Harjadeta elektrimootori töö põhineb elektriajamitel, mis tekitavad pöörleva magnetvälja. Praegu on mitut tüüpi seadmeid, millel on erinevad omadused. Tehnoloogiate arendamise ja uute materjalide kasutamisega, mida iseloomustab suur sundjõud ja piisav magnetilise küllastuse tase, sai võimalikuks saada tugev magnetväli ja selle tulemusena uut tüüpi klapikonstruktsioonid, milles rootorielementidel ega starteril pole mähist. Suure võimsusega ja mõistlike kuludega pooljuht-tüüpi lülitite laialdane kasutuselevõtt on kiirendanud selliste disainilahenduste väljatöötamist, hõlbustanud rakendamist ja kõrvaldanud paljud ümberlülitamise keerukusest.

Toimimispõhimõte

Suurema töökindluse, väiksemate kulude ja lihtsama valmistamise tagab mehaaniliste lülituselementide, rootorimähiste ja püsimagnetite puudumine. Samal ajal on tõhususe kasv võimalik tänu hõõrdekadude vähenemisele kollektorisüsteemis. Harjadeta mootor võib töötada vahelduvvoolu või pideva vooluga. Viimast võimalust eristab märgatav sarnasus selle iseloomuliku tunnusega on pöörleva magnetvälja moodustamine ja impulssvoolu kasutamine. See põhineb elektroonilisel lülitil, mis muudab disaini keerukamaks.

Positsiooni arvutamine

Impulsside genereerimine toimub juhtimissüsteemis pärast rootori asendit kajastavat signaali. Pinge ja toiteaste sõltub otseselt mootori pöörlemiskiirusest. Starteris olev andur tuvastab rootori asendi ja annab elektrisignaali. Koos anduri kõrvalt mööduvate magnetpoolustega muutub signaali amplituud. Samuti on olemas anduriteta positsioneerimistehnikad, nagu voolupunktid ja andurid. PWM-i sisendklemmid pakuvad muutuvat pingetaset ja võimsuse juhtimist.

Fikseeritud magnetitega rootori puhul pole voolu vaja, seega pole rootori mähises kadu. Harjadeta kruvikeeraja mootoril on madal inerts ilma mähiste ja mehhaniseeritud kollektorita. Nii sai võimalikuks kasutada suurtel kiirustel ilma kaare ja elektromagnetilise mürata. Suured voolud ja lihtsam soojuse hajumine saavutatakse küttekontuuride paigutamisega staatorile. Samuti väärib märkimist mõne mudeli sisseehitatud elektroonilise seadme olemasolu.

Magnetelemendid

Magnetite paigutus võib olla erinev vastavalt mootori mõõtmetele, näiteks pooluste või kogu rootori ulatuses. Suurema võimsusega kvaliteetsete magnetite loomine on võimalik tänu neodüümi kasutamisele koos boori ja rauaga. Vaatamata kõrgele töökiirusele on püsimagnetkruvikeeraja harjadeta mootoril mõned puudused, sealhulgas magnetiliste omaduste kadumine kõrgetel temperatuuridel. Kuid need on tõhusamad ja vähem kadudega kui mähistega masinad.

Inverteri impulsid määravad mehhanismi. Konstantse toitesagedusega töötab mootor avatud süsteemis püsiva kiirusega. Vastavalt sellele muutub pöörlemiskiirus sõltuvalt toitesageduse tasemest.

Tehnilised andmed

See töötab seatud režiimides ja omab harja analoogi funktsionaalsust, mille kiirus sõltub rakendatavast pingest. Sellel mehhanismil on palju eeliseid:

magnetiseerimise ja voolu lekke muutuste puudumine;
pöörlemiskiiruse ja pöördemomendi enda vastavus;
kiirus ei piirdu kollektori ja rootori elektrimähise mõjutamisega;
pole vaja kommutaatorit ja ergutusmähist;
kasutatavad magnetid on kerged ja kompaktsed;
kõrge pöördemoment;
energia küllastus ja tõhusus.

Kasutamine

Püsimagnetiga alalisvoolu leidub peamiselt seadmetes, mille võimsus on kuni 5 kW. Võimsamates seadmetes on nende kasutamine ebaratsionaalne. Samuti väärib märkimist, et seda tüüpi mootorite magnetid on eriti tundlikud kõrgete temperatuuride ja tugevate väljade suhtes. Induktsiooni ja harja valikud on sellistest puudustest vabad. Mootoreid kasutatakse aktiivselt autosõitudes, kuna kollektoris puudub hõõrdumine. Omaduste hulgas on vaja esile tõsta pöördemomendi ja voolu ühtlust, mis tagab akustilise müra vähenemise.

