עקרון בקרת מנוע ללא מברשות

בקרת הנעת מנוע נועדה לשלוט בסיבוב או עצירת המנוע, ובמהירות הסיבוב. חלק בקרת הנעת המנוע נקרא גם בקר מהירות אלקטרוני (ESC). כוונון חשמלי המתאים לשימוש במנועים שונים, כולל כוונון חשמלי ללא מברשות וכוונון חשמלי עם מברשות.

המגנט הקבוע של מנוע המברשת קבוע, הסליל מלופף סביב הרוטור, וכיוון השדה המגנטי משתנה על ידי מגע לא רציף בין המברשת לקומוטטור כדי לשמור על סיבוב הרוטור ברציפות.

מנוע ללא מברשות, כפי ששמו מרמז, אין לו את מה שנקרא מברשת וקומוטטור. הרוטור שלו הוא מגנט קבוע, בעוד שהסליל קבוע. הוא מחובר ישירות לספק הכוח החיצוני.

למעשה, המנוע ללא מברשות זקוק גם לווסת אלקטרוני, שהוא בעצם הנעת מנוע. הוא משנה את כיוון הזרם בתוך הסליל הקבוע בכל עת, על מנת להבטיח שהכוח בינו לבין המגנט הקבוע דוחה הדדית וניתן יהיה להמשיך את הסיבוב הרציף.

מנוע ללא מברשות יכול לעבוד ללא צורך בכוונון חשמלי, אספקת חשמל ישירה למנוע יכולה לעבוד, אך פעולה זו אינה מאפשרת שליטה על מהירות המנוע. מנוע ללא מברשות חייב להיות בעל כוונון חשמלי, אחרת הוא לא יוכל להסתובב. זרם ישר חייב להיות מומר לזרם חילופין תלת פאזי על ידי ויסות זרם ללא מברשות.

הכוונון החשמלי המוקדם ביותר אינו כמו הכוונון החשמלי הנוכחי, המוקדם ביותר הוא כוונון חשמלי עם מברשות, אם נאמר זאת אולי תרצו לשאול, מהו כוונון חשמלי עם מברשות, ומה ההבדל בין הכוונון החשמלי ללא מברשות?

למעשה, יש הבדל גדול בין מנוע ללא מברשות למנוע ללא מברשות, המבוסס על המנוע. הרוטור של המנוע, שהוא החלק שיכול להסתובב, הוא בלוק המגנט, והסליל הוא הסטטור שאינו מסתובב, מכיוון שאין מברשת פחמן באמצע, זהו מנוע ללא מברשות.

ומנוע מברשות, כפי שהשם מרמז הוא מברשת פחמן, אז יש מנוע מברשות, כמו שאנחנו בדרך כלל ילדים משחקים עם השלט רחוק של המנוע הוא מנוע מברשות.

על פי שני סוגי המכונות החשמליות ושם המברשת והמברשת - ויסות חשמלי ללא מברשות. מנקודת מבט מקצועית, מברשת היא פלט של זרם ישר, ופלט חשמל ללא מברשות הוא זרם חילופין תלת פאזי.

זרם ישר הוא החשמל המאוחסן בסוללה שלנו, אותו ניתן לחלק לקטבים חיוביים ושליליים. ספק הכוח של 220 וולט הביתי שלנו, המשמש למטען טלפונים ניידים או למחשב, הוא AC. AC הוא בתדר מסוים, באופן כללי הוא קו של פלוס ומינוס, פלוס ומינוס מתחלפים הלוך ושוב; זרם ישר הוא קוטב חיובי וקוטב שלילי.

כעת, לאחר שברור שזרם חילופין (AC) וישר (DC), מהו חשמל תלת פאזי? על פי התיאוריה, זרם חילופין תלת פאזי הוא צורת הולכה של חשמל, המכונה חשמל תלת פאזי, המורכב משלושה פוטנציאלים מתחלפים בעלי תדר זהה, משרעת זהה והפרש פאזה של 120 מעלות ברצף.

באופן כללי, מדובר בשלושה סוגי זרם חילופין בבית שלנו, בנוסף למתח, תדר וזווית הנעה שונים, האחרים זהים, כעת מובנים חשמל תלת פאזי וזרם ישר.

