موتورهای هم زمان مقناطیسی دائمی، که PMSM نامیده می شوند، در مواردی که کارایی، طراحی جمع و جور و سرعت قابل کنترل مهم است استفاده می شوند. بر خلاف یک موتور القایی، یک روتور PMSM حاوی مقناطیس دائمی است.برای تولید تورک صاف، درایو فرکانس متغیر باید میدان مغناطیسی استاتور را با میدان مغناطیسی روتور هماهنگ نگه دارد. بنابراین اطلاعات موقعیت روتور بخش مهمی از کنترل PMSM است.

یک رمزگذاری کننده می تواند این اطلاعات را ارائه دهد. آن را به شاخه موتور متصل می کند و سیگنال های موقعیت و سرعت را به درایو ارسال می کند.کار نصبکنترل PMSM بدون سنسور بدون استفاده از سنسور مکانیکی موقعیت و سرعت روتور را تخمین می زند.

چرا موقعیت روتر مهم است؟?

یک محرک PMSM نمی تواند چرخش را به تنهایی کنترل کند. باید بداند که قطب های مغناطیسی روتور کجا هستند، بنابراین می تواند در زمان مناسب جریان را به سیم پیچ استاتور صحیح ارسال کند.اگر زاویه تخمین زده شده روتور نادرست باشددر این حالت، چرخش ممکن است ضعیف یا نامنظم شود. موتور ممکن است لرزش کند، جریان بیش از حد را جذب کند، ثبات سرعت را از دست دهد یا یک آژیر حفاظت را فعال کند.

به همین دلیل است که سیستم های PMSM معمولاً از کنترل بردار استفاده می کنند. درایو جریان موتور را به اجزای تحت تأثیر جریان مغناطیسی و گشتاور جدا می کند و سپس آنها را به طور مداوم تنظیم می کند.این یک پاسخ سریع تر و پایدارتر به تغییرات بار از ولت های پایه در هرز کنترل فراهم می کندبرای PMSM، کیفیت تخمین موقعیت روتر تأثیر مستقیمی بر عملکرد گشتاور و سرعت دارد.

چگونه تخمین بدون حسگر کار می کند?

یک درایو بدون سنسور جریان خروجی و ولتاژ را اندازه گیری می کند، سپس از یک مدل موتور برای تخمین سرعت روتور و زاویه الکتریکی استفاده می کند. در سرعت کار عادی، موتور نیروی الکتروموتوری را تولید می کند،اغلب EMF نامیده می شوددرایو این واکنش الکتریکی را با پارامترهای موتور مانند مقاومت، جلب و جریان مغناطیسی تجزیه و تحلیل می کند.الگوریتم آن به طور مداوم برآورد را به روز می کند و نتیجه را مطابق با آن تغییر می دهد.

این روش عملی است زیرا درایو در حال حاضر مقادیر الکتریکی را برای کنترل و حفاظت اندازه گیری می کند.برآورد هنوز تحت تاثیر دماست، دقت پارامترهای موتور، شرایط کابل، تغییرات بار و کیفیت الگوریتم کنترل.

شروع و کار با سرعت پایین?

شروع و سرعت بسیار پایین سخت ترین شرایط برای کنترل PMSM بدون سنسور است. EMF عقب ضعیف می شود زمانی که روتور ایستاده یا به آرامی حرکت می کند.بنابراین درایو اطلاعات الکتریکی کمتری برای تجزیه و تحلیل دارد. بسیاری از سیستم ها از یک روش هماهنگی روتور اولیه و یک دنباله شروع کنترل شده قبل از برآورد عادی استفاده می کنند. بسته به طراحی درایو و موتور،همچنین ممکن است روش های اضافی برای تخمین سرعت پایین نیز در دسترس باشد..

کنترل بدون سنسور می تواند به طور قابل اعتماد در بسیاری از فن ها، پمپ ها، کمپرسورها، مخلوط کننده ها، ناقلات و ماشین های صنعتی کار کند.ممکن است همان دقت چرخش صفر سرعت یا اطمینان موقعیت را به عنوان یک سیستم رمزگذاری تنظیم شده ارائه ندهد.برنامه های کاربردی که نیاز به موقعیت دقیق، کار طولانی نزدیک به سرعت صفر، عقب نشینی سریع تحت بار سنگین، یا وظیفه بلند کردن به شدت کنترل شده باید با دقت بررسی شود.

مزایا و انتخاب

برداشتن رمزگذاری کننده می تواند یک ماشین را ساده کند. می تواند زمان سیم کشی را کاهش دهد، تعداد قطعات خارجی را کاهش دهد، از کار تراز رمزگذاری کننده جلوگیری کند و خرابی های احتمالی مربوط به سنسور را کاهش دهد.این مزایای می تواند در پروژه های بازسازی و محیط های صنعتی خشن مفید باشد.

یک رمزگذاری کننده اغلب زمانی توجیه می شود که خطا سرعت باید کوچک باشد، زمانی که چرخش بزرگ قبل از حرکت موتور مورد نیاز است، یا زمانی که ماشین باید موقعیت دقیق میله را بداند.کنترل بدون سنسور اغلب یک انتخاب قوی است زمانی که هدف تنظیم سرعت پایدار و عملکرد موثر موتور بدون بازخورد خارجی است.

سفارش برای نتایج قابل اعتماد

عملکرد PMSM بدون سنسور بستگی به راه اندازی صحیح دارد. تکنسین باید داده های موتور را به دقت وارد کند و سیم کشی، کلاس ولتاژ، جریان نامی، جفت قطب، سرعت نامی،و روش اتصالاگر درایو شناسایی موتور یا تنظیم خودکار را فراهم می کند، باید مطابق با الزامات برنامه تکمیل شود.

سیستم باید تحت بار واقعی آزمایش شود. جهت موتور، رفتار شروع، جریان، ثبات سرعت، شتاب، کاهش سرعت، درجه حرارت و آلارم باید همه بررسی شوند.یک درایو ممکن است یک موتور خالی را به خوبی اجرا کند اما هنوز هم نیاز به تنظیم دارد هنگامی که ماشین به فرآیند آن متصل می شود.

برای پروژه های PMSM بدون رمزگذاری، VEIKONG VFD530 می تواند به عنوان یک پلت فرم محرک موتور ارزیابی شود. عملکردهای کنترل آن از برنامه های PMSM و موتورهای تحرک پشتیبانی می کند.در حالی که پیکربندی نهایی باید با توجه به داده های موتور انتخاب شود، ویژگی های بار، محدوده سرعت و نیازهای بازخورد. جایی که عملکرد بدون سنسور هدف فرآیند را برآورده می کند، سیستم می تواند کنترل موتور را با اجزای خارجی کمتر فراهم کند.

کنترل PMSM بدون سنسور فقط یک رمزگذاری کننده از موتور خارج نمی شود. این روشی است که وضعیت روتور را از رفتار الکتریکی تخمین می زند و از این تخمین برای مدیریت گشتاور و سرعت استفاده می کند.درک نقاط قوت و محدودیت های آن به مهندسان کمک می کند تا راه حلی را انتخاب کنند که با ماشین مناسب باشد.

کلمات مرتبط:

کنترل PMSM بدون سنسور

محرک بدون کد

کنترل وکتور PMSM