وحدة تحكم محرك BLDC عالية الحالية بدون مستشعر باستخدام EMF الخلفي

في هذا المنشور ، نناقش دائرة تحكم محرك BLDC عالية التيار بدون مستشعر والتي لا تعتمد على مستشعرات تأثير القاعة لبدء العمليات بدلاً من استخدام EMF الخلفي من المحرك للإدخال المتسلسل

ملخص

للتبديل الصحيح ، تعتمد معظم دوائر سائق BLDC ثلاثية الطور إما على التغذية المرتدة المستندة إلى المستشعر أو من إشارة مزامنة خارجية ثلاثية الطور ، على عكس هذا ، لا تعتمد دائرة تحكم محرك BLDC الحالية عالية الطاقة بدون مستشعرات على أجهزة الاستشعار أو أي إشارات خارجية للتشغيل المحرك ، بالأحرى يعالج ببساطة EMFs الخلفية من لف المحرك لإنتاج التأثير الدوراني القوي المتزامن المطلوب على المحرك.

بالعودة إلى مفهومنا الحالي ، تستخدم الدائرة IC ML4425 من Fairchild ، وتمكننا من تشغيل أي نوع من محركات BLDC بغض النظر عما إذا كان المحرك به مستشعرات أم لا.

معظم محركات BLDC اليوم مدمجة مجسات تأثير هول التي توفر الملاحظات اللازمة لدائرة التحكم فيما يتعلق بالموضع اللحظي للدوار المغناطيسي فيما يتعلق بلف الجزء الثابت وإعلام وحدة التحكم عندما تحتاج أجهزة الطاقة ذات الصلة إلى التشغيل بالتسلسل الدقيق ، وهذا بدوره يسمح للمحرك بالتناوب مع تزامن مثالي وأقصى قدر من الكفاءة.

العمل بدون مجسات

قد تكون بعض محركات BLDC بدون مستشعرات ، وبالنسبة لهذه المحركات ، تضطر وحدة التحكم BLDC إلى استخدام دائرة مولد خارجية ثلاثية الطور للدوران المتزامن المطلوب للمحرك.

ومع ذلك ، فإن وحدة التحكم BLDC غير المستشعرات ثلاثية الطور الحالية تقضي على كل هذه المتاعب ، ولا تعتمد على المستشعرات أو أي شكل من أشكال التشغيل الخارجي ، وبدلاً من ذلك يستخرج النظام نبضات EMF الخلفية من الملف الثابت لمحرك BLDC لتنفيذ زخم الدوران على المحرك المتصل .

تتيح هذه الميزة استخدام وحدة التحكم بشكل عام لجميع أنواع محركات BLDC دون المرور بمضاعفات توصيلات المستشعر أو مراحل المولد الخارجية ثلاثية الطور.

علاوة على ذلك منذ دائرة الجسر الكامل تم تكوين أجهزة الطاقة خارجيًا مما يسمح للنظام باستخدامه حتى مع محركات BLDC عالية الطاقة دون أي قيود على الإطلاق. يمكن للمرء ببساطة تغيير تصنيف أجهزة الطاقة حسب المتطلبات وتحقيق عملية BLDC الحالية المرتفعة حسب التفضيل.

يوضح الرسم البياني التالي تخطيط التصميم الكامل لوحدة التحكم BLDC غير المستشعرة المقترحة باستخدام EMF الخلفي كمصدر التشغيل.

سيركويت دسكريبتيون

يبدو النظام بسيطًا جدًا ، ما عليك سوى لحام المكونات الموضحة في مكانها وبدء عمليات BLDC بسرعة. الأمر بسيط مثل تشغيل الطاقة ورؤية محرك BLDC يدور بكفاءة كاملة.

من السهل جدًا فهم عناصر التحكم وتنفيذها ، يتيح مفتاح RUN / BRAKE للمحرك الاستمرار في العمل طالما كان المفتاح في وضع OFF ، أو غير مؤرض ، بينما يتم إيقاف المحرك فورًا بمجرد تبديل المفتاح على مستوى الأرض. يسمح POT R18 للمستخدم بالتحكم في سرعة المحرك خطيًا ، ببساطة عن طريق تحريك مقبض القدر عبر النطاق المحدد.

الميزة الرئيسية

إن أكبر ميزة لوحدة التحكم BLDC ثلاثية الطور التي لا تحتوي على مستشعر هي أنها لا تتطلب ردود الفعل المستندة إلى المستشعر الفوضوي من المحرك ، ولا تعتمد على إشارة مزامنة ثلاثية الطور من مصدر خارجي. كما يتضح من الرسم البياني أعلاه ، يتم تحقيق التغذية الراجعة من أسلاك التشغيل الرئيسية ثلاثية الطور للمحرك عبر R8 / R9 / R10 إلى نقاط التوصيل المحددة في IC.

يتيح ذلك استخدام وحدة التحكم مع جميع أنواع محركات BLdC سواء كان جهاز استشعار متوفرًا أم لا. إذا كانت المستشعرات متوفرة من BLDC ، فيمكن تجاهلها وقد يتم تكوين المحرك بدون أسلاك المستشعر ، كما هو موضح في الرسم البياني أعلاه.