ללא מברשות, הקלט הוא זרם ישר, דרך קבל מסנן כדי לייצב את המתח. שניהם מחולקים לאחר מכן לשתי דרכים, כל הדרך משמשת BEC מבוקר חשמלית, BEC משמש למקלט ומיקרובקר מבוקר חשמלית המשמשים באספקת חשמל, הפלט למקלט של כבל החשמל הוא הקווים האדומים על הקווים והקו השחור, והשני מעורב בצינור MOS לשימוש כל הדרך, כאן, הנשלט חשמלית עם חשמל, SCM מופעל, מניעת רטט צינור MOS, וגורמת למנוע לטפטוף צליל.

חלק ממערכות הכוונון החשמליות מצוידות בפונקציית כיול מצערת. לפני הכניסה למערכת המתנה, היא תנטר האם מצב המצערת גבוה או נמוך או באמצע. אם מצב המצערת גבוה, המערכת תיכנס למצב כיול של כוונון חשמלי.

כאשר הכל מוכן, המיקרו-מחשב בעל השבב היחיד בכוונון החשמלי יקבע את מתח היציאה והתדר, כמו גם את כיוון הנסיעה וזווית הקלט כדי להניע את מהירות המנוע ולפנות אותו בהתאם לאות בקו אות ה-PWM. זהו עקרון האלקטרומדולציה ללא מברשות.

כאשר מנוע ההינע פועל, שלוש קבוצות של צינורות MOS פועלות במסגרת אפנון חשמלי, שתיים בכל קבוצה, הפלט החיובי הוא בקרה, ופלט בקרה שלילי, כאשר הפלט החיובי הוא פלט שלילי, והפלט של הפלט הוא גבוה מאוד ונוצר זרם חילופין, וכדי לבצע עבודה זו, שלוש הקבוצות בעלות תדר של 8000 הרץ. בהקשר זה, ויסות חשמלי ללא מברשות שווה ערך גם למנוע מפעל המשמש בממיר תדרים או מווסת.

הקלט הוא זרם ישר, בדרך כלל מופעל על ידי סוללות ליתיום. הפלט הוא זרם חילופין תלת פאזי, שיכול להניע את המנוע ישירות.

בנוסף, לווסת האלקטרונית ללא מברשות של דגם האוויר יש גם שלושה קווי קלט אות, אות PWM קלט, המשמשים לשליטה על מהירות המנוע. עבור דגמי אוויר, במיוחד עבור דגמי אוויר בעלי ארבעה צירים, נדרשים דגמי אוויר מיוחדים בגלל ייחודם.

אז למה צריך כוונון חשמלי מיוחד על הקוואדראט, מה כל כך מיוחד בזה?

לסירה המרובעת יש ארבעה משוטים, ושני המשוטים מצטלבים זה עם זה יחסית. הסיבוב קדימה והסיבוב האחורי של ההיגוי של המשוט יכולים לקזז את בעיות הסחרור הנגרמות מסיבוב של להב בודד.

קוטר כל משוט קטן, והכוח הצנטריפוגלי מתפזר כאשר ארבעת המשוטים מסתובבים. שלא כמו משוט ישר, יש רק כוח צנטריפוגלי אינרציאלי אחד שמייצר כוח צנטריפוגלי מרוכז היוצר תכונה גירוסקופית, המונעת מגוף המטוס להתהפך במהירות.

לכן, תדירות העדכון של אות בקרת ההיגוי נמוכה מאוד.

על מנת לקבל תגובה מהירה של מנוע ארבעה צירים, נדרשת כיוון חשמלי במהירות גבוהה בתגובה לשינויים בתנוחה הנגרמים כתוצאה מסחיפה. מהירות החידוש של מנוע PPM קונבנציונלי נשלטת חשמלית רק על 50 הרץ, ואינה מספקת את הצורך בשליטה במהירות. מיקרו-בקר PPM חשמלי מובנה ב-PID, שיכול לשנות את מאפייני המהירות של מטוסים קונבנציונליים ולספק שינוי חלק. מנוע ארבעה צירים אינו מתאים, ושינוי מהירות מנוע ארבעה צירים דורש תגובה מהירה.

עם כוונון חשמלי מיוחד במהירות גבוהה, אות בקרת שידור של ממשק IIC Bus, ניתן להשיג מאות אלפי שינויי מהירות מנוע בשנייה, בטיסה בעלת ארבעה צירים, ניתן לשמור על יציבות רגע הגישה. אפילו על ידי השפעה פתאומית של כוחות חיצוניים, עדיין שלם.

ייתכן שתאהב: