Üksikasjalik selgitus saali andurite rolli kohta harjadeta mootorites

Operatsiooni ajal harjadeta alalisvoolu mootor, peab kontroller täpselt teadma rootori reaalajas asendit, et otsustada, kuidas praegune suund vahetada ja mootori pöörlemise jätkamiseks juhtida. See rootori positsiooni taju on kogu kommutatsioonikontrolli eeldus. Selle funktsiooni saavutamiseks on põhikomponent saali andur.

 

Võrreldes harjatud mootoritega, mis tuginevad mehaanilistele kontaktidele faasimuutuse täiendamiseks, sõltuvad harjadeta mootorid täielikult elektroonilisest juhtimisest. Seetõttu mõjutab positsioonide tuvastamise täpsus otseselt mootori käivitamist, stabiilsust ja reageerimise tõhusust. Ilma usaldusväärse positsiooni tagasisideta ei saa kontroller staatori mähist õigesti energiat, mootor ei käivitu korralikult, vibratsioon, madal efektiivsus ja muud probleemid tekivad töö ajal.

 

Halli anduri ülesanne on "jälgida" Rootori magnetvälja muutusi reaalajas, teisendada see digitaalsignaalideks ja toita see tagasi juhtimissüsteemi. Need signaalid pakuvad juhile faasilülituseks "kella", tagades, et iga faasivool toimib õigel ajal õigel ajal, et saavutada sujuv ja tõhus töö.

 

Võib öelda, et kuigi Halli efekti andur on ainult lisakomponent, on selle asukoht harjadeta mootoris nagu "silmad ajule": see ei juhita ühtegi komponenti, vaid määrab, kas kogu juhtimissüsteem suudab "näha suunda selgelt". Järgmisena vaatame sügavamalt Halli efekti tööpõhimõtet ja näeme, kuidas see väike andur toetab kogu juhtimissüsteemi operatsiooni vundamenti.

 

Saali andurite töö paremaks mõistmiseks peame alustama põhilise füüsilise nähtusega - saali efektiga.

 

Saali efekt viitab tõsiasjale, et kui vool läbib juhi või pooljuhtmaterjali ja materjal on vertikaalses magnetväljas, ilmub materjali sees voolu ja magnetväljaga risti olev pinge. Seda põikpinget nimetatakse saali pingeks.

 

Me võime seda ette kujutada nagu selline protsess:

1. Kujutage ette, et torus voolab vesi (mis tähistab elektrivoolu);

2. Kui panete selle veetoru kõrvale magneti, siis veevool "suunatakse" ühele küljele magnetilise jõu mõjul;

3. See kõrvalekalle põhjustab veetoru ühel küljel rõhu erinevust;

4. elektroonilistes süsteemides avaldub see "rõhu erinevus" pingena.

 

Halli andur kasutab seda põhimõtet. See sisaldab väikest saali elementi. Kui see asub magnetvälja lähedal (näiteks mootori rootori magnet), tunneb saali element magnetvälja muutust ja väljutab vastavat pingesignaali. Seejärel edastatakse see signaal ajami kontrollerile, et määrata rootori praegune asukoht.

 

Erinevate väljundsignaalide kohaselt võib saali andurid jagada kahte kategooriasse:

• Analooghalli andur: see annab välja pidevalt muutuva pingeväärtuse, mis võib täpselt kajastada magnetvälja tugevust ja sobib kõrge eraldusvõimega nõuete jaoks, näiteks positsiooni mõõtmine ja magnetvälja analüüs.
• Digitaalse saali andur: väljundil on ainult kaks olekut: kõrge ja madal. Kui magnetväli jõuab teatud läveni, käivitab see vahetamise. See sobib magnetpostide muutumise hindamiseks ja pintsliteta mootorite faasi muutuse juhtimiseks.

Harjadeta mootorites on kõige sagedamini kasutatav digitaalse saali andur, millel on lihtne struktuur, kiire reageerimine ja tugev kohanemisvõime. See sobib väga rootori pooluse muutuste reaalajas tuvastamiseks, saavutades sellega täpse elektroonilise kommutatsiooni kontrolli.

 

Nüüd, kui mõistame saali efekti põhimõtet, saame vaadata, kuidas saali andurit harjadeta mootorites kasutatakse.

 

1. Halli anduri ja rootori koordinatsioon

Harjadeta alalisvoolu mootori sees on rootor tavaliselt magnetiga silindr, millel on vahelduv N ja S poolused. Mootori pöörledes liiguvad rootori magnetpostid staatori saali andurite poole ja eemale.

