{"id":6877,"date":"2024-03-11T09:32:15","date_gmt":"2024-03-11T09:32:15","guid":{"rendered":"https:\/\/faradyi.com\/?p=6877"},"modified":"2024-03-19T07:50:39","modified_gmt":"2024-03-19T07:50:39","slug":"quest-ce-que-le-controle-vectoriel-du-moteur-sans-balais","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/faradyi.com\/fr\/what-is-brushless-motor-vector-control\/","title":{"rendered":"Qu\u2019est-ce que le contr\u00f4le vectoriel d\u2019un moteur sans balais\u00a0?"},"content":{"rendered":"
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Il existe une diff\u00e9rence fondamentale entre le contr\u00f4le vectoriel et le contr\u00f4le par onde sinuso\u00efdale des moteurs sans balais, \u00e0 savoir la mani\u00e8re dont ils contr\u00f4lent le courant des moteurs sans balais. \u00c0 mesure que la vitesse du moteur sans balais augmente, la bande passante du contr\u00f4leur PI pour le contr\u00f4le de l'onde sinuso\u00efdale atteindra la limite, entra\u00eenant une d\u00e9faillance du contr\u00f4le. En revanche, le contr\u00f4le vectoriel permet un contr\u00f4le pr\u00e9cis du courant de la bobine du stator en contr\u00f4lant directement les composantes du courant vectoriel dans les directions parall\u00e8les et perpendiculaires du champ magn\u00e9tique du rotor. Sous contr\u00f4le vectoriel, le contr\u00f4le de courant ne change plus avec le temps, mais devient un contr\u00f4le DC statique, \u00e9liminant ainsi les limitations de r\u00e9ponse en fr\u00e9quence et de d\u00e9rive de phase. Par cons\u00e9quent, la qualit\u00e9 du courant en mode contr\u00f4le vectoriel n\u2019a rien \u00e0 voir avec la vitesse du moteur.<\/span><\/p>

\"Contr\u00f4le<\/p>

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Dans le cas du contr\u00f4le vectoriel, nous contr\u00f4lons principalement les composantes du courant et de la tension du moteur sans balais dans les directions parall\u00e8les et verticales du champ magn\u00e9tique du rotor. Cela signifie que nous devons calculer math\u00e9matiquement le courant mesur\u00e9 par le moteur sans balais pour le convertir de la structure statique triphas\u00e9e du stator en la structure dynamique dq du rotor (parall\u00e8le et perpendiculaire \u00e0 la direction du champ magn\u00e9tique du rotor). De m\u00eame, la tension de commande \u00e0 l'extr\u00e9mit\u00e9 du moteur sans balais doit \u00e9galement \u00eatre calcul\u00e9e math\u00e9matiquement pour la convertir de la structure dq du rotor en structure statique triphas\u00e9e du stator, puis entr\u00e9e dans la partie PWM pour modulation. Ces conversions n\u00e9cessitent des capacit\u00e9s de traitement math\u00e9matique \u00e0 grande vitesse, de sorte que le DSP et les processeurs hautes performances deviennent le c\u0153ur du contr\u00f4le vectoriel.<\/span><\/p>

Bien que cette conversion puisse \u00eatre effectu\u00e9e en un seul calcul, pour des raisons de commodit\u00e9 de description, nous la divisons en deux \u00e9tapes. Tout d'abord, le courant du moteur passe de la structure physique triphas\u00e9e du stator avec une diff\u00e9rence de phase de 120 degr\u00e9s \u00e0 une structure dq orthogonale dynamique \u00e0 angle droit stable, puis convertit cette structure dynamique du stator en structure statique triphas\u00e9e. du rotor. Pour garantir des r\u00e9sultats valides, ces calculs doivent \u00eatre effectu\u00e9s dans une p\u00e9riode d'\u00e9chantillonnage du contr\u00f4leur PI. La conversion ci-dessus est \u00e0 l'oppos\u00e9 de l'op\u00e9ration de conversion du signal de tension requis par le contr\u00f4leur PI de la structure dq \u00e0 la structure triphas\u00e9e de la bobine de stator.<\/span><\/p>

