Mechatronika

PRECYZYJNY MOMENT PRZY ZEROWEJ PRĘDKOŚCI BEZ ENKODERA! Sterowanie Bezczujnikowe FOC z Iniekcją HFI

MOTOR CONTROL / SENSORLESS FOC HIGH-FREQUENCY INJECTION

Detekcja asymetrii magnetycznej wirnika: Odczyt pozycji bezczujnikowej przy zerowych obrotach

Klasyczne algorytmy sterowania bezczujnikowego silników PMSM/BLDC (oparte na estymacji siły przeciwelektromotorycznej BEMF) tracą skuteczność przy bardzo niskich prędkościach obrotowych oraz w stanie spoczynku, ponieważ generowane napięcie BEMF spada do zera. Wymuszało to dotychczas stosowanie optycznych lub magnetycznych enkoderów, które są podatne na drgania i wysokie temperatury.

Algorytm Sterowania Bezczujnikowego FOC z Iniekcją Wysokiej Częstotliwości (High-Frequency Injection – HFI) rozwiązuje ten problem. Mikrokontroler napędu nakłada na napięcie zasilające stojan dodatkowy sygnał sinusoidalny o częstotliwości kilku kilohertzów. Sygnał ten wywołuje odpowiedź prądową zależną od nasycenia magnetycznego i reluktancji wirnika. Analiza odpowiedzi pozwala na precyzyjne wyznaczenie kąta położenia wirnika przy 0 obr/min i wygenerowanie pełnego momentu znamionowego bez użycia jakiegokolwiek enkodera.

Główne zalety napędów bezczujnikowych z algorytmem HFI:

  • Maksymalna niezawodność: Brak czujników położenia eliminuje wrażliwe elementy optyczne i dodatkowe okablowanie.
  • Pełny moment startowy: Płynny rozruch pod pełnym obciążeniem bez niekontrolowanego cofnięcia wału.

Symulator Wyznaczania Kąta Wirnika przy 0 obr/min (Metoda BEMF vs Iniekcja HFI)

Algorytm Estymacji Położenia Wirnika:
Błąd kąta wirnika przy 0 rpm: < 0,8° | Moment startowy: 100% Nm | Zjawisko gubienia kroków: Wyeliminowane.
Źródło danych: IEEE Transactions on Industrial Electronics Portal IEEE →

Zostaw odpowiedź

Back to top button

Odkryj więcej z INTEGRATORPRZEMYSŁOWY.PL

Zasubskrybuj już teraz, aby czytać dalej i uzyskać dostęp do pełnego archiwum.

Czytaj dalej