motorvezérlésben

Motorvezérlésben a villamos motorok energiájának és jellegének irányítása annak érdekében, hogy a kívánt forgási sebességet, nyomatékot vagy pozíciót érjük el. A cél a gyors, stabil és hatékony működés biztosítása a tervezett feladatokhoz.

Rendszerek lehetnek nyílt hurkúak (open-loop) vagy zárt hurkúak (closed-loop). Nyílt hurkú rendszerben a bemeneti jel alapján történik a működtetés visszacsatolás nélkül, míg a zárt hurkú rendszerben a motor állapotát – például sebességet vagy pozíciót – érzékelőkből származó adatok alapján szabályozzák.

Ismert motorfajták közé tartoznak a DC motorok, az AC-indukciós és a szinkronmotorok, továbbá a léptető és a szervomotorok. A vezérlés lehet PWM-alapú, vektorvezérlés (FOC) vagy direkt nyomatékvezérlés (DTC). A választás a motor típusa, a terhelés és a kívánt dinamika függvénye.

Az alkalmazott szabályozási algoritmusok között megtalálhatók a PI/PID szabályozók, modell-alapú kontrollok, Kalman-szűrők és állapotbecslők. A rendszerek gyakran alkalmaznak előreszámított állapotokat, hogy a gyors válasz és a stabilitás egyensúlyban legyen.

Főbb összetevők a hajtás/inverter, a teljesítmény-elektronika (MOSFETek, IGBT-k), a szenzorok (enkóder, tachszenzor) és a vezérlő egység. A megoldások gyakran integrálják a túláram-, túlmelegedés- és rövidzár elleni védelmet, valamint a megfelelő hűtést.

Alkalmazások közé tartozik az ipari automatizálás, robotika, CNC-szerszámgépek, autóipar és háztartási készülékek. Kihívások a hatékonyság, a dinamikus válasz, a nyomaték-zajcsökkentés és az elektromágneses kompatibilitás (EMC).

Jelentős irányok a beágyazott intelligens motorvezérlés, a modell-alapú előrejelzett ellenőrzés és az integráció a digitalizált gyártási rendszerekkel.