Harjadeta mootorid

Harjadeta elektrimootorid tulid modelleerimisse suhteliselt hiljuti, viimase 5-7 aasta jooksul. Erinevalt kollektormootoritest töötavad need kolmefaasilise vahelduvvooluga. Harjadeta mootorid töötavad tõhusalt laiemas pööretevahemikus ja on tõhusamad. Mootori konstruktsioon on lihtsam, puudub harja kokkupanek ja hooldust pole vaja. Võib öelda, et harjadeta mootorid praktiliselt ei kulu. Harjadeta mootorite maksumus on pisut kõrgem kui harjatud mootorite oma. Selle põhjuseks on asjaolu, et kõik harjadeta mootorid on varustatud laagritega ja on reeglina parema kvaliteediga. Kuigi hinnavahe hea harjatud mootori ja sama klassi harjadeta mootori vahel ei ole nii suur.

Disaini järgi on harjadeta mootorid jagatud kahte rühma: inrunner (hääldatakse "sissekäija") ja outrunner (hääldatakse "outrunner"). Esimese rühma mootoritel on mähised, mis asuvad piki korpuse sisepinda, ja sees pöörlev magnetrootor. Teise rühma mootoritel - "outrunners" - on mootori sees fikseeritud mähised, mille ümber pöörleb keha, mille siseseinale asetatud püsimagnetid. Harjadeta mootorites kasutatavate magnetite pooluste arv võib varieeruda. Pooluste arvu järgi saate hinnata mootori pöördemomenti ja kiirust. Kahepooluseliste rootoritega mootoritel on suurim pöörlemiskiirus väikseima pöördemomendiga. Disaini järgi saavad need mootorid olla ainult "sisemised". Neid mootoreid müüakse sageli koos neile juba paigaldatud planetaarkäigukastidega, kuna nende pöörded on liiga kõrged, et propeller saaks otse pöörlema hakata. Mõnikord kasutatakse selliseid mootoreid ilma käigukastita - näiteks pannakse need võidusõidulennukite mudelitele. Rohkemate poolustega mootoritel on väiksem pöörlemiskiirus, kuid suurem pöördemoment. Need mootorid võimaldavad kasutada suure läbimõõduga propellereid, ilma et oleks vaja käigukasti. Üldiselt annavad suure läbimõõduga väikese sammuga propellerid suhteliselt madalatel pööretel palju tõukejõudu, kuid annavad mudelile väikese kiiruse, samas kui väikese läbimõõduga suure sammuga propellerid kõrgetel pööretel annavad suure kiiruse suhteliselt väikese tõukejõuga. Seega on mitmepooluselised mootorid ideaalsed mudelitele, mis vajavad suurt tõukejõu ja kaalu suhet ning kahepooluselised ilma käigukastita on ideaalsed suure kiirusega mudelitele. Konkreetse mudeli mootori ja propelleri täpsemaks valimiseks võite kasutada spetsiaalset MotoCalc programmi.

Kuna harjadeta mootorid töötavad vahelduvvooluga, on nende tööks vaja spetsiaalset kontrollerit (regulaatorit), mis muundab akude alalisvoolu vahelduvvooluks. Harjadeta mootorite regulaatorid on programmeeritavad seadmed, mis võimaldavad jälgida kõiki mootori elutähtsaid parameetreid. Need võimaldavad mitte ainult muuta mootori kiirust ja suunda, vaid pakkuda olenevalt vajadusest ka sujuvat või järsu käivitamist, maksimaalse voolu piiramist, "piduri" funktsiooni ja mitmeid muid täpseid mootori seadistusi vastavalt vajadusele. modelleerija. Regulaatori programmeerimiseks kasutatakse seadmeid selle ühendamiseks arvutiga või välitingimustes saab seda teha saatja ja spetsiaalse hüppaja abil.

Harjadeta mootorite ja nende jaoks mõeldud regulaatorite tootjaid on palju. Harjadeta mootorid erinevad suuresti ka disaini ja suuruse poolest. Lisaks on viimastel aastatel muutunud üsna tavaliseks harjadeta mootorite isetootmine, mis põhinevad CD-draividest ja muudest tööstuslikest harjadeta mootoritest. Võib-olla sel põhjusel pole harjadeta mootoritel tänapäeval isegi sellist ligikaudset üldist klassifikatsiooni kui nende harjatud kolleegidel. Teeme lühidalt kokkuvõtte. Tänapäeval kasutatakse harjatud mootoreid enamasti odavatel hobimudelitel või algtaseme spordimudelitel. Need mootorid on odavad, hõlpsasti kasutatavad ja on endiselt mudelis kõige levinum elektrimootori tüüp. Neid asendavad harjadeta mootorid. Ainus piirav tegur on endiselt nende hind. Koos regulaatoriga maksab harjadeta mootor 30-70% rohkem. Elektroonika ja mootorite hinnad aga langevad ning kollektormootorite järkjärguline väljatõrjumine modelleerimistööstusest on vaid aja küsimus.

