Схема применения бесщеточного двигателя на двигателе вентилятора
Поскольку бесщеточный двигатель постоянного тока не имеет обмотки возбуждения, коммутатора, щетки, контактного кольца, его конструкция проще, чем у традиционных двигателей постоянного и переменного тока, работа более надежна, а обслуживание относительно простое. По сравнению с короткозамкнутым асинхронным двигателем простота его конструкции и надежность работы примерно одинаковы. Поскольку нет потребления магнита и потребления меди, мощность на 10% -20% выше, чем у двигателя с возбуждением по току той же спецификации, когда мощность ниже 300 Вт; это более эффективно, чем асинхронный двигатель.
Бесщеточный двигатель постоянного тока обычно приводится в движение прямоугольной волной, а датчик Холла используется для определения положения ротора. Сигнал принудительно коммутируется этим сигналом. Эта схема имеет простой метод управления и низкую стоимость, и широко используется в современной схеме электромобиля. Когда происходит внезапное изменение тока, пульсация крутящего момента является большой, поэтому индекс шума является низким, что трудно продвигать в области применения бытовой техники. Синусоидальный привод может избежать резких изменений тока во время коммутации, хотя максимальный крутящий момент будет уменьшаться, но только по индексу шума. Есть очевидные преимущества.
Обычно для управления синхронным двигателем с постоянными магнитами http://bbsic.big-bit.com/ используется DSP, и двигателю необходимо предоставить диск с оптическим энкодером для точного определения положения ротора, что позволяет реализовать высокоточное управление и даже могут быть использованы в сервосистеме, но стоимость будет очень высокой, применение бытовой техники очень чувствительно к цене, а некоторые приложения предъявляют низкие требования к производительности. Например, электрический вентилятор, традиционное DSP векторное управление синусоидального привода дорогостоящее решение также трудно продвигать. Поэтому в данной статье предлагается использовать 8-битный микроконтроллер с интегрированным ШИМ. Синусоидальная схема привода генератора имеет высокую рыночную стоимость.
Как правило, магнитное поле воздушного зазора бесщеточного электродвигателя постоянного тока с синусоидальным приводом представляет собой синусоидальную волну (также называемую синхронным электродвигателем с постоянными магнитами) или форму магнитного поля после того, как синусоидальная волна введена в высшую гармонику. Статор использует распределенную обмотку, поэтому обратная электродвижущая сила также является синусоидальной. Трехходовой датчик Холла установлен на роторе, и выходной сигнал изменяется через каждые 60 ° электрического угла в качестве сигнала синхронизации синусоидальной волны, что исключает кумулятивную ошибку.
Во-вторых, аппаратная структура
Ядром этого решения является 8-битный однокристальный микрокомпьютер SH79F168 со встроенным ШИМ-генератором. Он использует оптимизированное ядро 8051 для одного компьютера, встроенную память 16kFlash, совместим со всеми аппаратными ресурсами традиционного 8051, использует режим эмуляции JTAG, встроенный генератор с частотой 16,6 МГц и одновременно расширяется. Следующие функции:
Двойные указатели DPTR. 16-битный множитель x8 и 16-битный / 8 делитель.
Channel 3-канальный 12-битный с ШИМ-контролем мертвой зоны, 6 выходов, можно установить выходную полярность, режим выравнивания по центру и краю
Встроенная функция обнаружения ошибок, которая может мгновенно отключить выход ШИМ.
Amplifier Встроенный усилитель и компаратор для выборочного усиления тока и защиты от перегрузки по току.
Hardware Обеспечить аппаратные меры против помех.
Flash Обеспечить функцию самопрограммирования Flash, может использоваться в качестве EEROM для моделирования, удобно хранить параметры.
В основной архитектуре системы используется трехфазный мост полного управления, ИС драйвера начальной загрузки, управление заземлением и разделением мощности, встроенный усилитель и АЦП для реализации выборки тока и напряжения, экономия напряжения / трансформатор тока и использование встроенного компаратора внутри IC. И функция обнаружения отказа ШИМ для достижения защиты от перегрузки по току.
