động cơ bldc khảo sát mô men cogging

Khi rotor quay nhanh hơn, men xoắn cogging trở nên gần như không thể nhận thấy.Khi các cuộn dây luôn luôn được cung cấp dòng điện, điều này dẫn đến mô men cogging.Xác định trạng thái chu

ĐỘNG CƠ BLDC

Khảo sát mô men cogging

Trong khóa học của thí nghiệm này đáp ứng của động cơ này sẽ được kiểm tra khi không có nguồn điện được cung cấp tới các cuộn dây

Thiết lập thí nghiệm như hình ảnh bên dưới:

Xoay rô to bằng tay Bạn quan sát thấy cái gì?

Rô to có thể quay không có bất kỳ điện trở nào Cắm rô to từ một vị trí tới vị trí khác Mô me quay (mô men cogging) cần được được vượt qua

Rô to đơn giản không thể quay.

Lý do tồn tại mô men cogging là gì?

Từ thông này kéo thẳng rô to để từ thông của nam châm vĩnh cửu là đối tượng của ít điện kháng nhất, tức là sự di chuyển cố gắng để giữ khoảng cách không khí càng nhỏ càng tốt.

Ngay khi rôto bắt đầu quay, một dòng điện cảm ứng trong cuộn dây rotor dòng điện này gây ra một từ trường đối kháng lại trường rotor Điều này dẫn đến

men xoắn cogging Khi rotor quay nhanh hơn, men xoắn cogging trở nên gần như không thể nhận thấy.

Khi các cuộn dây luôn luôn được cung cấp dòng điện, điều này dẫn đến mô men cogging.

Xác định trạng thái chuyển mạch

Trong khóa học của thí nghiệm này các trạng thái chuyển mạch khác nhau của các cuộn dây stator được kiểm tra.

Thiết lập thí nghiệm sau đây:

Quan sát các trạng thái chuyển mạch của LED trong khi xoay rô to theo chiều kim đồng hồ.

Điền các trạng thái chuyển mạch của LED trong bảng sau đây Xoay rô to cho đến khi một LED thay đổi trạng thái hoạt động của nó Nếu một LED sáng, điền 1, nếu một LED tắt đi, điền 0 LED có thể được khai báo nhãn (A, B, C).

Bao nhiêu trạng thái khác nhau có thể được xác định?

Có, các trạng thái hoạt động bây giờ là đảo ngược Có, mô hình chuyển đổi khác nhau làm sáng LEDs.

bất kì sự thay đổi nào

Thí nghiệm Đặc tính dòng điện

Trong thí nghiệm này đặc tính dòng điện hình khối cho ba đầu vào động cơ được kiểm tra với các trạng thái hoạt động được liên kết.

Thiết lập thí nghiệm như sau:

Điền "1" cho các điện áp lớn hơn 20 V, " 1" cho 0 V và "0" cho các giá trị ở giữa Bắt đầu trạng thái ở lúc trước đã điền vào và xoay rô to theo chiều kim đồng hồ.

để tắt.

Trạng thái hoạt động riêng rẽ thường là như thế nào khi đi qua trong khóa học của một vòng rô to?

Khi số cặp cực là 3 (3 cực bắc và 3 cực nam p=3), Tất cả sáu trạng thái phải đi qua ba lần.

Tất cả sáu trạng thái phải đi qua trong bốn lần Điều này phù hợp với hình ảnh động trên trang khóa học Mỗi vị trí đi qua một lần trên một vòng rô to, khi số

Phương trình nào sau đây là đúng? ở đây f là tần số xung nhịp, với 6 trạng thái được chuyển đổi, n là tốc độ rô to:

Theo như phương trình ở phía trên tốc độ động cơ tăng hoặc giản với số cặp cực? Nó tăng bởi vì không thể đạt được tất cả các trạng

một vòng đơn.

Nó giản Tất cả trạng thái phải đi qua p lần trên một

Thí nghiệm các cảm biến Hall

Trong thí nghiệm này bạn sẽ xác định vị trí bằng các cảm biến Hall trong quá trình này chúng ta dịch chuyển vị trí của cảm biến Hall sẽ ảnh hưởng đến hoat động điều khiển như thế nào.

