Home> Sensors Design Center > How T

Home> Sensors Design Center > How To Article
Brushless DC Motors--Part II: Control Principles
Pushek Madaan, Cypress Semiconductor -February 24, 2013
5 Comments
inShare
1


Save Follow
PRINT
PDF
EMAIL
Read part 1 of this series on construction and operating principles here.

Having understood the construction and basic operating principle of BLDC motor in the first part of this article, it becomes important to understand the motor control options available for the reliable operation and protection of motors. Based on the functions served, motor control can be classified into following categories:

Speed control
Torque control
Motor protection

Implementation of these control functions requires monitoring of one or more motor parameters and then taking corresponding action to achieve the required functionality. Before getting into the details of these control function implementations, it is important to understand the implementation of logic and hardware required to build up the rotation of the motor or to establish commutation.

Commutation implementation
As discussed in the previous part of this article, based on the position of the motor (identified using feedback sensors), two of the three electrical windings are energized at a time. To be able to energize the windings, external circuitry is required to be able to meet the current requirements of the motor. A typical control circuit with a 3-phase winding connection is shown in Figure 1. V1, V3, V5 and V2, V4, V6 make a 3-phase voltage source inverter connected across the power supply. V1 and V4 form one bridge. V1 is high side, which is connected to the high voltage DC source while V4 is low side, which is connected to ground.

By adjusting the high-side and low side of the power device (via signals V1H, V3H, V5H and V2L, V4L, v6L), the current flow through the stator winding can be controlled. For example, if current has to flow in to the RED winding and flow out from the BLUE winding, turning on V1 and V6 while keeping the other signals will cause the current to flow in the required direction, as shown in Figure 2 (A). Next, by switching ON V5 and V6 and turning all other signals OFF, the current can be switched to flow in from the GREEN winding and out from the BLUE winding, shown in Figure 2 (B).

Following the same procedure, the 6-step driving sequence for a BLDC motor can be generated. Table 1 provides the switching sequence for power circuitry based on a Hall sensor output.


However, if the rotation has to be reversed, then the sequence needs to be reversed as well. Figure 3 shows the excitation waveform, including phase current, phase voltage, Hall sensor, and sector value. The top half of the figure shows the 3-phase winding excitation current and voltage in which black lines are phase current, while green, red, and blue lines are the phase voltage. As the phase current is trapezoidal, we call 6-step BLDC control trapezoidal control.

Kết quả (Việt) 1:

Trang chủ > cảm biến thiết kế Trung tâm > làm thế nào để bài viếtĐộng cơ Brushless DC - phần II: Nguyên tắc kiểm soátPushek Madaan, Cypress Semiconductor-ngày 24 tháng 8 năm 20135 bình luậninShare1 Tiết kiệm theoIN ẤNPDFTHƯ ĐIỆN TỬĐọc phần 1 của loạt bài này về xây dựng và vận hành các nguyên tắc ở đây.Có hiểu rõ việc xây dựng và nguyên tắc hoạt động cơ bản của động cơ BLDC ở phần đầu của bài viết này, nó trở nên quan trọng để hiểu động cơ điều khiển tùy chọn có sẵn cho các hoạt động đáng tin cậy và bảo vệ động cơ. Dựa trên chức năng phục vụ, động cơ kiểm soát có thể được phân thành các loại sau đây: Kiểm soát tốc độĐiều khiển mô-men xoắnBảo vệ động cơThực hiện các chức năng điều khiển yêu cầu giám sát của một hoặc nhiều thông số động cơ và sau đó thực hiện các hành động tương ứng để đạt được các chức năng yêu cầu. Trước khi đi vào các chi tiết của triển khai các chức năng điều khiển, điều quan trọng là phải hiểu thực hiện của logic và phần cứng cần thiết để xây dựng sự quay của động cơ hoặc để thiết lập tính.Thực hiện tínhNhư được thảo luận trong phần trước của bài viết này, dựa trên vị trí của động cơ (được xác định bằng cách sử dụng thiết bị cảm ứng thông tin phản hồi), hai trong số ba cuộn dây điện được tràn đầy sinh lực tại một thời điểm. Để có thể tiếp sinh lực cho các cuộn dây, mạch ngoài là cần thiết để có thể đáp ứng yêu cầu hiện tại của động cơ. Mạch điều khiển điển hình với một kết nối cuộn dây 3 pha được thể hiện trong hình 1. V1, V3, V5 và V2, V4, V6 thực hiện một điện áp 3 pha nguồn inverter kết nối qua việc cung cấp điện. V1 và V4 tạo thành một cây cầu. V1 là bên cao, được kết nối với nguồn DC điện áp cao trong khi V4 là thấp bên, được kết nối với mặt đất. Bằng cách điều chỉnh ở phía bên cao và thấp của thiết bị điện (thông qua tín hiệu V1H, V3H, V5H và V2L, V4L, v6L), dòng qua uốn lượn stator có thể được kiểm soát. Ví dụ: Nếu hiện tại đã chảy trong quanh co màu ĐỎ và chảy ra từ XANH uốn lượn, quay về V1 và V6 trong khi giữ các tín hiệu khác sẽ làm dòng chảy theo hướng yêu cầu, như minh hoạ trong hình 2 (A). Tiếp theo, bằng cách chuyển ON V5 và V6 và chuyển tất cả các tín hiệu OFF, hiện tại có thể được chuyển sang dòng chảy vào từ XANH uốn lượn và ra từ XANH uốn lượn, Hiển thị trong hình 2 (B).Sau cùng một thủ tục, trình tự lái xe 6 bước cho một động cơ BLDC có thể được tạo ra. Bảng 1 cung cấp các trình tự chuyển đổi cho điện mạch dựa trên một đầu ra cảm biến Hall. Tuy nhiên, nếu việc luân chuyển có thể đảo ngược, sau đó trình tự cần phải được đảo ngược là tốt. Hình 3 cho thấy dạng sóng kích thích, bao gồm cả giai đoạn hiện nay, áp pha, cảm biến Hall, và giá trị khu vực. Nửa trên của các con số cho thấy kích thích quanh co 3-giai đoạn hiện tại và điện áp mà đen dòng là giai đoạn hiện nay, trong khi đường màu xanh lá cây, màu đỏ và màu xanh là điện áp pha. Giai đoạn hiện nay là hình thang, chúng tôi gọi 6 bước BLDC kiểm soát điều khiển hình thang.

