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Vistas: 0 Autor: El editor de sitios Publicar Tiempo: 2025-07-29 Origen: Sitio
Se produce una torcedura en la forma de onda actual de un motor DC sin escobillas (BLDC) debido al proceso de conmutación y a las características inherentes de del motor BLDC . Operación Este fenómeno a menudo se observa durante la conmutación de fases cuando el motor hace transición entre diferentes conjuntos de devanado.
El motor BLDC usa la conmutación electrónica, donde la corriente se cambia entre diferentes devanados del estator en función de la posición del rotor. Durante esta transición, la corriente cambia momentáneamente la dirección o la magnitud, causando una ligera perturbación o torcedura en la forma de onda actual.
A medida que el rotor se mueve, el controlador cambia la corriente de una fase a otra.
Este momento de conmutación crea un período transitorio en el que la corriente no sigue una trayectoria perfectamente suave, lo que lleva a una torcedura.
La inductancia de los devanados del estator resiste los cambios repentinos en la corriente. Cuando ocurre la conmutación, la corriente en el devanado que se apaga no cae inmediatamente a cero, mientras que la corriente en el siguiente devanado tarda un poco en acumularse. Este retraso en el ajuste actual contribuye a la torcedura observada en la forma de onda.
La inductancia del motor suaviza la corriente pero introduce un retraso durante las transiciones de fase.
Esto da como resultado una torcedura visible a medida que la corriente se ajusta al nuevo devanado.
A medida que el rotor gira, genera un EMF posterior que se opone al voltaje aplicado. Durante las transiciones de fase, el EMF posterior interactúa con el proceso de conmutación, causando ligeras variaciones en la forma de onda actual.
La EMF posterior afecta la velocidad a la que aumenta o disminuye la corriente durante el cambio de fase.
Esta interacción da como resultado no linealidades en la forma de onda actual, creando el Kink.
Los dispositivos de conmutación (típicamente MOSFET o IGBTS) utilizados en el inversor no cambian instantáneamente. Hay un breve tiempo muerto entre apagar una fase y encender la siguiente. Durante este intervalo:
La descomposición actual del devanado y la acumulación anteriores en la próxima superposición de devanado, lo que lleva a un desequilibrio.
La respuesta retrasada introduce una torcedura en la forma de onda actual.
La capacitancia parasitaria y la interacción entre los elementos inductivos en el motor y el sistema de accionamiento pueden causar oscilaciones menores durante el cambio de fase. Estas oscilaciones se manifiestan como pequeños torceduras en la forma de onda actual.
Mientras que una torcedura en la forma de onda actual es normal, la distorsión excesiva puede conducir a:
Eficiencia reducida: la conmutación inadecuada puede causar una mayor pérdida de energía.
Mayor EMI (interferencia electromagnética): los problemas contribuyen al ruido y al EMI, lo que puede afectar la electrónica cercana.
Ondulación de par: las transiciones de corriente irregular pueden introducir ondulación de torque, reduciendo la suavidad en la operación del motor.
El uso de técnicas de conmutación avanzada como PWM sinusoidal (SPWM) o PWM del vector espacial (SVPWM) minimiza los efectos de las transiciones de fase abrupta.
Una frecuencia de conmutación más alta reduce el retraso entre las transiciones de fase, suavizando la forma de onda de corriente y minimizando los problemas.
La reducción del tiempo muerto entre los eventos de cambio asegura una distorsión mínima en la corriente, evitando los problemas excesivos.
MOSFET o IGBT de alto rendimiento con pérdidas de conmutación más bajas y tiempos de respuesta más rápidos minimizan los efectos transitorios.
Agregar condensadores de filtrado y suavizado puede reducir las oscilaciones y suavizar las variaciones de corriente durante las transiciones de fase.
La torcedura en un La corriente de BLDC Motor se debe principalmente al proceso de conmutación, la inductancia del devanado y las características de conmutación de los transistores de potencia. Si bien es inevitable cierto grado de distorsión actual, la optimización del sistema de control y el hardware puede minimizar el impacto, asegurando una operación motor más suave y eficiente.