Thiết lập thí nghiệm như sau:

Mở thiết bị từ menu thiết bị Cấu hình thiết bị này với các tham số cần thiết như miêu tả trong bảng sau đây:

Có 9 vị trí trong một vòng, rô to quay luân phiên ngược chiều kim đồng hồ và sau đó theo chiều kim đồng hồ.

Có 2 vị trí trong một vòng, rô to quay theo chiều kim đồng hồ và sau đó theo chiều ngược kim đồng hồ

Có bao nhiêu phân đoạn rô to (đỏ hoặc xanh) (không phải các nam châm riêng rẽ) trên bo mạch cảm biến Hall cần được xoay để hướng quay được đảo chiều?

Nó có thể giảm một nửa góc 120° giữa các cảm biến Hall không?

Có, điều này có thể trong bất kỳ vấn đề nào Nó chỉ cần đặt lại vị trí các cảm biến Hall.

Có, điều này là có thể miễn là các mặt cực trên rô to là đủ nhỏ để các trạng thái khác nhau vẫn có thể đạt được.

Thứ tự các cảm biến Hall hoạt động theo nguyên tắc nào không? Không, nó sẽ dẫn đến trong một bảng khác nhau được áp dụng

Có, nó có thể, chỉ các cảm biến Hall phải dịch chuyển 360° điện.

Không ai có thể chắc chắn Nó phụ thuộc vào động cơ Trong thí nghiệm này đã thực hiện ở đây nó sẽ làm việc.

Thí nghiệm sự định vị trí của các cảm biến

Trong thí nghiệm này một vị trí của các cảm biến Hall được xác định Cùng cùng lúc chúng ta kiểm tra sự dịch chuyển vị trí của cảm biến Hall sẽ ảnh hưởng đến sự hoạt động điều khiển như thế nào.

Thiết lập thí nghiệm như sau:

Mở thiết bị từ menu Cấu hình các tham số cần thiết được định trong bảng sau đây:

Kích hoạt nút để bắt đầu chạy động cơ.

Quan sát rô to trong khi xoay các cảm biến Hall xung quanh trục rô to Bạn quan thấy cái gì?

Sau khi dịch chuyển có các vị trí khác nhau nơi rô to chỉ chạy rất nhanh hoặc không chạy

Tốc độ không thay đổi Động cơ quay luân phiên theo chiều kim đồng hồ sau đó ngược chiều kim đồng hồ Giữa sự chuyển động đột ngột đảo chiều nhưng động cơ quay cùng tốc độ ngoại trừ trước khi thay đổi hướng.

Có nhiều dải trong động cơ quay ở tốc độ lớn nhất ngược chiều kim đồng hồ và theo chiều kim đồng hồ Giữa tốc độ này là giảm xuống hoặc tăng lên tương ứng.

Bạn nghĩ vị trí tốt nhất cho bo mạch cảm biến Hall là vị trí nào? Chính xác giữa sự hoạt động ngược chiều kim đồng hồ và theo chiều kim đồng hồ lớn nhất Thứ tự có nhiều khả năng có thể, tất cả đều là đúng

Đúng

Trong ba vị trí với sự quay ngược chiều kim đồng hồ lớn nhất Tất cả ba khả năng này là đúng

Trong ba vị trí với sự quay theo chiều kim đồng hồ lớn nhất Tất cả ba khả năng này là đúng

Bây giờ thay đổi hướng quay theo chiều kim đồng hồ (chiều kim đồng hồ) Lặp lại thí nghiệm này.

Các vị trí thay đổi tới góc độ lớn không?

Có, vị trí phải di chuyển xấp xỉ 80° từ vị trí trước Không, không có sự thay đổi nào.

Có, sự khác nhau giữa sự quay theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ có thể

được, nhưng ít nhất là 80°.

Điều này có ý nghĩa gì cho động cơ nếu xu hướng quay theo cả hai hướng? Nó không đặc biệt quan trọng, Nếu rô to quay, điều

này là vừa đủ

Nếu rô to hoạt động theo cả hai hướng, một vị trí phải được tìm thấy ở tốc độ lớn nhất xấp xỉ bằng nhau cho cả hai hướng quay.

