Princípio de funcionamento do ESC

Um governador eletrônico é um dispositivo eletrônico usado para controlar a velocidade e o torque de um motor sem escova. O princípio principal é baseado na tecnologia PWM (Modulação por Largura de Pulso) e algoritmos de controle de malha fechada.

Em um regulador eletrônico, a tecnologia PWM é usada para controlar a corrente e a velocidade do motor. Ele controla uma fonte de alimentação CC de valor constante através de um tubo de comutação (geralmente um MOSFET) para produzir uma onda quadrada de uma determinada frequência e controla a corrente e a velocidade do motor ajustando o ciclo de trabalho da onda quadrada. Um circuito de ponte completa trifásico é geralmente usado em controladores eletrônicos de velocidade para acionar motores sem escova, nos quais cada braço da ponte é composto de vários MOSFETs e, por meio de diferentes combinações de comutação MOSFET, o motor pode ter controle direto, reverso e de velocidade.



Além disso, para obter um controle preciso, o governador eletrônico utiliza um algoritmo de controle de malha fechada, geralmente usando um algoritmo de controle PID (proporcional, integral, diferencial). Este algoritmo consegue um controle preciso da velocidade do motor comparando a velocidade real do motor com a velocidade desejada e fazendo os ajustes correspondentes.

Em reguladores eletrônicos, a detecção da posição do motor e a identificação dos parâmetros do motor também são necessárias para obter funções precisas de controle e proteção em malha fechada. Ao mesmo tempo, o governador eletrônico também precisa realizar proteção contra falhas, como sobrecorrente, sobretensão e sobretemperatura, para garantir a operação segura do motor.

Além da tecnologia PWM e dos algoritmos de controle de malha fechada, o governador eletrônico também envolve os seguintes aspectos de operação:

Detecção da posição do motor: Os reguladores eletrônicos precisam detectar a posição do rotor do motor para controle de malha fechada. A detecção de posição geralmente é realizada usando sensores como elementos Hall ou codificadores, ou tecnologia eletrônica de mudança de fase é usada para obter a detecção de posição.

Identificação dos parâmetros do motor: Para obter um controle preciso, o governador eletrônico precisa identificar os parâmetros do motor, como resistência, indutância, potencial elétrico e outros parâmetros. Geralmente use mínimos quadrados e outros algoritmos para identificação de parâmetros.

Proteção contra falhas: Durante a operação do motor, condições de falha como sobrecorrente, sobretensão e sobretemperatura podem ocorrer, e medidas de proteção correspondentes precisam ser tomadas, como proteção contra sobrecorrente, proteção contra sobretensão, proteção contra sobretemperatura, etc.

Mudança de fase eletrônica: O governador eletrônico usa motor sem escova para controle, o que requer tecnologia de mudança de fase eletrônica para realizar a comutação do motor. A mudança de fase eletrônica controla a ativação e desativação de diferentes MOSFETs, detectando a posição do rotor do motor, realizando assim a rotação direta e reversa e a regulação da velocidade do motor.

Além disso, os governadores eletrônicos exigem atenção aos seguintes pontos:

Frequência PWM: A seleção da frequência PWM no regulador eletrônico precisa ser ajustada de acordo com os parâmetros específicos do motor sem escova, geralmente entre 1kHz e 20kHz, para garantir a operação estável do motor.

Algoritmo de controle: O algoritmo de controle PID no governador eletrônico precisa ser ajustado e otimizado de acordo com as características do motor para obter um efeito de controle mais preciso.

Proteção do motor: Para proteger a operação segura do motor, o governador eletrônico precisa de sobrecorrente, sobretensão, sobretemperatura e outras proteções contra falhas, enquanto é necessário prestar atenção à carga do motor e ao ambiente operacional.

Seleção da fonte de alimentação: o governador eletrônico requer uma fonte de alimentação estável e confiável, geralmente usando fonte de alimentação CC, a escolha da tensão e da corrente precisa ser ajustada de acordo com os parâmetros nominais do motor.

Processamento de sinal: O processamento de sinal no governador eletrônico requer filtragem e amplificação e outras operações para garantir a precisão e estabilidade do sinal.