ब्रशलेस मोटर नियंत्रण के कार्यान्वयन पर साहित्य का एक उचित सौदा है लेकिन यहां एक अवलोकन है।
कम्यूटेशन वेवफॉर्म के बीच के अंतर को समझने के लिए यह समझना महत्वपूर्ण है कि ब्रशलेस मोटर्स कैसे संचालित होती हैं।
एक तीन चरण (दो ध्रुव) मोटर के केंद्र में एक एकल चुंबक के आसपास तीन कॉइल होंगे। लक्ष्य को कॉइल को अनुक्रम में सक्रिय करना है ताकि मोटर का शाफ्ट (और उसके चुंबक) घूम जाए।
दो चुंबकीय क्षेत्र हैं जो यहां महत्वपूर्ण हैं, रोटर का क्षेत्र (घूमने वाला चुंबक) और स्टेटर का क्षेत्र (स्थैतिक):
हम चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को इसके "फ्लक्स वेक्टर" के रूप में संदर्भित करते हैं क्योंकि यह सुपर कूल लगता है। इस छवि से सीखने के लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि आप चाहते हैं कि दो चुंबकीय क्षेत्र एक दूसरे के समकोण पर हों। यह दक्षता और टोक़ को अधिकतम करता है।
डंबेस्ट कम्यूटेशन स्कीम ट्रैपेज़ॉइडल है। मोटर से हॉल सेंसर या वापस EMF का उपयोग करते हुए, यह निर्धारित करना संभव है कि क्या मोटर एक असतत संख्या में है और मोटर के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र का नेतृत्व करने के लिए एक या दो कॉइल पर नियंत्रण / प्रदर्शन करता है:
क्योंकि स्टेटर क्षेत्र के लिए केवल छह अलग-अलग झुकाव हो सकते हैं, मोटर का फ्लक्स वेक्टर 60-120 डिग्री (वांछित 90 के बजाय) से कहीं भी हो सकता है और इसलिए आपको टॉर्क रिपल और खराब दक्षता मिलती है।
एक स्पष्ट समाधान यहाँ साइनसोइडल कम्यूटेशन पर स्विच करना है और केवल तरंग को सुचारू करना है:
यदि आप रोटर के सटीक अभिविन्यास को जानते हैं तो आप फ्लक्स वेक्टर को 90 डिग्री पर रखने के लिए प्रत्येक PW पर लागू करने के लिए सटीक PWM ड्यूटी चक्र की गणना करने के लिए बस कुछ ट्रिगर कर सकते हैं और bam आपके पास एक सुंदर 90 डिग्री फ्लक्स वेक्टर है। (रोटर अभिविन्यास को एन्कोडर, इंटरपोलेशन या अधिक उन्नत अनुमान जैसे कि कलमन फ़िल्टर के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है)।
तो अभी आप सोच रहे होंगे कि आप साइनसोइडल कम्यूटेशन से बेहतर कैसे कर सकते हैं। साइनसोइडल कम्यूटेशन का मुख्य दोष यह है कि आउटपुट सीधे PWM को भेजे जाते हैं। कॉइल इंडक्शन की वजह से करंट (और इसलिए फ्लक्स वेक्टर) कमांड वैल्यू से पिछड़ जाएगा और जैसे-जैसे मोटर अपनी टॉप स्पीड पर आएगी फ्लक्स वेक्टर 90 की बजाय 80 या 70 डिग्री पर होगा।
यही कारण है कि साइनसोइडल कम्यूटेशन में खराब उच्च गति का प्रदर्शन होता है।
यह अंत में हमें फ्लक्स-वेक्टर नियंत्रण में लाता है जो एक नाम है (अक्सर मालिकाना) नियंत्रण एल्गोरिदम जो चुंबकीय प्रवाह को 90 डिग्री पर उच्च गति पर भी सुनिश्चित करने का प्रयास करता है। ऐसा करने का सबसे सरल तरीका यह होगा कि आप इस क्षेत्र का नेतृत्व करें, उदाहरण के लिए, 90-120 डिग्री के आधार पर आप कितनी तेजी से जा रहे हैं, यह जानकर कि वास्तविक चुंबकीय प्रवाह पिछड़ जाएगा।
प्रत्येक चरण के माध्यम से जाने वाले वर्तमान को सही ढंग से नियंत्रित करने के लिए अधिक मजबूत समाधान पीआईडी / फीडफ़ॉर्म को शामिल करते हैं। हर सर्वो निर्माता का अपना इन-हाउस एल्गोरिथम होता है, इसलिए मुझे यकीन है कि ब्लीडिंग एज में कुछ बहुत जटिल चीजें हैं।
इसे सरलतम शब्दों में कहें तो फ्लक्स वेक्टर कंट्रोल प्रत्येक चरण में जाने वाले करंट (केवल पीडब्लूएम ड्यूटी साइकल के बजाय) का साइनसोइडल नियंत्रण है।
Sinusoidal / flux वेक्टर के बीच की रेखा बहुत अस्पष्ट है क्योंकि कुछ कंपनियां अपने "sinusoidal" ड्राइव पर उन्नत नियंत्रण करती हैं (जो अनिवार्य रूप से उन्हें flux वेक्टर बनाती है)। इसके अलावा, चूंकि आप तकनीकी रूप से लगभग कुछ भी कह सकते हैं, सदिश नियंत्रण कार्यान्वयन की गुणवत्ता में भिन्न हो सकते हैं।
