Wysokoprądowy, bezczujnikowy sterownik silnika BLDC wykorzystujący Back EMF

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W tym poście omawiamy wysokoprądowy, bezczujnikowy obwód sterownika silnika BLDC, który nie jest zależny od czujników Halla do inicjowania operacji, a raczej wykorzystuje tylną siłę elektromotoryczną silnika do sekwencyjnego wejścia

Przegląd

Aby zapewnić prawidłową komutację, większość trójfazowych obwodów sterownika BLDC opiera się albo na sprzężeniu zwrotnym opartym na czujniku, albo na zewnętrznym trójfazowym sygnale synchronizacji, w przeciwieństwie do naszego obecnego bezczujnikowego obwodu sterownika silnika BLDC o dużej mocy, który nie jest zależny od czujników ani żadnych zewnętrznych sygnałów do działania silnik raczej w bardzo prosty sposób przetwarza tylne pola elektromagnetyczne z uzwojenia silnika, aby wytworzyć wymagany silny zsynchronizowany efekt obrotowy na silnik.



Wracając do naszej obecnej koncepcji, obwód wykorzystuje IC ML4425 firmy Fairchild i umożliwia nam obsługę dowolnego typu silnika BLDC niezależnie od tego, czy silnik ma czujniki, czy nie.

Większość dzisiejszych silników BLDC ma wbudowany Czujniki Halla które zapewniają niezbędną informację zwrotną do obwodu sterownika o chwilowym położeniu wirnika magnetycznego względem uzwojenia stojana i informują sterownik o konieczności wyzwolenia odpowiednich urządzeń zasilających w precyzyjnej kolejności, co z kolei pozwala silnikowi obracać się z doskonała synchronizacja i maksymalna wydajność.



Praca bez czujników

Niektóre silniki BLDC mogą być bez czujników, a dla takich silników sterownik BLDC jest zmuszony zastosować zewnętrzny trójfazowy obwód generatora w celu uzyskania wymaganych zsynchronizowanych obrotów silnika.

Jednak obecny 3-fazowy bezczujnikowy sterownik BLDC eliminuje wszystkie te kłopoty i nie jest zależny od czujników ani żadnej formy zewnętrznego wyzwalania, zamiast tego system pobiera impulsy wsteczne EMF z cewki stojana silnika BLDC w celu wykonania moment obrotowy na podłączonym silniku .

Ta cecha umożliwia uniwersalne zastosowanie sterownika do wszystkich typów silników BLDC bez konieczności przechodzenia przez komplikacje związane z połączeniami czujników lub zewnętrznymi 3-fazowymi stopniami generatora.

Ponadto od pełny obwód mostkowy urządzenia zasilające są konfigurowane zewnętrznie, co pozwala na stosowanie systemu nawet z silnikami BLDC o dużej mocy bez żadnych ograniczeń. Można po prostu zmienić moc znamionową urządzeń zasilających zgodnie z wymaganiami i osiągnąć zamierzoną pracę z wysokim prądem BLDC zgodnie z preferencjami.

Poniższy schemat przedstawia kompletny układ projektowy proponowanego bezczujnikowego sterownika BLDC z wykorzystaniem przeciwelektromotorycznej EMF jako źródła wyzwalania.

Opis obwodu

System wygląda dość prosto, wystarczy przylutować pokazane komponenty na miejscu i szybko rozpocząć operacje BLDC. Wystarczy włączyć zasilanie i zobaczyć, jak silnik BLDC obraca się z pełną wydajnością.

Elementy sterujące są również bardzo łatwe do zrozumienia i wdrożenia, przełącznik RUN / BRAKE umożliwia kontynuowanie pracy silnika tak długo, jak przełącznik jest w pozycji OFF lub nie jest uziemiony, podczas gdy silnik jest natychmiast zatrzymywany, gdy tylko przełącznik zostanie przełączony POT R18 pozwala użytkownikowi na liniowe sterowanie prędkością silnika, po prostu przesuwając gałkę potencjometru w określonym zakresie.

Główna zaleta

Największą zaletą tego 3-fazowego bezczujnikowego sterownika BLDC jest to, że nie wymaga on niechlujnych sprzężeń zwrotnych opartych na czujnikach z silnika, ani nie jest zależny od 3-fazowego sygnału synchronizacji z zewnętrznego źródła. Jak widać na powyższym schemacie, sprzężenie zwrotne jest uzyskiwane z głównych 3-fazowych przewodów roboczych silnika przez R8 / R9 / R10 do wyznaczonych styków układu scalonego.

Dzięki temu sterownik może być używany ze wszystkimi typami silników BLdC, niezależnie od tego, czy dostępny jest czujnik. Jeśli czujniki są dostępne z BLDC, można je zignorować, a silnik można skonfigurować bez przewodów czujnika, jak pokazano na powyższym schemacie.




Poprzedni: Sterowanie serwomotorem bezprzewodowym za pomocą łącza komunikacyjnego 2,4 GHz Dalej: Elektryczny wózek inwalidzki z silnikiem BLDC