Estratégia de partida sem escova do motor C.C. e análise de ajuste de velocidade

Motor CC sem escova Estratégias e problemas iniciais

Devido às características operacionais dos motores DC sem escovas, se a estratégia de partida for inadequada, a corrente de partida pode ser muito superior ao valor normal, danificando o circuito de hardware; por outro lado, uma corrente de partida muito pequena também pode levar a um torque eletromagnético insuficiente, dificultando a partida do motor. E o tempo de inicialização é maior.

Sistema de regulação de velocidade de circuito fechado único de velocidade do motor DC sem escova
Em um sistema de regulação de velocidade de circuito fechado único de velocidade de motor CC sem escovas, geralmente é impossível medir diretamente a corrente de armadura. Para garantir uma operação confiável do sistema, o motor geralmente é iniciado em condições sem carga ou com carga leve. Na partida, o ciclo de trabalho PWM aumenta gradativamente de um valor pequeno o suficiente para superar o torque da carga até atingir a velocidade definida. Então, o sistema de controle muda para controle de malha fechada de velocidade normal. Aumentar gradualmente o ciclo de trabalho PWM equivale a aumentar gradualmente a tensão aplicada à armadura do motor, limitando assim a corrente de partida a um nível adequado. Normalmente, controlar o tempo de inicialização dentro de 50 a várias centenas de milissegundos pode efetivamente limitar o impacto da corrente de inicialização.

O processo de partida e ajuste de velocidade do motor CC sem escova

O ajuste de partida e velocidade de um motor DC sem escovas pode ser dividido nas três etapas a seguir, tomando como exemplo o acionamento de um ventilador:

1. Posicionamento do rotor: 

Selecione o torque inicial de acordo com o tamanho da carga e calcule a tensão da armadura para determinar o ciclo de trabalho PWM inicial. O circuito de comutação gera uma tensão de fase específica até que o rotor gire para uma posição específica.

2. Aumentar a velocidade:

Inicie a comutação com base no sinal de posição detectado e comece a medir a velocidade. Calcule o torque de carga com base na velocidade medida e determine o torque eletromagnético necessário combinado com o tempo de aceleração necessário. Em seguida, calcule a corrente de armadura correspondente. Finalmente, o novo valor do ciclo de trabalho PWM é calculado e gerado. Repita este processo até que a inicialização seja concluída.

3. Operação normal:

O sistema entra no estado de operação em malha fechada e o ciclo de trabalho PWM é determinado pela operação do PID de velocidade.

Vantagens e limitações do sistema

Em geral, o sistema de malha fechada única de velocidade tem as vantagens de um sistema simples e de baixo custo. Contudo, como a corrente não pode ser controlada diretamente, o desempenho dinâmico do sistema pode não ser ideal, tornando-o inadequado para aplicações que requerem partidas e paradas frequentes.

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