ແມ່ເຫຼັກຖາວອນ brushless dc motor torque ripple ຖືກວິເຄາະ

ມໍເຕີ brushless ສະກົດຈິດຖາວອນກັບປັດໃຈແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ອິດທິພົນຂອງແຂ້ວ, commutation ໃນປັດຈຸບັນ, ປະຕິກິລິຍາ armature ຈະຜະລິດແຮງບິດ pulsating ທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ໃນການອອກແບບຂອງມໍເຕີແລະລະບົບການຄວບຄຸມທີ່ສອດຄ້ອງກັນຄວນໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາຢ່າງຮຸນແຮງ, ໃຊ້ມາດຕະການເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ ripple torque ຫຼາຍເກີນໄປ.

2. 1 ແຮງບິດແຮງບິດແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກປັດໄຈຂອງ

ripple ແຮງບິດແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແມ່ນເນື່ອງມາຈາກປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງ stator ໃນປັດຈຸບັນແລະ rotor ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກແລະ torque ripple, ມັນກັບຮູບແບບຄື້ນໃນປະຈຸບັນ, ຄື້ນຟອງ emf ກັບຄືນໄປບ່ອນ, ຊ່ອງຫວ່າງອາກາດ flux ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແມ່ເຫຼັກແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບການແຜ່ກະຈາຍ. ໂດຍຫລັກການແລ້ວ, ປະຈຸບັນ stator ສໍາລັບຄື້ນສີ່ຫຼ່ຽມມົນ, ກັບຄືນໄປບ່ອນ emf waveform ເປັນຄື້ນ trapezoidal, width ເທິງຮາບພຽງແມ່ນ 120 & deg; ຈຸດໄຟຟ້າຂອງທັດສະນະ, ແຮງບິດແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແມ່ນມູນຄ່າຄົງທີ່. ມໍເຕີຕົວຈິງ, ການອອກແບບແລະການຜະລິດເຫດຜົນ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຮູບແບບຄື້ນ emf ກັບຄືນໄປບ່ອນບໍ່ແມ່ນຄື້ນ trapezoidal, crest ຄື້ນຫຼືບໍ່ສໍາລັບ 120 & deg; ຈຸດໄຟຟ້າຂອງທັດສະນະ, ນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ pulsation torque ຂອງມໍເຕີ.

2. 2 ການ ripple torque cogging ທີ່ເກີດຈາກເປັນ

ຜົນມາຈາກການທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຂອງແຂ້ວ groove ຂອງຫຼັກ stator ໄດ້, ເຮັດໃຫ້ການສະກົດຈິດຖາວອນກັບພື້ນຜິວ armature ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ permeance ຊ່ອງຫວ່າງອາກາດ uneven, ໃນເວລາທີ່ rotor rotates, ເຮັດໃນສະຖານະຂອງແມ່ເຫຼັກ, ວົງຈອນແມ່ເຫຼັກການຕໍ່ຕ້ານການປ່ຽນແປງ, ທີ່ເຮັດໃຫ້ torque ripple. ການ ripple torque cogging ທີ່ເກີດຈາກ rotor ແມ່ນພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກປະຕິສໍາພັນກັບການຜະລິດ, ບໍ່ມີຫຍັງທີ່ຈະເຮັດກັບ stator ໃນປັດຈຸບັນ. ດັ່ງນັ້ນການຍັບຍັ້ງເນື່ອງຈາກແຮງບິດຂອງ cogging ripple ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສຸມໃສ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການອອກແບບມໍເຕີ, ເຊັ່ນ chute.

