TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Функционирование фундаментального БКЭПТ.

В целях упрощения описания работы трехфазного БКЭПТ рассмотрим его функционирование только с тремя обмотками.

Чтобы вызвать вращение ротора необходимо пропустить ток через обмотки статора в определенной последовательности, задавая вращение в одном направлении, например, по часовой стрелке. Изменение последовательности коммутации приводит к реверсированию двигателя (вращение в противоположном направлении). Следует понимать, что последовательность определяет направление электрического тока в обмотках и, следовательно, магнитного поля, генерируемого каждой обмоткой. Направление тока определяет ориентацию магнитного поля, генерируемого обмотками. Магнитное поле притягивает и отталкивает постоянные магниты ротора. Путем изменения тока в обмотках и, как следствие, полярности магнитных полей в нужный момент и в нужной последовательности инициируется вращение двигателя. Смена протекаемого через обмотки тока, вызывающая вращение двигателя, называется коммутацией.

Трехфазные БКЭПТ характеризуются шестью состояниями коммутации. Когда все шесть состояний в последовательности коммутации выполнены, то для продолжения вращения последовательность повторяется. Последовательность определяет полное электрическое вращение. У двигателей с несколькими полюсами электрическое вращение не соответствует механическому вращению. Четырехполюсный БКЭПТ использует четыре электрических цикла вращения для выполнения одного механического вращения.

Наиболее элементарной схемой управления коммутацией БКЭПТ является схема включения-отключения, т.е. когда обмотка либо пропускает ток (в одном из направлений) либо нет. Подключение обмоток к шинам питания вызывает протекание тока (выполняется с помощью драйверного каскада). Данный способ называется трапецеидальной коммутацией или блочной коммутацией. Альтернативным методом является использование синусоидальной формы напряжений питания. В данных рекомендациях охватывается только способ блочной коммутации.

Сила магнитного поля определяет мощность и скорость двигателя. Изменением силы тока через обмотки можно добиться изменения частоты вращения и вращающего момента двигателя. Наиболее типичный способ регулировки силы тока - это управление средним значением тока через обмотки, что выполняется путем импульсной модуляции напряжения питания обмоток за счет задания длительностей подачи и снятия напряжения питания, таким образом, чтобы добиться требуемого среднего значения напряжения и, как следствие, среднего тока.

Рисунок 5. Электрический ток, протекающий через обмотки/магнитное поле, генерированное обмотками U, V и W в ходе изменения 6 коммутационных состояний, а также выходные сигналы датчиков Холла

Процесс коммутации БКЭПТ управляется электроникой. Самый простой способ управления коммутацией - поиск соответствия требуемого состояния выходов в зависимости от состояния датчиков положения, расположенных внутри двигателя. Обычно используются датчики Холла. Датчики Холла изменяют состояние своих выходов, когда необходимо выполнить переключение обмоток (см. рисунок 5).

Другой функцией электроники при управлении БКЭПТ является гарантирование постоянства частоты вращения, как при управлении по замкнутому контуру, так и при разомкнутом контуре управления. В любом из этих случае рекомендуется определять опрокид двигателя и токовую перегрузку.

Еще статьи

Создание анализатора качества горюче-смазочных материалов
Темой данного дипломного проекта является «создание анализатора качества ГСМ». Для создания и разработки данного прибора существуют различные причины, одна из них: использование прибора человеком, который не разбирается в данной области, для определения состояния качества той или иной продукции в ж ...

Все права защищены! 2019 - www.techshape.ru