Mit der Entwicklung der Gesellschaft wird der bürstenlose Motor als fortschrittlicher Motor in verschiedenen elektrischen Geräten weit verbreitet eingesetzt. Wenn Sie sich für bürstenlose Motoren interessieren, möchten Sie sich vielleicht über die gängigen Steuerungsmethoden von bürstenlosen Motoren informieren. Als ProfiHersteller von bürstenlosen Motoren, im Folgenden wird es Ihnen im Detail erklärt.

1. Gängige Steuerungsmethoden für bürstenlose Motoren. Es gibt drei Steuerungsmethoden für bürstenlose Gleichstrommotoren: FOC (auch bekannt als Vektorfrequenzumwandlung, Magnetfeldvektorrichtungssteuerung), Rechteckwellensteuerung (auch bekannt als Trapezwellensteuerung, 120°-Steuerung, 6-Stufen-Kommutierungssteuerung) und Sinuswellensteuerung.

(1) Rechteckwellensteuerung. Die Rechteckwellensteuerung nutzt einen Hall-Sensor oder einen sensorlosen Schätzalgorithmus, um die Position des Motorrotors zu ermitteln. Anschließend führt sie basierend auf der Rotorposition über einen elektrischen Zyklus von 360° sechs Kommutierungen (eine alle 60°) durch. Der Motor gibt an jeder Kommutierungsposition eine spezifische Kraftrichtung ab. Bei dieser Steuerungsmethode ähnelt die Phasenstromwellenform des Motors einer Rechteckwelle, daher spricht man von einer Rechteckwellensteuerung.

Die Vorteile der Rechteckwellensteuerung liegen in einem einfachen Steuerungsalgorithmus, geringen Hardwarekosten und einer hohen Motordrehzahl, die durch den Einsatz eines Reglers mit normaler Leistung erreicht werden kann. Nachteile sind hohe Drehmomentschwankungen, ein gewisses Stromrauschen und ein nicht optimaler Wirkungsgrad. Die Rechteckwellensteuerung eignet sich für Anwendungen mit geringen Anforderungen an die Motordrehzahl.

(2) Sinuswellensteuerung. Die Sinuswellensteuerung verwendet eine SVPWM-Welle und gibt eine dreiphasige Sinusspannung aus. Der zugehörige Strom ist ebenfalls ein Sinusstrom. Bei dieser Methode entfällt die Rechteckwellen-Kommutierung und die Idee, dass in einem elektrischen Zyklus unendlich viele Kommutierungen erfolgen. Die Sinuswellensteuerung weist geringere Drehmomentschwankungen und weniger Stromoberwellen auf als die Rechteckwellensteuerung, wodurch die Steuerung feinfühliger wirkt. Dennoch sind die Leistungsanforderungen an die Steuerung etwas höher als bei der Rechteckwellensteuerung, und der Wirkungsgrad des Motors kann nicht maximiert werden.

(3) FOC-Steuerung. Die Sinuswellensteuerung übernimmt die Spannungsvektorsteuerung und indirekt die Stromstärkensteuerung, kann jedoch die Stromrichtung nicht steuern. Die FOC-Steuerung kann als verbesserte Version der Sinuswellensteuerung angesehen werden, die die Stromvektorsteuerung, d. h. die Vektorsteuerung des Motorstatorfelds, realisiert.

Die Vorteile der FOC-Steuerung liegen in geringen Drehmomentschwankungen, hohem Wirkungsgrad, geringem Rauschen und schneller dynamischer Reaktion. Nachteile sind hohe Hardwarekosten, hohe Anforderungen an die Reglerleistung und die Anpassung der Motorparameter. Aufgrund der offensichtlichen Vorteile von FOC hat es in vielen Anwendungen die traditionelle Steuerungsmethode schrittweise ersetzt und erfreut sich in der Bewegungssteuerungsbranche großer Beliebtheit.

Dies sind die drei gängigen Steuerungsmethoden für bürstenlose Motoren, die je nach Bedarf sinnvoll ausgewählt werden können.