Như đã nói ở trên, để rotor có thể quay liên tục thuận chiều hay ngược chiều thì trên stator phải tạo ra một từ trường quay tương ứng. Trên hình 4.2 cho ta thấy, nếu mỗi cuộn dây có chiều dòng điện khác nhau thì chiều từ trường khác nhau, các cuộn dây pha đặt lệch nhau 120o nên tổng hợp từ trường của các cuộn dây theo quy tắc hình bình hành ta được từ trường tổng. Vì vậy, muốn tạo ra một từ trường quay ta chỉ cần điều khiển đóng ngắt và/hoặc đảo chiều dòng điện qua các cuộn dây theo nguyên lý 6 bước [37]
Hình 2.27: Nguyên lý tạo từ trường quay 6 bước trong động cơ BLDC [37] Ba cảm biến Hall Ha, Hb, Hc đặt lệch nhau 1200 để xác định vị trí rotor bằng cách thay đổi mức logic mỗi khi ở gần cực bắc hoặc cực nam của nam châm vĩnh cửu trên rotor. Tín hiệu trả về của 3 cảm biến Hall là một dãy số nhị phân 3 bit, có 8 giá trị từ 000 đến 111, tuy nhiên do cách bố trí cảm biến Hall và các cực từ của rotor thì không có giá trị nào là 000 và 111 nên giá trị trả về chỉ có 6 giá trị từ 001 đến 110.
51
Hình 2.28: Giá trị trả về của cảm biến Hall ở các vị trí [37]
Như vậy, ở một trạng thái bất kỳ thì dòng điện trên một cực luôn có giá trị bằng không, một cực đi vào và một cực đi ra. Để rotor quay liên tục, việc đảo trạng thái dòng điện được thực hiện ngay khi giá trị trả về của cảm biến Hall thay đổi với thứ tự như sau: AC → BC → BA → CA → CB → AB → AC
Giá trị dòng điện của các pha theo tín hiệu trả về của cảm biến Hall Được thế hiện như sau:
Bảng 2.7: Số liệu so sánh công suất phanh tái sinh và tổng công suất phanh
Cảm biến Hall Pha
a b c A B C 0 1 1 N/C + - 0 0 1 - + N/C 1 0 1 - N/C + 1 0 0 N/C - + 1 1 0 + - N/C 0 1 0 + N/C -
52
Để điều khiển động cơ BLDC quay theo chiều ngược lại, chỉ cần đảo dấu của dòng điện ở các trạng thái tương ứng của bảng 2.7.
Do động cơ BLDC sử dụng nam châm vĩnh cửu nên có tính thuận nghịch, khi hoạt động ở chế độ máy phát có nguyên lý hoạt động tương tự máy phát xoay chiều 3 pha nam châm vĩnh cửu. Để thu hồi nưng lượng điện phát ra này chỉ cần bộ chỉnh lưu 6 diode để đưa dòng điện về dòng điện mọt chiều sạc cho pin.