¿Se puede usar un controlador de motor sin escobillas para controlar un motor de inducción trifásico?

Los motores BLDC son 'casi lo mismo' que los motores de inducción de la misma manera que un motor de turbina de gas es 'casi lo mismo' que un motor de pistón.

Un motor BLDC es un motor de CC con conmutación electrónica. El controlador reemplaza la función del conmutador y los cepillos en un motor de CC con escobillas, utilizando los sensores Hall o la detección back-emf para cambiar la alimentación a cada devanado en sincronización exacta con la posición del rotor.

Los motores de inducción funcionan de manera muy diferente. El estator induce corriente en el rotor para producir un campo magnético en él, que luego interactúa con el campo del estator para producir par. Bajo carga, el rotor puede "deslizarse" detrás del campo del estator y aún producir par mientras funciona a bajas revoluciones, a diferencia de un motor síncrono que debe permanecer en el paso de bloqueo o dejará de girar.

Por lo tanto, un motor BLDC (o CC con escobillas) es como un motor de pistón que usa un árbol de levas y válvulas para sincronizar la combustión y el escape con el movimiento del pistón, mientras que un motor de inducción es como un motor de turbina de gas que simplemente quema combustible continuamente y permite La turbina gira a cualquier velocidad que pueda manejar.

Los controladores BLDC 'Dirt cheap' están diseñados para controlar únicamente motores sin escobillas de imanes permanentes síncronos. No funcionarán con motores de inducción a menos que reemplace el firmware. El firmware de código abierto está disponible para los ESC sin escobillas basados en ATmega. Puede intentar modificar este firmware para producir PWM de onda sinusoidal, descartar la detección de emf posterior para que se ejecute en bucle abierto y controlar la frecuencia directamente.

La mayoría de los motores de inducción están diseñados para funcionar con voltaje y frecuencia de red. Ciertamente, es posible aumentar el voltaje de un controlador BLDC de bajo voltaje, pero el resultado ya no puede ser "muy barato". La forma más sencilla sería utilizar un transformador trifásico con devanados primario y secundario apropiados. Probablemente tendría que ser personalizado para que coincida con el voltaje, la potencia y el rango de frecuencia deseado de su controlador.

  

He estado viendo muchos controladores de motor BLDC por poco dinero. Desde mi entendimiento limitado, los motores BLDC son casi lo mismo que los motores de inducción, excepto que usan imanes permanentes. Estaba pensando en tomar la salida y aumentar el voltaje para impulsar un motor de inducción. ¿Es esto posible?

Resumen: Es teóricamente posible obtener un resultado no muy bueno si entiendes las diferencias y las permites, pero es muy poco probable que valga la pena.

En lo siguiente, me referiré a las bobinas de rotor BLDCM como "bobinas de campo", aunque son estrictamente "bobinas de potencia".

Porque:

Un motor de inducción "sigue" a un conjunto de forma de onda sinusoidal o pseudo sinusoidal trifásica. El motor gira a una velocidad ligeramente más lenta que la forma de onda de fase trifásica giratoria. La diferencia de frecuencia induce voltajes en las "barras" del rotor que producen corrientes y campos magnéticos que proporcionan el campo que sigue al campo del estator. Cuando se operan a una frecuencia de red fija, estos motores casi siempre están en "bucle abierto" y la velocidad del rotor es "ligeramente más baja que la" rotación "de la frecuencia de red dividida por el número de pares de polos.
Se puede usar una pseudo-onda sinusoidal (generalmente cuando se usan controladores de frecuencia variable baratos).

Considerando

Un BLDCM (motor de CC sin escobillas) tiene un conjunto de rotor de imán permanente generalmente trifásico que sigue (generalmente) señales de onda cuadrada de 3 fases sin deslizamiento. En el modelo de aplicaciones de motor y muchos otros, la velocidad se controla mediante la detección de velocidad del tacómetro (a través de un rango de medios) que luego puede regular el encendido / apagado de la tensión de alimentación o puede variar de forma análoga a la tensión de alimentación.
Sin embargo, la conmutación polo por polo de las bobinas de accionamiento se lleva a cabo de manera que esté en sincronismo con los imanes giratorios. Para hacer esto, se debe determinar la posición del rotor de modo que cada imán sea atraído o repelido adecuadamente en el momento correcto. Los BLDCM tempranos solían hacer esto con algún tipo de sensores de posición polar, a menudo una celda Hall por fase. Con el tiempo, el método principal para cambiar la determinación del tiempo se ha movido hacia el uso de las formas de onda / voltajes de EMF inversos generados por los imanes del rotor en las bobinas del estator. Esto es suficiente para la mayoría de los propósitos. Pero un BLDCM estacionario debe ser "empujado con un palo" (o un pulso aleatorio de bobina de campo) para que se mueva de manera que se pueda generar retroalimentación de la fem. Los BLDCM pueden arrancar brevemente "agitando la cabeza y girar brevemente en la dirección equivocada. Cuando el inicio rápido y el control positivo de la dirección inicial son vitales, es posible que aún se utilicen sensores.

SO - un "ESC" (controlador de velocidad electrónico) generalmente implementa un sistema de conmutación de fase sin sensor sin sensor. El hardware requerido aparte del controlador IC es mínimo. No se genera ningún campo magnético giratorio generado en el motor, sino que el motor organiza la generación de su propio campo.

SO: para usar un ESC con un motor de inducción se requeriría un sensor de posición de 3 fases, el controlador tendría que aceptar estas señales (algunas lo harán) y el voltaje y la corriente deben coincidir con las necesidades del motor. Además, la forma de onda de onda cuadrada generada no es óptima para su uso con el motor de inducción (generalmente sinusoidal) y se pueden esperar pérdidas adicionales y ruido.