Iddeskrivi fil-qosor kif reverse brake mutur b'ingranaġġ DC mingħajr brushes

L-ibbrejkjar b'lura ta 'mutur b'ingranaġġ DC mingħajr brushes jinkiseb billi tinbidel is-sekwenza tal-fażi tal-provvista tal-enerġija fil-koljaturi tal-istator, li tiġġenera torque elettromanjetiku oppost għad-direzzjoni tar-rotazzjoni tar-rotor, u b'hekk jinkiseb ibbrejkjar rapidu. It-tħaddim u l-prekawzjonijiet speċifiċi huma kif ġej:

Prinċipju Operattiv: Il-mutur DC mingħajr brushes juża kommutatur elettroniku (bħal ċirkwit tas-sewqan ikkontrollat ​​minn mikrokontrollur-) biex jiskopri l-pożizzjoni tar-rotor u jaqleb il-kurrenti tal-istralċ. Għall-ibbrejkjar b'lura, is-sekwenza tal-fażi tal-provvista tal-enerġija fiċ-ċirkwit tas-sewqan għandha tinqaleb, u b'hekk id-direzzjoni tal-kamp manjetiku tal-istator tkun opposta għad-direzzjoni tar-rotazzjoni tar-rotor, u b'hekk tiġġenera t-torque tal-ibbrejkjar. Pereżempju, jekk is-sekwenza ta' enerġizzazzjoni tal-istralċ hija A-B-C meta l-mutur ikun qed idur fid-direzzjoni 'l quddiem, jeħtieġ li jiġi aġġustat għal C{-B{-A (jew sekwenza ta' fażi inversa ekwivalenti) għall-ibbrejkjar b'lura, li jġiegħel ir-rotor jiddeċelera.

Rekwiżiti tal-Hardware: Ċirkwit tas-sewqan b'funzjonalità ta 'provvista ta' enerġija inversa huwa meħtieġ. Soluzzjonijiet komuni jinkludu:

Ċirkwit tal-Pont: Struttura tal-pont-sħiħa magħmula minn erba' transistors (bħal MOSFETs jew IGBTs), fejn l-inverżjoni tas-sekwenza tal-fażi tinkiseb billi tiġi kkontrollata l-konduzzjoni tat-transistors djagonali.

Ċirkwit tar-Relay: Ibiddel il-polarità tal-provvista tal-enerġija permezz ta' relays, adattat għal xenarji ta' bbrejkjar bi prezz baxx-jew frekwenza-baxxa, iżda l-veloċità tal-bidla hija bil-mod.

Ċippa tas-Sewwieq Dedikata: Xi ċipep tas-sewwieq integrati (bħal ċerti ICs tas-sewwieq tal-mutur bla brushes) inbnew-f'funzjonalità tal-ibbrejkjar b'lura, li tista 'tiġi implimentata permezz ta' reġistri tal-konfigurazzjoni.

Kontroll tal-Fluss:

Trigger tal-Brejk: Meta tiġi skoperta domanda tal-ibbrejkjar (bħal bidla fil-kmand tal-veloċità jew sinjal estern), il-mikrokontrollur jew il-kontrollur joħroġ kmand tal-ibbrejkjar b'lura.

Treġġigħ lura tas-Sekwenza tal-Fażi: Iċ-ċirkwit tas-sewqan jaqleb is-sekwenza ta 'enerġizzazzjoni tal-istralċ, u jagħmel id-direzzjoni tal-kamp manjetiku tal-istator opposta għad-direzzjoni tar-rotazzjoni tar-rotor.

Monitoraġġ tal-veloċità: Il-veloċità tal-mutur hija mmonitorjata f'ħin reali bl-użu ta 'sensors tal-veloċità (bħal sensuri jew encoders tal-effett Hall).

Qawwa-Ħin mitfi: Meta l-veloċità tinżel għal 0 (jew qrib 0), l-enerġija tinqata immedjatament biex tevita l-inverżjoni tal-mutur. Jekk ma jkun installat l-ebda sensor, huwa meħtieġ algoritmu ta 'kontroll adattiv biex tiġi stmata l-veloċità, iżda l-eżattezza hija baxxa.