Kết quả (Việt) 2:

Trang chủ> Trung tâm Thiết kế Cảm biến> Làm thế nào để Điều
Brushless DC Motors - Phần II: Kiểm soát nguyên tắc
Pushek Madaan, Cypress Semiconductor -February 24, 2013
5 Comments
inShare
1


Lưu Follow
IN
PDF
EMAIL
đọc phần 1 của loạt bài này về nguyên tắc xây dựng và điều hành ở đây .

Sau khi đã hiểu được xây dựng và nguyên tắc hoạt động cơ bản của động cơ BLDC trong phần đầu của bài viết này, nó trở nên quan trọng để hiểu các tùy chọn điều khiển động cơ có sẵn cho các hoạt động đáng tin cậy và bảo vệ động cơ. Căn cứ chức năng phục vụ, điều khiển động cơ có thể được phân thành các loại sau đây:

Tốc độ điều khiển
Điều khiển Torque
Bảo vệ động cơ

thực hiện các chức năng điều khiển yêu cầu giám sát của một hay nhiều thông số động cơ và sau đó có hành động tương ứng để đạt được các chức năng cần thiết. Trước khi đi vào chi tiết của những hiện thực chức năng kiểm soát, điều quan trọng là phải hiểu việc thực hiện logic và phần cứng cần thiết để xây dựng sự tự quay của động cơ hoặc để thiết lập ân giảm.

Đóng mở mạch thực hiện
Như đã thảo luận ở phần trước của bài viết này, dựa vào vị trí của động cơ (xác định bằng cảm biến phản hồi), hai trong ba cuộn dây điện được nạp năng lượng tại một thời điểm. Để có thể tiếp sinh lực cho các cuộn dây, mạch điện bên ngoài là cần thiết để có thể đáp ứng các yêu cầu hiện tại của động cơ. Một mạch điều khiển điển hình với một kết nối quanh co 3 giai đoạn được thể hiện trong hình 1. V1, V3, V5 và V2, V4, V6 làm 3 giai đoạn nguồn điện áp biến tần kết nối qua việc cung cấp điện. V1 và V4 dạng một cây cầu. V1 là bên cao, được kết nối với nguồn điện áp DC cao trong khi V4 là bên thấp, được kết nối với mặt đất.

Bằng cách điều chỉnh phía cao và phía thấp của các thiết bị điện (thông qua các tín hiệu V1H, V3H, V5H và V2L, V4L, v6L), dòng điện qua cuộn dây stato có thể được kiểm soát. Ví dụ, nếu hiện tại có chảy vào RED quanh co và chảy ra từ BLUE quanh co, bật V1 và V6 trong khi vẫn giữ các tín hiệu khác sẽ gây ra dòng điện chạy theo hướng yêu cầu, như thể hiện trong hình 2 (A) . Tiếp theo, bằng cách chuyển đổi ON V5 và V6 và biến tất cả các tín hiệu khác OFF, hiện tại có thể được chuyển sang chảy từ xanh uốn lượn và ra từ xanh uốn lượn, thể hiện trong hình 2 (B).

