Come funziona il CES

In un regolatore elettronico di velocità, la tecnologia PWM viene utilizzata per controllare la corrente e la velocità del motore. Controlla un'alimentazione in corrente continua a valore costante attraverso tubi di commutazione (di solito MOSFET) per generare un'onda quadra di una certa frequenza, e controlla la corrente e la velocità del motore regolando il duty cycle dell'onda quadra. Nei regolatori elettronici di velocità per il pilotaggio di un motore brushless viene solitamente utilizzato un circuito trifase a ponte intero, in cui ogni braccio del ponte è costituito da più MOSFET e il controllo della marcia avanti, della marcia indietro e della velocità del motore è ottenuto mediante diverse combinazioni di interruttori MOSFET.

Inoltre, per ottenere un controllo preciso, il regolatore (ESC) utilizza un algoritmo di controllo ad anello chiuso, che di solito è un algoritmo di controllo PID (proporzionale, integrale, differenziale). L'algoritmo ottiene un controllo preciso della velocità del motore confrontando la velocità effettiva del motore con quella desiderata e regolandola di conseguenza.

Nel regolatore elettronico sono necessari anche il rilevamento della posizione del motore e l'identificazione dei parametri del motore per ottenere funzioni precise di controllo e protezione ad anello chiuso. Allo stesso tempo, il regolatore elettronico deve anche effettuare la protezione da sovracorrenti, sovratensioni, sovratemperature e altri guasti per garantire il funzionamento sicuro del motore.

Il regolatore elettronico, oltre alla tecnologia PWM e agli algoritmi di controllo ad anello chiuso, comprende anche i seguenti aspetti di funzionamento:.

Rilevamento della posizione del motore: il regolatore elettronico di velocità deve rilevare la posizione del rotore del motore per il controllo ad anello chiuso. Il rilevamento della posizione viene solitamente effettuato utilizzando sensori come elementi di Hall o encoder, oppure utilizzando tecniche di cambio di fase elettronico.

Identificazione dei parametri del motore: per ottenere un controllo preciso, il regolatore (ESC) deve identificare i parametri del motore come la resistenza, l'induttanza, il potenziale e altri parametri. Per l'identificazione dei parametri si utilizzano solitamente algoritmi come i minimi quadrati.

Protezione dai guasti: durante il processo di funzionamento del motore possono verificarsi sovracorrenti, sovratensioni, sovratemperature e altri guasti; è quindi necessario adottare misure di protezione adeguate, come la protezione da sovracorrenti, sovratensioni e sovratemperature.

Cambio di fase elettronico: il regolatore di velocità elettronico adotta il motore brushless per il controllo, che necessita della tecnologia del cambio di fase elettronico per realizzare il cambio di fase del motore. Il cambio di fase elettronico rileva la posizione del rotore del motore per controllare l'accensione e lo spegnimento di diversi mosfet, in modo da ottenere la rotazione in avanti e inversa del motore e la regolazione della velocità.

Inoltre, il regolatore elettronico di velocità deve prestare attenzione ai seguenti punti.

Frequenza PWM: la selezione della frequenza PWM nel regolatore elettronico di velocità deve essere regolata in base ai parametri specifici del motore brushless, generalmente tra 1kHz e 20kHz, al fine di garantire un funzionamento stabile del motore.

Algoritmo di controllo: l'algoritmo di controllo PID del regolatore elettronico di velocità deve essere regolato e ottimizzato in base alle caratteristiche del motore, per ottenere un effetto di controllo più preciso.

Protezione del motore: per proteggere il funzionamento sicuro del motore, il regolatore elettronico di velocità deve essere dotato di protezioni da sovracorrente, sovratensione, sovratemperatura e altri guasti, e allo stesso tempo deve prestare attenzione al carico del motore e all'ambiente operativo.

Selezione dell'alimentazione: il regolatore elettronico di velocità necessita di un'alimentazione stabile e affidabile; in genere si utilizza un'alimentazione in corrente continua; la selezione della tensione e della corrente deve essere regolata in base ai parametri nominali del motore.

Elaborazione del segnale: il regolatore elettronico di velocità deve essere filtrato, amplificato e sottoposto ad altre operazioni per garantire la precisione e la stabilità del segnale.