ブラシレスDCモーターの始動戦略と速度調整分析

ブラシレスDCモーター 開始戦略と問題点

ブラシレス DC モーターの動作特性により、始動方法が適切でない場合、始動電流が正常値よりはるかに高くなり、ハードウェア回路が損傷する可能性があります。一方、始動電流が小さすぎると、電磁トルクが不十分になり、モーターの始動が困難になり、起動時間が長くなります。

ブラシレスDCモーター速度単一閉ループ速度制御システム
ブラシレス DC モーターの速度単一閉ループ速度制御システムでは、通常、アーマチュア電流を直接測定することはできません。システムの信頼性の高い動作を確保するために、モーターは通常、無負荷または軽負荷の状態で起動されます。起動時に、PWM デューティ サイクルは、負荷トルクを克服するのに十分な小さな値から、設定速度に達するまで徐々に増加します。その後、制御システムは通常の速度閉ループ制御に切り替わります。PWM デューティ サイクルを徐々に増加させることは、モーター アーマチュアに印加される電圧を徐々に増加させることに相当し、それによって起動電流を適切なレベルに制限します。通常、起動時間を 50 〜数百ミリ秒以内に制御すると、起動電流の影響を効果的に制限できます。

ブラシレスDCモーターの始動と速度調整プロセス

ブラシレス DC モーターの始動と速度調整は、ファンの駆動を例にとると、次の 3 つのステップに分けられます。

1. ローターの位置決め: 

負荷の大きさに応じて始動トルクを選択し、アーマチュア電圧を計算して始動PWMデューティサイクルを決定します。整流回路は、ローターが特定の位置まで回転するまで、特定の位相電圧を出力します。

2.ランプアップ速度：

検出された位置信号に基づいて整流を開始し、速度の測定を開始します。測定された速度に基づいて負荷トルクを計算し、必要な加速時間と組み合わせて必要な電磁トルクを決定します。次に、対応する電機子電流を計算します。最後に、新しい PWM デューティ サイクル値が計算され、出力されます。起動が完了するまでこのプロセスを繰り返します。

3.通常動作：

システムは閉ループ動作状態に入り、PWM デューティ サイクルは速度 PID 動作によって決定されます。

システムの利点と制限

一般的に、速度単閉ループシステムは、システムがシンプルでコストが低いという利点があります。ただし、電流を直接制御できないため、システムの動的パフォーマンスが理想的ではない可能性があり、頻繁な起動と停止が必要なアプリケーションには適していません。

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