Zastosowanie czujników fotooptycznych w torze pomiaru prędkości i położenia wirnika silnika BLDC

摘要

Wykorzystanie silników BLDC, zamiast szczotkowych silników prądu stałego, poprawia parametry eksploatacyjne układu napędowego przy znaczącej redukcji kosztów jego obsługi serwisowej. Oprócz niewątpliwych korzyści związanych ze zredukowanymi do minimum czynnościami obsługowymi, napędy te charakteryzują się wyższą sprawnością. Zasada działania komutatora elektronicznego silnika BLDC opiera się na wykorzystaniu informacji o położeniu wirnika względem pola stojana, która zazwyczaj jest generowana przez układ obserwacji złożony z trzech dwustanowych czujników. Konieczność dokładnej kontroli prędkości i położenia sprawia, że w wymagających aplikacjach stosowany jest często dodatkowy element charakteryzujący się większą rozdzielczością określania położenia - enkoder. W toku prac prowadzonych nad polepszeniem właściwości dynamicznych układu napędowego drzwi kabinowych z wolnoobrotowym silnikiem BLDC, opracowana została metoda sterowania silnika wykorzystująca jedynie enkoder inkrementalny jako źródło informacji o położeniu wału silnika na podstawie której przeprowadzana jest komutacja tranzystorów, jak i precyzyjne określanie jego prędkości obrotowej.%The use of BLDC motors instead of DC motors can significantly improve the technical parameters of such solutions, while reducing operating costs by replacing mechanical commutator - maintenance-free electronic commutator. This solution in addition to reducing maintenance of the drive, significantly increases the efficiency of the drive system. The essence of the BLDC motor control is the need for information on the position of the rotor BLDC motor by an electronic controller acts as a commutator. Providing accurate information on speed for demanding applications makes it necessary to use an additional component in measuring the speed of the motor - usually an incremental encoder. During the work on the improvement of the control parameters of the low-speed BLDC, motor control method that uses only an incremental encoder has been developed, the signal is used both to calculate the speed of the motor shaft and to use procedures developed, points BLDC motor commutation valves.