Nýlega sá sumir vinir spila ýmsar mótorar, því að mótorinn er mikilvægur að stjórna, stjórn er stöðugt, nákvæmt, hratt er lokamarkmið stjórnunaralgríms hugbúnaðarverkfræðinga, í fyrsta lagi geturðu spilað eitthvað af þroskaðri stjórnunaralgrími til að upplifa, svo hér er safn þessa efnisstykki til að deila með þér.
1.bldc mótor stjórnunaralgrími
Burstalausir mótorar eru af sjálfskipting tegund (sjálfsstefnuskiptingu) og eru því flóknari að stjórna.
BLDC mótorstýring krefst þekkingar á snúningsstöðu og fyrirkomulagi sem mótorinn gengur í leiðréttingu. Til að fá hraðastýringu með lokuðum lykkjum eru tvær kröfur til viðbótar, þ.e. mælingar á snúningshraða/eða mótorstraumi og PWM merkjum til að stjórna mótorhraða.
BLDC mótorar geta verið með annað hvort hliðarsamstilltir eða miðlægar PWM merki eftir kröfum um umsóknir. Flest forrit þurfa aðeins að breyta hraðaskiptum og munu nota 6 aðskildar hliðar PWM merki. Þetta veitir hæstu upplausn. Ef forritið þarfnast staðsetningar á netþjóni, orkuhemlun eða viðsnúningi er mælt með viðbótarmiðstöðvum PWM merkjum.
Til að skynja stöðu snúnings nota BLDC mótorar Hall Effects skynjara til að veita algera skynjun. Þetta hefur í för með sér notkun fleiri víra og hærri kostnaðar. Skynjaralaus BLDC stjórnun útrýmir þörfinni fyrir Hall skynjara og notar þess í stað mótor rafsegulkraft (rafsegulkraft) til að spá fyrir um stöðu snúnings. Skynjaralaus stjórnun er mikilvæg fyrir lágmarkskostnaðar breytilegan hraðaforrit eins og viftur og dælur. Skynjaralaus stjórnun er einnig nauðsynleg fyrir ísskáp og loftkælingarþjöppur þegar BLDC mótorar eru notaðir.
Innsetning og viðbót við álag
Flestir BLDC mótorar þurfa ekki viðbótar PWM, tíma álags tíma eða tímabætur án álags. Einu BLDC forritin sem kunna að krefjast þessara eiginleika eru afkastamikil BLDC servó mótorar, Sine Wave spenntur BLDC mótorar, burstalaus AC eða PC samstilltur mótorar.
Stjórnunaralgrím
Margir mismunandi stjórnunaralgrím eru notaðir til að veita stjórn á BLDC mótorum. Venjulega eru afl smára notaðir sem línulegir eftirlitsstofnanir til að stjórna mótorspennunni. Þessi aðferð er ekki hagnýt þegar þú keyrir háorku mótora. Hátt með mótora verður að stjórna PWM og þurfa örstýringu til að veita upphafs- og stjórnunaraðgerðir.
Reikniritið verður að veita eftirfarandi þrjár aðgerðir:
PWM spenna til að stjórna mótorhraðanum
Vélbúnaður til að bæta úr og pendla mótorinn
Aðferðir til að spá fyrir um stöðu snúnings með öfugum rafsegulkrafti eða salarskynjara
Púlsbreidd mótun er aðeins notuð til að beita breytilegri spennu á mótorvafinn. Árangursrík spenna er í réttu hlutfalli við PWM skylduferilinn. Þegar rétta afriðillinn er fenginn eru toghraðaeinkenni BLDC þau sömu og á lægri DC mótor. Hægt er að nota breytilega spennu til að stjórna hraða og breytilegu tog mótorsins.
Að pendla á rafstraumnum gerir sér grein fyrir réttri vinda í stator til að búa til besta tog í samræmi við snúningsstöðu. Í BLDC mótor verður MCU að þekkja stöðu snúningsins og geta farið um afriðara á réttum tíma.