Điều chỉnh vị trí của cảm biến Hall để tốc độ cho cả hai hướng quay là gần bằng nhau (quan sát đồng hồ

Kiểm tra hướng Nếu động cơ không quay theo chiều kim đồng hồ, giữ xoay bo mạch này khoảng 40° cho đến khi bạn tìm thấy một điểm cho phép hướng quay tương ứng với chiều quay đã chọn (CW).

để tắt động cơ.

Đo điện áp cảm ứng

Thí nghiệm này khảo sát các điện áp cảm ứng trong động cơ Thiết lập thí nghiệm như sau:

Mở thiêt bị đo từ menu Cấu hình thiết bị đo này với các tham số yêu cầu được xác định trong bảng sau đây:

Đưa rô to môt tốc độ quay tốt và đo điện áp cảm ứng.

Nếu bạn không đạt được tín hiệu cần đo, điều chỉnh các thiết lập của tương ứng.

Sao đường đồ thị này vào trong khoảng trống bên dưới bằng nút chuột phải:

Bạn quan sát thấy cái gì về điện áp khi bạn xoay rô to ở các tốc độ khác nhau? Điện áp tăng với tốc độ giảm

Điện áp không thay đổi ở tất cả các trường hợp Điện áp giảm với tốc độ tăng

Thí nghiệm điều khiển dòng điện vòng kín

Thí nghiệm này sẽ khảo sát ảnh hưởng của sự thay đổi mô men đến tốc độ Thiết lập thí nghiệm sau đây:

Mở thiết bị đo từ menu thiết bị Cấu hính các tham số cần thiết theo như

Bạn chú ý cái gì nêu bạn phanh rô to lại bằng cách chạm vào trục rô to với ngón tay của bạn?

Rô to không thay đổi tốc độ của nó

Rô to tăng tốc độ của nó vì góc lơn hơn giữa từ trường rô to và stato (trượt)

Rô to chậm hơn.

để tắt hệ thống này Bây giờ sửa đổi thí nghiệm như sau:

bị đo này theo như bảng sau đây:

Mở thiết bị đo từ và cấu hính nó theo như bảng sau đây:

Quan sát rô to trong khi tăng từ từ giá trị phần trăm Bạn quan sát thấy cái gì? Độ lệch tín hiệu lớn nhất trên kênh A tăng lên với giá

trị phần trăm tăng lên Dòng điện này không liên tục, nhưng có khoảng thời gian hoặc xung

Dòng điện AC hình sin chạy Có thể nhìn thấy dòng điện âm chạy

Bạn chú ý cái gì nếu bạn phanh tốc độ rô t bằng cách chạm ngón tay vào trục rô to? Độ lệch con trỏ thay đổi, dòng điện tăng lên tùy thuộc

vào ảnh hưởng của phanh.

Không có gì thay đổi vì thực tế không có sự hoạt động điều khiển được thực hiện.

Đúng

Khoảng thời gian trong tín hiệu dòng điện trở lên ngắn hơn, tùy thuộc vào tác động phanh Giá trị rms của dòng điện tăng lên

Điều này có thể được giải thích như thế nào?

Stator gần hoặc đã đạt tới sự bão hòa Điều này dòng điện tăng lên.

Sự giảm tốc độ làm cho điện áp cảm ứng giảm xuống Kết quả là dòng điện tăng lên cho đến khi nó đạt đến giới hạn trên của nó qua trạng thái chuyển đổi hoàn toàn.

Vì sự suy giảm tốc độ dòng điện phải được cung cấp nhiều hơn bởi vòng điều khiển Đồng thời điều này làm cho tốc độ tăng lên trở lại.

Đặc tính của tốc độ thiết lập là tuyến tính phải không, tức là tốc độ tăng cho mỗi bước phải không?

Không, tốc độ này không tuyến tính Phải tốc độ này là tuyến tính

Nếu mô men xác định được cung cấp để thiết lập, điều này độc lập với tốc độ phải

Mô men có thể thiết lập độc lập với tốc độ Không, điện áp cảm ứng phải được thực hiện trong sự xem xét, vì vậy mô men chỉ cung cấp tới một tốc

Thí nghiệm này khảo sát ảnh hưởng của các tham số bộ điều khiển Các tham số bộ điều khiển này sẽ tiếp tục được điểu chỉnh cho đến khi hệ thống điều khiển trở lên không ổn định.