Theo quy trình này, các lái xe tự 6 bước cho một động cơ BLDC có thể được tạo ra. Bảng 1 cung cấp các chuỗi chuyển mạch cho mạch điện dựa trên đầu ra cảm biến Hall.


Tuy nhiên, nếu vòng quay đã bị đảo ngược, sau đó trình tự cần phải được đảo ngược là tốt. Hình 3 cho thấy các dạng sóng kích thích, bao gồm cả giai đoạn hiện tại, điện áp pha, cảm biến Hall, và giá trị của ngành. Nửa đầu của các con số cho thấy 3 giai đoạn quanh co kích thích hiện tại và điện áp trong đó đường màu đen là giai đoạn hiện nay, trong khi màu xanh lá cây, đỏ, và màu xanh dòng là giai đoạn điện áp. Là giai đoạn hiện nay là hình thang, chúng ta gọi là 6 bước BLDC kiểm soát kiểm soát hình thang. Theo quy trình này, các lái xe tự 6 bước cho một động cơ BLDC có thể được tạo ra. Bảng 1 cung cấp các chuỗi chuyển mạch cho mạch điện dựa trên đầu ra cảm biến Hall. Tuy nhiên, nếu vòng quay đã bị đảo ngược, sau đó trình tự cần phải được đảo ngược là tốt. Hình 3 cho thấy các dạng sóng kích thích, bao gồm cả giai đoạn hiện tại, điện áp pha, cảm biến Hall, và giá trị của ngành. Nửa đầu của các con số cho thấy 3 giai đoạn quanh co kích thích hiện tại và điện áp trong đó đường màu đen là giai đoạn hiện nay, trong khi màu xanh lá cây, đỏ, và màu xanh dòng là giai đoạn điện áp. Là giai đoạn hiện nay là hình thang, chúng ta gọi là 6 bước BLDC kiểm soát kiểm soát hình thang. Theo quy trình này, các lái xe tự 6 bước cho một động cơ BLDC có thể được tạo ra. Bảng 1 cung cấp các chuỗi chuyển mạch cho mạch điện dựa trên đầu ra cảm biến Hall. Tuy nhiên, nếu vòng quay đã bị đảo ngược, sau đó trình tự cần phải được đảo ngược là tốt. Hình 3 cho thấy các dạng sóng kích thích, bao gồm cả giai đoạn hiện tại, điện áp pha, cảm biến Hall, và giá trị của ngành. Nửa đầu của các con số cho thấy 3 giai đoạn quanh co kích thích hiện tại và điện áp trong đó đường màu đen là giai đoạn hiện nay, trong khi màu xanh lá cây, đỏ, và màu xanh dòng là giai đoạn điện áp. Là giai đoạn hiện nay là hình thang, chúng ta gọi là 6 bước BLDC kiểm soát kiểm soát hình thang. Bảng 1 cung cấp các chuỗi chuyển mạch cho mạch điện dựa trên đầu ra cảm biến Hall. Tuy nhiên, nếu vòng quay đã bị đảo ngược, sau đó trình tự cần phải được đảo ngược là tốt. Hình 3 cho thấy các dạng sóng kích thích, bao gồm cả giai đoạn hiện tại, điện áp pha, cảm biến Hall, và giá trị của ngành. Nửa đầu của các con số cho thấy 3 giai đoạn quanh co kích thích hiện tại và điện áp trong đó đường màu đen là giai đoạn hiện nay, trong khi màu xanh lá cây, đỏ, và màu xanh dòng là giai đoạn điện áp. Là giai đoạn hiện nay là hình thang, chúng ta gọi là 6 bước BLDC kiểm soát kiểm soát hình thang. Bảng 1 cung cấp các chuỗi chuyển mạch cho mạch điện dựa trên đầu ra cảm biến Hall. Tuy nhiên, nếu vòng quay đã bị đảo ngược, sau đó trình tự cần phải được đảo ngược là tốt. Hình 3 cho thấy các dạng sóng kích thích, bao gồm cả giai đoạn hiện tại, điện áp pha, cảm biến Hall, và giá trị của ngành. Nửa đầu của các con số cho thấy 3 giai đoạn quanh co kích thích hiện tại và điện áp trong đó đường màu đen là giai đoạn hiện nay, trong khi màu xanh lá cây, đỏ, và màu xanh dòng là giai đoạn điện áp. Là giai đoạn hiện nay là hình thang, chúng ta gọi là 6 bước BLDC kiểm soát kiểm soát hình thang. Nửa đầu của các con số cho thấy 3 giai đoạn quanh co kích thích hiện tại và điện áp trong đó đường màu đen là giai đoạn hiện nay, trong khi màu xanh lá cây, đỏ, và màu xanh dòng là giai đoạn điện áp. Là giai đoạn hiện nay là hình thang, chúng ta gọi là 6 bước BLDC kiểm soát kiểm soát hình thang. Nửa đầu của các con số cho thấy 3 giai đoạn quanh co kích thích hiện tại và điện áp trong đó đường màu đen là giai đoạn hiện nay, trong khi màu xanh lá cây, đỏ, và màu xanh dòng là giai đoạn điện áp. Là giai đoạn hiện nay là hình thang, chúng ta gọi là 6 bước BLDC kiểm soát kiểm soát hình thang.

