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Mathematics of Electronic Motor Control PDF Drucken E-Mail
Beitragsinhalt
Mathematics of Electronic Motor Control
Multiphasenmotorgrundlagen
Hall-based commutation
Sinusoidal commutation and FOC
AC induction motors
Summary

Multiphasenmotorgrundlagen

Bürstenlose DC Motoren sind im allgemeinen, obwohl nicht immer, drei Phasenmotoren. Sie werden entweder in einem Wye oder in Delta-Konfiguration verdrahtet, aber in jedem Fall gibt es drei Verbindungen, und der Vorgabestrom für irgendwelche zwei der drei Phasen muss durch die dritte Phase ausgegeben werden. Das ist,

C = -(A + B) wo A, B, und C die durch jede Wicklung fließende Strömung des 3-Phasen bürstenlosen Servomotors sind.

Die drei Wicklungen erzeugen das Magnetfeld des Stators, während das Magnetfeld des Rotors von Dauermagneten erzeugt wird. Dies ist auch der Grund warum dieser Typ Motor auch bürstenloser Permanentmagnetmotor oder bürstenloser permanent-errgeter Magnetmotor genannt wird.

Three-phase brushless DC motor
Three-phase brushless DC motor
Die Rotor- und Statorfelder beeinflussen sich gegenseitig dahingehend, dass sie rotierendes Drehmoment schaffen, allerdings muß das Timing und die Amplitude des Stromes durch jede Wicklung mit der Rotorlage synchronisiert gewesen werden, um das elektrische Feld des Stators an der Rotation des Rotors auszurichten. In einem DC Bürstenmotor, der nur über eine Phase verfügt, wird die Kommutierung mechanisch erzeugt mit Hilfe von Bürsten. Bei einem bürstenlosen DC Servomotor muss die Kommutierung extern im Controller vonstatten gehen.

Figure 1 shows two kinds of force that are generated by the magnetic field interactions. They are known as the Q (quadrature) force and the D (direct) force. An ideal controller for a brushless DC motor will maximize Q force generation, which is oriented exactly 90 degrees from the N-S axis of the rotor, and minimize the D force, which is aligned with the rotor’s NS axis, and therefore creates no useful torque.



 
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