BLDC Motor - suministre corriente frente a línea a línea

Ampliando la respuesta de Charles Cowie,

La relación entre la entrada de potencia de la fuente y la potencia absorbida por el motor es obvia, pero no es una relación exacta entre la corriente de alimentación y la corriente de fase.

Si está considerando un motor BLDC trifásico con una conmutación de 6 pasos (no una unidad de onda sinusoidal), se pueden hacer algunas suposiciones: -

1. El voltaje de fase a fase es una onda trapezoidal de CA, con un voltaje de pico igual al voltaje de suministro.

2. La corriente del motor en cada línea de fase se aproxima a una onda 'cuadrada' bipolar con un ciclo de trabajo de 2/3, 1/3 que fluye a la tensión de alimentación completa y la otra 1/3 mientras que la tensión está llegando a cero.

A partir de esta información, debería ser posible calcular la rms actual. Sin embargo, en la práctica, la forma de onda actual puede variar dramáticamente dependiendo de la inductancia del motor, el retroceso, la carga mecánica y la relación PWM, lo que hace que los cálculos sean mucho más complejos debido a que se deben incluir las características del motor y del controlador. Medir con precisión la corriente de fase rms también puede ser un desafío.

Aquí hay algunos rastros de alcance de un motor que probé. En la primera imagen el motor funciona libre. El voltaje de fase a fase es un trapecio bien definido, pero la corriente tiene un componente de ondulación grande y un factor de cresta alto (pico de 2,4 A frente a corriente de suministro de 1,3 A CC).

Lasegundatrazamuestralacorrienteenunmotormuycargado.Aquívemosquelaformadeondaactualsehavueltomás'cuadrada'perotieneunapendientedebidoalainductanciadeldevanado.LacorrientedefasepicoahoraessolounpocomásaltaquelacorrientedesuministrodeCC:-

Laterceratrazasetomóaunvoltajedesuministromásalto,peroconPWMreducidoa60%paraobtenerlamismapotenciadesalidadelmotor.Laformadeondasehavueltotriangular,conlacorrienterecirculandoatravésdelcontroladorduranteeltiempodeapagadodel40%dePWM(pendientedescendentedelaondatriangular).Duranteestetiempo,noseextraecorrientedelafuentedealimentación,porloquelacorrientepromediodelmotores100/60=1.67vecesmásaltaquelacorrientedelafuentedealimentación.Lacorrientedefasepicoesaúnmayor,enestecaso~3.3vecesmásalta.

La potencia que proviene de la fuente de alimentación de CC es igual a la entrada de alimentación al motor más las pérdidas en cualquier controlador que se encuentre entre la fuente de alimentación y el convertidor. Deberá calcular la potencia según ese principio.