¿Por qué BLDC Motor Spin Slower es más lento con el mismo ciclo de trabajo en frecuencias más altas?

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Tengo un controlador de motor OTS BLDC, así como uno que acabo de crear y ambos parecen ser considerablemente más lentos en las frecuencias más altas. Cuando veo cuánta corriente se está dibujando, tiene sentido, pero no tiene sentido de otra manera.

Tengo dos pruebas:

  1. ciclo de trabajo del 20%, f_PWM = 3kHz toma aproximadamente I = 0.8A de la fuente de alimentación, el motor gira más rápido
  2. ciclo de trabajo del 20%, f_PWM = 8kHz toma aproximadamente I = 0.25A de la fuente de alimentación, el motor gira más lento

Esto es particularmente malo porque quiero conducir el motor en f_PWM ~ 30kHz.

Para ser honesto, estas pruebas se realizaron con mi controlador, que se limita a alcanzar el 100% del ciclo de trabajo, de modo que nunca tendré ningún cruce que pueda llevar a un disparo. Dicho esto, NO creo que las pérdidas estén cambiando las pérdidas (la corriente también es mucho menor).

¿Alguna idea o razones comunes por las que?

Gracias de antemano

AÑADIDO: por f_PWM Me refiero a la frecuencia de la onda cuadrada que envío a las puertas MOSFET en cada paso de conmutación. Todavía no he intentado controlar la velocidad, pero mi plan era ajustar esta frecuencia.

Supongo que no estoy completamente seguro del tiempo muerto. En un solo paso de conmutación I:   1. Apague todas las salidas de onda cuadrada   2. vuelva a asignar las salidas apropiadas de acuerdo con el estado del sensor de efecto Hall.      Puse la misma onda cuadrada en los transistores laterales altos y bajos apropiados      Además, 1.5us antes y después de que la onda cuadrada aumente y disminuya, relleno el resto del período con una onda cuadrada en la contraparte del lado bajo del transistor del lado alto para recargar un condensador de la bomba de carga. Esto es necesario porque también estoy usando MOSFET de canal N en la parte alta.

Sé que es una descripción algo descuidada, pero por favor, avísame si hay algo que pueda aclarar.

    
pregunta tarabyte

1 respuesta

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Tienes razón en que no están cambiando las pérdidas. Si lo fueran, la corriente aumentaría con la frecuencia, no con la baja.

Tú mismo lo dijiste. Su controlador implementa un tiempo muerto. A mayor frecuencia, el tiempo muerto es una fracción mayor del período de PWM, por lo que se reduce el tiempo efectivo en que el motor está encendido.

Solo para evitar alguna confusión, quiero señalar que lo que está viendo no tiene nada que ver con la inducción de las bobinas del motor. La inductancia de las bobinas solo sirve para suavizar los pulsos individuales. Esto disminuye la corriente de rizado en las bobinas y hace que la corriente se acerque más al promedio. Eso es realmente una buena cosa.

Dependiendo de la manera exacta en que conduzca el motor, es posible que una inductancia muy pequeña de las bobinas cause problemas a bajas frecuencias al causar una corriente de ida y vuelta, incluso aunque alcance la cantidad deseada. Las pérdidas en las bobinas son proporcionales al cuadrado de la corriente, que es mayor con la ondulación impuesta en la señal lenta deseada que solo el promedio. A menos que tenga una configuración inusual o mal diseñada (he visto ambas), probablemente este no sea el problema. Nuevamente, el tiempo muerto explica muy bien tus síntomas.

Añadido:

Acabo de darme cuenta de que quizás por "PWM" está hablando de la frecuencia de activación de fase del motor (qué tan rápido está tratando de rotar el campo magnético), no de la frecuencia PWM utilizada para modular la tensión de activación efectiva que ve el motor. Su pregunta está mal redactada porque esta distinción importante no está clara. Si de hecho se está preguntando por qué el motor toma menos corriente cuando se ejecuta más rápido, entonces eso se debe a la EMF trasera que genera. Puede pensar en un motor como algo que hace que el par de torsión sea proporcional al voltaje con una fuente de voltaje variable en serie. Esta fuente de voltaje aplica el voltaje que usted aplica proporcionalmente a la velocidad con la que gira el motor en la dirección en la que está tratando de conducirlo. Cuanto más rápido se va, el voltaje menos efectivo se presenta a la parte "motriz" del motor, y toma menos corriente.

    
respondido por el Olin Lathrop

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