브러시리스 모터의 로터를 제어하는 ​​방법은 무엇입니까?

실제 샤프트를 움직이기 위해 전류를 전환하는 과정을 설명하는 "정류"라는 용어는 모든 모터를 설명하는 데 사용됩니다. 샤프트는 코일을 통해 흐르는 전류의 결과로 회전하여 원래 자기장을 끌어당기거나 밀어낼 수 있는 자기장(종종 영구 자석에 의해 생성됨)을 생성합니다. 모터의 움직이는 부품인 회전자는 이 힘의 결과로 고정 부품인 고정자와 관련하여 움직입니다. 정류에 대한 탁월한 비교는 자석과의 비교입니다. 탁자 위에 반대 극을 가진 두 개의 자석이 서로 밀어냅니다. 두 호모폴은 충분히 떨어져 있을 때 멈출 것입니다. 동성의 반발력으로 인해 자석 하나를 다른 자석 가까이에 놓으면 두 번째 자석도 밀려납니다. 이것이 계속 발생하면 자석은 계속 움직일 것이며 이는 정류의 선형 사례입니다.

미니 모터 브러시리스의 역사는 처음에는 다소 간단합니다. 브러시 DC 모터의 대부분의 문제는 브러시로 인해 발생합니다. 브러시 마찰과 마모로 인해 브러시는 고온과 스파크를 발생시켜 모터 고장과 모터 효율 저하로 이어질 수 있습니다. 둘째, 브러시는 모터의 대전 노이즈에 약간의 영향을 미치므로 모터의 전자기 호환성을 손상시키고 전기 간섭 및 기타 문제를 일으킬 수 있습니다. 셋째, 브러시 자체에서 발생하는 마찰 소음도 모터 작동 방식과 사용자 경험에 영향을 미칩니다. 마지막으로 브러시는 제한된 시간 동안만 지속되기 때문에 자주 교체해야 합니다. 이는 고속 또는 고전력 시스템, 가연성 물질 주위 또는 긴 서비스 수명, 소음 또는 고효율이 요구되는 응용 분야에서 브러시 모터를 사용할 수 없음을 의미합니다. 이것이 브러시의 주요 약점입니다. 브러시를 취소하면 이러한 문제를 해결할 수 있지만 그렇게 하면 기계적 정류도 종료된다는 단점이 있습니다. 기계적 정류가 부족하면 다른 문제가 발생할 수 있으므로 브러시리스 모터는 전기적 정류를 사용합니다. 그게 놀랍다고 생각하세요? 이 정류 중에 모터의 전류가 항상 회전자를 움직일 수 있는 자기장을 생성하는지 확인해야 합니다.

그러나 회전자를 움직이기 위해 전류를 적용하는 것을 고려하기 전에 먼저 회전자가 어디에 있는지 알아야 합니다. 있다로터가 어디에 있는지 알려주는 두 가지 방법도움이 필요한 경우:

1. 센서 방식이 있는데, 센서 방식은 모터 내장 자기 센서 또는 홀 센서를 사용하여 이러한 센서의 피드백 신호를 읽어 모터 회전자의 위치를 ​​결정합니다. 이 방법은 외부 자기장의 영향을 받지 않기 때문에 더 정확합니다.

a.초기 위치를 설정합니다. 모터를 시작하기 전에 모터를 알려진 초기 위치로 설정해야 합니다. 이는 모터를 기계적 한계까지 돌린 다음 초기 위치로 되돌리는 것과 같은 특정 방법으로 달성할 수 있습니다.

비. 센서 신호를 읽습니다. 모터를 시동한 후 모터에 내장된 센서(자기 센서 또는 홀 센서일 수 있음)에서 피드백되는 신호를 실시간으로 읽어야 합니다.

씨. 로터 위치를 계산합니다. 센서의 피드백 신호에 따라 현재 위치를 알 수 있습니다. 그런 다음 복잡한 계산 공식을 통해 위치와 초기 위치의 차이를 판단하여 현재 로터 각도와 속도를 알 수 있습니다.

디. 제어 신호를 조정하십시오. 위치와 속도를 얻은 후 제어 신호를 조정해야 합니다. 고급 제어 알고리즘은 일반적으로 보다 정확하고 안정적인 동작을 달성하기 위해 위치와 속도에 따라 작동 상태를 최적화하는 데 사용됩니다.

2. 센서리스 방법은 일반적으로 모터 자체에서 회전자 위치를 측정하는 방법과 모터의 전류 파형과 위치 사이의 관계를 판단하는 방법 두 가지로 나뉩니다. 역기전력으로 위치를 측정하는 원리는 모터 회전자가 회전할 때 역기전력이 발생하며 그 크기는 위치와 관련이 있습니다. 역기전력의 크기와 방향을 측정하여 회전자의 위치를 ​​알 수 있다. 이 방법은 정확도가 높지만 제어 회로에 더 복잡한 알고리즘을 추가해야 하며 잠금 문제도 있습니다. 즉, 모터가 시작될 때 정상적으로 실행하려면 시작점을 찾아야 합니다. 또 다른 방법은 모터의 전류 파형과 회전자의 위치 사이의 관계를 관찰하는 것입니다. 모터 로터가 회전할 때 모터의 3상 권선은 2상 전류만 변경되므로 특정 법칙에 따라 전류 파형이 변경됩니다. 전류 파형의 변화하는 법칙을 관찰함으로써 회전자의 위치를 ​​알 수 있습니다. 이 방법의 구현은 간단하지만 정확도가 낮고 특히 저속 회전에서 노이즈의 영향을 받기 쉽습니다.

영구 자석 브러시리스 모터 시스템에 대한 두 번째 주요 구조적 결정은제어 방법. 브러시리스 DC 모터의 회전자를 제어하는 ​​세 가지 주요 방법은 유도 제어, 홀 제어 및 인코더 제어입니다.
1. 유도 제어는 모터 자체의 역기전력을 사용하여 모터의 위치와 속도를 감지한 다음 모터 회전자의 위치와 속도를 제어하는 ​​것입니다. 이 방법은 간단하고 비용이 저렴하지만 정확도가 제한적입니다.
2. 홀 제어는 모터 내부의 홀 센서를 통해 모터의 위치와 속도를 감지하여 모터 회전자의 위치와 속도를 제어하는 ​​것입니다. 이 방법의 정확도는 비교적 높지만 복잡한 애플리케이션의 경우 협업 제어를 위해 여러 센서가 필요합니다.
3. 엔코더 제어는 외부에 장착된 엔코더를 통해 모터의 위치와 속도를 감지하여 모터 회전자의 위치와 속도를 제어하는 ​​것입니다. 이 방법이 가장 정확하지만 상대적으로 비용이 많이 듭니다.

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