AVR492: harjadeta alalisvoolumootori juhtimine AT90PWM3-ga

Iseloomulikud omadused:

Üldteave BLDC mootori kohta
Kasutab jõuastme kontrollerit
Riistvara juurutamine
Programmi koodi näidis

Sissejuhatus

See rakenduse märkus kirjeldab, kuidas rakendada harjadeta alalisvoolumootori kontrollerit (BLDC mootorit), kasutades AT90PWM3 AVR mikrokontrolleril põhinevaid asendiandureid.

Suure jõudlusega AVR mikrokontrolleri südamik, mis sisaldab võimsusastme kontrollerit, võimaldab rakendada kiiret harjadeta alalisvoolumootori juhtimisseadet.

See dokument kirjeldab lühidalt harjadeta alalisvoolumootori tööpõhimõtet, kirjeldab üksikasjalikult BLDC mootori puuterežiimi juhtimist ja kirjeldab ATAVRMC100 võrdluskonstruktsiooni skemaatilist diagrammi, millel käesolev rakendusmärkus põhineb.

Käsitletakse ka PID-kontrolleril põhineva tarkvaralise juhtimisahelaga tarkvara realiseerimist. Lülitusprotsessi juhtimiseks eeldatakse, et kasutatakse ainult Halli efektil põhinevaid asendiandureid.

Tööpõhimõte

BLDC mootorite kasutusvaldkonnad suurenevad pidevalt, mis on seotud nende mitmete eelistega:

Kollektorisõlme puudumine, mis lihtsustab või isegi välistab hoolduse.
Loob madalama akustilise ja elektrilise mürataseme võrreldes üldotstarbeliste harjatud alalisvoolumootoritega.
Oskus töötada ohtlikes keskkondades (süttivate toodetega).
Hea kaalu ja suuruse suhe, omadused ja võimsus ...

Seda tüüpi mootoreid iseloomustab rootori väike inerts, kuna mähised asuvad staatoril. Kommutatsiooni juhitakse elektrooniliselt. Lülitusmomendid määratakse kas asendiandurite teabe või mähiste tekitatud tagumise emf mõõtmise abil.

Andurite abil juhtimisel koosneb BLDC mootor tavaliselt kolmest põhiosast: staator, rootor ja Halli andurid.

Klassikalise kolmefaasilise BLDC mootori staator sisaldab kolme mähist. Paljudes mootorites on mähised jagatud mitmeks osaks, et vähendada pöördemomendi pulsatsiooni.

Joonisel 1 on näidatud staatori ekvivalentskeem. See koosneb kolmest mähisest, millest igaüks sisaldab kolme järjestikku ühendatud elementi: induktiivsus, takistus ja pöördemf.

Joonis 1. Staatori ekvivalendi elektriahel (kolm faasi, kolm mähist)

BLDC mootori rootor koosneb paarisarvust püsimagnetitest. Rootori magnetpooluste arv mõjutab ka sammu suurust ja pöördemomendi pulsatsiooni. Mida suurem on pooluste arv, seda väiksem on pöörlemisastme suurus ja pöördemomendi pulsatsioon. Kasutada saab 1..5 pooluste paariga püsimagneteid. Mõnel juhul suureneb pooluste paaride arv 8-ni (joonis 2).

Joonis 2. Kolmefaasilise kolme mähisega BLDC mootori staator ja rootor

Mähised on püsivalt paigaldatud ja magnet pöörleb. BLDC mootori rootorit iseloomustab kergem kaal võrreldes tavalise universaalse alalisvoolumootori rootoriga, mille mähised asuvad rootoril.

Halli andur

Mootori korpusesse on ehitatud kolm Halli andurit, et hinnata rootori asendit. Andurid on paigaldatud üksteise suhtes 120° nurga all. Nende anduritega on võimalik teostada 6 erinevat lülitust.

Faasilülitus sõltub Halli andurite olekust.

Mähiste toitepinge toide muutub pärast Halli andurite väljundite olekute muutmist. Kui sünkroniseeritud kommutatsioon on õigesti sooritatud, jääb pöördemoment ligikaudu konstantseks ja suureks.