 

Kui magnetiline poolus läbib saali elemendi, tajub see magnetvälja muutumist ja genereerib kõrge või madala digitaalse signaali. See signaal ütleb draiverile: "Nüüd on see N -poolus" või "nüüd on S -poolus". Sel viisil saab juht määrata, millisesse asendi rootor on pöördunud, ja otsustada, kas vahetada voolu suund, et mootor saaks sujuvalt liikuda.

 

2. 120 Kolme saali elemendi kokkulepe

Rootori asendi täpseks mõistmiseks kasutatakse tavaliselt kolme saali andurit, paigaldatakse ühtlaselt staatorile, elektrinurgaga 120 -kraadise kraadi. Miks kolm? Kuna kolmefaasiline mähis nõuab pideva kommuteerimise (st kuueastmelise kommutatsiooni kontrolli) saavutamiseks kuus erinevat juhtivuse kombinatsiooni.

 

Iga saali andur väljub kõrge või madala taseme. Kui kolm andurit on omavahel ühendatud, moodustuvad kuus erinevat olekut.

A: 1 1 0 0 0 1

B: 0 1 1 1 0 0

C: 0 0 0 1 1 1

Need kuus signaalide komplekti muutuvad tsükliliselt, juhendades juhi praegust suunda järjestuses vahetama, ajendades mootori pidevalt pöörlema.

 

Kuigi saali andur on väikese suurusega, on sellel harjadeta mootori jõudlusele oluline mõju. Valed paigaldusmeetodid või täpsuse kõrvalekalded võivad põhjustada kommutatsioonivigasid, kehva käivitamist ja isegi kiirendatud motoorset vananemist. Selles jaotises tutvustame peamisi kaalutlusi praktilistes rakendustes paigaldusnurga, joondamise täpsuse, sekkumisevastase ja temperatuuri triivi vaatenurgast.

 

1. sissejuhatus paigaldusnurka

Harjadeta mootorites määrab saali anduri paigaldusnurk rootori magnetpostide esilekutsumise ajastuse, mis mõjutab otseselt kommutatsioonirütmi ja mootori töö efektiivsust. Järgnevalt on mitu ühist paigutusnurka:

 

• 120 kraadi elektrinurga paigutus

See on kõige levinum paigutus, kusjuures kolm saali elementi on ühtlaselt jaotatud 120 kraadi elektri nurga all. See sobib enamiku kolmefaasiliste harjadeta alalisvoolumootorite jaoks ja on loomulik vaste kuueastmelise kommutatsiooni juhtimise loogika jaoks. Sellel on sümmeetriline struktuur ja lihtne juhtimine ning see on tööstuslike ja tarbijamootorite standardkonfiguratsioon.

 

• 60 -kraadine elektrinurga paigutus

60 -kraadist paigutust kasutatakse ka mõnes konkreetses mootorstruktuuris. Sellel paigutusel on tihedamad signaalid ja see sobib kasutamiseks olukordades, mis nõuavad kõrge reageerimise sagedust või peene kontrolli, kuid sellel on kõrgemad nõuded juhi kavandamisel ja halva ühilduvuse osas. Selle kasutamisel peate kinnitama, et draiver toetab 60 -kraadist kommutatsiooniloogikat.

 

• Mehaaniline (füüsiline) paigutus

Tegelikult paigaldamisel paigaldatakse saali andur vastavalt füüsilisele nurgale, näiteks 120 -kraadisele mehaanilisele nurgale. Kuna aga elektri- ja mehaanilise nurga vahel on muundumissuhe (sõltuvalt poolusepaaride arvust) tuleb paigaldamise ajal arvestada mootori mastipaaride arvuga, et mehaaniline nurk korrektselt teisendada elektrinurgaks. Näiteks: 4- pooluse mootoris on 360 -kraadine mehaaniline nurk samaväärne 720 -kraadise elektrinurgaga.

 

• Mitmehalli massiiv (360-kraadine tundmine)

Täpsemad rakendused võivad massiivis kasutada mitut saali elementi, et saavutada tihedama magnetvälja proovid harjadeta servosüsteemide või täpsuse positsioneerimissüsteemide jaoks. Seda tüüpi paigutus võib parandada nurga eraldusvõimet, kuid struktuur on keeruline ja maksumus on kõrge.

 

Sõltumata sellest, milline paigutus on valitud, on vaja tagada, et saali signaal saaks täielikult katta rootori liikumistsükli täisringi ja sobitada mähiste sisselülitamise jada, et tagada mootori tõhusa toimimise.

