ส่งข้อความ
Qingdao AIP Intelligent Instrument Co., Ltd
ผลิตภัณฑ์
ข่าว
บ้าน > ข่าว >
ข่าวบริษัทเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC
เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น
ติดต่อ
ติดต่อ:
แฟกซ์: 86-532-87973308
ติดต่อตอนนี้
ส่งอีเมลถึงเรา

หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC

2020-12-31
Latest company news about หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC

มอเตอร์พื้นฐานที่สุดคือ "มอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์แบบแปรง)"วางขดลวดในสนามแม่เหล็กผ่านกระแสที่ไหลขดลวดจะถูกขับไล่โดยขั้วแม่เหล็กที่ด้านหนึ่งและดึงดูดโดยขั้วแม่เหล็กอีกด้านหนึ่งในเวลาเดียวกันและจะหมุนต่อไปภายใต้ผลกระทบนี้ในระหว่างการหมุนกระแสไปยังขดลวดจะไหลไปในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อให้หมุนต่อไปมีส่วนหนึ่งของมอเตอร์ที่เรียกว่า "คอมมิวเตเตอร์" ที่ขับเคลื่อนโดย "แปรง"ตำแหน่งของ "แปรง" อยู่เหนือ "ไดเวอร์เตอร์" และเคลื่อนที่ไปเรื่อย ๆ พร้อมกับการหมุนโดยการเปลี่ยนตำแหน่งของแปรงสามารถเปลี่ยนทิศทางของกระแสไฟฟ้าได้สับเปลี่ยนและแปรงเป็นโครงสร้างที่ขาดไม่ได้สำหรับการหมุนของมอเตอร์กระแสตรง (รูปที่ 1)

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  0

รูปที่ 1: มอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์แปรงถ่าน) กำลังทำงาน

 

คอมมิวเตเตอร์สลับการไหลของกระแสในขดลวดและกลับทิศทางของขั้วแม่เหล็กเพื่อให้หมุนไปทางขวาเสมอแปรงจะจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับคอมมิวเตเตอร์ที่หมุนด้วยเพลา

 

มอเตอร์ในอุตสาหกรรมต่างๆ

 

มอเตอร์สามารถจำแนกได้ตามประเภทของแหล่งพลังงานและหลักการของการหมุนมาดูลักษณะและการใช้งานของมอเตอร์ต่างๆกัน

มอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์แปรงถ่าน) ซึ่งมีโครงสร้างเรียบง่ายและใช้งานง่ายมักใช้สำหรับ "การเปิดและปิดถาดใส่แผ่นดิสก์" ในเครื่องใช้ภายในบ้านหรือจะใช้ใน "การเปิดปิดและการควบคุมทิศทางของกระจกมองหลังไฟฟ้า" ของรถยนต์แม้ว่าจะมีราคาถูกและสามารถใช้ได้ในหลายสาขา แต่ก็มีข้อเสียเช่นกันเนื่องจากคอมมิวเตเตอร์จะสัมผัสกับแปรงจึงมีอายุการใช้งานสั้นมากจึงต้องเปลี่ยนแปรงเป็นประจำ

 

สเต็ปเปอร์มอเตอร์จะหมุนตามจำนวนพัลส์ไฟฟ้าที่ส่งไปการเคลื่อนไหวของมันขึ้นอยู่กับจำนวนพัลส์ไฟฟ้าที่ส่งไปดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการปรับตำแหน่งโดยปกติจะใช้สำหรับ "การป้อนกระดาษของเครื่องแฟกซ์และเครื่องพิมพ์" ในครอบครัวเนื่องจากขั้นตอนการป้อนกระดาษของเครื่องแฟกซ์ขึ้นอยู่กับข้อมูลจำเพาะ (การแกะสลักความละเอียด) สเต็ปปิ้งมอเตอร์ที่หมุนด้วยจำนวนพัลส์ไฟฟ้าจึงใช้งานง่ายมากเป็นเรื่องง่ายที่จะแก้ปัญหาที่เครื่องจะหยุดทำงานชั่วคราวเมื่อสัญญาณหยุด

 

