지며, 극은 북쪽에서 남쪽으로 또는 그 반대로 번갈아 나타납니다.

회 전자 제조에 가장 일반적이고 저렴한 것은 페라이트 자석이지만 단점은 낮은 수준의 자기 유도따라서 다양한 희토류 원소의 합금으로 만든 장치가 현재 이 재료를 대체하고 있습니다. 높은 수준의 자기 유도를 제공하여 회전자의 크기를 줄일 수 있기 때문입니다.

조선민주주의인민공화국

로터 위치 센서는 피드백을 제공합니다. 작동 원리에 따라 장치는 다음 아종으로 나뉩니다.

• 유도성;
• 광전;
• 홀 효과 센서.

후자의 유형은 다음과 같은 이유로 가장 인기가 있습니다. 거의 절대적인 관성 없는 특성로터의 위치에 따라 피드백 채널의 지연을 제거하는 기능.

제어 시스템

제어 시스템은 전류 인버터 또는 전압 인버터의 수집으로 이어지는 절연 게이트를 포함하는 사이리스터 또는 전력 트랜지스터로 구성된 전원 스위치로 구성됩니다. 이러한 키를 관리하는 프로세스는 가장 자주 구현됩니다. 마이크로컨트롤러를 사용하여, 엔진을 제어하기 위해 엄청난 양의 계산 작업이 필요합니다.

작동 원리

엔진의 작동은 컨트롤러가 회전자와 고정자의 자기장 벡터가 직교하는 방식으로 특정 수의 고정자 권선을 전환한다는 사실에 있습니다. PWM(펄스 폭 변조) 사용 컨트롤러는 모터를 통해 흐르는 전류를 제어합니다.로터에 가해지는 토크를 조절합니다. 이 작용 모멘트의 방향은 벡터 사이의 각도 표시에 의해 결정됩니다. 전기 각도는 계산에 사용됩니다.

스위칭은 전기자 자속에 대해 Ф0(로터 여기 자속)이 일정하게 유지되는 방식으로 수행되어야 합니다. 이러한 여자와 전기자 흐름이 상호 작용할 때 토크 M이 형성되어 회전자를 돌리고 병렬로 여자와 전기자 흐름의 일치를 보장합니다. 그러나 회 전자가 회전하는 동안 회 전자 위치 센서의 영향으로 다양한 권선이 전환되어 전기자 자속이 다음 단계로 향합니다.

이러한 상황에서 결과 벡터는 회전자 플럭스에 대해 이동하고 고정되며, 이는 차례로 모터 샤프트에 필요한 토크를 생성합니다.

엔진 관리

브러시리스 DC 전기 모터의 컨트롤러는 펄스 폭 변조 값을 변경하여 회전자에 작용하는 모멘트를 조절합니다. 스위칭이 제어되고 전자적으로 수행, 기존의 브러시 DC 모터와 다릅니다. 워크플로를 위한 펄스 폭 변조 및 펄스 폭 조절 알고리즘을 구현하는 제어 시스템도 일반적입니다.

벡터 제어 모터는 자체 속도 제어를 위해 가장 널리 알려진 범위를 제공합니다. 이 속도를 조절하고 플럭스 링키지를 필요한 수준으로 유지하는 것은 주파수 변환기 때문입니다.

벡터 제어를 기반으로 한 전기 드라이브 규제의 특징은 제어된 좌표의 존재입니다. 그들은 고정된 시스템에 있고 회전으로 변환, 벡터의 제어 매개 변수에 비례하는 상수 값을 강조 표시하여 제어 동작이 형성되고 역전이됩니다.

이러한 시스템의 모든 장점에도 불구하고 넓은 범위에서 속도를 제어하기 위한 장치 제어가 복잡하다는 형태로 단점을 동반하기도 한다.

장점과 단점

오늘날 많은 산업 분야에서 브러시리스 DC 모터는 비접촉 및 기타 유형의 모터의 거의 모든 최상의 품질을 결합하기 때문에 이러한 유형의 모터에 대한 수요가 많습니다.

브러시리스 모터의 부인할 수 없는 장점은 다음과 같습니다.

상당한 긍정적인 면에도 불구하고, 브러시리스 DC 모터또한 몇 가지 단점이 있습니다.

위의 내용과 이 지역의 최신 전자 제품 개발 부족을 기반으로 많은 사람들은 여전히 ​​주파수 변환기와 함께 기존의 비동기식 모터를 사용하는 것이 적절하다고 생각합니다.

삼상 브러시리스 DC 모터

이러한 유형의 모터는 특히 위치 센서를 통해 제어를 수행할 때 뛰어난 성능을 발휘합니다. 저항의 순간이 변하거나 전혀 알려지지 않은 경우 및 달성을 위해 필요한 경우 더 높은 시동 토크센서 제어가 사용됩니다. 센서가 사용되지 않는 경우(일반적으로 팬에서) 제어는 유선 통신의 필요성을 제거합니다.