Kết quả (Việt) 3:

Nhà cửa. Cảm biến trung tâm thiết kế cách article > >Không chải động cơ DC - Phần 2: nguyên tắc kiểm soátPushek Madaan, cây bách Semiconductor - ngày 24 tháng 2 năm 2013.5 đường bình luận.Chia sẻ tập tinMộtCứu điInPDFEmailĐọc cuốn series Part 1. Về nguyên tắc xây dựng và điều hành.Trong bài báo đầu tiên về phần động cơ DC, và không có bàn chải của hoạt động xây dựng cơ bản về động cơ, nó có thể được dùng để chạy động cơ đáng tin cậy và bảo vệ những tùy chọn kiểm soát trở nên quan trọng.Những dịch vụ dựa trên chức năng, động cơ kiểm soát được chia làm nhiều loại giáp các đô thị:Kiểm soát tốc độMô - men quay điều khiểnĐộng cơ điện bảo vệNhững kiểm soát chức năng thực hiện cần giám sát một hay nhiều thông số động cơ, và hành động phù hợp để đạt được chức năng cần thiết.Ở vào những chi tiết trước khi thực hiện chức năng kiểm soát, điều quan trọng là phải hiểu được logic và phần cứng thực cần xây dựng của động cơ xoay hay xây dựng giảm án.Giảm án thực hiệnNhư trước đây. Một phần của động cơ đã thảo luận, dựa trên vị trí (sử dụng thông tin phản hồi cảm biến chắc), ba cuộn dây điện trong một lần hai người bị điện.Có thể truyền cảm hứng cho cuộn dây, bên ngoài có thể thỏa mãn yêu cầu của mạch điện điện yêu cầu.Một giai đoạn quanh co kết nối điển hình như sơ đồ mạch điều khiển những sê - 1.V1, V2, V3, V5, V4, V6 khiến ba pha điện áp nguồn Reverter kết nối với nguồn điện.V1, V4 tạo thành một cây cầu.V1 là tiêu chuẩn cao, đó là kết nối với nguồn điện cao áp DC V4 thấp bên trong, đây là kết nối tới mặt đất.Bằng cách điều chỉnh điện áp cao và áp lực thấp bên phía (thông qua thiết bị điện tín hiệu v1h, V 3h, V5H xe đề nghị và V2L, V4L, v6l), dòng điện chảy qua cuộn dây stator có thể điều khiển được.Ví dụ, nếu dòng chảy xanh đỏ, bò chảy xoắn lại, mở V1 và V6 và giữ những tín hiệu sẽ gây ra hiện tại ở hướng cần thiết cho dòng chảy, như bản đồ những sê - 2 (1).Thứ hai, bằng cách chuyển V5 và V6, chuyển tất cả các tín hiệu khác, hiện tại có thể chuyển sang màu xanh lá cây, với dòng chảy từ từ màu xanh quanh co, như đồ 2 đã - si (B).Theo chương trình, cũng như 6 với DC không chải chuỗi điều khiển điện có thể tạo ra.Bảng 1 cung cấp dựa trên cảm biến đầu ra của mạch điện Hall chuyển tuần tự.Tuy nhiên, nếu muốn đảo ngược quay, vậy nên chuỗi cần bị đảo ngược, và.Biểu đồ cho thấy kích thích sóng 3, bao gồm giai đoạn giai đoạn hiện nay, điện áp, Hall cảm biến và giá trị khu vực..Trong bức tranh cho thấy giai đoạn nửa trên cuộn dây kích thích điện và điện áp, dòng điện của Đen, và màu xanh, đỏ, xanh là điện áp pha.Cho giai đoạn hiện nay là hình thang, chúng ta gọi là 6 bậc thang kiểm soát không chải kiểm soát động cơ DC.