موتورهای BLDC به دلیل راندمان مناسب، صدای کم، قابلیت کنترل سرعت و نداشتن جاروبک، در کولرهای آبی جدید کاربرد دارند. بااین‌حال، گاهی در محدوده دور پایین به‌جای چرخش یکنواخت، سرعت موتور مدام تغییر می‌کند، صدای ضربانی شنیده می‌شود یا لرزش افزایش می‌یابد. گاهی موتور متوقف می‌شود و کنترلر برای راه‌اندازی دوباره تلاش می‌کند. این رفتار می‌تواند کیفیت هوادهی را کاهش دهد و نشانه ناهماهنگی میان موتور، کنترلر و بار مکانیکی باشد.
نوسان دور لزوماً به معنی خرابی موتور نیست؛ ضعف تشخیص موقعیت روتور، تنظیم نامناسب کنترلر، بار مکانیکی متغیر یا تغذیه ناپایدار نیز می‌توانند علت باشند. تشخیص درست به بررسی هم‌زمان بخش‌های الکتریکی، مکانیکی و کنترلی نیاز دارد. تعویض بی‌دلیل موتور نیز راه‌حل مناسبی نیست؛ زیرا ممکن است علت اصلی در کنترلر یا مجموعه انتقال نیرو باقی بماند.
چرا نوسان در دور پایین آشکارتر است؟
در سرعت‌های بالا، اینرسی روتور و پروانه تا اندازه‌ای تغییرات کوتاه‌مدت گشتاور را هموار می‌کند. اما در دور پایین هر ضربان گشتاور می‌تواند اثر محسوس‌تری بر سرعت لحظه‌ای داشته باشد. اگر نیروی تولیدشده در بخشی از چرخش کمی بیشتر یا کمتر شود، مجموعه فرصت کمتری برای پوشاندن این اختلاف دارد و تغییر سرعت نمایان می‌شود.
عامل دیگر، دشوارتر شدن تشخیص موقعیت روتور در برخی روش‌های کنترل بدون حسگر است. در این موتورها کنترلر معمولاً از ولتاژ القایی معکوس سیم‌پیچ‌ها برای تخمین موقعیت روتور استفاده می‌کند. دامنه این ولتاژ با سرعت چرخش ارتباط دارد؛ بنابراین در سرعت بسیار پایین سیگنال ضعیف‌تر می‌شود و تشخیص لحظه مناسب برای تحریک فازها دشوارتر خواهد بود. اگر کنترلر نتواند موقعیت روتور را با دقت کافی تخمین بزند، زمان‌بندی کموتاسیون به‌هم می‌خورد و گشتاور یکنواخت تولید نمی‌شود.
ضعف تشخیص موقعیت در موتورهای بدون حسگر
در موتورهای سنسورلس، حسگر فیزیکی موقعیت وجود ندارد و مدار کنترل باید موقعیت روتور را از روی سیگنال‌های الکتریکی تخمین بزند. روش تشخیص ولتاژ القایی معکوس در سرعت متوسط و بالا معمولاً سیگنال واضح‌تری فراهم می‌کند، اما نزدیک سرعت صفر و در دورهای بسیار پایین محدودیت دارد. اگر دامنه سیگنال از آستانه تشخیص کنترلر کمتر باشد، زمان عبور از نقطه مرجع ممکن است اشتباه شناسایی شود.
نتیجه این خطا می‌تواند لرزش، صدای غیرعادی، تغییرات دور یا حتی از دست رفتن هم‌زمانی باشد. در برخی طراحی‌ها، کنترلر برای عبور از این محدوده از راه‌اندازی حلقه‌باز استفاده می‌کند؛ یعنی ابتدا توالی تحریک را بدون بازخورد دقیق سرعت اجرا می‌کند و پس از رسیدن موتور به محدوده قابل تشخیص، کنترل را به حالت حلقه‌بسته می‌برد. اگر زمان شتاب‌گیری، جریان راه‌اندازی یا نقطه انتقال درست تنظیم نشده باشد، موتور زیر بار ممکن است نتواند به‌درستی وارد کنترل پایدار شود.
نقش حسگرهای هال و اتصالات آن‌ها
در موتورهای دارای حسگر هال، موقعیت روتور از سیگنال حسگرها دریافت می‌شود. خرابی یکی از حسگرها، جابه‌جایی اتصالات، قطع‌و‌وصل سیم یا تداخل الکترومغناطیسی می‌تواند ترتیب سیگنال‌ها را مختل کند. در چنین شرایطی کنترلر ممکن است فازها را در زمان نامناسب تحریک کند و موتور با گشتاور ضربانی یا نوسان سرعت کار کند.
ریپل گشتاور و گشتاور دندانه‌ای
حتی اگر کنترلر سالم باشد، موتور ممکن است به دلیل ساختار مغناطیسی و روش کموتاسیون، گشتاور کاملاً یکنواخت تولید نکند. تغییرات گشتاور ناشی از کموتاسیون، شکل جریان فازها و برهم‌کنش آهنرباهای روتور با شیارهای استاتور می‌تواند به ریپل گشتاور منجر شود. گشتاور دندانه‌ای نیز به طراحی قطب‌ها، شیارها و فاصله هوایی وابسته است و در سرعت پایین ممکن است به شکل حرکت ضربانی یا نوسان محسوس دیده شود.
تنظیم نبودن حلقه کنترل سرعت
در کنترل حلقه‌بسته، سرعت واقعی با مقدار درخواستی مقایسه می‌شود و کنترلر بر اساس خطا، فرمان گشتاور یا ولتاژ را اصلاح می‌کند. اگر ضرایب تنظیم کنترل‌کننده متناسب با موتور و بار نباشند، واکنش مدار می‌تواند بیش از حد شدید یا بیش از حد کند باشد. واکنش شدید ممکن است باعث بالا و پایین رفتن پی‌درپی سرعت شود؛ واکنش کند نیز توان جبران تغییر بار را کاهش می‌دهد.
تفاوت نوسان واقعی با تغییر عمدی سرعت
ابتدا مشخص کنید تغییر دور ناخواسته است یا کنترلر عمداً سرعت را تنظیم می‌کند. بعضی کولرها حالت خودکار دارند و در پاسخ به فرمان یا شرایط محیط، دور را تغییر می‌دهند. آزمایش را در حالت دستی و با فرمان ثابت انجام دهید. اگر نوسان ادامه داشت، عیب‌یابی فنی لازم است.
این بررسی به تفکیک رفتار طبیعی دستگاه از خرابی فنی کمک می‌کند.
دیدگاه کاربران (0)