Brushless dc motor controller controller အဆင့်မြင့် စွမ်းအင်ချွေတာရေးနည်းပညာ

စက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် ပြည်တွင်းသုံးလျှပ်စစ်ဓာတ်အားနှစ်မျိုးလုံးတွင် မော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာမှ စားသုံးသောစွမ်းအင်သည် အချိုးအစားမြင့်မားသည်။ မော်တာပါဝါသွင်းအားကို တိုးတက်စေပါက ထိန်းချုပ်ကိရိယာစနစ်၏ အထွက်သည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် ထုတ်ကုန်မြှင့်တင်ရေးအစီအစဥ်နှင့်သက်ဆိုင်သော မော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာအတွက် နိုင်ငံ သို့မဟုတ် ဒေသတိုင်းကို ရှေ့တန်းတင်ထားသည်။
အိမ်သုံးလျှပ်စစ်ပါဝါ converter output (အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် Light၊ TV ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်) နှင့် မော်တာ ထိန်းချုပ်ကိရိယာ ယာဉ်မောင်း (ရေခဲသေတ္တာ၊ အဝတ်လျှော်စက်၊ လေအေးပေးစက်၊ ပန်ကာများ၊ ဖုန်စုပ်စက် စသည်) မော်တာ ထိန်းချုပ်ကိရိယာ အပါအဝင် ဤအမျိုးအစားနှစ်မျိုးသည် အိမ်ထောင်စုများ၏ 70% လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကို မောင်းနှင်ပေးပါသည်။ မော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား 10 ဘီလီယံဒီဂရီ၊ ကြီးမားသောနျူကလီးယားဓာတ်အားပေးစခန်းကို ပါဝါဖြင့် ကယ်တင်နိုင်လျှင် စွမ်းဆောင်ရည် 10% တိုးလာပါသည်။ တစ်နှစ်လျှင် ကမ္ဘာ့ဓာတ်အား ဒီဂရီ သန်း ၂၀ ခန့် တွက်ချက်ပါက လျှပ်စစ်ဓာတ်အား သုံးစွဲမှု ဒီဂရီ ၂ သန်း သက်သာစေနိုင်သည်။ အံ့ဩစရာ ကိန်းဂဏန်းသည် ကြီးမားသော ဓာတ်အားပေးစက်ရုံ နှစ်ရာနှင့် ညီမျှသည်။ စွမ်းအင်စည်းမျဉ်းနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ ပြဿနာများ၊ စက်မှုအဆင့်မြှင့်တင်ရေးတွင် ထုတ်ကုန်သည် ရေရှည်တည်တံ့သော စီးပွားရေးဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန် လိုအပ်သောအခြေအနေဖြစ်သည်။
ယနေ့ခေတ်အိမ်သုံးပစ္စည်းများ drive motor controller ကို ac motor controller၊ dc motor controller ဆိုပြီး အမျိုးအစား နှစ်မျိုးခွဲထားပါတယ်။ Dc motor controller ကို dc နှင့် brushless motor controller ဟူ၍ ခွဲခြားထားသည်။ သိပ္ပံပညာ၏တိုးတက်မှုကြောင့်၊ brushless dc motor controller၊ BLDC သို့မဟုတ် all-digital fuzzy) မော်တာများသည် သုတေသနနှင့် ထုတ်လုပ်မှု၏ မကြာသေးမီက အောင်မြင်မှုများစွာကို ရရှိခဲ့သည်။ Brushless dc motor controller သည် တိတ်ဆိတ်ငြိမ်သက်ပြီး၊ ဆူညံသံမရှိ၊ ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှု မရှိ၊ တာရှည်ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်း၊ အင်္ဂါရပ်နှင့် သေးငယ်သော အသံအတိုးအကျယ်၏ အားသာချက်၊ အထူးသဖြင့် ထိရောက်သော အဝင်/အထွက် အချိုးအစား၊ စွမ်းအင်ချွေတာမှုနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် ကာကွယ်ရေးတို့တွင် အထူးကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသည်။
