Bagaimana Kawal BLDC

Struktur Motor Tanpa Berus
Mula-mula, mari kita perkenalkan beberapa konsep. Bilangan slot N dan bilangan kutub P dalam motor tanpa berus. Bilangan slot N merujuk kepada bilangan kutub elektromagnet pada stator, dan bilangan kutub P merujuk kepada bilangan kutub magnet pada rotor. Motor struktur 3N2P yang paling mudah ialah motor tanpa berus dengan tiga kutub gegelung pada pemegun dan dua kutub magnet pada pemutar. Gambar rajah skema struktur pemegun bagi motor tanpa berus 3N2P adalah seperti berikut:

Stator mempunyai tiga set gegelung: A, B, dan C. Satu hujung tiga gegelung disambungkan ke titik sepunya, dan hujung yang satu lagi membawa keluar tiga wayar a, b, dan c. Letakkan magnet sebagai pemutar di tengah, dan struktur motor tanpa berus yang paling mudah terbentuk, seperti ditunjukkan di bawah:
Sudah tentu, ini hanyalah motor 3-slot 2-tiang yang paling mudah. Motor yang biasa digunakan meningkatkan bilangan slot dan tiang untuk menjadikan putaran lebih lancar dan tork lebih besar. Mod sambungan gegelung boleh menjadi sambungan bintang atau delta. Pada masa yang sama, mengikut struktur mekanikal, sama ada rotor berada di dalam atau di luar motor, ia boleh dibahagikan kepada motor rotor luar dan motor rotor dalam.

Prinsip Pemanduan Motor Tanpa Berus
Selepas memahami struktur motor tanpa berus, bagaimanakah ia berputar? Kami masih mengambil motor tanpa berus 3N2P yang paling mudah sebagai contoh. Katakan pada mulanya, kami menyambungkan bekalan kuasa positif ke terminal a, bekalan kuasa negatif ke terminal b, dan membiarkan terminal c digantung. Kemudian medan magnet yang dihasilkan oleh gegelung A diarahkan ke kiri atas, medan magnet yang dihasilkan oleh gegelung B diarahkan ke atas, dan jumlah vektor medan magnet diarahkan ke kiri atas. Di bawah tindakan medan magnet gegelung A dan B, magnet pemutar akan berputar ke arah yang ditunjukkan dalam rajah:
Pada saat seterusnya, kami menyambungkan bekalan kuasa positif ke terminal c, bekalan kuasa negatif ke terminal b, dan membiarkan terminal a digantung. Kemudian jumlah vektor medan magnet diarahkan ke kanan atas, dan magnet pemutar akan berputar dari kedudukan 1 dalam rajah berikut ke kedudukan 2:
Begitu juga, dalam urutan berikutnya c+a-, a-b+, b+c-, c-a+, a+b-, b-c+ untuk bekalan kuasa, magnet rotor boleh berputar secara membulat. Selepas setiap 6 suis arus, pemutar berputar satu bulatan. Oleh kerana ketiga-tiga gegelung adalah 120° dipisahkan, tidak sukar untuk membuat kesimpulan bahawa apabila dua gegelung dijalankan serentak, daya kilas adalah √3 kali ganda gegelung tunggal.
Dalam kaedah pemanduan di atas, dua gegelung dijalankan setiap kali, jadi ia dipanggil mod pemanduan "dua dua pengaliran". Secara relatifnya, terdapat juga mod di mana tiga gegelung dijalankan serentak, dipanggil mod pemanduan "tiga-tiga pengaliran". Sebagai contoh, apabila voltan yang digunakan dalam keadaan a+bc-, kerana ketiga-tiga gegelung akan menjana medan magnet, magnet stator akan berputar ke kedudukan dalam rajah berikut (kutub N bertentangan terus dengan gegelung A):
Selain itu, oleh kerana arus dalam gegelung A adalah sama dengan jumlah arus dalam gegelung B dan C, jumlah tork adalah 1.5 kali tork gegelung A. Tidak sukar untuk menganalisis bahawa mod pemanduan "tiga-tiga pengaliran" juga memerlukan 6 langkah untuk melengkapkan satu putaran. Jika kita mengawal voltan gegelung mengikut urutan mengikut a+bc-, a+b-c+, ab-c+, a-b+c+, a-b+c-, a+b+c-, stator juga boleh berputar.

Litar Pemanduan Motor Tanpa Berus
Di atas, kami menganalisis cara membuat motor tanpa berus tiga fasa berputar. Pada dasarnya, ia memerlukan penggunaan voltan positif dan negatif pada titik plumbum keluar ketiga-tiga gegelung masing-masing. Secara amnya, litar jambatan penuh enam lengan tiga fasa seperti berikut boleh digunakan untuk mencapai ini:
Sebagai contoh, dalam rajah di atas, jika Q1 dan Q4 dihidupkan dan yang lain tidak, arus akan mengalir dari Q1 melalui belitan fasa-U dan kemudian dari belitan fasa-V ke Q4. Dengan cara ini, satu gegelung ditenagakan. Begitu juga, dengan menghidupkan Q5Q4, Q5Q2, Q3Q2, Q3Q6, dan Q1Q6 dalam urutan, mod kerja 6 langkah bagi "konduksi dua dua" selesai. Begitu juga, jambatan penuh tiga fasa juga boleh mencapai mod kawalan "tiga-tiga pengaliran".
Litar jambatan penuh di atas hanyalah pengenalan teori. Dalam aplikasi praktikal, semasa kawalan, transistor MOS atas dan bawah bagi lengan jambatan yang sama tidak boleh dihidupkan serentak, jika tidak peranti akan terbakar. Mula-mula kita boleh mematikan transistor MOS lengan jambatan atas dan kemudian menghidupkan transistor MOS lengan jambatan bawah (atau sebaliknya), yang mengelakkan masa pengaliran serentak transistor MOS atas dan bawah. Perbezaan masa ini biasanya dipanggil masa mati. Banyak gelombang PWM yang dikeluarkan oleh MCU boleh mengawal saiz masa mati, yang sesuai untuk reka bentuk kami.