Summary:...
در یک موتور DC بدون برس ، آهن ربا های دائمی در روتور قرار می گیرند و استاتور دارای سیم پیچ هایی است که توسط یک جریان خارجی تحریک می شوند و قطب های مغناطیسی تولید می کنند. موتورهای بدون برس برای تعیین توالی سوئیچینگ سیم پیچ های استاتور از تخلیه الکترونیکی استفاده می کنند و موتورهای DC بدون برس را می توان با جابجایی ذوزنقه ای یا سینوسی حرکت کرد. جابجایی ذوزنقه ای یک روش ساده است ، اما در هر مرحله از جابجایی ها ، به ویژه در سرعت کم ، نوسانات گشتاور ایجاد می کند. از جابجایی سینوسی اغلب استفاده می شود زیرا نوسانات گشتاور را از بین می برد و حرکت روان را ایجاد می کند ، اما چالش دیگری ایجاد می کند: تاخیر فاز.
جابجایی سینوسی جریانی را برای هر سیم پیچ موتور فراهم می کند که با چرخش موتور سینوسی تغییر می کند. برای تولید حداکثر گشتاور (و همچنین از بین بردن نوسانات گشتاور) ، مجموعه جریان های سیم پیچ باید بردار تولید کند که اندازه آن ثابت و متعامد میدان مغناطیسی روتور باشد.
با این حال ، با افزایش سرعت موتور ، فرکانس سیگنال سینوسی نیز شروع به افزایش می کند. برگشت EMF ، به منظور دستیابی به گشتاور مورد نیاز ، بلکه همچنین به منظور افزایش دامنه و فرکانس ، موتور باید بر آن غلبه کند. زیرا کنترل کننده موتور - کنترل کننده PI - دارای پهنای باند محدود و متناظر با آن است. بنابراین ، ردیابی سیگنال کنترل سینوسی و افزایش EMF مشتری بسیار دشوار است. نتیجه این است که بین بردار جریان استاتور و میدان مغناطیسی روتور یک تاخیر فاز وجود دارد.
هنگامی که یک سیم پیچ نسبت به یک میدان مغناطیسی می چرخد ، یک نیروی الکتریکی (ولتاژ) ایجاد می شود. در یک موتور ، این نیرو را نیروی الکتروموتور عقب می نامند. زیرا با ولتاژ درایو واکنش می دهد و جریان را از طریق موتور کاهش می دهد.
وقتی استاتور و میدان مغناطیسی جریان دیگر متعامد نباشند ، در اثر جریان معینی گشتاور کمتری تولید می شود. به عبارت دیگر ، برای حفظ مقدار معینی گشتاور ، باید جریان را افزایش داد. بنابراین ، کارایی کاهش می یابد.
یک روش کنترل دیگر ، به نام Field Oriented Control (FOC) ، می تواند تاخیر فاز را برطرف کند. در کنترل میدانی (که تحت عنوان کنترل بردار نیز شناخته می شود) ، بردار جریان - خواه بزرگ باشد یا جهت آن - در جهت روتور کنترل می شود ، نه اینکه توسط موج سینوسی کنترل شود. این تاخیر فاز بین بردار جریان استاتور و میدان مغناطیسی روتور را از بین می برد .