Controller motore BLDC sensorless ad alta corrente che utilizza Back EMF

In questo post discutiamo di un circuito di controllo del motore BLDC sensorless ad alta corrente che non dipende dai sensori ad effetto hall per l'avvio delle operazioni piuttosto utilizza l'EMF posteriore dal motore per l'ingresso sequenziale

Panoramica

Per una corretta commutazione, la maggior parte dei circuiti di pilotaggio BLDC trifase si basa su un feedback basato su sensori o su un segnale di sincronizzazione trifase esterno, contrariamente a questo il nostro attuale circuito di controllo del motore BLDC senza sensore ad alta potenza non dipende da sensori o segnali esterni per il funzionamento il motore, piuttosto, elabora molto semplicemente i campi elettromagnetici posteriori dall'avvolgimento del motore per produrre il potente effetto di rotazione sincronizzato richiesto sul motore.

Tornando al nostro concetto attuale, il circuito impiega l'IC ML4425 di Fairchild e ci consente di azionare qualsiasi tipo di motore BLDC indipendentemente dal fatto che il motore abbia sensori o meno.

La maggior parte dei motori BLDC oggi ha un built-in Sensori ad effetto Hall che forniscono il necessario feedback al circuito del controller in merito alla posizione istantanea del rotore magnetico rispetto all'avvolgimento dello statore e informano il controller quando i relativi dispositivi di potenza devono essere attivati ​​con la sequenza precisa, questo a sua volta consente al motore di ruotare con perfetta sincronizzazione e massima efficienza.

Lavorare senza sensori

Alcuni motori BLDC possono essere senza sensori e per tali motori il controller BLDC è costretto a utilizzare un circuito generatore trifase esterno per la rotazione sincronizzata richiesta del motore.

Tuttavia, l'attuale controller BLDC senza sensori a 3 fasi elimina tutti questi problemi e non dipende dai sensori né da alcuna forma di attivazione esterna, invece il sistema estrae gli impulsi EMF di ritorno dalla bobina dello statore del motore BLDC per eseguire il momento rotazionale sul motore collegato .

Questa caratteristica consente al controller di essere universalmente utilizzato per tutti i tipi di motori BLDC senza passare attraverso le complicazioni dei collegamenti dei sensori o degli stadi del generatore trifase esterno.

Inoltre, poiché il circuito a ponte intero i dispositivi di potenza configurati esternamente consentono al sistema di essere utilizzato anche con motori BLDC di elevata potenza senza alcuna restrizione. Si può semplicemente cambiare la valutazione dei dispositivi di alimentazione secondo il requisito e ottenere il funzionamento BLDC ad alta corrente previsto come da preferenza.

Il diagramma seguente mostra il layout di progetto completo del controller BLDC sensorless proposto utilizzando back EMF come sorgente di attivazione.

Descrizione del circuito

Il sistema sembra piuttosto semplice, devi solo saldare i componenti mostrati in posizione e avviare rapidamente le operazioni BLDC. È semplice come accendere l'alimentazione e vedere il motore BLDC ruotare con piena efficienza.

I controlli sono anche molto facili da capire e implementare, l'interruttore RUN / BRAKE consente al motore di continuare a funzionare finché l'interruttore è in posizione OFF, o non collegato a terra, mentre il motore viene immediatamente arrestato non appena l'interruttore viene azionato a livello del suolo.Il POT R18 consente all'utente di controllare la velocità del motore in modo lineare, semplicemente spostando la manopola della pentola lungo l'intervallo specificato.

Vantaggio principale

Il più grande vantaggio di questo controller BLDC senza sensori trifase è che non richiede i feedback disordinati basati sul sensore dal motore, né dipende da un segnale di sincronizzazione trifase da una fonte esterna. Come si può vedere nel diagramma sopra, il feedback viene ottenuto dai fili di funzionamento trifase principali del motore tramite R8 / R9 / R10 nelle piedinature designate dell'IC.

Ciò consente al controller di essere utilizzato con tutti i tipi di motori BLdC indipendentemente dal fatto che sia disponibile un sensore. Se i sensori sono disponibili da un BLDC, questi possono essere ignorati e il motore può essere configurato senza i fili del sensore, come indicato nello schema sopra.