Joonis 3. Halli andurite signaalid pöörlemise ajal

Faasivahetus

Kolmefaasilise BLDC mootori töö kirjelduse lihtsustamiseks käsitleme ainult selle kolme mähisega versiooni. Nagu varem näidatud, sõltub faasivahetus Halli andurite väljundväärtustest. Kui pinge on mootori mähistele õigesti rakendatud, tekib magnetväli ja käivitatakse pöörlemine. Kõige tavalisem ja lihtsaim BLDC mootorite juhtimiseks kasutatav lülitusjuhtimismeetod on sisse-välja vooluahel, kus mähis on juhtiv või mitte. Korraga saab pingestada ainult kahte mähist, samas kui kolmas jääb lahti. Mähiste ühendamine jõurööbastega põhjustab elektrivoolu voolamist. Seda meetodit nimetatakse trapetsikujuliseks lülitamiseks või plokklülituseks.

BLDC mootori juhtimiseks kasutatakse 3 poolsillast koosnevat toitekaskaadi. Toiteastme skeem on näidatud joonisel 4.

Joonis 4. Võimsusaste

Halli andurite lugemisväärtuste järgi määratakse kindlaks, millised võtmed tuleb sulgeda.

Avaldatud 11.04.2013

Üldseade (Inrunner, Outrunner)

Harjadeta alalisvoolumootor koosneb püsimagnetrootorist ja mähistega staatorist. Mootoreid on kahte tüüpi: Inrunner, milles rootori magnetid on mähistega staatori sees ja Ülejooksja, milles magnetid asuvad väljas ja pöörlevad ümber statsionaarse mähistega staatori.

Skeem Inrunner kasutatakse tavaliselt väikese arvu poolustega suure kiirusega mootorite jaoks. Ülejooksja vajadusel hankige suhteliselt madalate pööretega suure pöördemomendiga mootor. Struktuuriliselt on Inrunners lihtsamad tänu sellele, et statsionaarne staator võib olla korpusena. Selle külge saab kinnitada kinnitusdetailid. Outrunnerite puhul pöörleb kogu välimine osa. Mootor on kinnitatud fikseeritud telje või staatori osade külge. Mootorratta puhul toimub kinnitus staatori fikseeritud telje jaoks, juhtmed juhitakse staatorisse läbi õõnestelje.

Magnetid ja postid

Rootori pooluste arv on ühtlane. Kasutatavate magnetite kuju on tavaliselt ristkülikukujuline. Silindrilisi magneteid kasutatakse harvemini. Need on paigaldatud vahelduvate postidega.

Magnetite arv ei vasta alati pooluste arvule. Ühe pooluse võivad moodustada mitu magnetit:

Sel juhul moodustavad 8 magnetit 4 poolust. Magnetite suurus sõltub mootori geomeetriast ja mootori omadustest. Mida tugevamaid magneteid kasutatakse, seda suurem on mootori poolt võllile tekitatav pöördemoment.

Rootori magnetid kinnitatakse spetsiaalse liimiga. Vähem levinud on magnetihoidikuga kujundused. Rootori materjal võib olla magneti juhtiv (teras), mittemagneti juhtiv (alumiiniumisulamid, plastid jne), kombineeritud.

Mähised ja hambad

Kolmefaasilise harjadeta mootori mähis on valmistatud vasktraadiga. Traat võib olla ühesooneline või koosneda mitmest isoleeritud juhist. Staator on valmistatud mitmest omavahel virnastatud magnetiliselt juhtivast teraslehest.

Staatori hammaste arv tuleb jagada faaside arvuga. need. kolmefaasilise harjadeta mootori jaoks staatori hammaste arv peab jaguma 3-ga... Staatori hammaste arv võib olla suurem või väiksem kui rootori pooluste arv. Näiteks on ahelatega mootoreid: 9 hammast / 12 magnetit; 51 hammast / 46 magnetit.

3-hambalise staatoriga mootoreid kasutatakse harva. Kuna igal ajahetkel töötab (tähe poolt sisselülitamisel) ainult kaks faasi, ei mõju rootorile magnetjõud kogu ümbermõõdu ulatuses ühtlaselt (vt joonis).

Rootorile mõjuvad jõud üritavad seda kallutada, mis toob kaasa vibratsiooni suurenemise. Selle efekti kõrvaldamiseks on staator valmistatud suure hulga hammastega ja mähis jaotatakse kogu staatori ümbermõõdu hammastele võimalikult ühtlaselt.

Sel juhul tühistavad rootorile mõjuvad magnetjõud üksteist. Tasakaalustamatust ei ole.

Faasimähiste jaotuse variandid piki staatori hambaid

Kerimisvõimalus 9 hambale

Kerimisvõimalus 12 hambale

Antud diagrammidel on hammaste arv valitud nii, et see mitte ainult jagatud 3-ga... Näiteks selleks 36 hammastel on 12 hambad faasi kohta. 12 hammast saab jaotada järgmiselt:

Eelistatuim skeem on 6 rühma 2 hambast.

