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Ansichten: 0 Autor: Site Editor Veröffentlichung Zeit: 2025-07-29 Herkunft: Website
Ein Knick in der aktuellen Wellenform eines bürstenlosen DC (BLDC) -Motors tritt aufgrund des Commutationsprozesses und der inhärenten Eigenschaften von auf BLDC -Motorbetrieb. Dieses Phänomen wird häufig während des Wechsels von Phasen beobachtet, wenn der Motor zwischen verschiedenen Wickelsätzen übergeht.
BLDC -Motors verwenden elektronische Kommutierung, wobei der Strom zwischen verschiedenen Statorwicklungen basierend auf der Rotorposition umgeschaltet wird. Während dieses Übergangs ändert der Strom die Richtung oder Größe momentan und führt zu einer leichten Störung oder einem Knick in der Stromwellenform.
Wenn sich der Rotor bewegt, wechselt der Controller den Strom von einer Phase in eine andere.
Dieser Schaltmoment erzeugt eine vorübergehende Periode, in der der Strom keine perfekt glatte Flugbahn folgt, was zu einem Knick führt.
Die Induktivität der Statorwicklungen widersetzt sich plötzlich verändert die Stromveränderungen. Wenn eine Kommutierung auftritt, fällt der Strom in der Ausgeschaltung nicht sofort auf Null ab, während der Strom in der nächsten Wicklung kurze Zeit braucht, um sich aufzubauen. Diese Verzögerung der Stromanpassung trägt zum in der Wellenform beobachteten Knick bei.
Die Induktivität des Motors glättet den Strom, führt jedoch während der Phasenübergänge eine Verzögerung ein.
Dies führt zu einem sichtbaren Knick, wenn sich der Strom an die neue Wicklung anpasst.
Wenn der Rotor dreht, erzeugt es eine Rücken -EMF, die sich der angelegten Spannung widersetzt. Während der Phasenübergänge interagiert die Rücken -EMF mit dem Kommutierungsprozess und führt zu geringfügigen Abweichungen in der Stromwellenform.
Die Rücken -EMF beeinflusst die Geschwindigkeit, mit der der Strom während der Phasenschaltung zunimmt oder abnimmt.
Diese Wechselwirkung führt zu Nichtlinearitäten in der Stromwellenform und erzeugt den Knick.
Die im Wechselrichter verwendeten Schaltgeräte (normalerweise MOSFETs oder IGBTs) wechseln nicht sofort. Es gibt eine kurze tote Zeit zwischen dem Ausschalten einer Phase und dem Einschalten der nächsten. Während dieses Intervalls:
Der aktuelle Zerfall aus der vorherigen Wicklung und Aufteilung in der nächsten Wickelüberlappung, was zu einem Ungleichgewicht führt.
Die verzögerte Antwort führt einen Knick in die Stromwellenform ein.
Die parasitäre Kapazität und die Wechselwirkung zwischen induktiven Elementen im Motor- und Antriebssystem können während der Phasenschaltung zu geringfügigen Oszillationen führen. Diese Schwingungen manifestieren sich in der Stromwellenform als kleine Knicke.
Während ein Knick in der Stromwellenform normal ist, kann eine übermäßige Verzerrung zu:
Reduzierte Effizienz: Unsachgemäße Kommutierung kann zu erhöhten Stromverlusten führen.
Höhere EMI (elektromagnetische Interferenz): Knicke tragen zu Rauschen und EMI bei, die die nahe gelegene Elektronik beeinflussen können.
Drehmomentwelligkeit: Unregelmäßige Stromübergänge können Drehmomentwelligkeit einführen und die Glätte im Motorbetrieb verringern.
Minimiert die Verwendung fortschrittlicher Kommutierungstechniken wie sinusförmiger PWM (SPWM) oder Weltraumvektor PWM (SVPWM) minimiert die Auswirkungen von abrupten Phasenübergängen.
Eine höhere Schaltfrequenz reduziert die Verzögerung zwischen Phasenübergängen, glättet die Stromwellenform und minimiert Knicke.
Durch die Reduzierung der Tote zwischen dem Wechsel der Ereignisse sorgt die minimale Verzerrung im Strom und verhindert übermäßige Knicke.
Hochleistungs-MOSFETs oder IGBTs mit niedrigeren Schaltverlusten und schnelleren Reaktionszeiten minimieren vorübergehende Effekte.
Durch das Hinzufügen von Filter- und Glättungskondensatoren können Oszillationen reduziert und die Stromschwankungen während der Phasenübergänge glätten.
Der Knick in a Der Strom von BLDC Motor ist in erster Linie auf den Kommutierungsprozess, die Wickelinduktivität und die Schalteigenschaften der Leistungstransistoren zurückzuführen. Während ein gewisses Maß an aktueller Verzerrung unvermeidlich ist, kann die Optimierung des Steuerungssystems und der Hardware die Auswirkungen minimieren und einen reibungsloseren und effizienteren Motorbetrieb sicherstellen.
