โหมดการควบคุมสามแบบในมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านมีจุดแข็งและจุดอ่อนอย่างไร

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านนั้นอยู่บนพื้นฐานของการพัฒนามอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงถ่าน มีการควบคุมความเร็วที่ไม่มีที่สิ้นสุด ช่วงความเร็วกว้าง ความสามารถในการโอเวอร์โหลด ความเป็นเส้นตรงที่ดีและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ข้อดีของปริมาณขนาดเล็ก น้ำหนักเบา เอาต์พุตขนาดใหญ่ แก้ไขได้ด้วยชุดปัญหาของมอเตอร์แปรง ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อุตสาหกรรม เครื่องมือและเมตร เครื่องใช้ในครัวเรือน หุ่นยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และสาขาอื่น ๆ เนื่องจากมอเตอร์ไร้แปรงถ่านไม่มีแปรงสำหรับการถอยหลังอัตโนมัติ ดังนั้นคุณจึงจำเป็นต้องใช้ตัวสับเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการถอยหลัง ตัวขับมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเป็นหน้าที่ของตัวสับเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์ มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านนั้นอยู่บนพื้นฐานของการพัฒนามอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงถ่าน มีการควบคุมความเร็วที่ไม่มีที่สิ้นสุด ช่วงความเร็วกว้าง ความสามารถในการโอเวอร์โหลด ความเป็นเส้นตรงที่ดีและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ข้อดีของปริมาณขนาดเล็ก น้ำหนักเบา เอาต์พุตขนาดใหญ่ แก้ไขได้ด้วยชุดปัญหาของมอเตอร์แปรง ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อุตสาหกรรม เครื่องมือและเมตร เครื่องใช้ในครัวเรือน หุ่นยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และสาขาอื่น ๆ เนื่องจากมอเตอร์ไร้แปรงถ่านไม่มีแปรงสำหรับการถอยหลังอัตโนมัติ ดังนั้นคุณจึงจำเป็นต้องใช้ตัวสับเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการถอยหลัง ตัวขับมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเป็นหน้าที่ของตัวสับเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์ ปัจจุบันกระแสหลักของโหมดควบคุมมอเตอร์ dc แบบไร้แปรงถ่านคือ: FOC (หรือที่เรียกว่าความถี่ตัวแปรเวกเตอร์, การควบคุมเวกเตอร์ที่มุ่งเน้นสนามแม่เหล็ก), คลื่นสี่เหลี่ยมที่จะควบคุม (หรือที่เรียกว่าขั้นตอนการควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยมคางหมู, การควบคุม°, การควบคุมการย้อนกลับ) และการควบคุมคลื่นไซน์ แล้ววิธีการควบคุมนี้มีข้อดีและข้อเสียอย่างไร? คลื่นสี่เหลี่ยมเพื่อควบคุมการควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยมโดยใช้เซ็นเซอร์ฮอลล์หรืออัลกอริธึมการประมาณแบบไม่เหนี่ยวนำเพื่อให้ได้ตำแหน่งของโรเตอร์มอเตอร์ จากนั้นตามตำแหน่งของโรเตอร์ในวงจรไฟฟ้า ° สำหรับการย้อนกลับ (ทุก ๆ °การย้อนกลับ) แต่ละตำแหน่งกำลังขับมอเตอร์กลับตำแหน่งในทิศทางที่แน่นอน ดังนั้นตำแหน่งของคลื่นสี่เหลี่ยมเพื่อควบคุมความแม่นยำคือไฟฟ้า ° ภายใต้การควบคุมเพราะด้วยวิธีนี้รูปคลื่นกระแสเฟสของมอเตอร์ใกล้กับคลื่นสี่เหลี่ยมจึงเรียกว่าการควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม โหมดควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม อัลกอริธึมการควบคุมของวิธีการนั้นง่าย ต้นทุนฮาร์ดแวร์ต่ำ โดยใช้ตัวควบคุมประสิทธิภาพธรรมดาสามารถรับความเร็วมอเตอร์สูง ข้อเสียคือแรงบิดกระเพื่อมขนาดใหญ่ มีสัญญาณรบกวนในปัจจุบัน ไม่สามารถเข้าถึงประสิทธิภาพสูงสุดได้ การควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยมเหมาะสำหรับโอกาสที่ความต้องการประสิทธิภาพการหมุนของมอเตอร์ไม่สูง การควบคุมคลื่นไซน์ใช้โหมดควบคุมคลื่นไซน์คลื่น SVPWM เอาต์พุตคลื่นไซน์คือแรงดันไฟฟ้าเฟส กระแสไฟฟ้าที่สอดคล้องกันคือกระแสคลื่นไซน์ วิธีนี้ไม่มีแนวคิดเรื่องคลื่นสี่เหลี่ยมมาควบคุมการย้อนกลับหรือวงจรไฟฟ้าที่ย้อนเวลาไม่สิ้นสุด เห็นได้ชัดว่าการควบคุมคลื่นไซน์เมื่อเทียบกับการควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม แรงบิดกระเพื่อมมีขนาดเล็ก กระแสฮาร์มอนิกน้อยกว่า การควบคุมให้ความรู้สึก 'สวยงาม' มากขึ้น แต่ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของตัวควบคุมนั้นสูงกว่าเล็กน้อยในการควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม และประสิทธิภาพของมอเตอร์ไม่สามารถเล่นได้สูงสุด การควบคุม FOC ตระหนักถึงการควบคุมเวกเตอร์คลื่นไซน์แรงดันไฟฟ้าซึ่งช่วยทางอ้อมในการควบคุมขนาดกระแส แต่ไม่สามารถควบคุมทิศทางของกระแสได้ โหมดควบคุม FOC ถือได้ว่าเป็นเวอร์ชันอัพเกรดของการควบคุมคลื่นไซน์ ซึ่งตระหนักถึงการควบคุมเวกเตอร์ในปัจจุบัน ซึ่งได้ตระหนักถึงการควบคุมเวกเตอร์ของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ของมอเตอร์ เนื่องจากการควบคุมทิศทางของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ของมอเตอร์ ดังนั้นฉันจึงสามารถทำให้สนามแม่เหล็กสเตเตอร์ของมอเตอร์และสนามแม่เหล็กของโรเตอร์คงที่ตลอดเวลาใน° เพื่อให้บรรลุกระแสแรงบิดสูงสุดของกระแสไฟฟ้าที่แน่นอน ข้อดีของโหมดควบคุม FOC คือ: แรงบิดกระเพื่อมขนาดเล็กและประสิทธิภาพสูง, สัญญาณรบกวนต่ำ, การตอบสนองแบบไดนามิกที่รวดเร็ว ข้อเสียคือ: ต้นทุนฮาร์ดแวร์สูงกว่า ประสิทธิภาพของตัวควบคุมมีความต้องการสูงกว่า พารามิเตอร์ของมอเตอร์ควรตรงกัน เนื่องจากข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของ FOC ในหลาย ๆ แอปพลิเคชันจึงค่อย ๆ เข้ามาแทนที่โหมดควบคุมแบบเดิม ซึ่งเป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมการควบคุมการเคลื่อนไหว