Olemas staatoril 51 hambaga mootor! 17 hammast faasi kohta. 17 on algarv, jagub see täielikult ainult 1-ga ja iseendaga. Kuidas jaotada mähist mööda hambaid? Kahjuks ei leidnud ma kirjandusest näiteid ja võtteid, mis aitaksid seda probleemi lahendada. Selgus, et mähis jaotati järgmiselt:

Mõelge tõelisele mähisahelale.

Pange tähele, et mähisel on erinevatel hammastel erinevad kerimissuunad. Erinevad mähise suunad on tähistatud suur- ja suurtähtedega. Üksikasjad mähiste konstruktsiooni kohta leiate artikli lõpus soovitatud kirjandusest.

Klassikaline mähis viiakse läbi ühe juhtmega ühe faasi jaoks. Need. kõik mähised ühe faasi hammastel on ühendatud järjestikku.

Hammaste mähiseid saab ühendada ka paralleelselt.

Võib olla ka kombineeritud lisandeid

Paralleel- ja kombineeritud ühendus võimaldab vähendada mähise induktiivsust, mis toob kaasa staatori voolu (ja seega ka võimsuse) ja mootori kiiruse suurenemise.

Elektrilised ja tõelised pöörded

Kui mootori rootoril on kaks poolust, siis ühe täispöördega magnetvälja staatoril teeb rootor ühe täispöörde. Nelja pooluse korral kulub staatori magnetväljal kaks pööret, et pöörata mootori võlli üks täispööre. Mida suurem on rootori pooluste arv, seda rohkem elektrilisi pööreid on vaja mootori võlli pööramiseks ühe pöörde kohta. Näiteks on meil rootoril 42 magnetit. Rootori ühe pöörde pööramiseks on vaja 42/2 = 21 elektrilist pööret. Seda omadust saab kasutada omamoodi reduktorina. Valides vajaliku arvu poolusi, saate soovitud kiirusomadustega mootori. Lisaks on selle protsessi mõistmine meile tulevikus vajalik regulaatori parameetrite valimisel.

Positsiooniandurid

Ilma anduriteta mootorite konstruktsioon erineb anduritega mootoritest ainult viimaste puudumisel. Muid põhimõttelisi erinevusi pole. Levinumad Halli efektil põhinevad asendiandurid. Andurid reageerivad magnetväljale, need on tavaliselt paigutatud staatorile nii, et neid mõjutavad rootori magnetid. Andurite vaheline nurk peaks olema 120 kraadi.

See viitab "elektrilistele" kraadidele. Need. mitmepooluselise mootori puhul võib andurite füüsiline asukoht olla järgmine:

Mõnikord asuvad andurid väljaspool mootorit. Siin on üks näide andurite asukohast. See oli tegelikult sensorita mootor. Nii lihtsal viisil oli see varustatud saalianduritega.

Mõnel mootoril on andurid paigaldatud spetsiaalsele seadmele, mis võimaldab andureid teatud piirides liigutada. Sellise seadmega on ajastus seatud. Kui aga mootor nõuab tagurpidikäiku (tagurpidi pöörlemist), on vaja teist andurite komplekti, mis on konfigureeritud tagurdamiseks. Kuna käivitamisel ja madalatel pööretel pole ajastus määrav, saab andurid nullpunkti seada ning mootori pöörlema hakkamisel saab pöördenurka tarkvaraliselt korrigeerida.

Mootori peamised omadused

Iga mootor on loodud konkreetsete nõuete jaoks ja sellel on järgmised põhiomadused:

