{"id":6751,"date":"2024-02-26T16:41:29","date_gmt":"2024-02-26T16:41:29","guid":{"rendered":"https:\/\/faradyi.com\/?p=6751"},"modified":"2024-02-26T16:45:23","modified_gmt":"2024-02-26T16:45:23","slug":"stromerkennung-in-burstenlosen-motortreibern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/faradyi.com\/de\/current-detection-in-brushless-motor-drivers\/","title":{"rendered":"Stromerkennung in b\u00fcrstenlosen Motortreibern"},"content":{"rendered":"
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Einf\u00fchrung<\/strong><\/h5>\n

B\u00fcrstenlose Motorsysteme erfordern Positions- und Stromsensoren zur Steuerung. Zur Steuerung eines dreiphasigen b\u00fcrstenlosen Motors sind mindestens zweiphasige Str\u00f6me erforderlich. Die Strommessung kann durch Erfassen der Phasenstr\u00f6me vom Gleichstrombus erreicht werden, sodass ein Sensor f\u00fcr die Stromsteuerung in b\u00fcrstenlosen Motoren ausreicht. Wenn jedoch eine Isolierung erforderlich ist, sind die Kosten f\u00fcr Stromsensoren tendenziell h\u00f6her. Wenn keine Isolierung erforderlich ist, kann der Strom alternativ durch Messen des Spannungsabfalls \u00fcber Pr\u00e4zisionswiderst\u00e4nde ermittelt werden, was zu geringeren Kosten f\u00fchrt. Diese letztere Methode wird h\u00e4ufig in kosteng\u00fcnstigen b\u00fcrstenlosen Motortreibern verwendet.<\/p>\n

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Stromerfassungsmethoden<\/strong><\/h5>\n

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In kosteng\u00fcnstigen Systemen haben die Widerstandssensoren eine gemeinsame Masse mit dem b\u00fcrstenlosen Treiberprozessor, wodurch zus\u00e4tzliche Hardware minimiert wird. In solchen Systemen ist es entscheidend, die vom b\u00fcrstenlosen Treiberprozessor erhaltenen Gate-Signale zu isolieren, insbesondere wenn das System mit Spannungen \u00fcber 12 V betrieben wird, wie z. B. Automobilspannungen. Hall-Effekt-Stromsensoren sind ideal f\u00fcr die Stromsensorisolierung bei der Steuerung b\u00fcrstenloser Motoren.<\/p>\n

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Alternative Methoden<\/strong><\/h5>\n

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Eine andere Methode besteht darin, MOSFET-Ger\u00e4te mit integrierten Stromsensoren zur Stromerkennung zu verwenden. Die Sch\u00e4tzung des Stroms anhand des Spannungsabfalls \u00fcber dem MOSFET aufgrund von Temperatureffekten kann jedoch ungenau sein. F\u00fcr eine pr\u00e4zise Stromregelung ist diese Methode nicht geeignet.<\/p>\n

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Bedeutung des aktuellen Feedbacks<\/strong><\/h5>\n

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Die Steuerung b\u00fcrstenloser Hochleistungsmotoren ist ohne Stromr\u00fcckkopplung nahezu unm\u00f6glich. Wenn keine pr\u00e4zise Drehmoment- und Drehzahlregelung erforderlich ist, k\u00f6nnen sowohl die Stromr\u00fcckkopplungssteuerung als auch die Stromsensoren weggelassen werden, und ein einfacher b\u00fcrstenloser PWM-Spannungstreiber mit offenem Regelkreis basierend auf dem Arbeitszyklus w\u00fcrde ausreichen.<\/p>\n

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Herausforderungen ohne aktuelles Feedback<\/strong><\/h5>\n

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Ohne Stromr\u00fcckkopplung haben Methoden, die sich ausschlie\u00dflich auf die Tastverh\u00e4ltnissteuerung verlassen und keine Stromsteuerung ber\u00fccksichtigen, jedoch Nachteile, insbesondere bei der Reaktion auf \u00c4nderungen des Lastdrehmoments. Bei einer \u00c4nderung des Lastdrehmoments verringert sich die Rotordrehzahl, was zu einem Abfall der induzierten elektromotorischen Kraft und damit zu einem Anstieg des Statorphasenstroms f\u00fchrt. Dies kann akzeptabel sein, wenn nur das Drehmoment proportional zum Spannungstastverh\u00e4ltnis gesteuert wird.<\/p>\n

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Abschluss<\/strong><\/h5>\n

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Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass es unabh\u00e4ngig davon, ob eine Stromregelung mit oder ohne R\u00fcckkopplung eingesetzt wird, wichtig ist, irgendeine Form der Stromregelung in Betracht zu ziehen, da die thermischen Zeitkonstanten von Wechselrichtern im Vergleich zu b\u00fcrstenlosen Motoren relativ klein sind. Die Implementierung von Methoden wie der Strombegrenzungsregelung verbessert die Systemrobustheit.<\/p>\n

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Abschlie\u00dfende Gedanken<\/strong><\/h5>\n

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Bei Anwendungen, bei denen eine Drehzahlregelung erforderlich ist, darf der Spannungsarbeitszyklus nicht ausschlie\u00dflich auf der Grundlage von drehzahlangepassten Anteilen bestimmt werden. F\u00fcr eine Drehzahlr\u00fcckkopplungsregelung ist eine externe Drehzahlr\u00fcckkopplungsregelung erforderlich, wodurch die Drehzahlmessung oder -erkennung von entscheidender Bedeutung ist. Ein sensorloses Steuerungssystem in Kombination mit einer Strombegrenzungsregelung bietet Robustheit und Zuverl\u00e4ssigkeit.<\/p>\n

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Faradyi BLDC-Motoren-Kollektion<\/a><\/h5>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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