مقالات

یک موتور بدون جاروبک با چهار سیم پیچ

یک موتور بدون جاروبک با چهار سیم پیچ

یک موتور بدون جاروبک با چهار سیم پیچ

در قسمت قبلی اصول کار یک موتور بدون جاروبک با دو سیم پیچی و دو عدد آهنربای دائمی تشریح گردید. اما در عمل موتورهای BLDC معمولا چهار سیم پیچ و چهار آهنربا دارند. همچنین سنسور هال علاوه بر اینکه می­تواند تشخیص دهد که در مقابل میدان مغناطیسی قرار گرفته است می ­تواند قطب شمال و یا جنوب بودن آن را نیز تعیین کند. یک موتور واقعی همانند شکل زیر است.

در فضای محیط روتور، چهار مگنت با الگوی N-S-N-S قرار دارد. سیم­ پیچی بوبینها همه در یک جهت نیستند و ۲ بوبین مجاور هیچ وقت پلاریته یکسان ندارند. بوبینها به صورت جفتی به هم متصل شده­اند. هر کدام با بوبین مخالف متصل شده اند. یا می توان گفت در دو زوج به صورت شکل بالا هستند. ساده ترین چرخه عملکرد هنگامی است که قطب مقابل سنسور هال قرار گرفته است. کنترل کننده زوج بوبین مناسب را خاموش و یا روشن می کند. انیمیشن زیر سیکل کاری مورد نظر را تشریح می­کند.

قرارگیری سنسور هال بین دو قطب مخالف

هنگامی که سنسور هال بین دو قطب قرار می گیرد.

چه اتفاقی خواهد افتاد در حالتی که روتور در حالتی که سنسور هال دقیفا بین دو قطب متضاد قرار گرفته متوقف شده باشد؟ به شکل زیر توجه کنید.

قرارگیری سنسور هال بین دو قطب متضاد

اگر این حالت رخ دهد، حالا سنسور هال دقیقا نمی ­تواند تشخیص دهد که کدام قطب روبروی آن قرار گرفته است. خوب، خیلی مهم نیست فرض کنید که سنسور قطب را اشتباهی تشخیص دهد و برق را به بوبینهای اشتباه وصل کند. چه رخ خواهد داد؟ برای کسری از ثانیه موتور سعی می کند در جهت اشتباه بچرخد اما بعد از چند درجه چرخش قطب درست روبروی سنسور هال قرار می­ گیرد و فورا بوبینها تعویض می­ شوند.

بدین سان، موتور سرانجام در جهت درست به چرخش ادامه می­ دهد. اما در هنگامی که موتور یک بار حساس را می چرخاند یک چرخش خلاف جهت حتی زیر ۵ درجه هم نباید رخ بدهد. برای حل این موضوع به یک سنسور هال دیگر نیاز است.سنسور دومی با اختلاف ۴۵ درجه ­ای نسبت به سنسور اول قرار می­ گیرد. حالا اگر سنسور هال اول هم نتواند موقعیت درست را تشخیص دهد. سنسور هال دومی به درستی موقعیت قطبهای مغناطیسی را تشخیص خواهد داد. کنترل کننده سیگنالی را به عنوان سیگنال درست تشخیص می­ دهد که شدت بیشتری داشته باشد.