Bezsuku līdzstrāvas motora vadības princips

Nosaukums: Bezsuku līdzstrāvas motora vadības princips

Ievads: Motora vadības jomā vissvarīgākā ir spēja precīzi regulēt motoru rotāciju un ātrumu. Šo vadību atvieglo motora piedziņas sistēmas, kas pazīstamas arī kā elektroniskie ātruma regulatori (ESC). Atkarībā no motora veida, ar kādu tie ir savienoti pārī, ESC tiek iedalīti otu un bezsuku veidos.

Matētajiem līdzstrāvas motoriem ir stacionārs pastāvīgais magnēts ar spolēm, kas aptītas ap rotoru. Rotācija tiek panākta, periodiski mainot magnētiskā lauka virzienu, izmantojot suku un komutatora kontaktu. Turpretim bezsuku līdzstrāvas motoriem trūkst suku un komutatoru; to rotori sastāv no pastāvīgajiem magnētiem, kamēr spoles paliek nekustīgas. Lai nodrošinātu rotāciju bezsuku līdzstrāvas motoros, ir nepieciešams elektronisks ātruma regulators, lai pastāvīgi mainītu strāvas virzienu fiksētajās spoles, nodrošinot atgrūšanos starp spolēm un pastāvīgajiem magnētiem, lai uzturētu rotāciju.

Lai gan suku motori var darboties bez ESC, tieši piegādājot jaudu, tiem trūkst ātruma kontroles. No otras puses, bezsuku līdzstrāvas motoriem ir nepieciešama ESC darbība. ESC pārveido līdzstrāvu trīsfāzu maiņstrāvā, lai darbinātu bezsuku līdzstrāvas motorus.

Agrīnās ESC pamatā bija matēta motora vadība. Atšķirība starp ESC ar suku un bezsuku ir to savietojamība ar attiecīgajiem motoru tipiem. Matu motori izmanto oglekļa sukas, atšķirot tās no bezsuku motoriem, kur rotors sastāv no magnētiskiem blokiem un stators paliek nekustīgs. Birstu un bezsuku ESC nomenklatūra ir iegūta no šīm motora atšķirībām. Tehniski runājot, matēti ESC izvada līdzstrāvu, bet bezsuku ESC izvada trīsfāžu maiņstrāvu. Līdzstrāvas jauda, ​​kas atrodama akumulatoros ar pozitīvajiem un negatīvajiem spailēm, kontrastē ar maiņstrāvu, kas svārstās starp pozitīvo un negatīvo pa vienu vadu. Šo atšķirību izpratne ir pamats trīsfāzu maiņstrāvas un līdzstrāvas jaudas izpratnei.

Bezsuku ESC saņem līdzstrāvas ievadi, stabilizē spriegumu ar filtrēšanas kondensatoru un sadala jaudu divās daļās: vienu ESC akumulatora noņemšanas ķēdei (BEC) un otru MOSFET lietošanai. Pēc aktivizēšanas ESC mikrokontrolleris ierosina MOSFET svārstības, radot raksturīgu bezsuku motora darbības skaņu. Dažiem ESC ir droseles kalibrēšanas funkcionalitāte, lai nodrošinātu pareizu droseles novietojumu pirms pāriešanas gaidstāves režīmā. Mikrokontrolleris ESC pielāgo sprieguma izvadi, frekvenci un piedziņas virzienu, pamatojoties uz PWM signāliem, lai kontrolētu motora ātrumu un virzienu. Motora darbības laikā trīs MOSFET komplekti ESC darbojas tandēmā, lai ģenerētu 8000 Hz frekvenci, efektīvi atdarinot invertoru vai ātruma regulatoru, ko izmanto rūpnieciskos motoros.

Bezsuku ESC nepieciešama līdzstrāvas ievade, ko parasti nodrošina litija baterijas. To izvade sastāv no trīsfāzu maiņstrāvas, kas spēj tieši vadīt motorus. Antenas modeļiem, piemēram, kvadrokopteriem, ir būtiski specializēti ESC ar trim signāla ievades līnijām PWM vadībai. Kvadrokopteriem ir četri dzenskrūves, kas sakārtotas krusteniskā konfigurācijā, lai novērstu raksturīgās griešanās tendences. Katra dzenskrūves nelielais diametrs izkliedē centrbēdzes spēkus, atšķirībā no tradicionālajiem rotorkuģa dzenskrūvēm, kas koncentrē inerciālos centrbēdzes spēkus. Rezultātā kvadrokopteriem ir nepieciešami ātrgaitas ESC, lai ātri reaģētu uz attieksmes izmaiņām, jo ​​parastie PPM ESC ar aptuveni 50 Hz atjaunināšanas ātrumu nav pietiekami, lai veiktu ātrus pielāgojumus, kas nepieciešami kvadrokoptera lidojuma vadīšanā.

Secinājums: Rezumējot, bezsuku līdzstrāvas motora vadības princips ietver elektronisku ātruma regulatoru izmantošanu, lai pārveidotu līdzstrāvu trīsfāzu maiņstrāvā bezsuku motoru vadīšanai. Izpratne par ESC darbības sarežģītību, sākot no droseles kalibrēšanas līdz PWM signāla apstrādei, ir ļoti svarīga, lai optimizētu motora veiktspēju dažādās lietojumprogrammās, tostarp gaisa modeļos, piemēram, kvadrokopteros. Specializētiem ESC ar ātrgaitas sakaru saskarnēm ir izšķiroša loma stabilas lidojuma dinamikas un ātras reaģēšanas spēju nodrošināšanā, padarot tos par neaizstājamām sastāvdaļām mūsdienu motora vadības sistēmās.