سلام! به عنوان تامین کننده دمنده های Through Flow BLDC، اغلب در مورد نحوه عملکرد کنترل سرعت این دمنده ها سؤال می شود. بنابراین، فکر کردم این وبلاگ را بنویسم تا آن را برای شما به روشی ساده و آسان - قابل درک - تجزیه و تحلیل کنم.
ابتدا اجازه دهید به سرعت در مورد دمنده BLDC از طریق جریان صحبت کنیم. این نوعی دمنده است که از موتور DC بدون جاروبک (BLDC) استفاده می کند. این موتورها بسیار محبوب هستند زیرا کارآمدتر هستند، طول عمر بیشتری دارند و در مقایسه با موتورهای برس خورده سنتی کم صداتر هستند. طراحی جریان عبوری اجازه می دهد تا هوا مستقیماً از طریق دمنده جریان یابد، که برای بسیاری از کاربردها مانند تهویه، خنک کننده و گردش هوا عالی است.
حالا به موضوع اصلی بپردازیم: کنترل سرعت. چند روش مختلف برای کنترل سرعت یک دمنده از طریق جریان BLDC وجود دارد، و من به هر یک می پردازم.
مدولاسیون عرض پالس (PWM)
PWM احتمالا رایج ترین روش برای کنترل سرعت در دمنده های BLDC است. با ارسال یک سری پالس های الکتریکی به موتور کار می کند. ایده اصلی این است که کنترل کننده دمنده می تواند عرض این پالس ها را تنظیم کند. هنگامی که عرض پالس گسترده تر است، موتور به طور متوسط قدرت بیشتری دریافت می کند و سریعتر می چرخد. برعکس، هنگامی که عرض پالس باریکتر باشد، موتور قدرت کمتری دریافت می کند و سرعت آن کاهش می یابد.
فرض کنید یک دمنده دارید که با سرعت کامل کار می کند. اگر می خواهید سرعت آن را کاهش دهید، کنترل کننده شروع به کاهش عرض پالس ها می کند. این باعث کاهش متوسط ولتاژی که موتور دریافت می کند و در نتیجه سرعت موتور کاهش می یابد. فرکانس این پالس ها معمولا ثابت می ماند و این عرض است که تغییر می کند.
یکی از مزایای بزرگ PWM این است که بسیار کارآمد است. از آنجایی که موتور در طول هر پالس یا به طور کامل روشن یا خاموش است، در مقایسه با سایر روش های کنترل سرعت، انرژی کمتری به عنوان گرما تلف می شود. این باعث می شود برای برنامه هایی که بهره وری انرژی در آنها اولویت دارد، گزینه ای عالی باشد. شما می توانید ما را بررسی کنیددمنده هوا با دمای بالا، که اغلب از PWM برای کنترل سرعت استفاده می کند تا عملکرد کارآمد را حتی در محیط های با گرما بالا حفظ کند.
کنترل ولتاژ
راه دیگر برای کنترل سرعت یک دمنده از طریق جریان BLDC با تنظیم ولتاژ ارائه شده به موتور است. سرعت موتور BLDC تقریباً متناسب با ولتاژی است که دریافت می کند. بنابراین، اگر ولتاژ را افزایش دهید، موتور سریعتر می چرخد و اگر ولتاژ را کاهش دهید، سرعت آن کاهش می یابد.
با این حال، کنترل ولتاژ به اندازه PWM دقیق نیست. هنگامی که ولتاژ را تغییر می دهید، می تواند بر جنبه های دیگر عملکرد موتور مانند گشتاور نیز تأثیر بگذارد. در ولتاژهای پایین تر، موتور ممکن است نتواند گشتاور کافی برای حفظ سرعت ثابت تولید کند، به خصوص اگر بار سنگینی روی دمنده وجود داشته باشد.
اما کنترل ولتاژ کاربردهای خود را دارد. اجرای آن نسبتاً ساده است و در برخی از کاربردها که کنترل دقیق سرعت حیاتی نیست، می تواند راه حلی مقرون به صرفه باشد. مادمنده 24 ولت فشار قوی BLDCمی توان سرعت را تا حدی با استفاده از کنترل ولتاژ تنظیم کرد که برای نیازهای اولیه تهویه مناسب است.
کنترل بازخورد سرعت
کنترل بازخورد سرعت روش پیشرفتهتری است که PWM یا کنترل ولتاژ را با مکانیزم بازخورد ترکیب میکند. این مکانیزم سرعت واقعی موتور را اندازه گیری و با سرعت مورد نظر مقایسه می کند.
به عنوان مثال، فرض کنید یک سرعت هدف برای دمنده تعیین کرده اید. سیستم بازخورد دائماً سرعت موتور را کنترل می کند. اگر سرعت واقعی کمتر از سرعت هدف باشد، کنترل کننده برای افزایش سرعت موتور، توان را (چه با تنظیم پالس های PWM یا ولتاژ) افزایش می دهد. اگر سرعت واقعی بالاتر از سرعت هدف باشد، کنترل کننده قدرت را برای کاهش سرعت کاهش می دهد.