2. Halli efekti joondamise täpsuse tähtsus

Saali elemendi paigaldusnurk tuleb rangelt sünkroonida mähise kommutatsiooniloogikaga. Kui paigaldusnurga kõrvalekalle on liiga suur, põhjustab see kommutatsiooni edasijõudmise või hilinemise, põhjustades järgmisi probleeme:

• Mootori pöördemoment väheneb ja efektiivsus muutub madalamaks;
• Vool kõigub vägivaldselt ja kuumus suureneb;
• Käivitamine või ebastabiilsus toimub käivitamisel.

Seetõttu on tegeliku paigaldamise korral tavaliselt vaja jälgida signaali lainekuju spetsiaalse joondamise või ostsilloskoobi kaudu ja teha nurga peenhäälestamist, et tagada kolme saali signaali standardse 120-kraadise elektri nurga faasi erinevus.

 

3. sekkumisvastased ja temperatuuri triiviprobleemid

Halli andur annab välja madala taseme signaali, mida ümbritsev keskkond hõlpsalt mõjutab. Mootori süsteemis tuleks usaldusväärsuse parandamiseks märkida ka järgmisi punkte:

• EMI varjestus: elektriliin ja saali joon tuleks eraldi ühendada, kasutades varjestatud kaableid ja maandatud;
• Filtreerimine ja puhverdamine: Filtri vooluahelad või sekkumisvastased kiibid saab signaalijoonele lisada, et vähendada vale käivitamist;
• Temperatuuri kompensatsiooni kujundamine: valige madala temperatuuriga triivikoefitsiendiga saali elemendid või kompenseerige temperatuurimuutused tarkvara kaudu, et parandada stabiilsust kõrge ja madala temperatuuri korral.

 

Halli andurite eelmise sissejuhatuse kaudu näeme, et saali andurid mängivad harjadeta DC mootorites äärmiselt kriitilist rolli. Selle täpsus ja stabiilsus mõjutavad otseselt motoorse kommutatsiooni tõhusust, töötavat stabiilsust ja üldist juhtimist. Seetõttu on eriti oluline valida küpse tehnoloogia ja usaldusväärse kvaliteediga harjadeta mootoritootja.

 

VSD on tehas, mis keskendub ülitäpse DC mootorite teadus- ja arendustegevusele ja tootmisele, ja on pikka aega pühendunud saali juhtimis- ja elektroonilise kommuteerimise tehnoloogia optimeerimisele.Meie pakutavad harjadeta alalisvoolu mootoritooted kasutatakse laialdaselt automatiseerimisseadmetes, robotites, nutikate ukselukkude, elektririistade, meditsiiniseadmete ja muudes põldudes.

 

Miks valida VSD harjadeta mootor

1. Toetage sügavat kohandamist, et rahuldada mitmekesiseid vajadusi

Ükskõik, kas see on saali anduri asukoht, mootori suurus, pingevahemik või spetsiaalne paigaldusmeetod, toetab VSD kohandatud arendusteenuseid. Saame kohandada ainulaadset harjadeta mootorilahendust, mis põhineb kliendi konkreetsel rakenduse stsenaariumil, et tagada jõudlus, lihtne paigaldamine ja süsteemi ühilduvus.

 

2. Miljonid dollarid iga -aastasest teadus- ja arendustegevuse investeerimisest ajab pidevat tehnoloogilist evolutsiooni

VSD investeerib igal aastal jätkuvalt miljoneid dollareid teadus- ja arendustegevusesse. Meil on kogenud meeskond, kes koosneb kümnetest inseneridest, ja kõige vanematel teadus- ja arendustegevuse töötajatel on meie ettevõttes vähemalt kümme aastat kogemust. Propageerime aktiivselt intelligentset tootmist ja digitaalset disaini, et tagada, et meie tooted säilitaksid tööstuse alati juhtivat taset.

 

3. Range tehase testimine, et tagada toote stabiilsus ja usaldusväärsus

Iga tehasest lahkuv VSD harjadeta mootor läbib põhjaliku testimisprotsessi, sealhulgas saali signaali kalibreerimise, kommutatsioonilainekujude tuvastamise, töö stabiilsuse hindamise ning kõrge ja madala temperatuuriga vananemistestide testid. Usume kindlalt, et head tooted on kahe osapoole vahelise koostöö jätkumise aluseks.

 

Kui otsite usutava jõudluse, paindliku kohandamise ja täieliku tehnilise toega harjadeta mootoritoodet, valige palun VSD. Ootame teie projekti jaoks võimsa draivilahenduse pakkumist.