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Vues: 0 Auteur: Éditeur de site Temps de publication: 2025-07-29 Origine: Site
Un pli dans la forme d'onde actuelle d'un moteur DC (BLDC) sans pinceau se produit en raison du processus de commutation et des caractéristiques inhérentes aux Fonctionnement du moteur BLDC . Ce phénomène est souvent observé lors de la commutation des phases lorsque le moteur transit entre différents ensembles d'enroulement.
Les moteurs BDC utilisent la commutation électronique, où le courant est commuté entre différents enroulements de stator en fonction de la position du rotor. Au cours de cette transition, le courant modifie momentanément la direction ou l'ampleur, provoquant une légère perturbation ou un pli dans la forme d'onde de courant.
Au fur et à mesure que le rotor se déplace, le contrôleur passe le courant d'une phase à l'autre.
Ce moment de commutation crée une période transitoire où le courant ne suit pas une trajectoire parfaitement lisse, conduisant à un pli.
L'inductance des enroulements du stator résiste aux changements soudains du courant. Lorsque la commutation se produit, le courant dans l'enroulement qui est désactivé ne tombe pas immédiatement à zéro, tandis que le courant dans l'enroulement suivant prend un peu de temps à s'accumuler. Ce retard dans l'ajustement actuel contribue au pli observé dans la forme d'onde.
L'inductance du moteur lisse le courant mais introduit un décalage pendant les transitions de phase.
Il en résulte un pli visible car le courant s'adapte au nouvel enroulement.
Lorsque le rotor tourne, il génère un EMF arrière qui s'oppose à la tension appliquée. Pendant les transitions de phase, l'EMF arrière interagit avec le processus de commutation, provoquant de légères variations de la forme d'onde actuelle.
L'EMF arrière affecte la vitesse à laquelle le courant augmente ou diminue pendant la commutation de phase.
Cette interaction entraîne des non-linéarités dans la forme d'onde actuelle, créant le pli.
Les dispositifs de commutation (généralement MOSFETS ou IGBT) utilisés dans l'onduleur ne changent pas instantanément. Il y a un bref temps mort entre désactiver une phase et activer la suivante. Pendant cet intervalle:
La décroissance actuelle de l'enroulement et de l'accumulation précédents dans le prochain chevauchement d'enroulement, conduisant à un déséquilibre.
La réponse retardée introduit un pli dans la forme d'onde actuelle.
La capacité parasite et l'interaction entre les éléments inductives dans le système moteur et d'entraînement peuvent provoquer des oscillations mineures pendant la commutation de phase. Ces oscillations se manifestent comme de petits plis dans la forme d'onde actuelle.
Alors qu'un pli dans la forme d'onde actuelle est normal, une distorsion excessive peut conduire à:
Efficacité réduite: une mauvaise commutation peut entraîner une augmentation des pertes de puissance.
EMI plus élevé (interférence électromagnétique): les plis contribuent au bruit et à l'EMI, ce qui peut affecter l'électronique à proximité.
Ripple de couple: les transitions de courant irrégulier peuvent introduire l'ondulation du couple, réduisant la douceur dans le fonctionnement du moteur.
L'utilisation de techniques de commutation avancées telles que PWM sinusoïdal (SPWM) ou PWM du vecteur spatial (SVPWM) minimise les effets des transitions de phase abruptes.
Une fréquence de commutation plus élevée réduit le retard entre les transitions de phase, le lissage de la forme d'onde actuelle et la minimisation des plis.
La réduction du temps mort entre les événements de commutation garantit une distorsion minimale dans le courant, empêchant des plis excessifs.
MOSFETS ou IGB à haute performance avec des pertes de commutation plus faibles et les temps de réponse plus rapides minimisent les effets transitoires.
L'ajout de condensateurs de filtrage et de lissage peut réduire les oscillations et lisser les variations de courant pendant les transitions de phase.
Le pli dans un Le courant du moteur BLDC est principalement dû au processus de commutation, à l'inductance de l'enroulement et aux caractéristiques de commutation des transistors de puissance. Bien qu'un certain degré de distorsion actuelle soit inévitable, l'optimisation du système de contrôle et du matériel peut minimiser l'impact, assurer un fonctionnement moteur plus lisse et plus efficace.
