كيف تتحكم في دوار المحرك بدون فرش؟

يستخدم مصطلح "التبديل" ، الذي يصف عملية تبديل التيار (بطريقة ما) من أجل تحريك العمود الفعلي ، لوصف جميع المحركات. يدور العمود نتيجة لتدفق التيار عبر الملف ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا (ينتج غالبًا بواسطة مغناطيس دائم) ، والذي قد يجذب أو يصد المجال المغناطيسي الأصلي. يتحرك الدوار ، المكون المتحرك للمحرك ، بالنسبة للجزء الثابت ، مكونه الثابت ، نتيجة لهذه القوة. مقارنة ممتازة للتبديل مع المغناطيس. على المنضدة ، يتنافر مغناطيسان لهما أقطاب متعارضة. سوف يتوقف المتجانسان عندما يكونان منفصلين بشكل كافٍ. بسبب التنافر بين نفس الجنس ، إذا تم وضع مغناطيس واحد بالقرب من مغناطيس ثانٍ ، فسيتم أيضًا دفع المغناطيس الثاني بعيدًا. سيستمر المغناطيس في الحركة إذا استمر هذا في الحدوث ، وهي حالة خطية من التبديل.

تاريخ المحرك الصغير بدون فرش هو في البداية مباشر نوعًا ما: معظم المشكلات المتعلقة بمحرك التيار المستمر المصقول ناتجة عن الفرشاة. الفرش بسبب الاحتكاك والتآكل ، تولد الفرشاة درجات حرارة عالية وشررًا ، مما قد يؤدي إلى تعطل المحرك بالإضافة إلى انخفاض كفاءة المحرك. ثانيًا ، للفرشاة بعض التأثير على الضوضاء المشحونة للمحرك ، والتي يمكن أن تضعف التوافق الكهرومغناطيسي للمحرك وتتسبب في حدوث تداخل كهربائي ومشكلات أخرى. ثالثًا ، سيكون لضوضاء الاحتكاك التي تنتجها الفرشاة نفسها تأثير أيضًا على كيفية عمل المحرك وتجربة المستخدم. أخيرًا ، يجب استبدال الفرش بشكل متكرر لأنها تدوم لفترة محدودة فقط. هذا يعني أنه لا يمكنك استخدام المحركات المصقولة في الأنظمة عالية السرعة أو عالية الطاقة ، أو حول أي شيء قابل للاحتراق ، أو في التطبيقات التي تتطلب عمر خدمة طويل ، أو صمت ، أو كفاءة عالية. هذه هي نقاط الضعف الرئيسية في الفرشاة. يمكن أن يؤدي إلغاء الفرشاة إلى معالجة هذه المشكلات ، ولكن العيب هو أن القيام بذلك يؤدي أيضًا إلى إنهاء التبديل الميكانيكي. يمكن أن يتسبب نقص التبديل الميكانيكي في حدوث مشكلات أخرى ، لذلك تستخدم المحركات عديمة الفرشاة التبديل الكهربائي. هل تعتقد أن هذا مذهل؟ يجب أن تتأكد من أنه أثناء هذا التبديل ، يولد تيار المحرك دائمًا مجالًا مغناطيسيًا قادرًا على تحريك الدوار.

ولكن قبل أن تتمكن من التفكير في تطبيق تيار كهربائي لتحريك الدوار ، عليك أولاً معرفة مكانه. هناكطريقتان لمعرفة مكان الدوارإذا احتجت إلى مساعدة:

1. هناك طريقة استشعار ، تشير طريقة الاستشعار إلى استخدام جهاز استشعار مغناطيسي مدمج في المحرك أو مستشعر هول ، من خلال قراءة إشارة التغذية المرتدة لهذه المستشعرات لتحديد موضع دوار المحرك. لا تتأثر هذه الطريقة بالمجال المغناطيسي الخارجي ، لذا فهي أكثر دقة.

a.Set الموقف الأولي. قبل بدء تشغيل المحرك ، من الضروري ضبط المحرك على الوضع الأولي المعروف. يمكن تحقيق ذلك بوسائل معينة ، مثل تحويل المحرك إلى الحد الميكانيكي ثم الرجوع إلى الوضع الأولي.

