Применение осциллографа в бесколлекторной автомобильной промышленности постоянного тока
В последние годы бесщеточные двигатели широко используются в высокоточных системах управления, таких как медицинский, промышленный контроль, бытовая электроника и автомобильная электроника. Производительность бесщеточных двигателей во многом зависит от драйвера двигателя, стадии разработки и того, как инженеры могут быстро использовать осциллограф. Удобный и реалистичный анализ сигнала драйвера? В этой статье в основном представлен типичный анализ тестов и анализ цифрового осциллографа ZDS4054Plus для драйвера двигателя.
Во-первых, внедрение бесщеточных двигателей постоянного тока
С развитием силовой электроники и появлением новых материалов с постоянными магнитами быстро развивались бесщеточные двигатели постоянного тока. Бесщеточные двигатели постоянного тока реализовали коммутацию двигателей через электронные устройства, заменив традиционные механические щетки и коммутаторы. Он состоит из корпуса двигателя и водителя и является типичным мехатронным продуктом. Обмотки статора двигателя в основном состоят из трехфазного симметричного звездообразного соединения, которое очень похоже на трехфазный асинхронный двигатель. Магнитный постоянный магнит прикрепляется к ротору двигателя, а датчик положения установлен в двигателе для обнаружения полярности ротора двигателя. Драйвер состоит из силовых электронных устройств и интегральных схем и функционирует как: прием сигналов запуска, остановки и торможения двигателя для управления пуском, остановкой и торможением двигателя; сигналы датчика положения приемника и сигналы вперед и назад для управления обратным Мощные мосты трансформаторов включаются и выключаются для создания непрерывного крутящего момента; команда скорости и сигнал обратной связи по скорости принимаются для управления и регулировки скорости; обеспечивая защиту и отображение. Бесщеточные двигатели широко используются в медицинском, промышленном контроле, бытовой электронике, электроинструментах, электромобилях и других областях из-за их низкого уровня шума, долговечности, высокой скорости, небольшого размера, хорошей динамической производительности, большого крутящего момента и простого дизайна.
Как показано на рисунке выше, MCU выводит только шесть сигналов ШИМ через регистр конфигурации. Максимальное напряжение составляет всего 5 В. Он не может напрямую управлять двигателем. Вместо этого он управляет силовой трубкой для управления двигателем. Схема драйвера обычно состоит из нескольких полевых МОП-транзисторов. Образуются ведущая ось и силовая трубка привода электродвигателя. Коммутация бесщеточного двигателя заключается в том, что коммутация выполняется путем определения положения ротора. Метод определения чувствительности заключается в обнаружении положения ротора с помощью датчика Холла. Неиндуктивный метод движения заключается в обнаружении и вычислении тока во время вращения бесщеточного двигателя. Оцениваются такие параметры, как изменение напряжения и напряжения, и положение ротора, а затем выполняется коммутация.
Принцип коммутации
Бесщеточный двигатель внутренне оснащен датчиком Холла, который может выдавать выходной сигнал 1 или 0 в соответствии с различными распределениями направления магнитного поля в разных положениях ротора, а три датчика равномерно установлены и происходят 6 раз при электрическом угол 360 градусов. Уровень срабатывания каждый раз равен 60 градусам, а положение ротора измеряется в соответствии с кодированием сигналов трех датчиков. Это обычно используемый режим чувственного привода. Кроме того, метод неиндуктивного вождения заключается в обнаружении и вычислении таких параметров, как ток и напряжение во время вращения бесщеточного двигателя, а также для оценки положения ротора, а затем выполнения коммутации.
Принцип работы цепи управления
Как показано на рисунке выше, MCU выводит только шесть сигналов ШИМ через регистр конфигурации. Максимальное напряжение составляет всего 5 В. Он не может напрямую управлять двигателем. Вместо этого он управляет силовой трубкой для управления двигателем. Схема драйвера обычно состоит из нескольких полевых МОП-транзисторов. Образуются ведущая ось и силовая трубка привода электродвигателя. Коммутация бесщеточного двигателя заключается в том, что коммутация выполняется путем определения положения ротора. Метод определения чувствительности заключается в обнаружении положения ротора с помощью датчика Холла. Неиндуктивный метод движения заключается в обнаружении и вычислении тока во время вращения бесщеточного двигателя. Оцениваются такие параметры, как изменение напряжения и напряжения, и положение ротора, а затем выполняется коммутация.
Бесщеточный двигатель внутренне оснащен датчиком Холла, который может выдавать выходной сигнал 1 или 0 в соответствии с различными распределениями направления магнитного поля в разных положениях ротора, а три датчика равномерно установлены и происходят 6 раз при электрическом угол 360 градусов. Уровень срабатывания каждый раз равен 60 градусам, а положение ротора измеряется в соответствии с кодированием сигналов трех датчиков. Это обычно используемый режим чувственного привода. Кроме того, метод неиндуктивного вождения заключается в обнаружении и вычислении таких параметров, как ток и напряжение во время вращения бесщеточного двигателя, а также для оценки положения ротора, а затем выполнения коммутации.
Принцип работы цепи управления
На рисунке Q1 - Q6 являются силовыми полевыми транзисторами. Когда необходимо включить фазу AB, необходимо включить только трубки Q1 и Q4, а остальные трубки не работать. В это время путь потока тока: положительный → Q1 → катушка A → обмотка B → Q4 → отрицательная. MCU дает затвор Q1 сигнала PWM, а затвор Q4 является нормально разомкнутым сигналом, поэтому вы можете управлять эффективным напряжением приводного двигателя, контролируя рабочий цикл сигнала ШИМ на входе Q1. То же самое верно для другой пятиступенчатой коммутации.
Как показано на рисунке выше, после долгого захвата сигнала, как анализировать сигнал PWM-привода или аномальный сигнал? Кроме того, в промышленном сервоприводе при различных условиях работы при переключении различных нагрузок, соответствующих разному времени. Форма сигнала драйвера изменяется или ненормальный сигнал, вся загрузка переключается на стабильный процесс в течение длительного времени, а детали сигнала должны быть просмотрены с большой глубиной памяти. Для вышеупомянутой ситуации осциллограф серии ZDS4000 поддерживает двойной ZOOM, обеспечивая при этом большую глубину памяти. Режим масштабирования позволяет вам устанавливать коэффициенты для двух окон масштабирования и использовать функцию интеллектуальных меток для обозначения любых представляющих интерес сигналов. На рисунке, для сигнала привода PWM, форма сигнала в основной временной базе усиливается в двух окнах ZOOM соответственно, ZOOM1 представляет собой сигнал цикла ШИМ, а ZOOM2 представляет собой колебательную форму сигнала определенного пика ШИМ. При гарантии большой глубины хранения частота дискретизации составляет 50 мс / с для обеспечения достоверности данных формы сигнала. В то же время, используя интеллектуальную функцию маркировки, например, создание метки на основной временной базе, вы можете быстро найти метки на ZOOM1 и ZOOM2, вы можете увидеть метку в ZOOM1 - третьем пике PWM, который можно просмотреть в ZOOM2. Колебания и амплитуда шипа.
резюме
Цифровой расточный осциллограф серии ZDS4000 с памятью глубиной 512 Мбайт, режимом двойного ZOOM, триггером шаблонов, аппаратной фильтрацией FIR и интеллектуальной калибровкой, может быстро и реалистично анализировать аномальную форму сигнала бесщеточного двигателя, который является формой бесщеточной автомобильной промышленности. Отладка обеспечивает идеальное решение!
