Six Step Commutation

브러시리스 DC(BLDC) 모터의 6단계 정류를 위한 스위칭 시퀀스 생성

R2020b 이후

라이브러리:
Motor Control Blockset / Controls / Control Reference

설명

Six Step Commutation 블록은 120도 전도 모드를 사용하여 3상 BLDC 모터에서 6단계 정류(또는 사다리꼴 정류)를 구현하는 스위칭 시퀀스를 생성합니다. 스위칭 신호를 사용하여 스위치를 작동하고 고정자 전류를 제어할 수 있으므로 모터 속도와 회전 방향을 제어할 수 있습니다.

이 블록은 홀 시퀀스 번호 또는 회전자 위치(홀 또는 쿼드라쳐 인코더 센서와 같은 위치 센서에서 획득)와 토크 방향을 입력으로 받습니다. 홀 시퀀스 또는 위치 입력값을 사용하여 회전자가 있는 섹터를 결정합니다. 이 블록은 토크 각도(회전자 d축과 고정자 자기장 사이의 각도)를 90도로 유지하기 위해(편차가 30도임) 해당 위상에 전원을 공급하도록 스위칭 시퀀스를 계산합니다. 예를 들어 아래 그림에 표시된 것처럼, 홀 상태 5는 위상 B와 위상 C가 트리거되어 모터를 회전시킵니다.

이 그림은 고정자 자기장 페이저를 디폴트 홀 시퀀스와 함께 사용하는 경우를 보여줍니다. Hall Sensor Sequence Calibration of BLDC Motor를 사용하여 홀 시퀀스를 얻고 이 홀 시퀀스를 블록과 함께 사용하여 6단계 정류를 완성해 보십시오.

이 블록은 홀 시퀀스를 기반으로 한 정류 논리를 사용하여 스위칭 시퀀스를 생성합니다.

홀 상태(홀 a, 홀 b, 홀 c)	스위칭 시퀀스(AA' BB' CC')
홀 상태(홀 a, 홀 b, 홀 c)	AA'	BB'	CC'
4(100)	00	10	01
6(110)	01	10	00
2(010)	01	00	10
3(011)	00	01	10
1(001)	10	01	00
5(101)	10	00	01

이 그림은 (입력 회전자 위치에 따라 결정되는) 가능한 섹터와 함께 고정자 자기장 페이저를 보여줍니다.

이 블록은 위치 센서 신호를 기반으로 한 정류 논리를 사용하여 스위칭 시퀀스를 생성합니다.

위치(θ)	섹터	스위칭 시퀀스(AA' BB' CC')
위치(θ)	섹터	AA'	BB'	CC'
(-30°, 30°]	1	00	10	01
(30°, 90°]	2	01	10	00
(90°, 150°]	3	01	00	10
(150°, 210°]	4	00	01	10
(210°, 270°]	5	10	01	00
(270°, 330°]	6	10	00	01

예제

Six-Step Commutation of BLDC Motor Using Sensor Feedback

Use six-step commutation technique to control speed and direction of rotation of a three-phase BLDC motor.

모델 열기

포트

입력

모두 확장

Hall — 홀 센서 시퀀스
스칼라

홀 센서 시퀀스입니다. 홀 센서가 120도 간격으로 배치되어 있는 경우 시퀀스 번호는 1에서 6 사이입니다. 사용자 지정 홀 센서 시퀀스의 경우(홀 센서가 60도 간격으로 배치되어 있는 경우) 시퀀스 번호는 0에서 7 사이입니다.

참고

이 포트에 유효하지 않은 홀 시퀀스를 제공할 경우 블록은 출력 포트 Ctrl을 0으로 설정합니다.

종속 관계

이 포트를 활성화하려면 입력 유형을 홀로 설정합니다.

데이터형: single | double | fixed point

Position — 회전자 위치
스칼라

홀 또는 쿼드라쳐 인코더 센서가 감지한 위치로, 라디안(0~2π), 각도(0~360) 또는 per unit(0~1) 단위로 표시됩니다.

종속 관계

이 포트를 활성화하려면 입력 유형을 위치로 설정합니다.

데이터형: single | double | fixed point

TorqueSign — 회전 방향
스칼라

BLDC 모터의 회전 방향을 나타내는 토크 부호(+1 또는 -1)입니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32

출력

모두 확장

Ctrl — 모터 제어 스위칭 시퀀스
스칼라

BLDC 모터에서 6단계 정류(또는 사다리꼴 정류)를 구현하기 위한 스위칭 시퀀스 신호입니다.

데이터형: single | double | fixed point

파라미터

모두 확장

입력 유형 — 블록 입력 유형
`홀` (디폴트 값) | `위치`

블록 입력에 연결된 위치 센서 피드백의 유형입니다.

위치 단위 — 위치 입력값의 단위
`Per-unit` (디폴트 값) | `도` | `라디안`

위치 피드백 입력값의 단위입니다.

종속 관계

이 파라미터를 활성화하려면 입력 유형을 위치로 설정합니다.

홀 시퀀스 번호 — 홀 시퀀스
`[5,4,6,2,3,1]` (디폴트 값) | 벡터

사용자 지정 홀 시퀀스입니다.

홀 센서가 120도 간격으로 배치되어 있는 경우 시퀀스 번호는 1에서 6 사이입니다. 홀 센서가 60도 간격으로 배치되어 있는 경우 시퀀스 번호는 0에서 7 사이입니다.

종속 관계

이 파라미터를 활성화하려면 입력 유형을 홀로 설정합니다.

사용자 지정 정류 활성화 — 정류 스위칭 파라미터 활성화
`off` (디폴트 값) | `on`

정류 스위칭 파라미터를 활성화하려면 블록에서 이 파라미터를 선택합니다.

종속 관계

이 파라미터를 활성화하려면 입력 유형을 홀로 설정합니다.

정류 스위칭 — 정류 스위칭 시퀀스
`[0 0 1 0 0 1;0 1 1 0 0 0;0 1 0 0 1 0;0 0 0 1 1 0;1 0 0 1 0 0;1 0 0 0 0 1]` (디폴트 값) | 벡터

BLDC 모터의 정류를 위한 사용자 지정 스위칭 시퀀스입니다.

종속 관계

이 파라미터를 활성화하려면 입력 유형을 홀로 설정하고 사용자 지정 정류 활성화 파라미터를 선택합니다.

Six Step Commutation

설명

예제

Six-Step Commutation of BLDC Motor Using Sensor Feedback

포트