Trapislyfjarafritun fyrir BLDC mótora
Ein einfaldasta aðferðin fyrir BLDC mótora er að nota svokallaða trapisulögunarferilinn.
Einfölduð ramma fyrir stigastýringar fyrir BLDC mótora
Í þessu skýringarmynd er stjórnað straumnum í hvert skipti með par af mótorstöðvum, en þriðja mótorstöðin er alltaf rafrænt aftengd frá aflgjafa.
Þrjú salartæki sem eru felld inn í stóra mótorinn eru notuð til að veita stafræn merki sem mæla stöðu snúningsins í 60- gráðu og veita þessar upplýsingar á mótorstýringunni. Þar sem núverandi rennsli er jafnt á tveimur vindi í einu og núll á þriðja, framleiðir þessi aðferð núverandi geimvektor með aðeins einni af sex áttum sameiginlega. Þegar mótornum er stýrt er straumurinn við mótorstöðvarnar rafrænt skipt (leiðréttri kommu) einu sinni á 60 stigum snúnings, þannig að núverandi geimvektor er alltaf í nánustu 30 gráður af 90 gráðu fasaskiptum.
Trapezoidal Control: Drive Bylgjulögun og tog við leiðréttingu
Núverandi bylgjulögun í hverri vinda er því trapisulaga, byrjar á núlli og fer í jákvæðan straum og síðan í núll og síðan í neikvæðan straum.
Þetta framleiðir núverandi geimvektor sem mun nálgast jafnvægi þegar það stígur upp í 6 mismunandi áttir með snúningi snúningsins.
Í mótorforritum eins og loftkælingu og frosti er notkun Hall skynjara ekki stöðug. Hægt er að nota öfugan mögulega skynjara sem framkölluð eru í ótengdum vinda til að ná sömu niðurstöðum.
Slík trapisudrifskerfi eru mjög algeng vegna einfaldleika stjórnunarrásanna, en þau þjást af vandamálum við togi við leiðréttingu.
Sinusoidal Recified Commutation fyrir BDLC mótora
Trapislyfjagreining er ekki nægjanleg til að veita jafnvægi og nákvæma burstalausa DC mótorstýringu. Þetta er aðallega vegna þess að togið sem myndast í þriggja fasa burstalausum mótor (með sinusoidal bylgju rafsegulkraft) er skilgreint með eftirfarandi jöfnu:
Skaft tog=kt [irsin (o) + issuin (o +120) + itsin (o +240)]
Hvar:
o er rafmagnshorn snúningsskaftsins
KT er tog stöðugt á mótornum
IR, er og það eru fasastraumarnir
Ef fasstraumarnir eru sinusoidal: ir {{0}} i 0 sino; Er=i 0 sin (+120 o); Það=i0sin (+240 o)
verður fengin:
Skaft tog {{0}}. 5I0*kt (stöðugt óháð skafthorn)
Sinus -leiðrétting á burstalausum mótorstýringu leitast við að keyra þrjá mótorvafra þar sem þrír straumar eru mjög mismunandi og sinusoidally þegar mótorinn snýst. Tilheyrandi stig þessara strauma eru valdir þannig að þeir munu framleiða sléttar rýmisvektar af snúningsstraumi í áttir rétthyrndir við snúninginn með óbreytni. Þetta útrýma togspretti og stýrispúlsum sem tengjast norðlægri stýri.
Til þess að búa til slétta skútabólgu mótor á mótorstraumnum þegar mótorinn snýst er krafist nákvæmrar mælingar á snúningsstöðu. Hallatæki veita aðeins grófa útreikning á snúningsstöðu, sem er ekki nægjanlegt í þessu skyni. Af þessum sökum er krafist hyrndra endurgjafar frá kóðara eða svipuðu tæki.
