وحدة التحكم في محرك التيار المستمر بدون فرش (
محركات التحكم في محرك BLDC) هي نوع من طاقة التيار المستمر ويتم اعتمادها من خلال وحدة تحكم المحرك الخارجية في التحكم في التخفيف الإلكتروني لوحدة تحكم المحرك. قبل استكشاف محركات خيارات التغذية الراجعة لوحدة التحكم في محرك BLDC، يعد فهم سبب الحاجة إليها أمرًا بالغ الأهمية. يمكن تكوين وحدة التحكم في المحرك BLDC للمحركات أحادية الطور، ومرحلتين وثلاث مراحل؛ أحد التكوينات الأكثر استخدامًا لثلاث مراحل. يتطابق رقم الطور مع عدد لف الجزء الثابت ورقم القطب المغناطيسي للدوار وفقًا لمتطلبات التطبيق المختلفة ويمكن أن يكون أي رقم. نظرًا لأن وحدة التحكم في المحرك BLDC للمحركات الدوارة تتأثر بتدوير أقطاب الجزء الثابت، لذلك يجب تتبع موضع القطب المغناطيسي للجزء الثابت، لقيادة وحدة التحكم في المحرك ثلاثي الطور بشكل فعال. ولذلك، لاستخدام وحدة تحكم تحكم المحرك في ثلاث مراحل تم إنشاؤها على وحدة تحكم وضع تخفيف الخطوات الست. المجالات الكهرومغناطيسية المتنقلة ذات الخطوات الست (أو الطور العكسي)، والتي تجعل عمود الدوار يتحرك بوحدة تحكم المحرك ذات المغناطيس الدائم. باستخدام تسلسل تخفيف وحدة التحكم في محرك التيار المستمر بدون فرش القياسي، يمكن لوحدة التحكم في محرك التيار المستمر بدون فرش استخدام إشارة تعديل عرض النبض عالي التردد (脉宽调制)، مما يقلل بشكل فعال من وحدة التحكم في المحرك تحت متوسط الجهد، وذلك لتغيير وحدة التحكم في سرعة المحرك. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام هذا الإعداد بواسطة مصدر الجهد لجميع أنواع وحدات التحكم في المحرك، مما يحسن مرونة التصميم بشكل كبير، حتى لو كان الجهد المقنن لمصدر جهد التيار المستمر أعلى بكثير من جهد وحدة التحكم في المحرك ليس استثناءً. من أجل الحفاظ على النظام بالنسبة لمزايا كفاءة الفرشاة، يجب تثبيت وحدة التحكم في محرك التيار المستمر بدون فرش ووحدة التحكم بين دائرة التحكم الصارمة للغاية. تتجسد أهمية تقنية التغذية الراجعة هنا؛ وحدة التحكم للحفاظ على التحكم الدقيق في وحدة التحكم في المحرك، يجب دائمًا التحكم في الموضع الدقيق للجزء الثابت بالنسبة للدوار. التوقعات والموقع الفعلي، أي عدم محاذاة أو تحول في الطور، قد يتسبب في حدوث موقف غير متوقع وتدهور في الأداء. يمكن لوحدة التحكم في مبدل التيار المستمر بدون فرش أن تتبنى العديد من الطرق لتحقيق هذه التغذية الراجعة، ولكن الطريقة الأكثر شيوعًا هي استخدام مستشعر تأثير القاعة، أو المشفر، أو المحول الدوار. بالإضافة إلى ذلك، ستعتمد بعض التطبيقات أيضًا على تقنية التبديل بدون مستشعر لتحقيق التغذية الراجعة. ردود الفعل الموضعية منذ ولادة وحدة التحكم في محرك التيار المستمر بدون فرش، قامت مستشعرات تأثير القاعة بتنفيذ عكس ردود الفعل الرئيسية. تحتاج فقط إلى ثلاثة أجهزة استشعار للتحكم ثلاثي الطور وخفض التكلفة لكل وحدة، لذلك ببساطة من زاوية تكلفة قائمة مكونات الصنف (BOM)، غالبًا ما يتم إدراك عكس الخيار الأكثر اقتصادا. وحدة التحكم في المحرك مدمجة في الجزء الثابت لمستشعر تأثير القاعة للكشف عن موضع الدوار، بحيث يمكنك تبديل الترانزستور لتشغيل وحدة التحكم في المحرك لجسر ثلاثي الطور. يتم تمييز مخرجات مستشعر تأثير القاعة بشكل عام على أنها U وV وW. على الرغم من أن مستشعر تأثير القاعة يمكن أن يحل بشكل فعال مشكلة عكس محركات التحكم في محرك BLDC، إلا أنهم استوفوا فقط محركات نظام BLDC المطلوبة إلى النصف. على الرغم من أن مستشعر تأثير القاعة يمكن أن يتسبب في قيام وحدة التحكم بقيادة وحدة التحكم بمحرك DC بدون فرش، إلا أنه لسوء الحظ، يتم التحكم في السرعة والاتجاه فقط. في وحدة التحكم في المحرك ثلاثي الطور، يمكن لمستشعر تأثير القاعة توفير موضع الزاوية فقط داخل كل حلقة كهربائية. فيما يتعلق بزيادة عدد الأعمدة، يزداد عدد كل دورة كهربائية ميكانيكية دوارة، ومع زيادة شعبية محركات استخدام BLDC، يتزايد أيضًا الطلب على الاستشعار الدقيق للموقع. من أجل ضمان أن الحل سليم وكامل، يجب أن يوفر نظام BLDC محركات معلومات الموقع في الوقت الفعلي، وذلك لجعل وحدة التحكم لا يمكنها تتبع السرعة والاتجاه فحسب، بل يمكنها أيضًا تتبع مسافة السفر وموضع الزاوية. لتلبية الطلب على معلومات الموقع الأكثر صرامة، الحل الشائع هو إضافة التشفير الدوار المتزايد إلى وحدة التحكم بمحرك DC بدون فرش. عادة، إلى جانب أجهزة استشعار تأثير هول، سوف تكون في نفس نظام التحكم في حلقة التغذية المرتدة للتشفير التزايدي. يتم استخدام مستشعر تأثير القاعة المستخدم في عكس وحدة التحكم في المحرك والتشفير لتتبع الموضع والدوران والسرعة والاتجاه بشكل أكثر دقة. نظرًا لأن أجهزة استشعار تأثير القاعة في كل قاعة، فإن تغيير الحالة فقط يوفر معلومات موقع جديدة، لذا فإن دقتها تصل إلى ست حالات فقط في كل دورة طاقة؛ وبالنسبة لوحدة التحكم في المحرك ثنائي القطب، هناك ستة حالات فقط لكل دورة آلة. ويمكن أن يوفر دقة لآلاف من PPR (تحويل كل رقم نبض) ملايين من التشفير التزايدي، يمكن فك تشفير أربعة أضعاف عدد تغييرات الحالة) بالمقارنة مع كليهما، فإن الضرورة واضحة.
