Rialú Luas Mótar BLDC: Lúb Oscailte, Lúb Dúnta & PID arna mhíniú

Cén fáth a dteastaíonn Rialú Luas Gníomhach ó Mhótair BLDC

Moillíonn mótar DC brushed síos nó luasann sé ar bhealach cothrom díreach - athraigh an voltas trasna na scuaba, agus freagraíonn an mótar. Níl an sócúlacht sin ag mótar DC gan scuab (BLDC). Gan scuaba agus cómhalartán meicniúil, bíonn ar rud éigin eile cinneadh a dhéanamh ar an bhfoirceannadh a fhuinnítear ar an toirt, agus beidh an córas céanna freagrach as luas freisin.

Sin "rud éigin eile" an rialtóir mótair. Lascaíonn sé sruth trí na foirceannadh trí phas san ord ceart chun an mótar a choinneáil ag casadh, agus trí choigeartú a dhéanamh ar an gcaoi a dtarlaíonn an t-athrú sin, socraíonn sé freisin cé chomh tapa agus a rothlaíonn an rotor. Faigh an straitéis rialaithe mícheart agus ní féidir leis an mótar an luas a iarrtar air a bhaint amach, nó bíonn sé ag seilg agus ag ascalú in ionad é a choinneáil seasta - fadhb a thagann le feiceáil i gcónaí i mótair mhoil péireáilte go coitianta le thiomáineann BLDC luas-rialaithe ar r-rothair agus EVs éadroma, áit a mbíonn marcaigh ag súil go mothaíonn an freagra scóigín láithreach agus líneach.

Rialú Luas Lúb Oscailte: Timthriall Dleachta PWM

Is é an bealach is simplí chun luas mótair BLDC a rialú ná lúb oscailte: déanann an rialtóir an timthriall dleachta modhnú leithead cuisle (PWM) a choigeartú ag beathú na trasraitheoirí cumhachta, rud a athraíonn an meánvoltas a chuirtear i bhfeidhm ar na foirceannadh, rud a athraíonn luas. Timthriall dleachta níos airde, níos mó meánvoltais, casadh níos tapúla. Ní seiceálann aon lúb aiseolais cibé an shroich an mótar an luas iarrtha i ndáiríre - ní ordaíonn an rialtóir ach timthriall dualgais agus tá muinín aige as an mótar a leanúint.

Tá an cur chuige seo coitianta toisc go bhfuil sé saor agus simplí a chur i bhfeidhm, agus Treoir iarratais Texas Instruments ar rialú braite BLDC tugann sé dá aire go n-oibríonn sé go maith go sonrach i gcórais ina bhfuil an gaol idir an t-ionchur agus an luas a bhíonn mar thoradh air sin intuartha agus nach bhfuil rianú docht ríthábhachtach. Léiríonn an comhbhabhtáil faoi ualach inathraithe: gan aiseolas, tarraingíonn méadú tobann ualach an luas síos agus níl aon bhealach ag an rialtóir a fhios nach mór dó a chúiteamh.

Rialú Luas Lúb Dúnta: Braiteoirí Halla agus Aiseolas

Réitíonn rialú lúb dúnta an láthair dall sin trí chomhartha aiseolais a chur leis — de ghnáth ó bhraiteoirí éifeacht Halla atá i láthair cheana féin le haghaidh cómhalartaithe, uaireanta ó ionchódóir tiomnaithe. Déanann an rialtóir comparáid leanúnach ar luas iarbhír i gcoinne an sprioc, ríomhann sé an earráid, agus déanann sé timthriall dleachta PWM a choigeartú i bhfíor-am chun an bhearna a dhúnadh.

Toisc go dtuairiscíonn braiteoirí Halla cheana féin suíomh an rótair chun críocha cómhalartaithe, is beag costas crua-earraí breise a chuireann luas ón am idir aistrithe stáit Halla. Mar sin is é rialú lúb dúnta atá bunaithe ar Halla an rogha réamhshocraithe ar fud fhormhór na n-iarratas BLDC tráchtála - coinníonn sé an luas seasta mar athruithe ualaigh, gan gá le braiteoir luais ar leith.

Rialú PI agus PID: Na hAlgartam Taobh thiar de Bheachtais Lúb Dúnta

Is gnách go dtagann an mata taobh istigh de rialú lúb dúnta síos go rialtóir PI nó PID a ghníomhaíonn ar an earráid idir an spriocluas agus an luas iarbhír.

