ESC 작동 방식

일에 Fengyukun 님이 게시

전자 속도 조절기는 브러시리스 모터의 속도와 토크를 제어하는 데 사용되는 전자 장치입니다. 주요 원리는 PWM(Pulse Width Modulation) 기술과 폐쇄 루프 제어 알고리즘을 기반으로 합니다.

전자 속도 조절기에서는 모터의 전류와 속도를 제어하기 위해 PWM 기술이 사용됩니다. 스위칭 튜브(보통 MOSFET)를 통해 고정값 DC 전원 공급 장치를 제어하여 특정 주파수의 구형파를 생성하고 구형파의 듀티 사이클을 조정하여 모터 전류와 속도를 제어합니다. 전자 속도 컨트롤러는 일반적으로 3상 풀 브리지 회로를 사용하여 브러시리스 모터를 구동합니다. 각 브리지 암은 여러 개의 MOSFET으로 구성됩니다. 다양한 MOSFET 스위치 조합을 통해 모터의 정방향, 역방향 및 속도 제어가 실현됩니다.



또한 정밀한 제어를 달성하기 위해 전자 속도 조절기는 일반적으로 PID(비례, 적분, 미분) 제어 알고리즘을 사용하는 폐쇄 루프 제어 알고리즘을 채택합니다. 이 알고리즘은 모터의 실제 속도를 예상 속도와 비교하고 그에 따라 조정함으로써 모터 속도를 정밀하게 제어합니다.

전자 속도 조절기에서는 정밀한 폐쇄 루프 제어 및 보호 기능을 달성하기 위해 모터 위치 감지 및 모터 매개변수 식별도 필요합니다. 동시에 전자 속도 조절기는 모터의 안전한 작동을 보장하기 위해 과전류, 과전압 및 과열과 같은 오류 보호도 수행해야 합니다.

PWM 기술 및 폐쇄 루프 제어 알고리즘 외에도 전자 속도 조정기에는 다음 작업도 포함됩니다.

모터 위치 감지: 전자 속도 조절기는 폐쇄 루프 제어를 위해 모터의 회전자 위치를 감지해야 합니다. 위치 감지는 일반적으로 홀 요소나 인코더와 같은 센서를 사용하거나 전자 위상 변화 기술을 사용하여 위치 감지를 달성합니다.

모터 매개변수 식별: 정밀한 제어를 달성하려면 전자 속도 조절기가 저항, 인덕턴스, 전위 및 기타 매개변수와 같은 모터 매개변수를 식별해야 합니다. 최소 제곱과 같은 알고리즘은 일반적으로 매개변수 식별에 사용됩니다.

오류 보호: 모터 작동 중에 과전류, 과전압, 과열 및 기타 오류 조건이 발생할 수 있으므로 과전류 보호, 과전압 보호, 과열 보호 등과 같은 해당 보호 조치를 취해야 합니다.

전자 위상 변화: 전자 속도 조절기는 제어를 위해 브러시리스 모터를 사용하며 모터의 위상 정류를 실현하려면 전자 위상 변화 기술이 필요합니다. 전자 위상 변화는 모터의 회전자 위치를 감지하여 다양한 MOSFET의 켜짐 및 꺼짐을 제어함으로써 모터의 정방향 및 역방향 회전과 속도 조절을 달성합니다.

또한 전자 속도 조절기에 대해서는 다음 사항에 유의해야 합니다.

PWM 주파수: 모터의 안정적인 작동을 보장하려면 전자 속도 조절기의 PWM 주파수 선택을 특정 브러시리스 모터 매개변수(일반적으로 1kHz~20kHz)에 따라 조정해야 합니다.

제어 알고리즘: 보다 정확한 제어 효과를 얻으려면 전자 속도 조절기의 PID 제어 알고리즘을 모터의 특성에 따라 조정하고 최적화해야 합니다.

모터 보호: 모터의 안전한 작동을 보호하기 위해 전자 속도 조절기는 과전류, 과전압, 과열 및 기타 오류 보호가 필요하며 동시에 모터의 부하 및 작동 환경에 주의를 기울여야 합니다.

전원 공급 장치 선택: 전자 속도 조절기는 안정적이고 신뢰할 수 있는 전원 공급 장치가 필요하며 일반적으로 DC 전원 공급 장치를 사용합니다.전압 및 전류 선택은 모터의 정격 매개변수에 따라 조정되어야 합니다.

신호 처리: 전자 속도 조절기의 신호 처리에는 신호의 정확성과 안정성을 보장하기 위해 필터링, 증폭 및 기타 작업이 필요합니다.


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