Töötunnid mille jaoks mootor on mõeldud: pikaajaline või lühiajaline. Pikk töörežiim eeldab, et mootor võib töötada tunde. Sellised mootorid on konstrueeritud nii, et soojusülekanne keskkonda on suurem kui mootori enda soojuse hajumine. Sel juhul see ei kuumene. Näide: ventilatsioon, eskalaator või konveieriajam. Lühiajaline - tähendab, et mootor lülitub sisse lühikeseks perioodiks, mille jooksul tal ei ole aega maksimaalse temperatuurini soojeneda, millele järgneb pikk periood, mille jooksul mootoril on aega jahtuda. Näide: liftiajam, elektrilised pardlid, föönid.
Mootori mähise takistus... Mootori mähise takistus mõjutab mootori efektiivsust. Mida väiksem on takistus, seda suurem on efektiivsus. Mõõtes takistust, saate teada pöörd-pöörde ahela olemasolu mähises. Mootori mähise takistus on tuhandikud oomi. Selle mõõtmiseks on vaja spetsiaalset seadet või spetsiaalset mõõtmistehnikat.
Maksimaalne tööpinge... Maksimaalne pinge, mida staatori mähis talub. Maksimaalne pinge on seotud järgmise parameetriga.
Maksimaalne pöörete arv... Mõnikord näitavad nad mitte maksimaalset kiirust, vaid Kv - mootori pöörete arv volti kohta ilma võlli koormamata. Korrutades selle arvu maksimaalse pingega, saame mootori maksimaalse pöörlemiskiiruse ilma võlli koormata.
Maksimaalne vool... Maksimaalne lubatud mähisvool. Reeglina on näidatud ka aeg, mille jooksul mootor suudab määratud voolu vastu pidada. Maksimaalse voolu piiramine on seotud mähise võimaliku ülekuumenemisega. Seetõttu on madalal ümbritseval temperatuuril tegelik tööaeg maksimaalse vooluga pikem ja kuumuses põleb mootor varem läbi.
Mootori maksimaalne võimsus. Otseselt seotud eelmise parameetriga. See on tippvõimsus, mida mootor suudab lühikese aja jooksul, tavaliselt mõne sekundi jooksul, pakkuda. Pikaajalise maksimaalse võimsusega töötamise korral on mootori ülekuumenemine ja selle rike vältimatu.
Hinnatud jõud... Võimsus, mida mootor suudab arendada kogu sisselülitusaja jooksul.
Faasi edasiliikumise nurk (ajastus)... Staatori mähisel on teatav induktiivsus, mis pärsib voolu kasvu mähises. Vool saavutab maksimumi mõne aja pärast. Selle viivituse kompenseerimiseks tehakse faasivahetus teatud ette. See sarnaneb süütega sisepõlemismootoris, kus süüte ajastus on seatud kütuse süttimisaega.

Samuti peaksite pöörama tähelepanu asjaolule, et nimikoormusel ei saavuta te mootori võllil maksimaalset kiirust. Kv näidustatud koormamata mootorile. Mootorit akudest toites arvestage koormuse all oleva toitepinge “langemisega”, mis omakorda vähendab ka mootori maksimaalset pöörete arvu.

Iseloomulikud omadused:

Üldteave BLDC mootori kohta
Kasutab jõuastme kontrollerit
Programmi koodi näidis

Sissejuhatus

See rakenduse märkus kirjeldab, kuidas rakendada harjadeta alalisvoolumootori kontrollerit (BLDC mootorit), kasutades AT90PWM3 AVR mikrokontrolleril põhinevaid asendiandureid.

Suure jõudlusega AVR mikrokontrolleri südamik, mis sisaldab võimsusastme kontrollerit, võimaldab rakendada kiiret harjadeta alalisvoolumootori juhtimisseadet.

See dokument kirjeldab lühidalt harjadeta alalisvoolumootori tööpõhimõtet ja üksikasjalikult BLDC mootori puuterežiimi juhtimist ning kirjeldab ka ATAVRMC100 etalondisaini skemaatilist diagrammi, millel käesolev rakendusmärkus põhineb.

Tööpõhimõte

BLDC mootorite kasutusvaldkonnad suurenevad pidevalt, mis on seotud nende mitmete eelistega:

Kollektorisõlme puudumine, mis lihtsustab või isegi välistab hoolduse.
Loob madalama akustilise ja elektrilise mürataseme võrreldes üldotstarbeliste harjatud alalisvoolumootoritega.
Oskus töötada ohtlikes keskkondades (süttivate toodetega).
Hea kaalu ja suuruse suhe, omadused ja võimsus ...

Andurite abil juhtimisel koosneb BLDC mootor tavaliselt kolmest põhiosast: staator, rootor ja Halli andurid.

Klassikalise kolmefaasilise BLDC mootori staator sisaldab kolme mähist. Paljudes mootorites on mähised jagatud mitmeks osaks, et vähendada pöördemomendi pulsatsiooni.

Joonisel 1 on näidatud staatori ekvivalentskeem. See koosneb kolmest mähisest, millest igaüks sisaldab kolme järjestikku ühendatud elementi: induktiivsus, takistus ja pöördemf.

Joonis 1. Staatori ekvivalendi elektriahel (kolm faasi, kolm mähist)

Joonis 2. Kolmefaasilise kolme mähisega BLDC mootori staator ja rootor

Mähised on püsivalt paigaldatud ja magnet pöörleb. BLDC mootori rootorit iseloomustab kergem kaal võrreldes tavalise universaalse alalisvoolumootori rootoriga, mille mähised asuvad rootoril.

Halli andur

Mootori korpusesse on ehitatud kolm Halli andurit, et hinnata rootori asendit. Andurid on paigaldatud üksteise suhtes 120° nurga all. Nende anduritega on võimalik teostada 6 erinevat lülitust.

Faasilülitus sõltub Halli andurite olekust.

