BLOG

Feedback de poziție pentru motorul de curent continuu fără perii

De la nasterea lui motor DC fără perii, Senzorul cu efect Hall a fost principala forță de realizare a feedback-ului de comutare. Deoarece controlul trifazat necesită doar trei senzori și are un cost unitar scăzut, aceștia sunt adesea cea mai economică alegere pentru inversare dintr-o perspectivă pur a costului BOM.Senzorii cu efect Hall încorporați în stator detectează poziția rotorului, astfel încât tranzistorii din puntea trifazată să poată fi comutați pentru a conduce motorul. Cele trei ieșiri ale senzorului cu efect Hall sunt, în general, etichetate ca canale U, V și W. Deși Hall Senzorii de efect pot rezolva în mod eficient problema comutării motorului BLDC, îndeplinesc doar jumătate din cerințele sistemului BLDC.

Deși senzorul cu efect Hall permite controlerului să conducă motorul BLDC, controlul acestuia este, din păcate, limitat la viteză și direcție.Într-un motor trifazat, senzorul cu efect Hall poate oferi doar o poziție unghiulară în cadrul fiecărui ciclu electric. Pe măsură ce numărul de perechi de poli crește, la fel crește și numărul de cicluri electrice pe rotație mecanică și pe măsură ce utilizarea BLDC devine mai răspândită. Pentru a se asigura că soluția este robustă și completă, sistemul BLDC ar trebui să furnizeze informații despre poziție în timp real, astfel încât controlerul să poată urmări nu numai viteza și direcția, ci și distanța de deplasare și poziția unghiulară.
Pentru a satisface nevoia de informații de poziție mai stricte, o soluție comună este adăugarea unui encoder rotativ incremental la motorul BLDC. utilizate pentru inversarea motorului, în timp ce codificatoarele sunt folosite pentru urmărirea mai precisă a poziției, rotației, vitezei și direcției. Întrucât senzorul cu efect Hall oferă informații noi despre poziție doar la fiecare schimbare a stării Hall, precizia sa atinge doar șase stări pentru fiecare ciclu de alimentare. motoarele bipolare, există doar șase stări pe ciclu mecanic. Necesitatea ambelor este evidentă în comparație cu un encoder incremental care oferă rezoluție în mii de PPR (impulsuri pe rotație), care poate fi decodificat în de patru ori numărul de schimbări de stare.
Cu toate acestea, deoarece producătorii de motoare trebuie să asambleze în motoarele lor atât senzori cu efect Hall, cât și codificatoare incrementale, mulți producători de encodere încep să ofere codificatoare incrementale cu ieșiri cu comutație, pe care le numim în mod obișnuit pur și simplu codoare cu comutație. Aceste encodere au fost special concepute pentru a furnizează nu numai canalele tradiționale A și B ortogonale (și, în unele cazuri, canalul de puls index „o dată pe tură” Z), ci și semnalele standard de comutare U, V și W cerute de majoritatea driverelor de motoare BLDC. Acest lucru salvează motorul proiectantului pasul inutil de a instala atât senzorul cu efect Hall, cât și codificatorul incremental în același timp.
Deși avantajele acestei abordări sunt evidente, există compromisuri semnificative. După cum sa menționat mai sus, poziția rotorului și a statorului trebuie stăpânită pentru Motor BLDC fără perii să fie comutată eficient. Aceasta înseamnă că trebuie avut grijă să se asigure că canalele U/V/W ale codificatorului comutatorului sunt aliniate corect cu faza motorului BLDC.