Einfölduð reitmynd af BLDC mótor Sine Wave Controller
Þar sem hægt er að sameina vinda strauma til að framleiða sléttan stöðugan rotor straumur geimvektor, og þar sem hver af stator vindunum er staðsettur í 120 gráðu millibili, verða straumarnir í hverjum vírbakkanum að vera sinusoidal og hafa fasaskipti með 120 gráður. Staðaupplýsingarnar frá umbreytingunni eru notaðar til að mynda tvær sinusbylgjur með fasaskipti 120 gráður á milli þeirra tveggja. Þessi merki eru síðan margfölduð með togskipuninni þannig að amplitude sinusbylgjunnar er í réttu hlutfalli við nauðsynlegt tog. Fyrir vikið eru sinusoidal straumskipanirnar á réttan hátt í áföngum og framleiða þannig snúnings stator straumur geimvektor í rétthyrndri átt.
Sústraumsskipunin gefur frá sér par af Pi stýringum sem móta strauminn í tveimur viðeigandi mótorvindum. Straumurinn í þriðja snúningshringjunni er neikvæð summan af stjórnuðum vinda straumum og því er ekki hægt að stjórna ekki sérstaklega. Framleiðsla hvers PI stjórnandi er send til PWM mótunar og síðan til framleiðslubrúsins og tveggja mótorstöðva. Spennan, sem beitt er við þriðju mótorstöðina, er fengin úr neikvæðu summan af merkjunum sem notuð eru við fyrstu tvö vafningin, viðeigandi notuð fyrir þrjá sinusoidal spennu með 120 gráðu millibili, hvort um sig.
Fyrir vikið fylgist raunverulegur framleiðsla straumbylgjuform nákvæmlega sinusoidal straumskiptamerkið og straumurinn sem myndast snýst vel til að vera magnbundnir og stilla og stilla í tilætluðu átt.
Ekki er hægt að ná sinusoidal peclifier stýri af stöðugri stjórnun með trapisulögunarforriti almennt. Vegna mikils skilvirkni þess á lágum mótorhraða mun það þó aðgreina á miklum mótorhraða. Þetta er vegna þess að þegar hraðinn eykst verða núverandi aftur stýringar að fylgjast með sinusoidal merki um vaxandi tíðni. Á sama tíma verða þeir að sigrast á rafsegulkrafti mótorsins sem eykst í amplitude og tíðni þegar hraðinn eykst.
Þar sem PI stýringar hafa endanlegan ávinning og tíðnisvörun, mun tímaskipta truflun á núverandi stjórnunarlykkju valda fasa töf og öðlast villur í mótorstraumnum sem aukast með hærri hraða. Þetta mun trufla stefnu núverandi rýmisvektors með tilliti til snúningsins og valda þannig tilfærslu frá fjórðungsstefnu.
Þegar þetta gerist er hægt að framleiða minna tog með ákveðnu magni af straumi, þannig að meiri straumur er nauðsynlegur til að viðhalda togi. Skilvirkni minnkar.
Þessi lækkun mun halda áfram þegar hraðinn eykst. Á einhverjum tímapunkti fer fasa tilfærsla straumsins yfir 90 gráður. Þegar þetta gerist er togið minnkað í núll. Með samsetningunni af sinusoidal leiðir hraðinn á þessum tímapunkti hér að ofan neikvætt tog og því ekki að veruleika.
2.AC Motor reiknirit
Stigstærð
Stærðstýring (eða V/Hz stjórn) er einföld aðferð til að stjórna hraðanum á skipan mótor
Stöðugt ástand líkan af skipan mótor er aðallega notað til að fá tæknina, svo tímabundin afköst er ekki möguleg. Kerfið er ekki með núverandi lykkju. Til að stjórna mótornum er þriggja fasa aflgjafinn aðeins breytilegur í amplitude og tíðni.
Vektorstýring eða stjórnun segulsviðs
Togið í mótor er breytilegt sem fall af stator og rotor segulsviðum og toppum þegar reitirnir tveir eru rétthyrnd hver við annan. Í stigstýringu stýringar er hornið milli segulsviðanna tveggja verulega breytilegt.