위치 센서 없이 3상 브러시리스 모터를 제어하는 ​​기능:

제어 기능 삼상 무브러시 모터홀 효과 센서의 예를 사용하여 위치 엔코더 사용:

결론

브러시리스 DC 모터에는 많은 장점이 있으며 전문가와 일반인 모두가 사용할 가치가 있는 선택이 될 것입니다.

가정용 및 의료 기기, 에어로모델링, 가스 및 오일 파이프라인용 파이프 차단 드라이브 - 이것은 브러시리스 DC 모터(BD)의 전체 애플리케이션 목록이 아닙니다. 장단점을 더 잘 이해하기 위해 이러한 전기 기계 드라이브의 장치와 작동 원리를 살펴 보겠습니다.

일반 정보, 장치, 범위

DB에 대한 관심의 이유 중 하나는 정밀한 포지셔닝이 가능한 고속 마이크로 모터에 대한 필요성이 증가했기 때문입니다. 이러한 드라이브의 내부 구조는 그림 2에 나와 있습니다.

쌀. 2. 브러시리스 모터의 장치

보시다시피 설계는 회 전자 (전기자)와 고정자, 첫 번째는 영구 자석 (또는 여러 개의 자석이 일정한 순서로 배열)이 있고 두 번째는 자기장을 생성하는 코일 (B)이 장착되어 있습니다.

이러한 전자기 메커니즘은 내부 앵커(이 유형의 구조는 그림 2에서 볼 수 있음) 또는 외부(그림 3 참조)가 있을 수 있다는 점에 주목할 만합니다.

쌀. 3. 외부앵커(아웃러너)를 이용한 설계

따라서 각 디자인에는 특정 범위가 있습니다. 내부 전기자가 있는 장치는 회전 속도가 빠르므로 냉각 시스템, 드론용 발전소 등에서 사용됩니다. 외부 회전자 드라이브는 정밀한 포지셔닝과 토크 과부하에 대한 저항이 필요한 곳(로봇, 의료 장비, CNC 기계 등)에 사용됩니다.

작동 원리

예를 들어 비동기식 AC 기계와 같은 다른 드라이브와 달리 전기자와 고정자의 자기장 벡터가 각각 직교하도록 권선을 켜는 DB 작동에는 특수 컨트롤러가 필요합니다. 다른. 즉, 실제로 드라이버 장치는 DB 전기자에 작용하는 토크를 조절합니다. 이 프로세스는 그림 4에 명확하게 나와 있습니다.

보시다시피 전기자의 각 ​​움직임에 대해 브러시리스 모터의 고정자 권선에서 특정 정류를 수행해야 합니다. 이 작동 원리는 회전의 원활한 제어를 허용하지 않지만 빠르게 추진력을 얻을 수 있습니다.

브러시 모터와 브러시리스 모터의 차이점

컬렉터 형 드라이브는 설계 기능 (그림 5 참조)과 작동 원리 모두에서 DU와 다릅니다.

쌀. 5. A - 컬렉터 모터, B - 브러시리스

디자인의 차이점을 살펴보겠습니다. 그림 5는 컬렉터형 모터의 회전자(그림 5의 1)는 브러시리스 모터와 달리 간단한 권선 방식의 코일을 가지고 고정자(그림 2의 2)에 영구자석(보통 2개)이 설치되어 있음을 보여준다. .5). 또한 전기자 권선에 전압을 공급하는 브러시가 연결된 샤프트에 컬렉터가 설치됩니다.

수집기의 작동 원리를 간략하게 설명하십시오. 코일 중 하나에 전압이 가해지면 여기되고 자기장이 형성됩니다. 영구 자석과 상호 작용하여 전기자와 그 위에 놓인 컬렉터가 회전합니다. 결과적으로 다른 권선에 전원이 공급되고 사이클이 반복됩니다.

이 디자인의 전기자의 회전 주파수는 자기장의 강도에 직접적으로 의존하며, 이는 다시 전압에 정비례합니다. 즉, 속도를 높이거나 낮추려면 전력 수준을 높이거나 낮추면 충분합니다. 반전하려면 극성을 전환해야 합니다. 이 제어 방법은 가변 저항을 기반으로 주행 컨트롤러를 만들 수 있고 기존 스위치가 인버터로 작동하기 때문에 특별한 컨트롤러가 필요하지 않습니다.

이전 섹션에서 브러시리스 모터의 설계 기능을 고려했습니다. 기억 하시겠지만 연결에는 특수 컨트롤러가 필요하며 그 없이는 작동하지 않습니다. 같은 이유로 이러한 모터는 발전기로 사용할 수 없습니다.

이러한 유형의 일부 드라이브에서는 보다 효율적인 제어를 위해 홀 센서를 사용하여 로터의 위치를 ​​모니터링한다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 이는 브러시리스 모터의 특성을 크게 개선하지만 이미 고가의 설계 비용을 증가시킵니다.

브러시리스 모터를 시작하는 방법은 무엇입니까?

이러한 유형의 드라이브가 작동하려면 특수 컨트롤러가 필요합니다(그림 6 참조). 그것 없이는 발사가 불가능합니다.

