العربية
المشاهدات: 0 المؤلف: محرر الموقع وقت النشر: 29-07-2025 المنشأ: موقع
يحدث التواء في الشكل الموجي الحالي لمحرك DC بدون فرش (BLDC) بسبب عملية التبديل والخصائص المتأصلة في محرك BLDC . تشغيل غالبًا ما يتم ملاحظة هذه الظاهرة أثناء تبديل المراحل عندما ينتقل المحرك بين مجموعات لف مختلفة.
يستخدم محرك BLDC التبديل الإلكتروني، حيث يتم تبديل التيار بين ملفات الجزء الثابت المختلفة بناءً على موضع الدوار. خلال هذا التحول، يتغير الاتجاه أو الحجم للحظات، مما يسبب اضطرابًا طفيفًا أو شبكًا في شكل الموجة الحالية.
عندما يتحرك الدوار، تقوم وحدة التحكم بتحويل التيار من مرحلة إلى أخرى.
تخلق لحظة التبديل هذه فترة عابرة حيث لا يتبع التيار مسارًا سلسًا تمامًا، مما يؤدي إلى الالتواء.
محاثة اللفات الجزء الثابت تقاوم التغيرات المفاجئة في التيار. عندما يحدث التبديل، فإن التيار الموجود في الملف الذي تم إيقاف تشغيله لا ينخفض على الفور إلى الصفر، في حين أن التيار في الملف التالي يستغرق وقتًا قصيرًا للتراكم. يساهم هذا التأخير في التعديل الحالي في الالتواء الملحوظ في الشكل الموجي.
تعمل محاثة المحرك على تسهيل التيار ولكنها تقدم تأخرًا أثناء التحولات الطورية.
وينتج عن هذا شبك مرئي حيث يتكيف التيار مع الملف الجديد.
عندما يدور الدوار، فإنه يولد EMF خلفيًا يعارض الجهد المطبق. أثناء التحولات الطورية، يتفاعل المجال الكهرومغناطيسي الخلفي مع عملية التبديل، مما يسبب اختلافات طفيفة في شكل الموجة الحالية.
يؤثر EMF الخلفي على المعدل الذي يزيد أو ينقص به التيار أثناء تبديل الطور.
وينتج عن هذا التفاعل عدم خطية في شكل الموجة الحالي، مما يؤدي إلى خلق العقدة.
لا يتم تبديل أجهزة التبديل (عادةً MOSFETs أو IGBTs) المستخدمة في العاكس على الفور. هناك وقت قصير بين إيقاف تشغيل مرحلة واحدة وتشغيل المرحلة التالية. خلال هذه الفترة:
يتداخل اضمحلال التيار من الملف السابق وتراكم الملف التالي، مما يؤدي إلى خلل في التوازن.
تؤدي الاستجابة المتأخرة إلى حدوث خلل في الشكل الموجي الحالي.
يمكن أن تسبب السعة الطفيلية والتفاعل بين العناصر الحثية في المحرك ونظام القيادة تذبذبات طفيفة أثناء تبديل الطور. تظهر هذه التذبذبات على شكل مكامن الخلل الصغيرة في شكل الموجة الحالية.
في حين أن الالتواء في شكل الموجة الحالي أمر طبيعي، إلا أن التشويه المفرط يمكن أن يؤدي إلى:
انخفاض الكفاءة: يمكن أن يؤدي التبديل غير الصحيح إلى زيادة فقدان الطاقة.
ارتفاع EMI (التداخل الكهرومغناطيسي): تساهم مكامن الخلل في الضوضاء والتداخل الكهرومغناطيسي، مما قد يؤثر على الأجهزة الإلكترونية القريبة.
تموج عزم الدوران: يمكن أن تؤدي التحولات الحالية غير المنتظمة إلى تموج عزم الدوران، مما يقلل من سلاسة تشغيل المحرك.
يؤدي استخدام تقنيات التخفيف المتقدمة مثل PWM الجيبي (SPWM) أو ناقل PWM الفضائي (SVPWM) إلى تقليل تأثيرات التحولات الطورية المفاجئة.
يؤدي تردد التبديل الأعلى إلى تقليل التأخير بين انتقالات الطور، مما يسهل شكل الموجة الحالية ويقلل من مكامن الخلل.
يضمن تقليل الوقت الميت بين أحداث التبديل الحد الأدنى من التشويه في التيار، مما يمنع مكامن الخلل المفرطة.
تعمل وحدات MOSFET أو IGBTs عالية الأداء مع خسائر تحويل أقل وأوقات استجابة أسرع على تقليل التأثيرات العابرة.
يمكن أن تؤدي إضافة مكثفات التصفية والتنعيم إلى تقليل التذبذبات وتخفيف التغيرات الحالية أثناء انتقالات الطور.
العقدة في أ يرجع تيار محرك BLDC في المقام الأول إلى عملية التبديل، وتحريض الملف، وخصائص التبديل لترانزستورات الطاقة. في حين أن وجود درجة معينة من التشوه الحالي أمر لا مفر منه، فإن تحسين نظام التحكم والأجهزة يمكن أن يقلل من التأثير، مما يضمن تشغيل المحرك بشكل أكثر سلاسة وكفاءة.
