Blog về Các bộ mã hóa AS5147 cải thiện hiệu suất động cơ BLDC thông qua sự sắp xếp rotor chính xác

Các động cơ BLDC, đặc biệt là PMSM, dựa vào các góc từ trường rotor chính xác để có hiệu suất tối ưu.Điều này đảm bảo trường từ của stator duy trì một góc lý tưởng (thường là 90 độ điện) với trường của rotorTuy nhiên, các bộ mã hóa từ tính như AS5147 đo vị trí tuyệt đối của nam châm của rotor, chứ không phải góc điện được yêu cầu bởi các thuật toán ổ đĩa.Sự khác biệt này giới thiệu một cố định "offset" giữa đọc vật lý của bộ mã hóa và góc từ của rotor.

Nếu không điều chỉnh, sự dịch chuyển này hoạt động như một "lỗi chuyển đổi", khiến trường từ của stator sai đường với góc dự định.đặc biệt là trong các hệ thống vòng tròn mở không có phản hồi hiện tạiTrong khi một số người có thể bác bỏ sự thay đổi này là không đáng kể, nó rất quan trọng đối với ổ đĩa hiệu suất cao.

Việc điều chỉnh chuyển động bằng tay thường giống như vẫy tay trong bóng tối.Phương pháp truyền thốngSau đây, chúng tôi phác thảo một giải pháp có cấu trúc để loại bỏ phỏng đoán.

Trước khi giải quyết sự dịch chuyển, hãy xác minh động cơ phản ứng đúng với các lệnh. Tiếp tục giai đoạn không chính xác hoặc kết nối ngược có thể gây ra hành vi không ổn định. Làm theo các bước sau:

1. Kết nối và thử nghiệm không tải:Kết nối động cơ với biến tần (trật tự giai đoạn không liên quan) và đảm bảo rotor quay tự do.
2. Thử nghiệm xoay tốc độ thấp:Chạy một chương trình tạo ra một trường stator quay (ví dụ, thông qua SVM với góc tăng đều đặn).
3. Kiểm tra hướng:Quan sát vòng xoay của rotor. Nếu nó quay ngược lại hướng dự kiến, một lỗi pha tồn tại.
4. Chỉnh sửa:Chuyển đổi chu kỳ PWM cho bất kỳ hai giai đoạn nào (ví dụ: A và B) để đảo ngược vòng quay của trường stator.
5. Lưu cấu hình:Lưu trữ trình tự pha chính xác trong bộ nhớ không dễ bay hơi (ví dụ: Flash) để sử dụng trong tương lai.

Với trình tự giai đoạn được điều chỉnh, đo độ dịch chuyển bằng một trong các phương pháp sau:

1. Áp dụng trường góc không:Khả năng đầu ra một vector điện áp SVM góc không (được sắp xếp với trục) ở độ phình vừa phải đủ để chống lại xoay tay nhưng tránh hư hỏng động cơ.
2. Đọc mã hóa:Đánh giá AS5147 ở giai đoạn này gần đúng với sự dịch chuyển giữa trường rotor và trục trục.
3. Lưu ý lỗi:Sự ma sát cơ học có thể đưa ra sự không chính xác nhỏ, nhưng điều này cung cấp một ước tính ban đầu đáng tin cậy.

Cách tiếp cận này tính trung bình các phép đo từ các quét đối diện để hủy bỏ các lỗi do ma sát.

1. Quét tiếp tục:Chạy một đường dốc góc SVM theo một hướng.
2. Trung bình tương lai:Sau một số chu kỳ, tính trung bình (≈ trục xuất + hiệu ứng ma sát).
3. Quét ngược:Lặp lại quy trình theo hướng ngược lại.
4. Trung bình ngược:Tính toán giá trị trung bình (≈ offset hiệu ứng ma sát).
5. Tiết kiệm cuối cùng:Trung bình hai phương tiện để loại bỏ sự thiên vị ma sát.

Với sự dịch chuyển đã biết, tinh chỉnh thuật toán ổ đĩa của bạn:

1. góc quay thực sự:Trừ đi sự dịch chuyển từ đọc AS5147 để có được góc từ tính của rotor trong khung (a,b,c).
2. Nhập SVM:Đối với điều khiển vòng tròn mở, nhập góc thực sự ± 90 ° (tùy thuộc vào vòng xoay mong muốn) vào SVM để tạo ra mô-men xoắn chính xác.
3. Điều chỉnh động (Tự chọn):Điều chỉnh chính xác sự thay đổi bằng cách so sánh tốc độ dưới các vector điện áp đối lập, đảm bảo hiệu suất cân bằng.

Bằng cách làm theo các bước này, bạn có thể giải quyết một cách có hệ thống các vấn đề thay đổi bộ mã hóa, đạt được hoạt động động cơ BLDC mượt mà và hiệu quả hơn.Nói lời tạm biệt với thử nghiệm và lỗi debugging và nắm lấy thời đại của chính xác kiểm soát.