มอเตอร์ซิงโครนัสที่จำนวนรอบการหมุนแตกต่างกันไปตามความถี่ของแหล่งจ่ายไฟจะใช้สำหรับการใช้งานเช่น "โต๊ะหมุนสำหรับเตาไมโครเวฟ"มีตัวลดเกียร์ในชุดมอเตอร์เพื่อให้ได้จำนวนรอบที่เหมาะสมสำหรับการอุ่นอาหารมอเตอร์เหนี่ยวนำยังได้รับผลกระทบจากความถี่กำลังไฟฟ้า แต่ความถี่และจำนวนการหมุนไม่สอดคล้องกันก่อนหน้านี้มอเตอร์ AC ประเภทนี้ใช้ในพัดลมหรือเครื่องซักผ้า

 

จะเห็นได้ว่ามอเตอร์ต่างๆมีการใช้งานในหลายสาขามอเตอร์ BLDC (มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน) มีลักษณะอย่างไรที่ทำให้ใช้งานได้หลากหลาย

 

มอเตอร์ BLDC หมุนอย่างไร?

"BL" ในมอเตอร์ BLDC หมายถึง "brushless" นั่นคือ "แปรง" ในมอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์แปรง) หายไปบทบาทของแปรงในมอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์แปรง) คือการให้พลังงานแก่ขดลวดในโรเตอร์ผ่านตัวสับเปลี่ยนแล้วมอเตอร์ BLDC ที่ไม่มีแปรงจะกระตุ้นขดลวดในโรเตอร์ได้อย่างไร?มอเตอร์ BLDC ดั้งเดิมใช้แม่เหล็กถาวรเป็นโรเตอร์และไม่มีขดลวดในโรเตอร์เนื่องจากไม่มีขดลวดในโรเตอร์จึงไม่จำเป็นต้องใช้สับเปลี่ยนและแปรงสำหรับการเพิ่มพลังงานแทนที่จะใช้ขดลวดเป็นสเตเตอร์ (รูปที่ 3)

 

สนามแม่เหล็กที่สร้างโดยแม่เหล็กถาวรคงที่ในมอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์แปรง) นั้นไม่สามารถเคลื่อนที่ได้และจะหมุนโดยการควบคุมสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นภายในขดลวด (โรเตอร์)ในการเปลี่ยนจำนวนรอบโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าโรเตอร์ของมอเตอร์ BLDC เป็นแม่เหล็กถาวรและโรเตอร์จะหมุนโดยเปลี่ยนทิศทางของสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยขดลวดรอบ ๆการหมุนของโรเตอร์ถูกควบคุมโดยการควบคุมทิศทางและขนาดของกระแสไปยังขดลวด

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  1

รูปที่ 3: มอเตอร์ BLDC กำลังทำงาน

 

มอเตอร์ BLDC ใช้แม่เหล็กถาวรเป็นโรเตอร์เนื่องจากไม่จำเป็นต้องเพิ่มพลังงานให้กับโรเตอร์จึงไม่จำเป็นต้องใช้แปรงและตัวสับเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าไปยังขดลวดจะถูกควบคุมจากภายนอก

 

ข้อดีของมอเตอร์ BLDC

มีขดลวดสามเส้นบนสเตเตอร์ของมอเตอร์ BLDC แต่ละขดลวดมีสองสายและมีสายนำหกเส้นในมอเตอร์ในความเป็นจริงเนื่องจากการเดินสายภายในโดยปกติจะต้องใช้สายไฟเพียงสามเส้น แต่มีมอเตอร์กระแสตรงที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ (มอเตอร์แปรง)หมดจดโดยการเชื่อมต่อขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่จะไม่เคลื่อนที่สำหรับวิธีการใช้งานมอเตอร์ BLDC จะอธิบายไว้ในส่วนที่สองของชุดนี้คราวนี้เราจะมุ่งเน้นไปที่ข้อดีของมอเตอร์ BLDC

 

คุณสมบัติประการแรกของมอเตอร์ BLDC คือ "ประสิทธิภาพสูง"สามารถควบคุมแรงหมุน (แรงบิด) เพื่อรักษาค่าสูงสุดไว้เสมอในกรณีของมอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์แปรงถ่าน) แรงบิดสูงสุดจะคงอยู่ได้ชั่วขณะระหว่างการหมุนเท่านั้นและไม่สามารถรักษาไว้ที่ค่าสูงสุดได้เสมอไปหากมอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์แปรง) ต้องการรับแรงบิดเช่นเดียวกับมอเตอร์ BLDC สามารถเพิ่มแม่เหล็กได้เท่านั้นนี่คือเหตุผลที่มอเตอร์ BLDC ขนาดเล็กสามารถสร้างพลังที่ยอดเยี่ยมได้

 

