Řízení motorů

Vývoj elektronik pro komutátorové, stejnosměrné, BLDC a asynchronní motory.

  1. Home
  2. Výrobky
  3. Řízení motorů

Jedním z našich základních vývojových a výrobních programů je vývoj elektronik pro komutátorové, stejnosměrné, BLDC a asynchronní motory, použité a elektrickém a akumulátorovém nářadí od výkonů 50W do 300W. Elektroniky se vyrábějí ve formě modulů zalitých v plastových vaničkách a vkládaných do nejrůznějšího elektrického nářadí, např. úhlových a přímých brusek, vrtaček, kotoučových a kmitavých pil, hoblíků, drážkovaček, vrtacích a bouracích kladiv.

Drtivá většina elektronik využívá k řízení požadovaných funkcí elektronik mikroprocesor, k němuž programátoři tvoří software dle požadavků zákazníka. K základním funkcím námi vyráběných modulů patří pozvolný rozběh, omezení otáček naprázdno, regulace otáček, hlídání teploty vinutí motoru PTC/NTC senzorem, vypnutí motoru při nadproudu, přepnutí do chladících otáček, hlídání výpadku napájecího napětí, hlídání podpětí sítě, LED signalizace funkčních stavů, atd.

Nabíječka

Jaké motory umíme řídit?

Používá se u většiny malého elektrického nářadí připojovaného do zásuvky

  • Výhody : kompaktní rozměry a jednoduchost regulace, relativně levný
  • Nevýhody : menší účinnost pohonu a komutátor (nutná výměna uhlíků)

Jedná se o dnes již nahrazované řešení, stále však nachází uplatnění v aplikacích, kde je požadavek na vyšší točivý moment motoru v okamžiku, kdy rotor stojí. Takový rozběh bývá u pohonů se synchronním motorem obtížný.

  • Výhody : jednoduchost regulace tam, kde se motor točí v jednom směru
  • Nevýhody : menší účinnost pohonu a komutátor (nutná výměna uhlíků)
Řízení motorů

Pro tyto motory je zažitý termín BLDC nebo PMSM. BLDC motor má trapézový průběh napětí a jeho řízení je jednodušší (tzv. 6-step).PMSM motor má sinusový průběh napětí a k jeho regulaci se používá vektorový způsob řízení, založený na matematickém modelu motoru. Je účinnější než BLDC a jeho účinnost v našich aplikacích dosahuje přes 90%, u velkých pohonů lze dosáhnout účinnosti nad 95%.

  • Výhody : Na rozdíl od DC motorů nemají žádné kartáče. Je-li motor dobře zkonstruován, má velmi dlouhou životnost. Díky nižšímu napětí je možné dosáhnout velice kompaktních rozměrů řídící elektroniky (typicky 50 x 50 mm).
  • Nevýhody : problémový rozběh při rozbíhání do velké zátěže, relativní složitost řídící elektroniky, oproti jiným typům regulace dražší.

Přes výše uvedené nevýhody patří BLDC a PMSM motory k těm nejúčinnějším a v současnosti se díky vysoké životnosti a nižší spotřebě hojně užívají u kvalitního aku nářadí.

Jedná se o další typ bezkartáčového motoru. Na rozdíl od PMSM motoru nemá v rotoru osazené magnety, ale klec zapojenou nakrátko. Díky tomuto konstrukčnímu řešení je takový motor levnější.

  • Výhody : Vyšší životnost než PMSM, protože nemá permanentní magnety, u kterých hrozí při nevhodném řízení odmagnetování. Díky konstrukci má vysoký točivý moment i při stojícím rotoru.Jedná se o jeden z nejpoužívanějších pohonů v domácnostech a průmyslu pro třífázové stroje, jelikož umožňuje rozběh bez řídicí elektroniky.
  • Nevýhody : nižší účinnost oproti PMSM motorům.Rozměrná elektronika, která disponuje stejnými vlastnostmi jako elektronika pro PMSM motory napájené ze sítě.

Naše elektroniky motory nejen řídí, ale také chrání.

Funkce a ochrany řídících elektronik TESLA

Pozvolný rozběh
Slouží k omezení proudů motorem při rozběhu, díky čemu zvyšuje jeho životnost. Lze měnit rychlost rampy v závislosti na proudu protékajícím motorem.
Nastavení otáček potenciometrem
Regulace v závislosti na senzoru rychlosti otáček motoru
Regulace pomocí virtuálního senzoru otáček
Takovým senzorem bývají sensorless algoritmy ale může to být například i zatěžovací mapa motoru.
Chladicí režim motoru
V tomto speciálním režimu motor sníží otáčky tak, aby bylo možné dochlazovat vinutí pomocí integrované vrtule na motoru.
Signalizace stavu
Používáme provozní, případně i servisní signalizaci. Provozní signalizace pomocí LED, kdy se zobrazuje aktuální stav elektroniky. Servisní signalizace informuje o případné chybě HW. K oběma typům je možné využít LCD nebo OLED displej.
Zákazníkem definované akce
Akce, která nastane, je výsledkem reakce některé z ochran. Obvykle to bývá zastavení pohonu, přechod do chladicího režimu, nebo zastavení a nový rozběh.
Komunikace
Pomocí komunikačních protokolů je možné vyčítat a nastavovat parametry motoru. Častým protokolem je např. MODBUS.
Ochrana proti prachu
Elektroniky běžně zaléváme z důvodu ochrany před vodivým prachem a vnějšími vlivy prostředí.
Nadproudová ochrana
Chrání elektroniku před okamžitým přetížením.
Ochrana proti zkratu
Rychlé vyhodnocování vysokého proudu, tekoucího motorem. Reakce u elektronik bývá v řádů mikrosekund.
Ochrana před dlouhodobým přetížením
Elektronika dovolí definované krátkodobé přetížení, ale trvá po určitý čas, elektronika dle nastavení na přetížení zareaguje.
Tepelná ochrana elektroniky
Pomocí termistoru se sleduje teplota polovodičů. Při nadlimitní hodnotě ekektronika zareaguje tak, aby nedošlo k jejímu zničení teplotním přetížením.
Tepelná ochrana motoru
Do vinutí motoru se umístí teplotní senzor. Pokud daný senzor umožňuje sledování teploty, elektronika ji může vyčítat - toho lze využít k definování dalších pokročilých funkcí.Častěji však bývá k dispozici jen informace, zda se dosáhlo teploty určené vlastností senzoru. Jakmile dojde k přehřátí motoru, elektronika příslušně zareaguje a ochrání motor před zničením.

Architektura řídících procesorů i obvodové řešení je pro naše vývojáře stěžejní a umožňuje jim přizpůsobit se Vašim požadavkům.

Naší prioritou je najít rychlé a kvalitní řešení.

Důkladné testování považujeme za samozřejmost.

Všechny naše elektroniky podstupují během výroby

třífázový testovací proces

1. Test v nezalitém stavu, kdy se kontroluje stav napětí v elektronice a provádí se programování finálním SW;
2. Test po zalití izolační PU hmotou na síťovém napětí;
3. Statistický výběr elektronik a jejich kontrola prostřednictvím Oddělení řízení jakosti.

Zadat poptávku