Thiết lập thí nghiệm như sau:

Mở sự lực chọn trong menu Thiết lập các tham số cần thiết theo như bảng sau đây:

Thiết bị: Đồ thị thời gian

để bắt đầu đo (phím F5)

Bây giờ thiết lập giá trị Kp cao hơn và quan sát động cơ và đồ thị thời gian Sau đó kích vào để kết thúc đo

Bạn quan sát thấy cái gì khi tăng độ lợi này?

Vòng điều khiển trở lên không ổn định, động cơ bắt đầu dao động khi thành phần Kp tăng lên.

Vòng điều khiển trở lên ổn định hơn, động cơ bắt đầu chạy mịn hơn khi thành phần Kp tăng lên Đồng thời giá trị thực tế có điều xa hơn nhiều từ giá trị điểm đặt Không có gì thay đổi

Điều gì xảy ra với giá trị điều khiển nếu thành phần P action tăng lên? Giá trị thực tế xấp xỉ giá trị điểm đặt nhiều hơn nhưng vòng điều khiển này vẫn trở lên không ổn định Giá trị điểm đặt thấp hơn và thấp hơn Không có điều gì xảy ra

Sửa đổi các thiết lập bộ điều khiển như sau và lặp lại thí nghiệm này Thiết bị: Đồ thị thời gian

Bạn quan sát thấy cái gì?

Vòng điều khiển trở lên mất ổn định hơn nhiều, động cơ bắt đầu dao động khi thành phần Tn giảm xuống Vòng điều khiển này trở lên ổn định hơn nhiều, động cơ chạy mịn hơn khi thành phần Tn giảm xuống Tuy ị thực tế sai lệch nhiêu so với giá

Giá trị điểm đặt thấp hơn nhiều

Giá trị thực tế xấp xỉ giá trị điểm đặt nhiều hơn nhưng vòng điều khiển trở lên kém ổn định hơn khi giá trí này tiếp tục giảm xuống.

Không có điều gì xảy ra

Có thể đạt được sự chính xác trạng thái cân bằng (biến thực tế = biến điểm đặt) bằng cách cộng thêm thành phần I

Có, điều này tạo ra giá trị tối ưu Tuy nhiên bạn duy trì trong dải ổn định này.

Không, vẫn có sự sai lệch đánh kể.

Có, giá trị P của bộ điều khiển này phải luôn luôn

Đúng

Kiểm tra các tham số của bộ điều khiển

Trong thí nghiệm này bạn sẽ kiểm tra các tham số bộ điều khiển bạn đã thiết lập và, nếu cần thiết tối ưu hóa chúng Để làm điều này các thay đổi bước và ramp được xác định trước và hệ thống này phải được kiểm tra lại.

Thiết lập thí nghiệm như sau:

mở thiết bị ở Thiết lập các tham số như sau theo như bảng sau

Đường cong điểm đặt với các thay đổi ramps và bước trong dải này giữa 25

Thực hiện

Thiết lập thay đổi bước và ramps cho các biến tham chiếu

Mở menu phù hợp với Thiết lập các tham số sau theo như bảng sau đây:

Thiết bị: Đồ thị thời gian Chế độ làm

việc: Kênh A, kênh B, biến tam chiếu hiển thị trước (máu xanh lá cây)

Dải đo: axis: 0 tới 60, độ chia dải đo

Kiểm tra đáp ứng của tốc độ động cơ.

Tối ưu các tham số bộ điều khiển để có sự dao động ít và cũng như biến tham chiếu đạt được nhanh và duy trì.

Kết thúc để kết thúc đo

Giá trị tối ưu bạn đã xác định được là gì?

Thí nghiệm

Thí nghiệm này khảo sát ảnh hưởng của phanh đến mạch điện Thiết lập thí nghiệm như sau:

Mở thiết bị đo từ menu Cấu hình các tham số yêu câu theo như bảng sau đây:

Giá trị

Bật và tắt động cơ bằng nút power.

Bây giờ so sánh đáp ứng khi bật và tắt động cơ bằng nút Bạn quan sát thấy cái gì?

Trái ngược khi tắt bằng nút power động cơ không đáp ứng nhưng còn bị mắc kẹt trong trạng thái hoạt

Điều gì có thể xảy ra nếu một tải có mô men quán tính lớn được kết nối? Không có sự khác biệt nào Động cơ sẽ dừng lại từ từ.