คุณลักษณะที่สองคือ "การควบคุมที่ดี" ซึ่งเกี่ยวข้องกับข้อแรกมอเตอร์ BLDC สามารถรับแรงบิดและความเร็วในการหมุนที่คาดไว้ได้อย่างแม่นยำมอเตอร์ BLDC สามารถให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับจำนวนการหมุนเป้าหมายแรงบิด ฯลฯ ผ่านการควบคุมที่แม่นยำการสร้างความร้อนและการใช้พลังงานของมอเตอร์สามารถระงับได้หากใช้แบตเตอรี่สามารถขยายเวลาในการขับเคลื่อนได้โดยการควบคุมอย่างระมัดระวัง

 

นอกจากนี้ยังมีความทนทานและมีเสียงรบกวนทางไฟฟ้าต่ำสองจุดข้างต้นเป็นข้อดีของการใช้แปรงถ่านมอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์แบบแปรง) จะถูกสึกหรอเป็นเวลานานเนื่องจากหน้าสัมผัสระหว่างแปรงและสับเปลี่ยนประกายไฟจะถูกสร้างขึ้นที่ส่วนที่ติดต่อด้วยโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อช่องว่างของคอมมิวเตเตอร์สัมผัสกับแปรงจะมีประกายไฟและเสียงดังมากหากคุณไม่ต้องการให้เกิดเสียงรบกวนระหว่างการใช้งานคุณสามารถพิจารณาใช้มอเตอร์ BLDC

 

แอพพลิเคชั่นมอเตอร์ BLDC

การประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC ที่มีประสิทธิภาพสูงการควบคุมที่หลากหลายและอายุการใช้งานยาวนานคืออะไร?มักถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ให้ประสิทธิภาพสูงและอายุการใช้งานยาวนานและทำงานอย่างต่อเนื่องตัวอย่างเช่นเครื่องใช้ในบ้านคนใช้เครื่องซักผ้าและเครื่องปรับอากาศมานานแล้วเมื่อเร็ว ๆ นี้มอเตอร์ BLDC ได้ถูกนำมาใช้ในพัดลมไฟฟ้าและสามารถลดการใช้พลังงานได้สำเร็จการใช้พลังงานลดลงอย่างแน่นอนเนื่องจากประสิทธิภาพสูง

 

มอเตอร์ BLDC ยังใช้ในเครื่องดูดฝุ่นในกรณีหนึ่งความเร็วในการหมุนเพิ่มขึ้นอย่างมากโดยการเปลี่ยนระบบควบคุมตัวอย่างนี้สะท้อนให้เห็นถึงความสามารถในการควบคุมที่ดีของมอเตอร์ BLDC

 

ในฐานะสื่อจัดเก็บข้อมูลที่สำคัญฮาร์ดดิสก์ยังใช้มอเตอร์ BLDC ในส่วนที่หมุนได้เนื่องจากเป็นมอเตอร์ที่ต้องใช้งานเป็นเวลานานความทนทานจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งแน่นอนมันยังมีจุดประสงค์ในการระงับการใช้พลังงานประสิทธิภาพสูงที่นี่ยังเกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานต่ำ

 

มีแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ มากมายสำหรับมอเตอร์ BLDC

คาดว่าจะใช้มอเตอร์ BLDC ในหลากหลายสาขามอเตอร์ BLDC จะใช้กันอย่างแพร่หลายในหุ่นยนต์ขนาดเล็กโดยเฉพาะ "หุ่นยนต์บริการ" ที่ให้บริการในด้านอื่น ๆ นอกเหนือจากการผลิต"การกำหนดตำแหน่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับหุ่นยนต์คุณไม่ควรใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ทำงานด้วยจำนวนพัลส์ไฟฟ้า"อาจมีคนคิดอย่างนั้นแต่ในแง่ของการควบคุมกำลังมอเตอร์ BLDC จะเหมาะสมกว่านอกจากนี้หากใช้มอเตอร์แบบสเต็ปเปอร์โครงสร้างเช่นข้อมือหุ่นยนต์จำเป็นต้องให้กระแสไฟฟ้าจำนวนมากเพื่อแก้ไขในตำแหน่งที่แน่นอนหากเป็นมอเตอร์ BLDC สามารถทำงานร่วมกับกองกำลังภายนอกเพื่อให้พลังงานที่ต้องการและลดการใช้พลังงาน

 

นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการขนส่งเป็นเวลานานแล้วที่มอเตอร์กระแสตรงแบบธรรมดาส่วนใหญ่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าหรือรถกอล์ฟสำหรับผู้สูงอายุ แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาได้เริ่มใช้มอเตอร์ BLDC ประสิทธิภาพสูงที่สามารถควบคุมได้ดีระยะเวลาของแบตเตอรี่สามารถขยายได้โดยการควบคุมที่ดีมอเตอร์ BLDC ยังเหมาะสำหรับโดรนโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ UAV ที่มีชั้นวางหลายแกนเนื่องจากมันควบคุมการบินโดยการเปลี่ยนจำนวนการหมุนของใบพัดมอเตอร์ BLDC ที่สามารถควบคุมการหมุนได้อย่างแม่นยำ

 

มอเตอร์ BLDC เป็นมอเตอร์คุณภาพสูงที่มีประสิทธิภาพสูงควบคุมได้ดีและมีอายุการใช้งานยาวนานอย่างไรก็ตามเพื่อเพิ่มกำลังของมอเตอร์ BLDC จำเป็นต้องมีการควบคุมที่เหมาะสมทำอย่างไร?

 

มอเตอร์ BLDC ประเภทโรเตอร์ภายในเป็นมอเตอร์ BLDC ทั่วไปลักษณะและโครงสร้างภายในเป็นดังนี้ (รูปที่ 1)มอเตอร์กระแสตรงแบบแปรง (ต่อไปนี้เรียกว่ามอเตอร์กระแสตรง) มีขดลวดบนโรเตอร์และแม่เหล็กถาวรอยู่ด้านนอกโรเตอร์ของมอเตอร์ BLDC มีแม่เหล็กถาวรและด้านนอกมีขดลวดโรเตอร์ของมอเตอร์ BLCD ไม่มีขดลวดและเป็นแม่เหล็กถาวรจึงไม่จำเป็นต้องกระตุ้นให้โรเตอร์"ชนิดไร้แปรงถ่าน" ที่ไม่มีแปรงสำหรับการเพิ่มพลังเป็นจริง

 

ในทางกลับกันการควบคุมจะยากขึ้นเมื่อเทียบกับมอเตอร์กระแสตรงไม่ใช่แค่ทำให้สายบนมอเตอร์เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟเท่านั้นแม้แต่จำนวนสายก็แตกต่างกันมันแตกต่างจากวิธี "เชื่อมต่อขั้วบวก (+) และลบ (-) กับแหล่งจ่ายไฟ"

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  2

รูปที่ 1 ลักษณะและโครงสร้างมอเตอร์ BLDC

 

เปลี่ยนทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็ก

 

ในการหมุนมอเตอร์ BLDC ต้องควบคุมทิศทางปัจจุบันและระยะเวลาของขดลวดรูปที่ 2-A เป็นผลมาจากการสร้างแบบจำลองสเตเตอร์ (ขดลวด) และโรเตอร์ (แม่เหล็กถาวร) ของมอเตอร์ BLDCลองนึกถึงโรเตอร์ที่ทำงานโดยอ้างอิงภาพต่อไปนี้พิจารณากรณีของการใช้ 3 ขดลวดแม้ว่าจะมีบางกรณีที่ใช้ขดลวดตั้งแต่ 6 ตัวขึ้นไปตามหลักการแล้วขดลวดหนึ่งตัวจะถูกวางทุกๆ 120 องศาและใช้ขดลวดสามตัวมอเตอร์จะแปลงกระแสไฟฟ้า (แรงดันกระแสไฟฟ้า) เป็นการหมุนเชิงกลมอเตอร์ BLDC ในรูปที่ 2-A หมุนได้อย่างไร?เรามาดูสิ่งที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ก่อน

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  3

รูปที่ 2-A: หลักการหมุนมอเตอร์ BLDC

ขดลวดจะถูกวางทุกๆ 120 องศาในมอเตอร์ BLDC และวางขดลวดทั้งหมดสามขดเพื่อควบคุมกระแสของเฟสหรือขดลวดที่ได้รับพลังงาน

ดังแสดงในรูปที่ 2-A มอเตอร์ BLDC ใช้ 3 ขดลวดขดลวดทั้งสามนี้ใช้ในการสร้างฟลักซ์แม่เหล็กหลังจากการรวมพลังและมีชื่อว่า U, V และ W. ลองให้ขดลวดกระตุ้นเส้นทางปัจจุบันบนขดลวด U (ต่อไปนี้เรียกว่า "ขดลวด") ถูกทำเครื่องหมายเป็นเฟส U, V บันทึกเป็นเฟส V และ W บันทึกเป็นเฟส Wต่อไปมาดูเฟส Uหลังจากที่เฟส U ได้รับพลังงานแล้วฟลักซ์แม่เหล็กตามทิศทางของลูกศรที่แสดงในรูปที่ 2-B จะถูกสร้างขึ้น

