New-Tech Magazine | Nov 2021 | Digital Edition

טיפוסי או לבקרת וולטים להרץ BDC מנוע . ACIM ) פשוטה ב- V / F ( ישנו גם זמן הפיתוח שנדרש להגדרה ואימות . PMSM של מפרט הרכיב ליישום בקרת המנוע כדי להתמודד עם האתגרים האלה, מעצבים יכולים לבחור מיקרו-בקר שמציע אינטגרציה אנלוגית גבוהה עם מפרט המכשיר שמותאם . הדבר יקטין את מספר PMSM לבקרת מנוע הרכיבים החיצוניים הנדרשים ויפחית את ). התקני בקרת מנועים BOM עלות החומרים ( PWMs משולבים מאוד זמינים כעת עם ברזולוציה גבוהה כדי להקל על הטמעת אלגוריתמים מתקדמים לבקרה, ציוד היקפי אנלוגי במהירות גבוהה למדידה מדויקת ומיזוג אותות, ציוד היקפי לחומרה שנדרש לבטיחות תפקודית וממשקים סדרתיים לתקשורת וניפוי באגים. האינטראקציה בין תוכנת הבקרה המנועית לבין ההתנהגות האלקטרו-מכאנית של מציג את 2 המנוע מאתגרת לא פחות. איור הסטנדרטי ללא חיישן. FOC תרשים בלוק ה- העברתו מקונספט לעיצוב בפועל דורשת הבנה של ארכיטקטורת הבקר ושל הוראות ) להטמעת DSP מעבד האותות הדיגיטליים ( לולאות בקרה שתלויות בזמן עם מתמטיקה אינטנסיבית. כדי להשיג ביצועים אמינים, לולאת הבקרה אחת. ישנן PWM חייבת להתבצע בתוך תקופת שלוש סיבות שמחייבות את ייעול הזמן של לולאות הבקרה. PWM ) מתוך אילוץ: השתמש בתדר מיתוג 1 קילו-הרץ או גבוהה יותר 20 במהירות של מיקרו-שניות) כדי להעלים את הרעש 50( האקוסטי מהחלפת ממיר המתח. ) כדי להשיג מערכת בקרה ברוחב פס גבוה 2 יותר, לולאת הבקרה חייבת להתבצע בתוך אחת. PWM תקופת ) כדי לתמוך במשימות רקע אחרות כגון 3 ניטור מערכת, פונקציות ספציפיות ליישומים ותקשורת, לולאת הבקרה חייבת לפעול אפילו FOC מהר יותר. כתוצאה מכך, אלגוריתם ה- מיקרו- 10 צריך לשאוף לביצוע בפחות מ- שניות. לדוגמא FoC יצרנים רבים מספקים תוכנת עם אומדנים נטולי חיישן למיקום הרוטור. עם זאת, לפני שהוא יוכל להתחיל לסובב חייב להגדיר FOC את המנוע, אלגוריתם ה- פרמטרים שונים שיתאימו למנוע ולחומרה. נחוצה אופטימיזציה נוספת של הפרמטרים והמקדמים של הבקרה כדי לעמוד ביעדי המהירות והיעילות הנדרשים. הדבר מושג

תלת פאזית ללא חיישן שעושה שימוש בממיר מתח PMSM : מערכת בקרת 1 איור « תלת פאזי.

אתגר והיא עלולה לפגוע בממיר המתח. אחד הפתרונות הוא זיהוי כיוון הסיבוב ומיקום הרוטור ושימוש בנתונים האלה כדי להאט את המנוע לעצירה מוחלטת באמצעות בלימה פעילה לפני התנעת המנוע. באופן דומה, ייתכן שיהיה צורך להטמיע אלגוריתמים נוספים ), פיצוי MTPA כגון מומנט מרבי לכל אמפר ( ] וכו'. סוגי תוספי 1 מומנט והחלשת שדה [ האלגוריתמים הספציפיים הללו ליישומים נחוצים כדי לפתח פתרון מעשי, אך הם מוסיפים למורכבות העיצוב בשל הגדלת זמן הפיתוח והפיכת אימות התוכנה למורכב יותר. אחד הפתרונות לצמצום המורכבות עבור המעצבים הוא יצירת ארכיטקטורת תוכנה מודולרית שמאפשרת להוסיף את האלגוריתמים הספציפיים ליישום לאלגוריתם מבלי להשפיע על הביצוע שתלוי FOC ה-

) הפקת הפרמטרים 1 באמצעות שילוב של: ) 2 באמצעות גליון הנתונים של המנוע ו- ניסויים בשיטת ניסוי וטעייה. מפתחים יצטרכו לנקוט בשיטת ניסוי וטעייה כשהפרמטרים המוטוריים עשווים שלא להיות מאופיינים במדויק בגיליון הנתונים של המנוע, או כשלמעצבים אין גישה לציוד מדידה ברמת דיוק גבוהה. תהליך הכיוון הידני הזה דורש זמן וניסיון. משמשים ביישומים רבים PMSM מנועי ושונים, שפועלים בסביבות שונות או באילוצי עיצוב שונים. לדוגמה, במאוורר של רדיאטור לרכב, יתכן כי להבי המאוורר מסתובבים בחופשיות בכיוון ההפוך בגלל רוח כשהמנוע עם PMSM עומד להתניע. הפעלת מנוע ה- אלגוריתם נטול חיישנים בתנאי זה מהווה

הסטנדרטי ללא חיישן. FOC : תרשים בלוק ה- 2 איור

«

43 l New-Tech Magazine