Động cơ có thể không bị phanh nữa

Dòng điện vượt quá có thể được tạo thành bất kỳ sự tắt nào ngày sau đó sẽ là không thể

Phanh cũng làm việc khi động cơ đứng yên như là một loại xe có phanh? Phải, khi các cuộn dây được cung cấp dòng điện Mô men xoắn cogging được khuếch đại.

Không, ngay khi động cơ dừng, phanh có thể không còn hoạt động chuyển đổi nữa Điều này chỉ phụ thuộc vào mạch điện này.

Không, phanh này sử dụng sự cảm ứng từ của các nam châm vĩnh cửu của động cơ Không có sự quay, không có từ trường đảo chiều cho pha

Sửa đổi thí nghiệm như sau:

Xoay rô to bằng tay bạn quan sát thấy cái gì?

Khi so sánh đáp ứng này với đáp ứng thu được bằng cách kích hoạt nút phanh, động cơ đáp ứng là như Trước đo, quay động cơ có thể bắt đầu dễ dàng Chỉ các mô men xoắn cogging thông thường được hiện diện

Kiểm tra

Sự khác nhau giữa máy điện DC và động cơ BLDC là gì? Động cơ BLDC chỉ được thiết kế cho các tốc độ cao Điều này khiến nó tốt hơn phù hợp cho tự động hóa nơi nó cần thiết để đạt được các vị trí trong thời gian ngắn nhất.

Sự chuyển mạch của các dòng điện được thực hiện bằng các van chất bán dẫn Các cuộn dây trong rô to phải được di chuyển tới stator.

Đúng

Một động cơ BLDC không thể được sử dụng hoạt trong lớp bảo vệ (ví dự với các chất lỏng) như là trường hợp các động cơ DC truyền thống

Với một động cơ BLDC, có thể thực hiện một thiết kế gọn hơn với máy điện DC thông thường?

Phải, trước hết bởi vì bộ chuyển mạch có thể được bỏ qua, do đó rút ngắn chiều dài của máy điện này, và thứ hai, bằng cách di chuyển các cuộn dây bên trong stator quạt có thể được di chuyển bên ngoài của động cơ.

Phải, không giống như trong máy điện DC, biến thể của các cặp cực trong động cơ BLDC có nghĩa rằng các kích thước có thể được thay đổi để hầu hết bất kỳ cấu hình có thể có Điều này cho phép khả năng hoàn toàn mới, ví dụ bao gồm cả động cơ rô to bên Không, thiết kế này là đồng nhất ngoại trừ bộ chuyển mạch.

Nhược điểm nào mà động cơ BLDC đối lập với các máy điện DC thông thường? Vị trí của rô to điện phải được biết

Động cơ BLDC không thể kết nối với nguồn điện chính để đạt được khởi động giống như các máy điện

thông thường.

Một động cơ BLDC được chịu mài mòn cao hơn nhiều là do sự chuyển mạch.

Thiết kế của một động cơ BLDC là phức tạp hơn so với các máy điện DC thông thường.

Động cơ BLDC chỉ thích hợp cho các tốc độ quay

Vật liệu nào làm cho các thuộc tính từ tính của nam châm vĩnh cửu tốt hơn Kim loại đất hiến

Đúng

Lõi sắt mềm

Đặc tính dòng điện nào bạn biết được sử dụng cho các máy điện BLDC? Hình dạng sin và Delta

hình dạng khối và răng cưa Hình dạng delta và răng cưa Hình sin và hình khối

Có bao nhiêu vị trí của rô to là quan trọng cho điều khiển của máy điện BLDC?

Khi vị trí của rô to được xác định với cảm biến Hall, các cuộn dây bên phải được cung cấp dòng điện như thế nào?

Xác định vị trí là tiếp tục và vị trí bên phải luôn luôn được bắt nguồn trong mối liên quan tới một điểm tham chiếu cụ thể.

Cảm biến Hall được kết nối trực tiếp tới các transistor Một trạng thái hoạt động được phân bổ cho một vị trí bằng cách của một bảng và các cuộn dây được chuyển đổi một cách thích hợp cho tình trạng này.