Maxon внедряет технологию управления BLDC-двигателями без энкодеров

Компания Maxon разработала принципиально новый метод управления бесколлекторными двигателями постоянного тока (BLDC), который исключает необходимость использования энкодеров. Технология основана на усовершенствованной системе обработки сигналов датчиков Холла, позволяющей создавать виртуальные сенсорные данные высокой точности.

Новая система анализирует распределение фронтов переключения датчиков Холла в начальной фазе работы двигателя. Благодаря этому компенсируются традиционные недостатки датчиков Холла — низкое разрешение и возможные несоответствия в сигналах. Виртуальные данные, генерируемые на основе этого анализа, обеспечивают стабильную работу двигателя даже на малых оборотах — от 300 об/мин, что ранее было доступно только системам с энкодерами.

Проведенные Maxon испытания подтвердили, что контроллеры ESCON2 с новой технологией демонстрируют более плавное управление по сравнению с традиционными сервоконтроллерами, оснащенными энкодерами. Помимо повышения энергоэффективности, технология позволяет уменьшить габариты оборудования и снизить его стоимость за счет исключения дорогостоящих компонентов.

В основе системы лежит управление с ориентацией на магнитное поле (FOC), регулирующее как величину, так и угол наклона магнитного поля статора. Это обеспечивает синусоидальный ток двигателя во всем диапазоне скоростей — до 120 000 об/мин. Высокая частота управления (10 кГц для скорости и 50 кГц для тока) гарантирует точное ускорение и выполнение сложных профилей движения.

Линейка контроллеров ESCON2 представлена в различных форм-факторах: от сверхкомпактного Nano (23x16x4,5 мм, вес 2,5 г) до модульных печатных плат и корпусных контроллеров для монтажа в шкафу или непосредственно рядом с двигателем. Устройства поддерживают непрерывную подачу тока от 2 до 30 А, что позволяет применять их в широком спектре задач.

Для упрощения интеграции ESCON2 оснащены цифровыми и аналоговыми входами/выходами, а также интерфейсами USB, RS232 и CAN (CiA402). Настройка осуществляется через программное обеспечение Motion Studio от Maxon, которое включает мастера настройки запуска и регулирования для быстрой адаптации параметров управления под конкретные задачи.

Технология уже внедрена в производство и доступна для промышленного применения в составе контроллеров ESCON2.

Источник: Eureka