Drehmomentwelligkeit bei bürstenlosen Gleichstrommotoren mit Permanentmagnet verstehen

Einführung:

Dauermagnet Bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) werden in verschiedenen Bereichen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt und Haushaltsgeräten häufig verwendet. Während des Betriebs von BLDC-Motoren ist Drehmomentwelligkeit ein häufiges Phänomen, das die Leistung und Stabilität des Motors beeinträchtigen kann. In diesem Artikel werden die Ursachen, Einflussfaktoren und Lösungen im Zusammenhang mit Drehmomentwelligkeit bei bürstenlosen Permanentmagnet-Gleichstrommotoren untersucht.

Ursachen für Drehmomentwelligkeit:

Die Drehmomentwelligkeit bei bürstenlosen Gleichstrommotoren mit Permanentmagneten wird hauptsächlich durch die folgenden Faktoren verursacht:

• Ungleichmäßigkeit des magnetischen Felds: Die ungleichmäßige Verteilung des Magnetfelds im Motor kann an verschiedenen Stellen zu unterschiedlichen magnetischen Effekten auf den Rotor führen und dadurch Drehmomentwelligkeiten verursachen.

• Konstruktionsparameter des Motors: Parameter wie die Konstruktion des Motors, die Spulenanordnung, die Magnetform usw. können die Drehmomentwelligkeit beeinflussen.

• Steuerungsalgorithmen: Auch die Qualität der Steueralgorithmen hat einen erheblichen Einfluss auf die Drehmomentwelligkeit. Fortschrittliche Steueralgorithmen wie die feldorientierte Regelung (FOC) können die Drehmomentwelligkeit effektiv reduzieren.

Faktoren, die die Drehmomentwelligkeit beeinflussen:

Drehmomentwelligkeit hat erhebliche Auswirkungen auf das Motorsystem, die sich hauptsächlich in folgenden Aspekten manifestieren:

• Vibration und Lärm: Drehmomentwelligkeit erhöht die Motorvibration und Geräuschentwicklung und beeinträchtigt die Stabilität und den Komfort des Motorbetriebs.

• Effizienzminderung: Drehmomentwelligkeit kann die Effizienz des Motors in einem bestimmten Drehzahlbereich verringern und so den Energieverbrauch erhöhen.

• Mechanischer Verschleiß: Dauerhafter Betrieb mit Drehmomentwelligkeit kann zu erhöhtem mechanischen Verschleiß des Motors führen und so seine Lebensdauer verkürzen.

Lösungen:

Zur Reduzierung der Drehmomentwelligkeit bei bürstenlosen Gleichstrommotoren mit Permanentmagneten können folgende Maßnahmen ergriffen werden:

• Optimierung des Designs: Durch Optimierung der Motorstruktur, der Magnetform, der Spulenanordnung und anderer Parameter kann die Ungleichmäßigkeit des Magnetfelds minimiert und so die Drehmomentwelligkeit verringert werden.

• Verbesserung der Steuerungsalgorithmen: Durch den Einsatz moderner Steueralgorithmen wie der feldorientierten Steuerung (FOC) und der direkten Drehmomentsteuerung (DTC) lassen sich Drehmomentwelligkeiten wirksam reduzieren.

• Integration von Gyroskopen und Sensoren: Durch die Integration von Gyroskopen und Sensoren in das Motorsystem ist eine Echtzeitüberwachung der Motorvibration und der Drehmomentwelligkeit möglich, was Anpassungen durch entsprechende Steuerungsstrategien ermöglicht.