این روش کنترل سرعت بسیار دقیقی را حتی در شرایط تغییر بار فراهم می کند. اگر بار روی دمنده افزایش یابد (مثلاً اگر مقاومت بیشتری در برابر جریان هوا وجود داشته باشد)، سیستم بازخورد افت سرعت را تشخیص داده و بر اساس آن قدرت را برای حفظ سرعت تنظیم شده تنظیم می کند. مادمنده BLDC فشار بالا 30 کیلو پاسکالاغلب از کنترل بازخورد سرعت برای اطمینان از عملکرد پایدار استفاده می کند، به خصوص در هنگام برخورد با الزامات فشار بالا.
عوامل موثر بر کنترل سرعت
چند عامل وجود دارد که می تواند بر نحوه عملکرد کنترل سرعت یک دمنده از طریق جریان BLDC تأثیر بگذارد.
تغییرات بار: همانطور که قبلاً اشاره کردم، تغییرات بار روی دمنده می تواند بر سرعت آن تأثیر بگذارد. اگر مقاومت بیشتری در برابر جریان هوا وجود داشته باشد (به عنوان مثال، اگر مجاری هوا مسدود شده باشد یا اگر دمنده در برابر یک محیط پرفشار کار می کند)، موتور برای حفظ همان سرعت باید سخت تر کار کند. کنترل بازخورد سرعت می تواند به کاهش این اثرات کمک کند، اما هنوز هم باید به خاطر داشت.
دما: دمای بالا نیز می تواند بر عملکرد موتور و سیستم کنترل سرعت تأثیر بگذارد. با افزایش دما، مقاومت الکتریکی سیم پیچ های موتور افزایش می یابد که می تواند منجر به کاهش راندمان و سرعت موتور شود. برخی از دمنده ها برای جبران این اثرات دما طراحی شده اند، اما این عامل مهمی است که باید در نظر گرفته شود، به خصوص در کاربردهایی که دمنده در محیط های گرم کار می کند.
نویز الکتریکی: نویز الکتریکی در سیستم می تواند با سیگنال های کنترل سرعت تداخل ایجاد کند. این صدا می تواند از سایر قطعات الکتریکی در مجاورت یا از خود منبع تغذیه باشد. برای کاهش تاثیر نویز الکتریکی، اغلب از تکنیک های محافظ و فیلتر مناسب در طراحی دمنده استفاده می شود.
کاربردهای سرعت - دمنده های BLDC از طریق جریان کنترل می شود
سرعت کنترل شده از طریق جریان دمنده های BLDC طیف گسترده ای از کاربردها را دارند.
سیستم های HVAC: در سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع، کنترل سرعت امکان تنظیم دقیق جریان هوا را فراهم می کند. این به حفظ محیط داخلی راحت و در عین حال صرفه جویی در مصرف انرژی کمک می کند. به عنوان مثال، در دوره های کم تقاضا، دمنده می تواند با سرعت کمتری کار کند و مصرف برق را کاهش دهد.
خنک کننده الکترونیکی: بسیاری از وسایل الکترونیکی گرمای زیادی تولید می کنند و برای خنک کردن آنها از دمنده استفاده می شود. با کنترل سرعت دمنده، می توانید میزان خنک کننده را بر اساس دمای وسایل الکترونیکی تنظیم کنید. این تضمین می کند که دستگاه ها بیش از حد گرم نمی شوند و همچنین نویز را به حداقل می رساند.
فرآیندهای صنعتی: در محیط های صنعتی از دمنده ها برای کارهایی مانند خشک کردن، تهویه و انتقال پنوماتیک استفاده می شود. کنترل سرعت این فرآیندها را قادر می سازد تا برای کارایی و عملکرد بهینه شوند.
بسته بندی
بنابراین، شما آن را دارید! کنترل سرعت یک دمنده از طریق جریان BLDC به این ترتیب کار می کند. خواه از طریق PWM، کنترل ولتاژ یا کنترل بازخورد سرعت، هر روش مزایای خاص خود را دارد و برای کاربردهای مختلف مناسب است.
اگر به دنبال دمنده Through Flow BLDC هستید و به کمک نیاز دارید تا بفهمید کدام روش کنترل سرعت برای نیازهای خاص شما مناسب است، یا اگر سؤال دیگری دارید، دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما در یافتن راه حل دمنده عالی برای پروژه خود کمک کنیم. بیایید گفتگو را شروع کنیم و ببینیم چگونه می توانیم با هم کار کنیم تا نیازهای شما را برآورده کنیم.
مراجع
- جانسون، ام (2018). "موتورهای DC بدون جاروبک: اصول، کنترل ها و کاربردها". وایلی.
- اسمیت، A. (2020). "تکنیک های پیشرفته کنترل سرعت برای موتورهای الکتریکی". انتشارات IEEE.