Konsiderazzjonijiet Ewlenin:

Kontroll tal-Ħin tal-Brejk: Il-ħin tal-ibbrejkjar b'lura jeħtieġ li jiġi aġġustat dinamikament skont il-karatteristiċi tat-tagħbija. L-ibbrejkjar huwa aktar mgħaġġel taħt tagħbijiet ħfief, u jista 'jeħtieġ ħin itwal ta' ibbrejkjar taħt tagħbijiet tqal, iżda l-ibbrejkjar b'lura eċċessiv jista 'jikkawża sħana żejda jew ħsara tal-mutur.

Limitazzjoni tal-Kurrent: Il-konnessjoni b'lura tiġġenera forza u kurrent elettromottiv ta 'wara kbar, li jeħtieġu protezzjoni li tillimita l-kurrent-(eż. resistor ta' kampjunar tal-kurrent + komparatur) fiċ-ċirkwit tas-sewqan biex jipprevjeni t-tagħbija żejda tat-transistor jew tal-istralċ tal-mutur.

Adattabilità tat-Tagħbija: Tagħbijiet differenti (eż., torque kostanti, torque varjabbli) jaffettwaw b'mod sinifikanti l-ħin tal-ibbrejkjar. Huwa rakkomandat li jiġu kkalibrati l-parametri tal-ibbrejkjar taħt tagħbijiet differenti b'mod sperimentali, jew li jiġi ottimizzat il-proċess tal-ibbrejkjar bl-użu ta' algoritmi ta' kontroll adattivi (eż. PID fuzzy).

Riskju tal-Bidu Reverse: Jekk l-enerġija ma tinqatax fil-ħin, il-mutur jista 'jibda bil-maqlub. Waqfien sigur għandu jiġi żgurat permezz ta' ħardwer (ċirkwit ta' skoperta ta' veloċità -żero) jew softwer (ġudizzju tal-limitu tal-veloċità).

Xenarji ta 'Applikazzjoni Tipiċi: L-ibbrejkjar b'lura huwa adattat għal xenarji li jeħtieġu waqfien rapidu, bħall-ippożizzjonar tal-ġonta tar-robot, waqfiet ta' emerġenza tal-conveyor belt, u deċelerazzjoni tal-vettura elettrika. Il-vantaġġ tiegħu huwa l-ibbrejkjar rapidu, iżda l-iżvantaġġ tiegħu huwa li l-enerġija ma tistax tiġi rkuprata (kollha tiġi kkunsmata bħala sħana), u tpoġġi talbiet għoljin fuq iċ-ċirkwit tas-sewqan u t-tkessiħ tal-mutur.

Suġġerimenti għall-Ottimizzazzjoni:

Installa sensor tal-veloċità (eż., encoder) biex ittejjeb l-eżattezza tal-ibbrejkjar.

Żid resistor tal-ibbrejkjar fiċ-ċirkwit tas-sewqan biex tikkonsma l-enerġija riġenerattiva waqt l-ibbrejkjar b'lura, tnaqqas il-piż tal-provvista tal-enerġija.

Għal xenarji ta' ibbrejkjar ta'-frekwenza għolja, il-ġenerazzjoni tas-sħana tista' titnaqqas billi tgħaqqad l-ibbrejkjar ta'-dissipazzjoni tal-enerġija (bħal short-ċirkwit tal-istralċ) jew ibbrejkjar riġenerattiv (li tgħaddi l-enerġija lura lill-provvista tal-enerġija).

Permezz ta 'disinn xieraq taċ-ċirkwit tas-sewqan u l-istrateġija ta' kontroll, l-ibbrejkjar b'lura ta 'mutur b'ingranaġġ mingħajr brushes DC jista' jikseb waqfien rapidu effiċjenti u affidabbli, iżda l-karatteristiċi tat-tagħbija, il-protezzjoni tal-ħardwer u l-kontroll tal-ħin tal-ibbrejkjar għandhom jiġu kkunsidrati bis-sħiħ.