Positionsrückmeldung
Seit der Geburt von bürstenlosen Motoren sind Hall-Effekt-Sensoren die Hauptkraft für die Rückkopplung der Kommutierung. Da die dreiphasige Steuerung nur drei Sensoren erfordert und die Stückkosten niedrig sind, sind sie aus Sicht der Stücklistenkosten häufig die wirtschaftlichste Wahl für die Kommutierung. Ein Hall-Effekt-Sensor, der die Position des Rotors erfasst, ist in den Stator des Motors eingebettet, so dass die Transistoren in der Dreiphasenbrücke geschaltet werden können, um den Motor anzutreiben. Die drei Hall-Effekt-Sensorausgänge werden im Allgemeinen als U-, V- und W-Kanäle bezeichnet. Obwohl Hall-Effekt-Sensoren das Problem der BLDC-Motorkommutierung effektiv lösen können, erfüllen sie nur die Hälfte der Anforderungen von BLDC-Systemen.
Obwohl der Hall-Effekt-Sensor es dem Controller ermöglicht, einen BLDC-Motor anzutreiben, ist seine Steuerung leider auf Geschwindigkeit und Richtung beschränkt. Bei Drehstrommotoren können Hall-Effekt-Sensoren nur innerhalb eines elektrischen Zyklus eine Winkelposition bereitstellen. Wenn die Anzahl der Polpaare zunimmt, steigt die Anzahl der elektrischen Zyklen pro mechanischer Umdrehung an. Mit zunehmender Verbreitung von BLDC steigt der Bedarf an präziser Positionserfassung. Um eine robuste und vollständige Lösung zu gewährleisten, sollte das BLDC-System Echtzeit-Standortinformationen bereitstellen, sodass der Controller nicht nur Geschwindigkeit und Richtung, sondern auch die Entfernung und die Winkelposition verfolgen kann.
Um die Nachfrage nach strengeren Standortinformationen zu erfüllen, ist es eine übliche Lösung, BLDC-Motoren um inkrementale Drehgeber zu erweitern. Im Allgemeinen werden zusätzlich zu Hall-Effekt-Sensoren Inkremental-Encoder zum gleichen Regelkreis-Rückkopplungssystem hinzugefügt. Der Hall-Effekt-Sensor wird zur Motorkommutierung verwendet, während der Encoder verwendet wird, um Position, Rotation, Geschwindigkeit und Richtung genauer zu verfolgen. Da der Hall-Effekt-Sensor nur dann neue Positionsinformationen liefert, wenn sich jeder Hall-Zustand ändert, beträgt seine Genauigkeit nur sechs Zustände pro Leistungszyklus. Bei einem bipolaren Motor sind es nur sechs Zustände pro mechanischem Zyklus. . Beides ist im Vergleich zu einem inkrementalen Kodierer, der Auflösungen in Tausenden von PPRs (Anzahl der Impulse pro Umdrehung) liefern kann, die auf das Vierfache der Anzahl der Zustandsänderungen dekodiert werden können, zu vernachlässigen.
um zusammenzufassen
Hochpräzise, enge Regelkreise verschaffen BLDC-Motoren in vielen Bereichen einen Vorteil. Eine erhöhte Genauigkeit bedeutet weniger Energieverlust, höhere Genauigkeit und eine bessere Kontrolle des BLDC-Betriebs für Endbenutzer. Gegenwärtig sind BLDC-Motoren in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt worden, darunter chirurgische Manipulatoren, fahrerlose Autos, Fertigungsstraßenautomatisierung usw. und werden bald in vielen anderen Bereichen, die noch nicht in Betracht kommen, einen Platz einnehmen. Der BLDC-Motorenmarkt wächst und die Anforderungen an BLDC-Motoren sind gleich geblieben: Der Markt benötigt hocheffiziente und langlebige Motoren mit kostengünstigen, hochpräzisen Positionssensoren. Bei Verwendung mit BLDC-Motoren sparen die Encoder der AMT31-Serie wertvolle Zeit bei der Installation und vereinfachen Entwicklungs- und Fertigungsprozesse. Mit seiner Vielseitigkeit, der Möglichkeit, die Programmierung und Nullung in Sekundenschnelle abzuschließen, und der Kompatibilität mit AMTViewpointGUI ist der AMT31-Encoder für die Anforderungen des schnell wachsenden BLDC-Marktes gut geeignet.