Comhcheanglaíonn rialtóir PI (Ciontar-Chomhtháite) téarma comhréireach a imoibríonn don earráid reatha le téarma lárnach a charnann earráid san am atá caite le himeacht ama, rud a chuireann deireadh leis an bhfritháireamh beag seasta a d’fhágfadh téarma comhréireach amháin taobh thiar de. Nuair a chuirtear téarma díorthach leis, is rialtóir PID iomlán é, a imoibríonn do ráta athraithe na hearráide freisin - úsáideach chun ró-mhaolú a dhéanamh ar chórais ar gá dóibh socrú ar spriocluas go tapa gan ascalú a dhéanamh air.

Is gnách gurb é rialú PI an réamhshocrú praiticiúil maidir le rialáil luais ilchuspóireach toisc go bhfuil sé níos simplí a tune agus nach bhfuil sé chomh íogair do thorann braiteora ná lúb iomlán PID. Tuilleann PID a chastacht bhreise in iarratais ar nós róbataic nó drones, áit a bhfuil tábhacht níos mó ag socrú tapa, beacht ar luas nua ná simplíocht tiúnta.

Mar a théann Rogha Rialaitheora i bhfeidhm ar Cháilíocht Rialaithe Luais an Domhain

Ní fheidhmíonn an t-algartam rialaithe ach chomh maith leis na crua-earraí a fheidhmíonn é. Beidh rialtóir le lúb rialaithe mall nó braite droch-srutha fós ag fiach agus ag moilliú fiú le gnóthachain PID dea-tiúnta, agus is é sin an fáth go bhfuil tábhacht le luas freagartha mar shonraíocht crua-earraí, ní hamháin le bogearraí. Rialaitheoir mearfhreagartha tiúnta le haghaidh ceartúchán luais tapaidh giorraíonn sé an mhoill idir athrú ualaigh agus freagra cúitimh an rialaitheora, agus is é sin an rud a chinneann i ndáiríre cé chomh seasta a mhothaíonn an mótar faoi luascáin ualaigh fíor-domhain seachas i dtástáil glan bhinse.

Bíonn tionchar freisin ag minicíocht lasctha PWM agus a idirghníomhú leis na foirceannadh mótair ar thaobh inchloiste agus meicniúil an rialaithe luais - is féidir le scéim lasctha droch-thiúnta géine nó creathadh a tháirgeadh a éiríonn níos measa de réir mar a athraíonn an timthriall dualgais. Rialtóir ultra-chiúin a choinníonn torann aistrithe PWM íseal ar luas tugtar aghaidh ar an méid sin go díreach, atá tábhachtach i bhfeidhmchláir tomhaltóirí áit a bhfuil torann mótair inchloiste chomh mór le gearán agus atá feidhmíocht amh.

Rialaitheoir a Mheaitseáil le Mótar le haghaidh Rialú Luas Iontaofa

Ní féidir le rialtóir lúb dúnta dea-dheartha fiú cúiteamh a dhéanamh as easaontas idir a rátáil reatha, cumraíocht braite Halla, agus an mótar atá á thiomáint aige. Cuireann comhaireamh cuaille, friotaíocht céime, agus uainiú braiteora go léir san áireamh cé chomh glan agus is féidir le rialtóir aiseolas a léamh agus freagairt, agus léiríonn péireáil neamhréitithe suas mar oibríocht íseal-luas garbh, teas iomarcach, nó rialú luais nach socraíonn riamh go leor. Ár rialtóir agus treoir péireála mótair clúdaíonn sé conas a sheiceáil go n-oireann sonraíochtaí an rialtóra don mhótar a bhfuil sé i gceist aige tiomáint sula dtagann na fadhbanna sin chun solais sa pháirc.

Do léitheoirí ar mian leo dul níos doimhne ar an gcaoi a gcuirtear an t-algartam rialaithe féin i bhfeidhm i bhfirmware, ár n-amharc níos doimhne ar an gciseal bogearraí taobh thiar de rialtóirí mótair nua-aimseartha clúdaíonn sé an chaoi a bhfuil na lúba rialaithe seo struchtúrtha agus tiúnta ag an leibhéal firmware.