 

แต่ในความเป็นจริงแล้วสาย U, V และ W เชื่อมต่อกันทั้งหมดดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มพลังให้กับเฟส U เท่านั้นที่นี่การรวมพลังจากเฟส U ไปยังเฟส W จะทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กที่ U และ W ดังแสดงในรูปที่ 2-Cการรวมฟลักซ์แม่เหล็กสองตัวของ U และ W จะกลายเป็นฟลักซ์แม่เหล็กที่ใหญ่กว่าดังแสดงในรูปที่ 2-Dแม่เหล็กถาวรจะหมุนเพื่อให้ฟลักซ์แม่เหล็กที่เป็นผลลัพธ์อยู่ในทิศทางเดียวกับขั้ว N ของแม่เหล็กถาวร (โรเตอร์) ที่อยู่ตรงกลาง

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  4

เติมพลังจากเฟส U เป็นเฟส Wประการแรกให้ความสนใจกับขดลวด U คุณจะพบฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นเช่นลูกศร

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  5

รูปที่ 2-C: หลักการหมุนมอเตอร์ BLDC

เพิ่มพลังจากเฟส U ไปยังเฟส W จะมีการสร้างฟลักซ์แม่เหล็ก 2 ตัวที่มีทิศทางต่างกัน

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  6

รูป 2-D: หลักการหมุนมอเตอร์ BLDC

เพิ่มพลังจากเฟส U ไปยังเฟส W จะเกิดฟลักซ์แม่เหล็กสองตัว

 

หากทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กสังเคราะห์เปลี่ยนไปแม่เหล็กถาวรก็จะเปลี่ยนตามไปด้วยตามตำแหน่งของแม่เหล็กถาวรให้เปลี่ยนเฟสที่มีพลังงานระหว่างเฟส U เฟส V และเฟส W เพื่อเปลี่ยนทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กรวมการดำเนินการนี้อย่างต่อเนื่องฟลักซ์แม่เหล็กที่เป็นผลลัพธ์จะหมุนดังนั้นจึงสร้างสนามแม่เหล็กและโรเตอร์จะหมุน

 

รูปที่ 3 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างเฟสที่มีพลังงานและฟลักซ์แม่เหล็กที่เป็นผลลัพธ์ในตัวอย่างนี้หากโหมดการเพิ่มพลังเปลี่ยนจาก 1-6 ตามลำดับฟลักซ์แม่เหล็กที่เป็นผลลัพธ์จะหมุนตามเข็มนาฬิกาการเปลี่ยนทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กที่สังเคราะห์ขึ้นและการควบคุมความเร็วทำให้สามารถควบคุมความเร็วในการหมุนของโรเตอร์ได้วิธีการควบคุมสำหรับการเปลี่ยนโหมดการเพิ่มพลังงานทั้ง 6 โหมดและการควบคุมมอเตอร์เรียกว่า "การควบคุมพลังงาน 120 องศา"

 

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  7

 

รูปที่ 3: แม่เหล็กถาวรของโรเตอร์จะหมุนราวกับว่าถูกดึงโดยฟลักซ์แม่เหล็กสังเคราะห์และเพลาของมอเตอร์จะหมุนตามด้วย

 

ใช้การควบคุมคลื่นไซน์เพื่อการหมุนที่ราบรื่น

ถัดไปแม้ว่าทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กรวมจะหมุนภายใต้การควบคุมพลังงาน 120 องศา แต่ก็มีเพียงหกทิศทางเท่านั้นตัวอย่างเช่นหาก "โหมดการเพิ่มพลัง 1" ในรูปที่ 3 เปลี่ยนเป็น "โหมดการเพิ่มพลัง 2" ทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กที่รวมกันจะเปลี่ยนไป 60 องศาจากนั้นโรเตอร์จะหมุนราวกับถูกดึงดูดจากนั้นเปลี่ยนจาก "โหมดการเพิ่มพลัง 2" เป็น "โหมดการเพิ่มพลัง 3" ทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กที่เป็นผลลัพธ์จะเปลี่ยนไป 60 องศาอีกครั้งโรเตอร์จะถูกดึงดูดโดยการเปลี่ยนแปลงนี้อีกครั้งปรากฏการณ์นี้จะซ้ำรอยการกระทำนี้จะกลายเป็นทื่อบางครั้งการกระทำนี้จะส่งเสียงดัง

