Zrozumieć sterowanie silnikami BLDC metodą BEMF

[man195177]

Hej

Nie rozumiem kilku aspektów sterowania silnikami BLDC metodą detekcji BEMF.
1. Wszędzie podaje się, że napięcie BEMF ma trapezoidalny kształt. Sprawdziłem jak wygląda BEMF na dwóch fazach mojego silnika (załączam zdjęcie) napędzając wał silnika mechanicznie. Jak to się ma do trapezu?

 

2. Zakładając, że w rzeczywistym świcie naprawdę występuje trapezoidalne BMEF. Co wpływa na szerokość górnej podstawy tego trapezu? Tj. na tym odcinku napięcie BEMF jest stałe w czasie. Jakie zjawiska zachodzą w silniku że to napięcie rośnie, później stabilizuje się a następnie spada.

Ja to rozumiem tak, że gdy np. biegun wirnika zbliża się do bieguna uzwojenia statora, to coraz więcej linii sił pola magnetycznego magnesu wirnika wnika w rdzeń cewki więc indukowane jest coraz większe napięcie ujemne starające się polem magnetycznym "odpychać" wirnik. Gdy wirnik jest dokładnie naprzeciw cewki, to BEMF osiąga szczytową wartość. Gdy wirnik minie cewkę, indukowane napięcie wymusza taki przepływ prądu, że wygenerowane przezeń pole magnetyczne stara się "przyciągnąć do siebie" biegun wirnika więc napięcie stopniowo z ujemnego maleje, osiąga zero, a następnie zmienia polaryzację na dodatnią i narasta. Więc gdzie tu stałe BEMF (czytaj: górna podstawa trapezu)?

W jakim położeniu jest magnes wirnika jak napięcie BEMF jest stałe?

 

Na obrazku powyżej widać że BEMF jest stała przez 60 stopni? Dlaczego akurat przez 60?

3. Dlaczego gdy napięcie BEMF zrównuje się z napięciem w punkcie neutralnym (uzwojenia połączone w gwiazdę) musi nastąpić komutacja faz? Chciałbym wiedzieć jakie zjawiska fizyczne mają wtedy miejsce w silniku, że akurat to przejście BEMF przez "0" to dobry moment na komutację faz.

 

Dzięki za pomoc 🙂

 

 

 

 

Edytowano Maj 22, 2022 przez man195177