Vektorstýring tekst að skapa rétthyrnd aftur í AC mótorum. Til að stjórna toginu býr hver og einn af straumi úr mynduðu segulstreyminu til að ná svörun DC vél.
Vigurstýring á AC stjórnaðri mótor er svipað og stjórn á sérstaklega spennandi DC mótor. Í DC mótor er segulsvið orkan φ f mynduð af örvunarstraumnum ef er rétthyrnd við armaturflæðið φa sem myndast af armaturstraumnum IA. Þessir segulsvið eru aftengdir og stöðugir með tilliti til hvors annars. Fyrir vikið, þegar armaturstraumnum er stjórnað til að stjórna togi, er segulsvið orkan ekki áhrif og hraðari tímabundin svörun verður að veruleika.
Reitstýrð stjórnun (FOC) þriggja fasa AC mótors samanstendur af því að líkja eftir notkun DC mótors. Allar stýrðar breytur eru umbreyttar stærðfræðilega í DC í stað AC. Markmið sjálfstætt stjórnunar tog og flæði.
Það eru tvær aðferðir við sviði stilla stjórn (FOC):
Bein Foc: Stefna snúningshornsins er reiknuð beint af flæðisáhorfanda.
Óbein Foc: Stefna snúningshornsins fæst óbeint með því að meta eða mæla snúningshraða og renna.
Vigurstýring krefst þekkingar á staðsetningu snúningsflæðisins og hægt er að reikna út með háþróuðum reikniritum með því að nota þekkingu á endanlegum straumum og spennum (með því að nota kraftmikið líkan af AC örvunar mótor). Hins vegar, frá útfærslusjónarmiði, er þörfin fyrir reikniaðferðir mikilvægar.
Hægt er að nota mismunandi aðferðir til að innleiða reiknirit vektorstýringar. FeedForward tækni, líkanmat og aðlögunarstýringartækni er hægt að nota til að auka svörun og stöðugleika.
Vektorstýring á AC mótorum: ítarlegt útlit
Kjarni vektorstýringaralgríms eru tvö mikilvæg viðskipti: Clark umbreytingin, umbreyting garðsins og andhverfa þeirra. Notkun Clark og Park umbreytinganna gerir kleift að stjórna snúningsstraumnum inn í snúningssvæðið. Þetta gerir snúningsstýringarkerfi kleift að ákvarða spennuna sem ætti að afhenda snúningnum til að hámarka togið undir breytilegu álagi.
CLARK umbreyting: Clark stærðfræðileg umbreyting breytir þriggja fasa kerfi í tveggja hnitakerfi:
þar sem IA og IB eru hluti af rétthyrndum datum og IO er ómerkilegur homoplanar hluti
Þriggja fasa snúningsstraumur á móti snúningi viðmiðunarkerfi
Umbreyting á garðinum: Umbreyting í garð stærðfræði breytir tvíátta truflanir kerfi í snúningskerfisvektor.
Tveir fasa, ramma framsetningin er reiknuð með umbreytingu Clarke og síðan gefin í snúningseininguna þar sem hún snýr horninu θ til að passa við d, Q ramma fest við snúningsorkuna. Umbreyting hornsins θ er að veruleika samkvæmt ofangreindri jöfnu.
Grunnuppbygging segulsviðs stilla vektorstýringu á AC mótor
Clarke umbreytingin notar þriggja fasa strauma IA, IB og IC til að reikna tveggja fasa rétthyrnd stator-ás strauma ISD og ISQ. Þessum tveimur straumum í föstum stator stigum er umbreytt í ISD og ISQ, sem verða þættir í garðinum Transform D, q. Þetta er gert með því að nota mótorflæðislíkanið til að reikna snúningsorkuna í D, Q ramma. Straumarnir ISD, ISQ og tafarlaust flæðishornið θ reiknað út frá mótorflæðilíkaninu eru notuð til að reikna rafmagns tog AC örvunar mótorsins.