Joonis 3. Halli andurite signaalid pöörlemise ajal

Faasivahetus

BLDC mootori juhtimiseks kasutatakse 3 poolsillast koosnevat toitekaskaadi. Toiteastme skeem on näidatud joonisel 4.

Joonis 4. Võimsusaste

Halli andurite lugemisväärtuste järgi määratakse kindlaks, millised võtmed tuleb sulgeda.

Tabel 1. Võtmete ümberlülitamine päripäeva

Mitme väljaga mootorite puhul ei ühti elektriline pöörlemine mehaanilise pöörlemisega. Näiteks neljapooluselises BLDC mootoris vastab ühele mehaanilisele pöördele neli elektrilist pöörlemistsüklit.

Mootori võimsus ja kiirus sõltuvad magnetvälja tugevusest. Mootori kiirust ja pöördemomenti saab juhtida mähiste läbiva voolu muutmisega. Kõige tavalisem viis mähiste kaudu voolu reguleerimiseks on keskmise voolu reguleerimine. Selleks kasutatakse impulsi laiuse modulatsiooni (PWM), mille töötsükkel määrab mähiste pinge keskmise väärtuse ja seega ka voolu keskmise väärtuse ja sellest tulenevalt kiiruse. Kiirust saab reguleerida vahemikus 20 kuni 60 kHz.

Kolmefaasilise kolme mähisega BLDC mootori pöörlemisväli on näidatud joonisel 5.

Joonis 5. Lülitusastmed ja pöörlemisväli

Lülitusprotsess loob pöörleva välja. Etapil 1 on faas A ühendatud positiivse toitesiiniga SW1 võtmega, faas B on ühendatud ühisega SW4 võtmega ja faas C jääb ühendamata. Faasid A ja B loovad kaks magnetvoovektorit (näidatud vastavalt punase ja sinise noolega) ja nende kahe vektori summa annab staatori magnetvoo vektori (roheline nool). Seejärel püüab rootor järgida magnetvoogu. Niipea kui rootor jõuab teatud asendisse, kus Halli andurite olek muutub "010"-lt "011"-ks, lülitatakse mootori mähised vastavalt: faas B jääb toitevabaks ja faas C ühendatakse ühisesse. See viib uue staatori voovektori genereerimiseni (2. etapp).

Kui järgida joonisel 3 ja tabelis 1 näidatud lülitusskeemi, siis saame kuus erinevat magnetvoovektorit, mis vastavad kuuele lülitusastmele. Ühele rootori pöördele vastavad kuus etappi.

Stardikomplekt ATAVRMC100

Skemaatiline diagramm on näidatud joonistel 21, 22, 23 ja 24 dokumendi lõpus.

Programm sisaldab kiiruse reguleerimise ahelat, mis kasutab PID-regulaatorit. Selline regulaator koosneb kolmest lülist, millest igaüht iseloomustab oma ülekandekoefitsient: Kp, Ki ja Kd.

Кп on proportsionaalse lingi ülekandetegur, Ki on integreeriva lingi ülekandetegur ja Kd on diferentseeriva lingi ülekandetegur. Määratud kiiruse kõrvalekallet tegelikust (joonisel 6 nimetatakse "veasignaaliks") töötleb iga lüli. Nende toimingute tulemus lisatakse ja juhitakse mootorile, et saada vajalik pöörete arv (vt joonis 6).

Joonis 6. PID-regulaatori plokkskeem

Koefitsient Kp mõjutab siirdeprotsessi kestust, koefitsient Ki võimaldab summutada staatilisi vigu ja Kd kasutatakse eelkõige positsiooni stabiliseerimiseks (vt koefitsientide muutmise tarkvaraga arhiivis oleva juhtkontuuri kirjeldust) .

Riistvara kirjeldus

Nagu on näidatud joonisel 7, sisaldab mikrokontroller 3 võimsusastme kontrollerit (PSC). Iga PSC-d võib pidada kahe väljundiga impulsslaiuse modulaatoriks (PWM). Läbivoolu vältimiseks toetab PSC võimalust juhtida toitelülitite mittekattuvat viivitust (vt AT90PWM3 dokumentatsiooni PSC töö üksikasjalikumat uurimist, samuti joonist 9).

Häiresisend (Over_Current, Overcurrent) on lingitud PSCIN-iga. Häire sisend võimaldab mikrokontrolleril kõik PSC väljundid välja lülitada.

Joonis 7. Riistvara rakendamine

Voolu mõõtmiseks saate kasutada kahte diferentsiaalkanalit koos programmeeritava võimendiastmega (Ku = 5, 10, 20 või 40). Pärast võimenduse valimist tuleb konversioonivahemiku kõige täielikumaks katmiseks valida šundi takisti väärtus.