နည်းပညာဆိုင်ရာအဆင့်၏တောင်းဆိုချက်အရ brushless dc motor controller နှင့် entry တွင်ဝင်ရောက်ရန်အတားအဆီးများသည်အခြားမော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာများထက်ပိုမိုကောင်းမွန်သည် (ဥပမာ ac, dc brush ကဲ့သို့) ပိုမြင့်သည်၊ ထို့ကြောင့်တန်ဖိုးမြင့်သည်။ စွမ်းအင်ပြတ်လပ်မှုနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် လိုအပ်ချက်များ၏ နှစ်ဆသော ဖိအားများနှင့် ရင်ဆိုင်ရချိန်တွင် တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ သဘာဝသည် မြင့်မားသော ထိရောက်မှုရှိသော သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် ကာကွယ်ရေး ထုတ်ကုန်များ၏ ပစ်မှတ်ဖြစ်လာပြီး အထက်ဖော်ပြပါ ထုတ်ကုန်များ၏ လိုအပ်ချက်များနှင့်အညီ brushless dc motor controller ဒီဇိုင်းကို လက်ခံပါသည်။

brushless dc motor control driver ကို စတုရန်းလှိုင်း (梯形控制) သို့မဟုတ် magnetic flux sine PWM drive ဖြင့် ထိန်းချုပ်နိုင်သော စနစ်နှစ်မျိုးကို တင်ပြထားပါသည်။ ၎င်းတို့အနက် သံလိုက် flux sinusoidal သည် စက်မှုလုပ်ငန်းမှ မောင်းနှင်သော အကြောင်းကို ပြောပြသည်။ sine ပေါ်ရှိ PWM သည်

sine wave အဆင့် လက်ရှိ ထိန်းချုပ်မှု အချက်ပြမှုကို ထုတ်ပေးရန်အတွက် အပိုင်းသုံးပိုင်း ခန်းမကို ချောမွေ့စွာ မှီခိုအားထားနိုင်ပြီး၊ ပိုမိုတိကျသော တည်နေရာအချက်အလက်ကို ရရှိရန်အတွက် ခန်းမအစိတ်အပိုင်းများကို ကူညီရန်အတွက် မြင့်မားသော resolution ကုဒ်ဒါ၏ ပေါင်းစပ်တည်နေရာဖြစ်ရပါမည်။ သို့သော် ၎င်းသည် လျှောက်လွှာ၏ ကုန်ကျစရိတ်ကြီးမြင့်မှုကို လက်ခံနိုင်သော ယေဘုယျအနေအထားကုဒ်ပြောင်းစနစ်မဟုတ်ပါ၊ space vector modulation သည် သမိုင်းဝင်အခိုက်အတန့်တွင် ပေါ်ပေါက်ပါသည်။
space vector modulation PWM (SVPWM)ကိုလည်း magnetic flux sine PWM method ဟုခေါ်သည်။ ၎င်းသည် သုံးဆင့်လှိုင်းပုံသဏ္ဍာန် အလုံးစုံအကျိုးသက်ရောက်မှုနှင့် မော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာရှိ လေထုကွာဟမှု၏အခြေနေတွင် ၎င်းသည် လည်ပတ်နေသောသံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခု၏ရည်ရွယ်ချက်အတွက် စံပြစက်ဝိုင်းလမ်းကြောင်းဖြစ်ပြီး၊ အမှန်တကယ်စံနှုန်း flux မှ အနီးစပ်ဆုံးစက်ဝိုင်း flux မှထုတ်လုပ်သော မတူညီသောခလုတ်မုဒ်ထိန်းချုပ်သူ၏ရည်ရွယ်ချက်အတွက်၊ ၎င်းသည် controller switch ၏နှိုင်းယှဉ်မှုရလဒ်များ၊ PWM waveform ဖွဲ့စည်းမှုဖြင့်ဆုံးဖြတ်သည်။ brushless motor controller၊ controller နှင့် motor controller တစ်ခုလုံးအနေဖြင့်၊ constant amplitude circular magnetic field (Sinusoidal magnetic flux) အတွက် အဆက်မပြတ် amplitude အတွက် brushless dc motor controller ပုံစံဖြင့် polygon အနီးစပ်ဆုံး အဝိုင်းဖြတ်သည့် အဝိုင်းထိန်းချုပ်မှုအတွင်းမှ နည်းလမ်းကို
ပိုင်းခြားထားပါသည်။ နမူနာအချိန်သည် အလုံအလောက်နည်းပါက၊ nonzero vector နှစ်ခုနှင့် zero vector ဖြင့်ပေါင်းစပ်ထားသော flux open-loop method သည် မည်သည့် voltage vector ကိုမဆို ပေါင်းစပ်နိုင်သည်။ မည်သည့်အထွက်ဗို့အားသည် sine wave modulation ထက် 15% ပိုများသည်၊၊ harmonic current RMS ၏ပေါင်းလဒ်သည် အနိမ့်ဆုံးနှင့်နီးစပ်ပါသည်။ Magnetic flux သည် သံလိုက် flux တုံ့ပြန်ချက်အား မိတ်ဆက်ပြီး ကွင်းပိတ်နည်းလမ်း၊ သံလိုက် flux ၏ အရွယ်အစားနှင့် ပြောင်းလဲမှု၏ အမြန်နှုန်းကို ထိန်းချုပ်ပါသည်။ flux နှင့် ပေးထားသော magnetic flux ကို ခန့်မှန်း နှိုင်းယှဉ်ပြီးနောက် PWM waveform ၏ မှားယွင်းမှုအရ ဗို့အား vector တစ်ခု ထုတ်လုပ်ရန် ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ ဤနည်းလမ်းသည် သံလိုက် flux ring အဖွင့်နည်းလမ်း၏ ချို့တဲ့မှုကို ဖြေရှင်းပေးသည်၊ brushless dc motor controller သည် အရှိန်နိမ့်သည်၊ stator resistance လွှမ်းမိုးမှု ပိုကြီးသော ပြဿနာ၊ motor controller ၏ တုန်ခါမှုနှင့် ဆူညံသံများကို လျော့နည်းစေသည်။