 

มันคือ "การควบคุมคลื่นไซน์" ที่สามารถขจัดข้อบกพร่องของการควบคุมพลังงาน 120 องศาและทำให้เกิดการหมุนที่ราบรื่นในการควบคุมพลังงาน 120 องศาฟลักซ์แม่เหล็กรวมจะได้รับการแก้ไขใน 6 ทิศทางในตัวอย่างของรูปที่ 2-C U และ W จะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กเดียวกันอย่างไรก็ตามหากสามารถควบคุมเฟส U เฟส V และเฟส W ได้ดีขดลวดสามารถสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่มีขนาดแตกต่างกันและสามารถควบคุมทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กรวมได้อย่างแม่นยำกระแสของเฟส U, เฟส V และเฟสถูกปรับเพื่อสร้างฟลักซ์แม่เหล็กผสมด้วยการควบคุมการสร้างฟลักซ์แม่เหล็กนี้อย่างต่อเนื่องทำให้มอเตอร์หมุนได้อย่างราบรื่น

 

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  8

 

รูปที่ 4: การควบคุมคลื่นไซน์

 

การควบคุมคลื่นไซน์สามารถควบคุมกระแสใน 3 เฟสสร้างฟลักซ์แม่เหล็กสังเคราะห์และทำให้เกิดการหมุนที่ราบรื่นสามารถสร้างฟลักซ์แม่เหล็กสังเคราะห์ในทิศทางที่ไม่สามารถสร้างได้ด้วยการควบคุมพลังงาน 120 องศา

 

 

มอเตอร์ควบคุมอินเวอร์เตอร์

แล้วกระแสในเฟส U, V และ W ล่ะ?เพื่อความง่ายในการทำความเข้าใจลองนึกถึงกรณีของการควบคุมพลังงาน 120 องศาโปรดดูรูปที่ 3 อีกครั้งในโหมดเปิดเครื่อง 1 กระแสจะไหลจาก U ถึง W;ในโหมดเปิดเครื่อง 2 กระแสจะไหลจาก U ไปยัง V จะเห็นได้ว่าเมื่อใดก็ตามที่การรวมกันของขดลวดที่มีการเปลี่ยนแปลงการไหลของกระแสทิศทางของลูกศรฟลักซ์แม่เหล็กสังเคราะห์ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

 

จากนั้นดูที่โหมดเปิดเครื่อง 4 ในโหมดนี้กระแสจะไหลจาก W ไปยัง U ตรงข้ามกับทิศทางของโหมดการเพิ่มพลัง 1 ในมอเตอร์กระแสตรงการแปลงทิศทางปัจจุบันเช่นนี้จะดำเนินการโดยการรวมกันของตัวสับเปลี่ยน และแปรงอย่างไรก็ตามมอเตอร์ BLDC ไม่ได้ใช้วิธีการประเภทหน้าสัมผัสดังกล่าวใช้วงจรอินเวอร์เตอร์เพื่อเปลี่ยนทิศทางของกระแสเมื่อควบคุมมอเตอร์ BLDC โดยทั่วไปจะใช้วงจรอินเวอร์เตอร์

 

นอกจากนี้วงจรอินเวอร์เตอร์สามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในแต่ละเฟสและปรับค่ากระแสได้ในการปรับแรงดันไฟฟ้ามักใช้ PWM (Pulse Width Modulation = Pulse Width Modulation)PWM เป็นวิธีการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าโดยการปรับระยะเวลาเปิด / ปิดพัลส์สิ่งที่สำคัญคือการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วน (รอบการทำงาน) ของเวลาเปิดและเวลาปิดหากอัตราส่วน ON สูงจะได้รับผลเช่นเดียวกับการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าหากอัตราส่วน ON ลดลงจะได้รับผลเช่นเดียวกับการลดแรงดันไฟฟ้า (รูปที่ 5)

 

 