Grundvallaratriði vektorstýrðra AC mótora
Þessi afleidd gildi eru borin saman við viðmiðunargildin og uppfærð af PI stjórnandi.
Einn af eðlislægum kostum vektor-undirstaða mótorstýringar er að hægt er að nota sömu meginreglu til að velja viðeigandi stærðfræðilíkan til að stjórna hverri gerð AC, PM-AC eða BLDC mótor.
Vektorstýring á bldc mótorum
BLDC mótorar eru aðalvalið fyrir sviði stilla vektorstýringu. Burstalausir mótorar með FOC geta náð meiri skilvirkni, allt að 95%, og eru einnig mjög duglegir á miklum hraða.
3. Steini mótor stjórnunar reiknirit
Eftirfarandi er stjórnunarstýringarstýringin:
Stýringarstýring notar venjulega tvístefnu drifstraum og mótor hennar er að veruleika með því að skipta um vafninga í röð. Venjulega eru 3 akstursraðir fyrir þessa tegund af stepper mótor:
1.
Í þessum ham eru vindur þess orkugjafi í eftirfarandi röð, AB/CD/BA/DC (BA bendir til þess að orkan á vinda AB sé framkvæmd í gagnstæða átt). Þessi röð er þekkt sem einn fasa allur steppunarstilling, eða bylgjudrifstilling. Á hverjum tíma er aðeins einn áfangi orkugjafi.
2. 2- áfanga í fullri skref:
Í þessum ham eru báðir áfangar orkugjafar saman, þannig að snúningurinn er alltaf á milli tveggja staura. Þessi háttur er þekktur sem tveggja fasa að fullu stepp og þessi háttur er venjuleg akstursröð fyrir tveggja stöng mótora, sem getur sent frá sér hámarks tog.
3. Hálfstigstilling:
Þessi háttur sameinar stýri og tveggja fasa stigun í einum uppsprettu: eins fasa uppsöfnun, síðan tveggja fasa uppstreymi, síðan eins fasa upp ..., svo mótorinn keyrir í hálfri stigs þrepum. Þessi háttur er þekktur sem hálft þrepstilling, þar sem skilvirkt skrefhorn fyrir hverja örvun mótorsins er minnkað um helming, og framleiðsla tog hans er lægra.
Hægt er að nota allar þessar 3 stillingar til að snúa í gagnstæða átt (rangsælis), en ekki ef röðinni er snúið við.
Venjulega eru stepper mótorar með marga stöng til að draga úr skrefhorninu, þó er fjöldi vinda og röðin sem þau eru ekin áfram sú sama.
4 Almennt DC stjórnunaralgrím
Hraðastjórnun á almennum mótorum, sérstaklega þeim sem nota 2 hringrásir:
1, fasa hornstýring
2, PWM Chopper Control
Fasahornastjórnun
Stýring á fasahorninu er einfaldasta aðferðin við almenna mótorhraða stjórn. Í gegnum Triac Point ARC hornið breytist til að stjórna hraðanum. Stýring á fasa horn er mjög hagkvæm lausn, en skilvirkni er ekki of mikil, auðveld rafsegul truflun (EMI).
Stýringar á fasa horninu í almennum tilgangi
Ofangreind skýringarmynd sýnir fyrirkomulag fasa hornstýringar, dæmigerð beiting Triac hraðastýringar.
PWM chopper Control
PWM stjórnun er, lengra komin lausn fyrir almenna mótorhraða stjórn. Í þessari lausn kveikir rafmagns mofsetið, eða IGBT á hátíðni leiðréttri AC línuspennu, sem aftur býr til tíma sem er mismunandi spennu fyrir mótorinn.
PWM chopper Control í almennum mótorum
Tíðni sviðssviðsins er venjulega 10-20 KHz til að útrýma hávaða. Þessi aðferð til að stjórna fyrir almennar mótorar leiðir til betri núverandi stjórnunar og betri EMI árangurs og því meiri skilvirkni.