Bộ điều khiển động cơ dc không chổi than được so sánh phương pháp điều khiển thường được sử dụng

Bộ điều khiển động cơ dc không chổi than Phương pháp điều khiển thường được sử dụng là bộ điều khiển động cơ dc không chổi than dựa trên sự phát triển của động cơ chổi than, với khả năng điều chỉnh tốc độ vô cấp, dải tốc độ rộng, khả năng quá tải, tuyến tính tốt, tuổi thọ cao, khối lượng nhỏ, trọng lượng nhẹ, lớn đầu ra, v.v., để giải quyết bộ điều khiển động cơ, một loạt vấn đề, được sử dụng rộng rãi trong thiết bị công nghiệp, dụng cụ và đồng hồ đo, thiết bị gia dụng, robot, thiết bị y tế và các lĩnh vực khác. Do không có bộ điều khiển động cơ không chổi than để đảo chiều tự động nên bạn cần sử dụng cổ góp điện tử để đảo chiều. Thực hiện bộ điều khiển truyền động động cơ dc không chổi than là chức năng của cổ góp điện tử. Hiện nay, phương pháp điều khiển chủ đạo của bộ điều khiển động cơ dc không chổi than có 3 loại: điều khiển sóng vuông (Còn được gọi là sóng hình thang, 120 °, điều khiển chuyển mạch sáu bước) Và điều khiển sóng hình sin và điều khiển FOC (Còn được gọi là tần số biến đổi vectơ, điều khiển định hướng vectơ từ trường)。 Vậy thì ba loại chế độ điều khiển, mỗi loại đều có ưu điểm và nhược điểm? Sóng vuông để điều khiển điều khiển sóng vuông bằng cảm biến Hall hoặc thuật toán ước tính không quy nạp để có được vị trí của bộ điều khiển động cơ rôto, sau đó theo vị trí của rôto trong chu kỳ điện 360 °, 6 lần đảo chiều (Cứ sau 60 ° thì đảo chiều). Mỗi công suất đầu ra của bộ điều khiển vị trí chuyển mạch động cơ theo một hướng nhất định, do đó vị trí của sóng vuông để điều khiển độ chính xác là điện 60 °. Bởi vì theo cách này, dưới sự điều khiển, dạng sóng pha gần với bộ điều khiển động cơ DC không chổi than sóng vuông, nên gọi là điều khiển sóng vuông. Chế độ điều khiển sóng vuông, thuật toán điều khiển của phương pháp này đơn giản, chi phí phần cứng thấp, sử dụng bộ điều khiển thông thường có thể đạt được tốc độ điều khiển động cơ hiệu suất cao; Nhược điểm là gợn sóng mô-men xoắn lớn, có nhiễu hiện tại, không thể đạt hiệu suất tối đa. Điều khiển sóng vuông phù hợp với bộ điều khiển động cơ DC không chổi than yêu cầu hiệu suất quay không cao. Điều khiển sóng hình sin Chế độ điều khiển sóng hình sin được sử dụng sóng SVPWM, đầu ra sóng hình sin là điện áp ba pha, dòng điện tương ứng là dòng sóng hình sin. Cách này không có khái niệm về sóng vuông để điều khiển việc đảo chiều, hay đó là một chu trình điện đảo ngược thời gian vô tận. Rõ ràng, điều khiển sóng hình sin so với điều khiển sóng vuông, gợn sóng mô-men xoắn nhỏ, dòng điện hài ít hơn, điều khiển có cảm giác 'tinh tế' hơn, nhưng yêu cầu về hiệu suất của bộ điều khiển cao hơn một chút so với điều khiển sóng vuông và hiệu suất của bộ điều khiển động cơ không thể phát ở mức tối đa. Điều khiển FOC được thực hiện bằng cách điều khiển vectơ sóng hình sin điện áp, giúp gián tiếp kiểm soát kích thước dòng điện nhưng không thể điều khiển hướng dòng điện. Chế độ điều khiển FOC có thể được coi là phiên bản nâng cấp của điều khiển sóng hình sin, thực hiện điều khiển vectơ dòng điện, thực hiện điều khiển vectơ của bộ điều khiển động cơ của từ trường stato. Do hướng của bộ điều khiển để điều khiển từ trường stator động cơ, do đó bộ điều khiển có thể làm cho từ trường stator động cơ và từ trường rôto giữ ở mức 90 °, đạt được công suất mô-men xoắn cực đại nhất định của dòng điện. Ưu điểm của chế độ điều khiển FOC là: gợn sóng mô-men xoắn nhỏ và hiệu suất cao, độ ồn thấp, phản ứng động nhanh. Nhược điểm là: chi phí phần cứng cao hơn, hiệu suất của bộ điều khiển có yêu cầu cao hơn, các thông số của bộ điều khiển động cơ phải phù hợp. Do những ưu điểm rõ ràng của FOC, trong nhiều ứng dụng đã dần thay thế chế độ điều khiển truyền thống, phổ biến trong ngành điều khiển chuyển động.