เพื่อให้ทราบถึง PWM ปัจจุบันมีไมโครคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งฮาร์ดแวร์เฉพาะเมื่อทำการควบคุมคลื่นไซน์จำเป็นต้องควบคุมแรงดันไฟฟ้าของสามเฟสดังนั้นซอฟต์แวร์จึงซับซ้อนกว่าการควบคุมพลังงาน 120 องศาเล็กน้อยโดยมีพลังงานเพียงสองเฟสเท่านั้นอินเวอร์เตอร์เป็นวงจรที่จำเป็นสำหรับการขับเคลื่อนมอเตอร์ BLDCอินเวอร์เตอร์ยังใช้ในมอเตอร์ AC แต่ก็ถือได้ว่า "ประเภทอินเวอร์เตอร์" ที่อ้างถึงในเครื่องใช้ภายในบ้านเกือบจะใช้มอเตอร์ BLDC

 

เปลี่ยนเวลาเปิดภายในช่วงเวลาหนึ่งเพื่อเปลี่ยนค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้ายิ่งเวลา ON นานเท่าใดค่าประสิทธิผลก็ยิ่งใกล้แรงดันไฟฟ้ามากขึ้นเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า 100% (เมื่อเปิดอยู่)

 

มอเตอร์ BLDC โดยใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่ง

ข้างต้นเป็นภาพรวมของการควบคุมมอเตอร์ BLDCมอเตอร์ BLDC เปลี่ยนทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กสังเคราะห์ที่สร้างโดยขดลวดเพื่อเปลี่ยนแม่เหล็กถาวรของโรเตอร์

 

ในความเป็นจริงมีอีกประเด็นหนึ่งที่ไม่ได้กล่าวถึงในคำอธิบายข้างต้นนั่นคือการมีเซ็นเซอร์ในมอเตอร์ BLDCการควบคุมมอเตอร์ BLDC ทำงานร่วมกับตำแหน่ง (มุม) ของโรเตอร์ (แม่เหล็กถาวร)ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์เพื่อรับตำแหน่งโรเตอร์หากไม่มีเซ็นเซอร์ทราบทิศทางของแม่เหล็กถาวรโรเตอร์อาจหันไปในทิศทางที่ไม่คาดคิดหากมีเซ็นเซอร์ให้ข้อมูลสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น

 

ตารางที่ 1 แสดงประเภทหลักของเซ็นเซอร์สำหรับการตรวจจับตำแหน่งของมอเตอร์ BLDCเซ็นเซอร์ที่ต้องการก็แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการควบคุมในการควบคุมการเพิ่มพลังงาน 120 องศาเพื่อกำหนดเฟสที่จะเพิ่มพลังจะมีการติดตั้งเซ็นเซอร์ Hall-effect ที่สามารถป้อนสัญญาณได้ทุก ๆ 60 องศาในทางกลับกันเซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงเช่นเซ็นเซอร์มุมหรือตัวเข้ารหัสโฟโตอิเล็กทริกมีประสิทธิภาพสำหรับ "การควบคุมเวกเตอร์" (อธิบายในรายการถัดไป) ที่ควบคุมฟลักซ์แม่เหล็กที่สังเคราะห์ได้อย่างแม่นยำ

 

สามารถตรวจจับตำแหน่งได้โดยใช้เซ็นเซอร์เหล่านี้ แต่ก็มีข้อเสียเช่นกันเซ็นเซอร์อ่อนแอต่อฝุ่นและการบำรุงรักษาเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ช่วงอุณหภูมิที่ใช้งานได้จะลดลงด้วยการใช้เซ็นเซอร์หรือการเพิ่มสายไฟสำหรับสิ่งนี้จะทำให้ต้นทุนสูงขึ้นและเซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงเองก็มีราคาแพงดังนั้นจึงมีการนำแนวทาง "เซ็นเซอร์น้อย" มาใช้ไม่ใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับตำแหน่งเพื่อควบคุมต้นทุนและไม่ต้องบำรุงรักษาเกี่ยวกับเซ็นเซอร์แต่สำหรับวัตถุประสงค์ในการอธิบายหลักการในครั้งนี้สมมติว่าได้รับข้อมูลจากเซ็นเซอร์ตำแหน่ง

 

ประเภทเซนเซอร์ แอปพลิเคชันหลัก ลักษณะเฉพาะ
เซ็นเซอร์ฮอลล์ การควบคุมแหล่งจ่ายไฟ 120 องศา รับสัญญาณทุกๆ 60 องศาต้นทุนต่ำกว่าทนความร้อนต่ำ
ตัวเข้ารหัสแสง การควบคุมคลื่นไซน์การควบคุมเวกเตอร์ ความละเอียดสูงความสามารถในการป้องกันฝุ่นไม่ดี
เซ็นเซอร์มุม การควบคุมคลื่นไซน์การควบคุมเวกเตอร์ ความละเอียดสูง.