2. 3 ແຮງບິດ commutation ໃນປັດຈຸບັນ ripple ທີ່ເກີດຈາກ


ຮູບ 1 ເປັນແຜນວາດຕັນຂອງລະບົບການຄວບຄຸມຂອງມໍເຕີໄຟຟ້າ, ຄວບຄຸມເຮັດວຽກຢູ່ໃນສອງລັດ conduction. ທຸກໆ 60 & deg; ໄລຍະສະຫຼັບມຸມໄຟຟ້າ MOSFET ໃນແຕ່ລະຄັ້ງ. ຖ້າຫາກວ່າປະຈຸບັນສໍາລັບການດໍາເນີນການ Q1 ແລະ Q5, ຫຼັງຈາກ 60 & deg; ມຸມໄຟຟ້າ, Q1 ແລະ Q6 conduction. ໃນ Q1, ໄລຍະເວລາ conduction Q5, ປະຈຸບັນຜ່ານ coil ຂອງ AB, ຫຼັງຈາກ commutation ປະຈຸບັນໄຫຼຜ່ານ coil ຂອງ AC. ເປັນຜົນມາຈາກການ inductance ທໍ່ມໍເຕີ, ໃນຂະບວນການສະຫຼັບ, B ເພື່ອດັດສະນີການຫຼຸດລົງຂອງໄລຍະປະຈຸບັນແລະໄລຍະ C ປະຈຸບັນຈະເພີ່ມຂຶ້ນ exponential. ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ການ​ລາດ​ຕະ​ເວນ​ການ​ເກັບ​ກູ້ Q5​, AB ໄລ​ຍະ coil ໃນ​ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ຜ່ານ Q1 & rarr​; AB ໄລຍະ coil & rarr; Q2 body diode ຂອງ afterflow, AB ໄລຍະ coil ປະຈຸບັນຈະເສື່ອມສະພາບເປັນສູນ, ແຕ່ປະຈຸບັນຂອງໄລຍະ AC ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີທີ່ໃຊ້ເວລາຂ້ອນຂ້າງຍາວທີ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງດ້ານຫນ້າຂອງຂະຫນາດໄລຍະ. ດັ່ງນັ້ນກໍາມະຈອນປະຈຸບັນ motor ຂະຫນາດໃຫຍ່. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2 a CH3. ກໍາມະຈອນໃນປັດຈຸບັນໄດ້ບັນລຸ 12 a. ໃນລະຫວ່າງໄລຍະຂອງແຮງບິດແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແມ່ນ:



ກັບ Te ສໍາລັບແຮງບິດແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ motor, ea, eb, ec ສໍາລັບໄລຍະ winding ຜົນບັງຄັບໃຊ້ໄຟຟ້າ, ia, ib, IC ສໍາລັບໄລຍະ winding ໃນປັດຈຸບັນ.

ເນື່ອງຈາກທີ່ໃຊ້ເວລາ commutation ແມ່ນສັ້ນຫຼາຍ, ປະມານສາມາດຄິດວ່າ ebaeca, ບໍ່ມີການປ່ຽນແປງ, ໃນເຂດພື້ນທີ່ຂອງ torque commutation ແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບການພົວພັນໃນປະຈຸບັນ, ສະນັ້ນ, ການເຫນັງຕີງໃນປະຈຸບັນໂດຍກົງເຮັດໃຫ້ການເຫນັງຕີງຂອງແຮງບິດມໍເຕີ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງການປະຕິບັດການໂຫຼດສູງຄວາມໄວສູງ, ແຮງບິດມໍເຕີ ripple.

ໃນ brushless dc ການສະກົດຈິດຖາວອນ motor torque ripple ເຫດຜົນ, ອະດີດສອງຕົ້ນຕໍໂດຍ optimizing ການອອກແບບຂອງ motor ເພື່ອບັນລຸເປົ້າຫມາຍໃດຫນຶ່ງ, ສໍາລັບປະເພດທີສາມຂອງ torque ripple, ພວກເຮົາສາມາດໂດຍຜ່ານວິທີການຊົດເຊີຍໃນປະຈຸບັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ motor ໃນຂະບວນການຂອງ commutation torque ripple. ບົດຄວາມນີ້ເນັ້ນໃສ່ວິທີການ.