Une fois le courant du moteur sans balais converti en une structure dq, le contr\u00f4le devient tr\u00e8s simple. Nous avons besoin de deux contr\u00f4leurs PI\u00a0: un pour contr\u00f4ler le courant parall\u00e8le au champ magn\u00e9tique du rotor et un pour contr\u00f4ler le courant perpendiculaire au champ magn\u00e9tique du rotor. Puisque le signal de commande du courant parall\u00e8le est nul, la composante de courant parall\u00e8le du moteur sans balais devient \u00e9galement nulle, convertissant tous les vecteurs de courant du moteur sans balais en courant vertical. Cela maximise l'efficacit\u00e9 des moteurs sans balais car seul le courant vertical peut produire un couple efficace. Un autre contr\u00f4leur PI est principalement utilis\u00e9 pour contr\u00f4ler le courant vertical afin d'obtenir le couple requis coh\u00e9rent avec le signal d'entr\u00e9e. Cela garantit que le courant vertical est contr\u00f4l\u00e9 selon les besoins pour obtenir le couple requis.<\/span><\/p>

\"Avantages<\/p>

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Les signaux de sortie des deux contr\u00f4leurs PI repr\u00e9sentent le vecteur tension du rotor. Ces vecteurs de tension statique subissent une s\u00e9rie de conversions de coordonn\u00e9es de r\u00e9f\u00e9rence pour obtenir les signaux de commande de tension requis pour le pont de sortie. Ils sont d'abord convertis de la structure de r\u00e9f\u00e9rence dynamique dq du rotor en structure statique xy du stator. Le signal de tension est ensuite converti en structures physiques espac\u00e9es de 120 degr\u00e9s les unes des autres, et enfin entr\u00e9 dans les bobines triphas\u00e9es U, V et W du moteur sans balais. Ces trois signaux de tension doivent \u00eatre modul\u00e9s PWM avant d'\u00eatre entr\u00e9s dans la bobine du moteur sans balais.<\/span><\/p>

Le travail de conversion des signaux sinuso\u00efdaux de courant et de tension variant dans le temps dans la bobine du moteur sans balais en un signal CC \u00e0 structure dq est la conversion des coordonn\u00e9es de r\u00e9f\u00e9rence.<\/span><\/p>

La diff\u00e9rence essentielle entre la commutation sinuso\u00efdale et le contr\u00f4le vectoriel r\u00e9side dans la mani\u00e8re dont la conversion des coordonn\u00e9es et le contr\u00f4le du courant sont g\u00e9r\u00e9s. Dans la m\u00e9thode de commutation d'onde sinuso\u00efdale, nous effectuons d'abord la commutation, puis obtenons le courant d'onde sinuso\u00efdale requis via le contr\u00f4le PI. Par cons\u00e9quent, le contr\u00f4le PI du syst\u00e8me traite principalement les signaux sinuso\u00efdaux variables dans le temps du courant et de la tension du moteur sans balais, et les performances du moteur sans balais seront limit\u00e9es par la bande passante du contr\u00f4leur et la d\u00e9rive de phase. En contr\u00f4le vectoriel, le signal de courant est d'abord contr\u00f4l\u00e9 par PI, puis subit un traitement de commutation \u00e0 grande vitesse. Par cons\u00e9quent, le contr\u00f4leur PI n'a pas besoin de traiter des signaux de courant et de tension variant dans le temps, et le syst\u00e8me ne sera pas affect\u00e9 par la bande passante et la d\u00e9rive de phase du contr\u00f4leur PI.<\/span><\/p>

Par cons\u00e9quent, pourquoi le contr\u00f4le vectoriel est-il sup\u00e9rieur\u00a0?<\/span><\/strong><\/h3>

La commande vectorielle permet au moteur de se comporter aussi bien \u00e0 basse vitesse qu'\u00e0 haute vitesse. En revanche, la commutation sinuso\u00efdale permet un fonctionnement fluide \u00e0 basse vitesse mais entra\u00eene une r\u00e9duction significative du rendement \u00e0 haute vitesse. La commutation d'onde trap\u00e9zo\u00efdale se comporte normalement lorsque le moteur tourne \u00e0 grande vitesse, mais elle provoquera des fluctuations de couple \u00e0 basse vitesse. Par cons\u00e9quent, la lutte anti- vectorielle est consid\u00e9r\u00e9e comme la meilleure m\u00e9thode de lutte contre moteurs sans balais<\/strong><\/a>.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Collection de moteurs \u00e0 courant continu sans balais Faradyi<\/a><\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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