 

รักษาประสิทธิภาพสูงตลอดเวลาผ่านการควบคุมเวกเตอร์

คลื่นไซน์ถูกควบคุมให้มีพลังงานในสามเฟสซึ่งจะเปลี่ยนทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กที่สังเคราะห์ได้อย่างราบรื่นดังนั้นโรเตอร์จะหมุนได้อย่างราบรื่นการควบคุมพลังงาน 120 องศาจะสลับ 2 เฟสระหว่างเฟส U เฟส V และเฟส W เพื่อให้มอเตอร์หมุนในขณะที่การควบคุมคลื่นไซน์ต้องการการควบคุมกระแส 3 เฟสอย่างแม่นยำยิ่งไปกว่านั้นค่าที่ควบคุมได้คือค่า AC ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาดังนั้นการควบคุมจึงยากขึ้น

 

นี่คือการควบคุมเวกเตอร์การควบคุมเวกเตอร์สามารถใช้การแปลงพิกัดเพื่อคำนวณค่า AC 3 เฟสเป็นค่า DC 2 เฟสเพื่อให้การควบคุมง่ายขึ้นอย่างไรก็ตามการคำนวณการควบคุมเวกเตอร์ต้องการข้อมูลตำแหน่งโรเตอร์ที่ความละเอียดสูงมีสองวิธีในการตรวจจับตำแหน่งนั่นคือวิธีที่ใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งเช่นตัวเข้ารหัสโฟโตอิเล็กทริกหรือเซ็นเซอร์มุมการหมุนและวิธีที่ไม่รู้สึกตัวซึ่งจะประมาณตามค่าปัจจุบันของแต่ละเฟสด้วยการแปลงพิกัดนี้สามารถควบคุมค่ากระแสที่เกี่ยวข้องกับแรงบิด (แรงหมุน) ได้โดยตรงเพื่อให้สามารถควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่มีกระแสเกิน

 

อย่างไรก็ตามการควบคุมเวกเตอร์จำเป็นต้องมีการแปลงพิกัดโดยใช้ฟังก์ชันตรีโกณมิติหรือการประมวลผลการคำนวณที่ซับซ้อนดังนั้นในกรณีส่วนใหญ่ไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีพลังในการประมวลผลสูงจึงถูกใช้เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ควบคุมเช่นไมโครคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้ง FPU (หน่วยเลขคณิตจุดลอยตัว)

 

ข้างต้นเป็นเรื่องเกี่ยวกับมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านและวิธีการใช้งานปกติที่บรรณาธิการของ AIP แบ่งปันอย่างไรก็ตามหากคุณต้องการปรับปรุงคุณภาพของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านและลดอัตราการผลิตมอเตอร์ที่มีข้อบกพร่องคุณจำเป็นต้องใช้เครื่องทดสอบมอเตอร์ในกระบวนการผลิตมอเตอร์ด้วยผลิตภัณฑ์ที่บรรณาธิการของ AIP เปิดตัวในวันนี้คือ: เครื่องทดสอบมอเตอร์ BLDC

 

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ BLDC  9

ผลิตภัณฑ์ชุดนี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการทดสอบพารามิเตอร์ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านในรถยนต์พัดลมเครื่องปรับอากาศเครื่องซักผ้าและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อย่างรวดเร็วและแม่นยำระบบประกอบด้วยเครื่องมือทดสอบคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมโฮสต์ทดสอบซอฟต์แวร์ควบคุมระบบและโมดูลการทำงานต่างๆสามารถทดสอบประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยและการทดสอบโหลดของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่สมบูรณ์หลังจากสตาร์ทอุปกรณ์แล้วการทดสอบตามโปรแกรมจะทำตามลำดับขั้นตอนการทดสอบหลังจากการทดสอบเสร็จสิ้นจะให้คำแนะนำผ่านหรือไม่ผ่านและสัญญาณเตือนด้วยเสียงและแสง

 

AIP มุ่งเน้นไปที่การทดสอบมอเตอร์ไฟฟ้าและทุ่มเทเพื่อจัดหาโซลูชันการทดสอบมอเตอร์แบบครบวงจรสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆหากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทดสอบมอเตอร์ไฟฟ้าโปรดติดต่อทางอีเมล:international@aipuo.com โทร: + 86-532-87973318