Как работает ESC

В электронных регуляторах скорости используется технология ШИМ для управления током и скоростью двигателя. Он управляет источником питания постоянного тока с фиксированным значением через переключающую трубку (обычно MOSFET) для генерации прямоугольной волны определенной частоты и контролирует ток и скорость двигателя, регулируя рабочий цикл прямоугольной волны. Электронные регуляторы скорости обычно используют трехфазную мостовую схему для управления бесщеточным двигателем.Каждое плечо моста состоит из нескольких МОП-транзисторов.Посредством различных комбинаций переключателей МОП-транзисторов реализуется управление двигателем вперед, назад и скоростью.

Кроме того, для достижения точного управления электронный регулятор скорости использует алгоритм управления с обратной связью, обычно с использованием алгоритма ПИД-управления (пропорционального, интегрального, производного). Этот алгоритм обеспечивает точное управление скоростью двигателя путем сравнения фактической скорости двигателя с ожидаемой скоростью и внесения соответствующих корректировок.

В электронных регуляторах скорости также необходимы определение положения двигателя и идентификация параметров двигателя для достижения точных функций управления и защиты с обратной связью. В то же время электронный регулятор скорости также должен обеспечивать защиту от неисправностей, таких как перегрузка по току, перенапряжение и перегрев, чтобы обеспечить безопасную работу двигателя.

Помимо технологии ШИМ и алгоритмов управления с обратной связью, электронные регуляторы скорости также включают в себя следующие операции:

Обнаружение положения двигателя: электронный регулятор скорости должен определять положение ротора двигателя для управления с обратной связью. Обнаружение положения обычно выполняется с помощью датчиков, таких как элементы Холла или энкодеры, или с использованием технологии электронного изменения фазы для обнаружения положения.

Идентификация параметров двигателя: для достижения точного управления электронный регулятор скорости должен идентифицировать параметры двигателя, такие как сопротивление, индуктивность, потенциал и другие параметры. Для идентификации параметров обычно используются такие алгоритмы, как метод наименьших квадратов.

Защита от неисправностей: во время работы двигателя могут возникнуть перегрузка по току, перенапряжение, перегрев и другие неисправности, поэтому необходимо принять соответствующие меры защиты, такие как защита от сверхтока, защита от перенапряжения, защита от перегрева и т. д.

Электронное изменение фазы: электронный регулятор скорости использует для управления бесщеточный двигатель и требует технологии электронного изменения фазы для реализации переключения фаз двигателя. Электронное изменение фазы контролирует включение и выключение различных МОП-транзисторов, определяя положение ротора двигателя, тем самым обеспечивая прямое и обратное вращение и регулировку скорости двигателя.

Кроме того, для электронных регуляторов скорости необходимо отметить следующие моменты:

Частота ШИМ: Выбор частоты ШИМ в электронном регуляторе скорости должен быть отрегулирован в соответствии с конкретными параметрами бесщеточного двигателя, обычно между 1 кГц и 20 кГц, чтобы обеспечить стабильную работу двигателя.

Алгоритм управления: Алгоритм ПИД-регулирования в электронном регуляторе скорости необходимо настроить и оптимизировать в соответствии с характеристиками двигателя для достижения более точного эффекта управления.

Защита двигателя: Для обеспечения безопасной работы двигателя электронный регулятор скорости требует защиты от перегрузки по току, перенапряжения, перегрева и других неисправностей.В то же время необходимо уделять внимание нагрузке и условиям эксплуатации двигателя.

Выбор источника питания: Электронные регуляторы скорости требуют стабильного и надежного источника питания, который обычно использует источник постоянного тока.Выбор напряжения и тока необходимо регулировать в соответствии с номинальными параметрами двигателя.

Обработка сигналов. Обработка сигналов в электронных регуляторах скорости требует фильтрации, усиления и других операций для обеспечения точности и стабильности сигнала.