我的理解是电机想要逆时针转动,因为通过解开磁场并对齐定子和转子磁场,这代表了较低的势能。它是否正确?
它是由于围绕其旋转轴作用的力而转动的。这些力产生扭矩,进而产生转子的角加速度。
但是如果我们将换向点移到那里,我们不是旋转了定子磁场,导致了一个新的新中性平面吗?如果我们重复这个调整,它会收敛到一个最佳的换向点还是我们只是一直在整个地方扭曲?这个换向点在所有方面都是最优的,还是需要做出一些妥协?
根据定义,每当您旋转其中一个字段时,您都会拥有一个新的中性平面。电机中的整个换向点是将中性平面保持在扭矩最大化的角度。
我一直听说,时间必须在更高的速度下更先进。但这是严格正确的,还是绕组电流/场强的函数,在恒定机械负载的情况下恰好与速度相关?
我认为您在这里混合了两种效果。让我们考虑一个无刷电机。给定电流流过其绕组,它将稳定在其中性平面。此时扭矩为零(忽略摩擦)。现在开始用手慢慢旋转它并绘制扭矩与位置的关系图。该图的最大值是您的“最佳慢速”换向点。您可以使用数学模型得出该图的非常接近的近似值。我不会称之为推进时间。根据相数和极数,它将与中性平面成某个固定角度。在带有位置编码器且没有霍尔效应传感器的闭环无刷系统中,您通常会通过一个序列,将一些电流通过绕组以发现中性平面的位置。
在动态情况下,您希望在您的控制下继续旋转磁场,以保持与固定磁铁相同的相位。由于电感和磁饱和等各种非线性效应和温度,控制时间需要随着速度的变化而变化,以试图保持场之间的相同相位。本质上,在给出命令的时间与场中的实际变化之间存在延迟,因此更早地给出命令,“提前”,以弥补这一点。在有刷电机中,您只能有一个固定的相位提前,因此如果您计划以不同的速度运行,则需要做出某种妥协。有刷电机也存在静态折衷,例如电刷的尺寸和控制的开/关特性。在某些情况下,这种延迟无论如何都可以忽略不计。
检测反电动势过零以找到换向点的无传感器 BLDC 驱动器是此类电机的示例吗?
我认为反电动势过零是不够的。它们仅反映上述“静态”定位。因此,在优化控制之前,您还需要了解电机参数(例如,使用诸如磁场定向控制之类的东西)