Vývoj a současný stav DC bezkomutátorových servomotorů

Mar 29, 2024

Přestože regulátory pro bezkomutátorové stejnosměrné servomotory existují na trhu již dlouhou dobu, podobné produkty na trhu často obtížně uspokojují potřeby uživatelů z hlediska výkonu, ceny, stability a dalších aspektů. Zejména v dnešním technologicky otevřeném tržním prostředí jsou řídicí moduly stejnosměrných bezkomutátorových servomotorů vyráběné různými výrobci většinou podobné, téměř bez inovací nebo změn v technologii. Pro některá tradiční průmyslová odvětví, i když nemají žádné zvláštní požadavky na konstrukci řídicích modulů DC bezkomutátorových servomotorů, s rychlým rozvojem moderních elektronických technologií, zejména s rychlým nástupem integrovaných a modulárních návrhových nápadů pro elektronické výrobky, požadavky lidí na technické ukazatele výkonu elektronických produktů se také zvyšují.

 

Vzhledem k tomu, že bezkomutátorové stejnosměrné servomotory jsou typem stejnosměrného motoru bez komutátorů, dokážou efektivně překonat kolísání točivého momentu a elektromagnetické rušení způsobené komutačními jiskrami u bezkomutátorových stejnosměrných motorů, a to při zachování charakteristiky snadného ovládání bezkomutátorových stejnosměrných motorů. S podporou a používáním bezkomutátorových stejnosměrných servomotorů v souvisejících průmyslových odvětvích se tedy požadavky lidí na jejich řídicí výkon neustále zvyšují. Proto se vývoj vysoce výkonných řídicích systémů pro DC bezkomutátorové servomotory stal široce rozšířeným problémem.

 

Řízení stejnosměrných bezkomutátorových servomotorů prošlo vývojovým procesem od analogových řídicích obvodů k digitálním řídicím obvodům s mikrokontroléry jako jádrem, ale oba mají své vlastní vady. První jmenovaný je náchylný ke stárnutí a citlivý na změny teploty v důsledku použití analogových komponent; Ten sice překonává přirozené vady simulátorových zařízení, ale jeho výpočetní rychlost je pomalá a je obtížné splnit požadavky moderního průmyslu na řízení motorů v reálném čase.

 

Před příchodem DSP používali konstruktéři pro tradiční řízení motorů hlavně dvě kombinace: použití levných ovladačů k řízení drahých stejnosměrných bezkomutátorových motorů nebo použití složitých ovladačů k řízení střídavých motorů. S rozvojem teorie řízení, aby bylo možné vyvinout vysoce výkonné regulátory, nemohou běžné mikrokontroléry nebo vícečipové mikroprocesory splnit složité a pokročilé řídicí algoritmy, díky čemuž řízení stejnosměrných bezkomutátorových servomotorů není schopno dosáhnout relativně vysokých požadavků na přesnost. Od vzniku DSP se řízení motoru stalo jednou z hlavních aplikačních oblastí DSP.