ईएससी का कार्य सिद्धांत

इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जिसका उपयोग ब्रशलेस मोटर की गति और टॉर्क को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। मुख्य सिद्धांत पीडब्लूएम (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन) तकनीक और बंद-लूप नियंत्रण एल्गोरिदम पर आधारित है।

इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर में, मोटर की धारा और गति को नियंत्रित करने के लिए PWM तकनीक का उपयोग किया जाता है। यह एक निश्चित आवृत्ति की वर्ग तरंग उत्पन्न करने के लिए एक स्विचिंग ट्यूब (आमतौर पर एक MOSFET) के माध्यम से एक स्थिर-मूल्य डीसी बिजली की आपूर्ति को नियंत्रित करता है, और वर्ग तरंग के कर्तव्य चक्र को समायोजित करके मोटर वर्तमान और गति को नियंत्रित करता है। ब्रशलेस मोटरों को चलाने के लिए आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक गति नियंत्रकों में तीन-चरण पूर्ण-पुल सर्किट का उपयोग किया जाता है, जिसमें प्रत्येक ब्रिज आर्म कई MOSFETs से बना होता है, और विभिन्न MOSFET स्विचिंग संयोजनों के माध्यम से, मोटर को आगे, पीछे और गति नियंत्रण किया जा सकता है।

इसके अलावा, सटीक नियंत्रण प्राप्त करने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर एक बंद-लूप नियंत्रण एल्गोरिदम का उपयोग करता है, आमतौर पर पीआईडी ​​(आनुपातिक, अभिन्न, अंतर) नियंत्रण एल्गोरिदम का उपयोग करता है। यह एल्गोरिदम मोटर की वास्तविक गति की वांछित गति से तुलना करके और संबंधित समायोजन करके मोटर गति का सटीक नियंत्रण प्राप्त करता है।

इलेक्ट्रॉनिक गवर्नरों में, सटीक बंद-लूप नियंत्रण और सुरक्षा कार्यों को प्राप्त करने के लिए मोटर स्थिति का पता लगाने और मोटर पैरामीटर पहचान की भी आवश्यकता होती है। साथ ही, मोटर के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर को ओवर-करंट, ओवर-वोल्टेज और ओवर-तापमान जैसे दोष संरक्षण की भी आवश्यकता होती है।

पीडब्लूएम प्रौद्योगिकी और बंद-लूप नियंत्रण एल्गोरिदम के अलावा, इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर में ऑपरेशन के निम्नलिखित पहलू भी शामिल हैं:

मोटर स्थिति का पता लगाना: बंद-लूप नियंत्रण के लिए इलेक्ट्रॉनिक गवर्नरों को मोटर की रोटर स्थिति का पता लगाने की आवश्यकता होती है। स्थिति का पता आमतौर पर हॉल तत्वों या एनकोडर जैसे सेंसर का उपयोग करके किया जाता है, या स्थिति का पता लगाने के लिए इलेक्ट्रॉनिक चरण परिवर्तन तकनीक का उपयोग किया जाता है।

मोटर पैरामीटर पहचान: सटीक नियंत्रण प्राप्त करने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर को मोटर पैरामीटर, जैसे प्रतिरोध, प्रेरण, विद्युत क्षमता और अन्य पैरामीटर की पहचान करने की आवश्यकता होती है। आमतौर पर पैरामीटर पहचान के लिए कम से कम वर्ग और अन्य एल्गोरिदम का उपयोग करें।

दोष सुरक्षा: मोटर के संचालन के दौरान, ओवरकरंट, ओवरवॉल्टेज और ओवरटेम्परेचर जैसी गलती की स्थिति उत्पन्न हो सकती है, और संबंधित सुरक्षा उपाय करने की आवश्यकता होती है, जैसे ओवरकरंट सुरक्षा, ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन, ओवरटेम्परेचर प्रोटेक्शन इत्यादि।

इलेक्ट्रॉनिक चरण परिवर्तन: इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर नियंत्रण के लिए ब्रशलेस मोटर का उपयोग करता है, जिसे मोटर के कम्यूटेशन का एहसास करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक चरण परिवर्तन तकनीक की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉनिक चरण परिवर्तन मोटर की रोटर स्थिति का पता लगाकर विभिन्न एमओएसएफईटी के चालू और बंद को नियंत्रित करता है, इस प्रकार मोटर के आगे और पीछे के रोटेशन और गति विनियमन को साकार करता है।

इसके अलावा, इलेक्ट्रॉनिक गवर्नरों को निम्नलिखित बातों पर ध्यान देने की आवश्यकता है:

पीडब्लूएम आवृत्ति: स्थिर मोटर संचालन सुनिश्चित करने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर में पीडब्लूएम आवृत्ति के चयन को विशिष्ट ब्रशलेस मोटर मापदंडों के अनुसार समायोजित करने की आवश्यकता होती है, आमतौर पर 1kHz और 20kHz के बीच।

नियंत्रण एल्गोरिदम: अधिक सटीक नियंत्रण प्रभाव प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर में पीआईडी ​​नियंत्रण एल्गोरिदम को मोटर की विशेषताओं के अनुसार समायोजित और अनुकूलित करने की आवश्यकता है।

मोटर सुरक्षा: मोटर के सुरक्षित संचालन की सुरक्षा के लिए, इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर को ओवर-करंट, ओवर-वोल्टेज, ओवर-तापमान और अन्य दोष संरक्षण की आवश्यकता होती है, जबकि मोटर लोड और ऑपरेटिंग वातावरण पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

बिजली आपूर्ति चयन: इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर को एक स्थिर और विश्वसनीय बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है, आमतौर पर डीसी बिजली आपूर्ति का उपयोग करते हुए, वोल्टेज और करंट की पसंद को मोटर के रेटेड मापदंडों के अनुसार समायोजित करने की आवश्यकता होती है।

सिग्नल प्रोसेसिंग: इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर में सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए सिग्नल की सटीकता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए फ़िल्टरिंग और प्रवर्धन और अन्य संचालन की आवश्यकता होती है।