fairchild semiconductor ထုတ်ကုန်များတွင်၊ brushless motor controller application reference circuit စီးရီးများ။ ၎င်းတို့အနက်၊ ထိန်းချုပ်ယူနစ် (Motor Control IC)-FCM8201/02 တွင် စတုရန်းလှိုင်း/လှိုင်း မောင်းနှင်မှုမုဒ် နှစ်မျိုးပါရှိသည်၊ ကွဲပြားခြားနားသော ထုတ်ကုန်အသုံးပြုမှု အခြားရွေးချယ်စရာများနှင့် အကာအကွယ်ပေးသည့် လုပ်ဆောင်ချက်များနှင့်အညီ အသုံးပြုနိုင်ပြီး၊ ဆော့ဖ်ဝဲလ်ရေးသားနိုင်စွမ်းသည် ယေဘူယျအားဖြင့် လိုအပ်သော MCU ယူနစ်များနှင့် ကွဲပြားသည်၊ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနည်းပညာ၏အခက်အခဲကို လျှော့ချရန်နှင့် ထုတ်လုပ်သူအား ထုတ်ကုန်တည်ဆောက်မှုအချိန်ဇယားကို တိုစေနိုင်သည်။ fairchild semiconductor intelligent power module (SPM)(IGBT/MOSFET,HVIC), PFC, power management IC, etc., fairchild semiconductor သည် ပြီးပြည့်စုံသော ဖြေရှင်းချက်များကို လျင်မြန်စွာ ပေးစွမ်းနိုင်ပါသည်။
မတူညီသော အသုံးချပရိုဂရမ်များနှင့် ထုတ်ကုန်များတွင်၊ စတုရန်းလှိုင်း မောင်းနှင်မှု နိမ့်ကျခြင်း နှင့် တိကျသော ရဟတ်တုံ့ပြန်ချက် စသည်တို့ မလိုအပ်ဘဲ စတုရန်းလှိုင်း မောင်းနှင်မှု စသည်တို့ဖြစ်သည်။ သို့သော် နောက်ပိုင်းတွင် torque ripple သည် ပိုမိုကြီးမားလာပြီး ပါဝါထွက်ရှိမည့် နေရာများတွင် အသုံးပြုရန် ပိုမိုသင့်လျော်ပါသည်။ ယာဉ်များ၊ ပန့်များ၊ စက်ကိရိယာများ၊ စက်မှုပန်ကာများနှင့် ပြင်ပအမျိုးအစား ထုတ်ကုန်များကဲ့သို့သော
brushless motor controller ကိုမောင်းနှင်ရန် string wave သည် ချောမွေ့သောလည်ပတ်မှုရှိပြီး တုန်ခါမှုမရှိ၊ ဆူညံခြင်းမရှိသည့် အားသာချက်များ- ဖုန်စုပ်စက်များ၊ လေအေးပေးစက်များ၊ ရေခဲသေတ္တာများ၊ အဝတ်လျှော်စက်များ၊ ပန်းကန်ဆေးစက်များ၊ အိမ်ပန်ကာများနှင့် အခြားအိမ်သုံးပစ္စည်းများ။
စွမ်းအင်ပြတ်လပ်မှုနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် ကာကွယ်ရေး အသိစိတ်များ တိုးမြင့်လာကာ နျူကလီးယားစွမ်းအင်ကို လျှော့ချခြင်းသည် လူသားအားလုံး၏ ဘုံကြိုးပမ်းမှုပန်းတိုင်ဖြစ်ပြီး၊ ယေဘုယျအားဖြင့် လူ့အဖွဲ့အစည်းမှ မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည် မော်တာ ထိန်းချုပ်ကိရိယာ ယာဉ်မောင်းများ၏ လိုအပ်ချက်ကိုလည်း တဖြည်းဖြည်း လက်ခံလာကာ မော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာ ချစ်ပ်ဒီဇိုင်း လိုအပ်ချက်များလည်း ပိုများလာပါသည်။ အာရုံခံကိရိယာမဲ့ BLDC သို့မဟုတ် ဒစ်ဂျစ်တယ်မပီသသောမော်တာများ၏ ထိန်းချုပ်ကိရိယာ၊ ဥပမာ၊ မော်တာ၊ ခန်းမအာရုံခံကိရိယာများနှင့် အဆင့်မြင့်-မှာယူမှုအာရုံခံကိရိယာမဲ့နှင့် မော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာ၏ PFC သည် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု၏ အနာဂတ်လမ်းကြောင်းဖြစ်သည်။ ပြီးပြည့်စုံသော ဒီဇိုင်းနှင့် သရုပ်ဖော်ဆော့ဖ်ဝဲလ်ကို ပံ့ပိုးပေးသည့်အပြင် အချိန်ဇယား၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ရိုးရှင်းစေနိုင်သည့်အပြင် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း၏ ထိရောက်မှုရရှိစေရန် မော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာကိုလည်း မောင်းနှင်နိုင်ပြီး ထုတ်ကုန်၏သံသရာကို ထိထိရောက်ရောက် တိုစေနိုင်သည်။