Figure motore brushless

Schema motore brushless e inverter
Inverter
Controllo Elettronico
Avvolgimento trifase
Sensori di
posizione
Induttore
Funzionamento dell'inverter
Inverter
E
Tr1
Tr3
Tr5
Tr2
Tr4
Tr6
Fototransistor
W
PT6
PT3
PT1
Luce
V
PT4
U
PT2
Otturatore rotante
PT5
Rotazione del motore
direzione del campo
magnetico di statore
coppia
c
ma ampo
gne
tico
W
S
N
V
U
campo
magnetico
E
0
0
E
0
0
E
S
0
E
E
N
N
0
N
S
N
E
S
S
•
•
•
•
•
Si basa sullo switch elettronico delle fasi con un ponte trifase.
Controllo semplificato: si suppone di eccitare solo la fase che massimizza la coppia (e≈90°). (Quindi
si suppone di controllare solo iq).
Il controllo prevede 6 configurazioni fissate corrsipondendenti a particolari posizioni meccaniche del
motore (facile da implementare)
Ammettiamo che il campo magnetico generato dal rotore sia posizionato come Rm
Dove deve essere posizionato l’asse statorico per massimizzare la coppia?
•
Qual è la configurazione dei transistor per generare questo asse?
Motore brushless trapezio
a2
a1
a1
a2
N
S
N
S
+
A1 + A2
+
A1 + A2
 = 0°
 = 90°
Due poli
Dodici cave (in cui mettere gli avvolgimenti)
Un avvolgimento trifase (quindi due cave per polo e per fase)
Ogni fase è costituita da 2 bobine adiacenti di N spire ciascuna (i cui assi fanno un angolo di 30°)
Flusso e forze controelettromotrici
B
a)
B
180°
360°

0° 30°
m
m1
b)
m2

0°
Ea1 Ea2
c)

0°
Ea = Ea1 + Ea2
E
d)

0°
E
Correnti e forze controelettromotrici nelle tre fasi
Ea
Ia

Eb
Ib

Ec
Ic



Rappresentazione fasoriale - assi fissi
Rappresentazione fasoriale - assi rotanti
Fasi connesse a stella e inverter
E
Tr1
Tr3
Tr5
Tr2
Tr4
Tr6
Va
Ia
Vn
Ib
Vb
Ic
Motore sinusoidale
d
N

S
+

Vc
Schema controllo di corrente + PWM
Amplificatore switching
Pulsewidth modulation
PWM con metodo della sottooscillazione
Segnale PWM
Segnale
Comparatore
Oscillatore
ON
OFF
Inverter trifase con amplificatori ideali
Identificazione del modello elettrico
1
I ( s)
2 R  Rsh
G ( s )  sh

Vdc ( s ) 1  s 2 L
2 R  Rsh
I sh ( s ) 
Vsh ( s )
Rsh
1
kp
I ( s)
2 R  Rsh
G ( s )  sh


Vdc ( s ) 1  s 2 L
1  sTi
2 R  Rsh
1

k

 2,5573
p

2 R  Rsh


Ti  2 L  0,0014

2 R  Rsh
 R  0,31 

 L  88,92 H
IDENTIFICAZIONE
VALIDAZIONE
IDENTIFICAZIONE COSTANTE DI FORZA CONTROELETROMOTRICE
•
•
•
•
Si fa girare il motore a vuoto
Si misurano le forze contro elettromotrici concatenate
Si misura la velocità
Si calcola dall’inviluppo delle curve la costante elettrica