쌀. 6. 모델링을 위한 브러시리스 모터 컨트롤러

그러한 장치를 직접 조립하는 것은 이치에 맞지 않으며 기성품을 구입하는 것이 더 저렴하고 신뢰할 수 있습니다. PWM 채널 드라이버 고유의 다음 특성에 따라 선택할 수 있습니다.

• 최대 허용 전류, 이 특성은 장치의 정상 작동을 위해 제공됩니다. 종종 제조업체는 모델 이름에 이 매개변수를 표시합니다(예: Phoenix-18). 경우에 따라 컨트롤러가 몇 초 동안 유지할 수 있는 피크 모드에 대한 값이 제공됩니다.
• 연속 작동을 위한 최대 공칭 전압.
• 컨트롤러 내부 회로의 저항.
• 허용 가능한 회전 수는 rpm으로 표시됩니다. 이 값을 초과하면 컨트롤러가 회전 증가를 허용하지 않습니다(제한은 소프트웨어 수준에서 구현됨). 속도는 항상 2극 드라이브에 대해 제공됩니다. 극 쌍이 더 있으면 값을 해당 숫자로 나눕니다. 예를 들어 숫자 60000rpm이 표시되므로 6자석 모터의 경우 회전 속도는 60000/3=20000prm이 됩니다.
• 생성된 펄스의 주파수는 대부분의 컨트롤러에서 이 매개변수의 범위가 7~8kHz이며 더 비싼 모델을 사용하면 매개변수를 다시 프로그래밍하여 16kHz 또는 32kHz로 높일 수 있습니다.

처음 세 가지 특성이 데이터베이스의 용량을 결정합니다.

브러시리스 모터 제어

위에서 언급한 바와 같이 구동 권선의 정류는 전자적으로 제어됩니다. 전환 시기를 결정하기 위해 운전자는 홀 센서를 사용하여 전기자의 위치를 ​​모니터링합니다. 드라이브에 이러한 감지기가 장착되어 있지 않으면 연결되지 않은 고정자 코일에서 발생하는 역기전력이 고려됩니다. 실제로 하드웨어-소프트웨어 복합체인 컨트롤러는 이러한 변경 사항을 모니터링하고 전환 순서를 설정합니다.

삼상 브러시리스 DC 모터

대부분의 데이터베이스는 3단계 설계로 수행됩니다. 이러한 드라이브를 제어하기 위해 컨트롤러에는 DC-3상 펄스 변환기가 있습니다(그림 7 참조).

그림 7. DB 전압 다이어그램

이러한 브러시리스 모터의 작동 방식을 설명하려면 드라이브 작동의 모든 단계가 차례로 표시되는 그림 7과 함께 그림 4를 고려해야 합니다. 그것들을 적어 봅시다:

1. 코일 "A"에는 양의 임펄스가 적용되고 "B"에는 음의 임펄스가 적용되어 결과적으로 전기자가 움직입니다. 센서는 움직임을 기록하고 다음 정류에 대한 신호를 제공합니다.
2. 코일 "A"가 꺼지고 양의 펄스가 "C"로 이동한 다음("B"는 변경되지 않음) 다음 펄스 세트에 신호가 제공됩니다.
3. "C" - 양수, "A" - 음수.
4. 긍정적이고 부정적인 충동을 받는 한 쌍의 "B"와 "A"가 작동합니다.
5. 양의 펄스는 "B"에 다시 적용되고 음의 펄스는 "C"에 다시 적용됩니다.
6. 코일 "A"가 켜지고(+가 공급됨) "C"에서 음의 펄스가 반복됩니다. 그런 다음 주기가 반복됩니다.

명백한 관리의 단순성에는 많은 어려움이 있습니다. 다음 일련의 펄스를 생성하기 위해 전기자의 위치를 ​​추적할 뿐만 아니라 코일의 전류를 조정하여 회전 속도를 제어해야 합니다. 또한 가속 및 감속에 가장 적합한 파라미터를 선택해야 합니다. 또한 컨트롤러에는 작동을 제어할 수 있는 블록이 장착되어 있어야 합니다. 이러한 다기능 장치의 모습은 그림 8에서 볼 수 있습니다.

쌀. 8. 다기능 브러시리스 모터 컨트롤러

장점과 단점

전기 브러시리스 모터에는 다음과 같은 많은 장점이 있습니다.

• 서비스 수명은 기존 컬렉터 제품보다 훨씬 깁니다.
• 고효율.
• 최대 회전 속도로 빠르게 설정합니다.
• CD보다 강력합니다.
• 작동 중 스파크가 발생하지 않아 드라이브를 화재 위험 조건에서 사용할 수 있습니다.
• 추가 냉각이 필요하지 않습니다.
• 간단한 조작.

이제 단점을 살펴보겠습니다. 데이터베이스 사용을 제한하는 중요한 단점은 상대적으로 높은 비용입니다(드라이버 가격 고려). 불편한 점 중 하나는 예를 들어 성능 확인과 같은 단기 활성화의 경우에도 드라이버 없이는 데이터베이스를 사용할 수 없다는 것입니다. 특히 되감기가 필요한 경우 문제 수리.