ب. اقرأ إشارة المستشعر. بعد بدء تشغيل المحرك ، من الضروري قراءة الإشارات التي تغذيها المستشعرات المدمجة في المحرك في الوقت الفعلي ، والتي يمكن أن تكون مستشعرات مغناطيسية أو مستشعرات هول.

ج. احسب موضع الدوار. وفقًا لإشارة التغذية المرتدة لجهاز الاستشعار ، يمكن معرفة الوضع الحالي. بعد ذلك ، من خلال صيغة حسابية معقدة ، يمكن الحكم على الفرق بين الموضع والموضع الأولي ، وذلك لمعرفة زاوية الدوار الحالي وسرعته.

د. اضبط إشارة التحكم. بعد الحصول على الموضع والسرعة ، يجب تعديل إشارة التحكم. عادةً ما تُستخدم خوارزميات التحكم المتقدمة لتحسين حالة العمل وفقًا للموضع والسرعة لتحقيق حركة أكثر دقة واستقرارًا.

2. تنقسم الطريقة غير المستشعرة عمومًا إلى نوعين ، أحدهما لقياس موضع الدوار بواسطة المحرك نفسه ، والآخر هو الحكم على العلاقة بين شكل الموجة الحالي للمحرك والموضع. مبدأ قياس الموضع بواسطة القوة الدافعة الكهربائية الخلفية هو أنه عندما يدور الجزء المتحرك للمحرك ، ستتولد القوة الدافعة الخلفية ، ويتعلق حجمها بالموضع. من خلال قياس حجم واتجاه القوة الدافعة الخلفية ، يمكن معرفة موضع الدوار. تتميز هذه الطريقة بدقة عالية ، ولكنها تحتاج إلى إضافة خوارزميات أكثر تعقيدًا في دائرة التحكم ، وهناك أيضًا مشكلة قفل ، أي عندما يبدأ المحرك ، فإنه يحتاج إلى إيجاد نقطة انطلاق ليعمل بشكل طبيعي. طريقة أخرى هي مراقبة العلاقة بين الشكل الموجي الحالي للمحرك وموضع الدوار. عندما يدور المحرك الدوار ، لأن الملف ثلاثي الطور للمحرك يتغير تيار مرحلتين فقط ، لذلك يتغير شكل الموجة الحالية وفقًا لقانون معين. من خلال ملاحظة القانون المتغير لشكل الموجة الحالي ، يمكن معرفة موضع الدوار. تنفيذ هذه الطريقة بسيط ، لكن الدقة منخفضة ، خاصة عند الدوران بسرعة منخفضة ومن السهل أن تتأثر الضوضاء.

القرار الهيكلي الرئيسي الثاني لنظام محرك بدون فرش ذو مغناطيس دائم هوطريقة التحكم. هناك ثلاث طرق رئيسية للتحكم في دوار محرك التيار المستمر بدون فرش: التحكم في الحث والتحكم في القاعة والتحكم في التشفير.
1. التحكم بالحث هو استخدام القوة الدافعة الخلفية للمحرك لاستشعار موضع وسرعة المحرك ، ثم التحكم في موضع وسرعة دوار المحرك. هذه الطريقة بسيطة ومنخفضة التكلفة ولكنها محدودة الدقة.
2. التحكم في القاعة هو استشعار موضع وسرعة المحرك من خلال مستشعر Hall داخل المحرك ، ثم التحكم في موضع وسرعة دوار المحرك. دقة هذه الطريقة عالية نسبيًا ، ولكن بالنسبة للتطبيقات المعقدة ، هناك حاجة إلى أجهزة استشعار متعددة للتحكم التعاوني.
3. التحكم في جهاز التشفير هو استشعار موضع وسرعة المحرك من خلال جهاز تشفير خارجي ، ومن ثم التحكم في موضع وسرعة دوار المحرك. هذه الطريقة هي الأكثر دقة ولكنها مكلفة نسبيًا.

ما ورد أعلاه هو بعض المعارف المهنية حول محرك التيار المستمر بدون فرش بواسطة VSD Motors. لمزيد من المعلومات ذات الصلة ، يرجى الاتصال بنا.