BLOG

Umpan balik posisi untuk motor DC brushless

Sejak lahir motor DC tanpa sikat, Sensor efek Hall telah menjadi kekuatan utama dalam mewujudkan umpan balik pergantian. Karena kontrol tiga fase hanya membutuhkan tiga sensor dan memiliki biaya unit yang rendah, sensor ini sering kali merupakan pilihan paling ekonomis untuk membalikkan dari perspektif biaya murni BOM. Sensor efek hall yang tertanam di stator mendeteksi posisi rotor sehingga transistor di jembatan tiga fase dapat diaktifkan untuk menggerakkan motor. Ketiga keluaran sensor efek hall umumnya diberi label sebagai saluran U, V, dan W. Meskipun Hall sensor efek dapat secara efektif memecahkan masalah pergantian motor BLDC, mereka hanya memenuhi setengah dari persyaratan sistem BLDC.

Meskipun sensor efek Hall memungkinkan pengontrol untuk menggerakkan motor BLDC, sayangnya kontrolnya terbatas pada kecepatan dan arah. Pada motor tiga fase, sensor efek Hall hanya dapat memberikan posisi sudut dalam setiap siklus listrik. Seiring bertambahnya jumlah pasangan kutub, demikian pula jumlah siklus listrik per putaran mekanis, dan seiring penggunaan BLDC menjadi lebih luas. , begitu juga kebutuhan untuk penginderaan posisi yang tepat.Untuk memastikan bahwa solusinya kuat dan lengkap, sistem BLDC harus menyediakan informasi posisi waktu nyata sehingga pengontrol tidak hanya dapat melacak kecepatan dan arah, tetapi juga jarak tempuh dan posisi sudut.
Untuk memenuhi kebutuhan akan informasi posisi yang lebih ketat, solusi umum adalah menambahkan rotary encoder inkremental ke motor BLDC. Biasanya, encoder inkremental ditambahkan ke sistem loop umpan balik kontrol yang sama selain sensor efek Hall. digunakan untuk pembalikan motor, sedangkan encoder digunakan untuk pelacakan posisi, rotasi, kecepatan, dan arah yang lebih presisi. Karena sensor efek Hall hanya memberikan informasi posisi baru pada setiap perubahan status Hall, akurasinya hanya mencapai enam status untuk setiap siklus daya. motor bipolar, hanya ada enam keadaan per siklus mekanis. Kebutuhan akan keduanya jelas bila dibandingkan dengan enkoder tambahan yang menawarkan resolusi dalam ribuan PPR (pulsa per putaran), yang dapat diterjemahkan menjadi empat kali jumlah perubahan keadaan.
Namun, karena pabrikan motor saat ini harus merakit sensor efek Hall dan enkoder inkremental ke dalam motor mereka, banyak pabrikan enkoder mulai menawarkan enkoder inkremental dengan keluaran komutasi, yang biasa kita sebut sebagai enkoder komutasi. Enkoder ini telah dirancang khusus untuk tidak hanya menyediakan saluran A dan B ortogonal tradisional (dan dalam beberapa kasus saluran pulsa indeks "sekali per putaran" Z), tetapi juga sinyal pergantian U, V, dan W standar yang diperlukan oleh sebagian besar driver motor BLDC. Ini menghemat motor merancang langkah yang tidak perlu untuk memasang sensor efek Hall dan enkoder tambahan secara bersamaan.
Meskipun keuntungan dari pendekatan ini jelas, ada pertukaran yang signifikan. Seperti disebutkan di atas, posisi rotor dan stator harus dikuasai untuk Motor tanpa sikat BLDC untuk dikomutasikan secara efektif. Ini berarti bahwa harus berhati-hati untuk memastikan bahwa saluran U/V/W dari encoder komutator disejajarkan dengan benar dengan fase motor BLDC.