Over_Current signaali genereerib väline komparaator. Võrdluslävipinget saab reguleerida sisemise DAC-iga.

Faasilülitus tuleb läbi viia vastavalt Halli andurite väljundi väärtusele. DH_A, DH_B ja DH_C on ühendatud väliste katkestusallikate sisenditega või kolme sisemise komparaatoriga. Komparaatorid genereerivad sama tüüpi katkestused kui välised katkestused. Joonis 8 näitab, kuidas kasutatakse käivituskomplekti I/O-porte.

Joonis 8. Mikrokontrolleri I/O-portide kasutamine (pakett SO32)

VMOT (Vdv.) ja VMOT_Half (1/2 Vdv.) on rakendatud, kuid ei kasutata. Nende abil saab teavet mootori toitepinge kohta.

Väljundeid H_x ja L_x kasutatakse toitesilla juhtimiseks. Nagu eespool öeldud, sõltuvad need võimsusastme kontrollerist (PSC), mis genereerib PWM-signaale. Selles rakenduses on soovitatav kasutada keskele joondatud režiimi (vt joonis 9), kui OCR0RA registrit kasutatakse voolu mõõtmiseks ADC konversioonipäästiku sünkroonimiseks.

Joonis 9. PSCn0 ja PSCn1 signaalide ostsillogrammid keskele joondatud režiimis

Aeg sh. 0 = 2 * OCRnSA * 1 / Fclkpsc
Aeg sh. 1 = 2 * (OCRnRB – OCRnSB + 1) * 1 / Fclkpsc
PSC periood = 2 * (OCRnRB + 1) * 1 / Fclkpsc

Kattumatu paus PSCn0 ja PSCn1 vahel:

| OCRnSB – OCRnSA | * 1 / Fclkpsc

PSC plokki kellatakse CLKPSC signaalide järgi.

PWM-signaalide toitefaasile söötmiseks saab kasutada ühte kahest meetodist. Esimene on PWM-signaalide rakendamine jõuastme ülemisele ja alumisele osale ning teine PWM-signaalide rakendamine ainult ülemistele osadele.

Tarkvara kirjeldus

Atmel on välja töötanud raamatukogud BLDC mootorite juhtimiseks. Esimene samm nende kasutamisel on mikrokontrolleri konfigureerimine ja lähtestamine.

Mikrokontrolleri konfigureerimine ja lähtestamine

Selleks kasutage funktsiooni mc_init_motor (). See kutsub välja riist- ja tarkvara lähtestamisfunktsioonid ning lähtestab ka kõik mootori parameetrid (pöörlemissuund, kiirus ja mootori seiskamine).

Tarkvara juurutamise struktuur

Pärast mikrokontrolleri konfigureerimist ja lähtestamist saab mootori käivitada. Mootori juhtimiseks on vaja vaid mõnda funktsiooni. Kõik funktsioonid on määratletud failis mc_lib.h:

Kehtetu mc_motor_run (void) – kasutatakse mootori käivitamiseks. Stabiliseerimisahela funktsiooni kutsutakse PWM-i töötsükli määramiseks. Seejärel viiakse läbi esimene lülitusfaas. Bool mc_motor_is_running (void) – mootori oleku määramine. Kui "1", siis mootor töötab, kui "0", siis mootor on seiskunud. void mc_motor_stop (void) – kasutatakse mootori seiskamiseks. void mc_set_motor_speed (U8 kiirus) – kasutaja määratud kiiruse seadistamine. U8 mc_get_motor_speed (void) – tagastab kasutaja määratud kiiruse. void mc_set_motor_direction (U8 suund) – pöörlemissuuna "CW" (päripäeva) või "CCW" (vastupäeva) seadistamine. U8 mc_get_motor_direction (void) – tagastab mootori praeguse pöörlemissuuna. U8 mc_set_motor_measured_speed (U8 mõõdetud_kiirus) – salvestab mõõdetud kiiruse muutujasse meetd_speed. U8 mc_get_motor_measured_speed (void) – tagastab mõõdetud kiiruse. void mc_set_Close_Loop (void) void mc_set_Open_Loop (void) – stabiliseerimisahela konfiguratsioon: suletud tsükkel või avatud tsükkel (vt joonis 13).

Joonis 10. AT90PWM3 konfiguratsioon

Joonis 11. Tarkvara struktuur

Joonisel 11 on näidatud neli muutujat mc_run_stop (start / stop), mc_direction (suund), mc_cmd_speed (sihtkiirus) ja mc_measured_speed (mõõdetud kiirus). Need on põhilised programmilised muutujad, millele pääseb juurde eelnevalt kirjeldatud UDF-ide kaudu.

Tarkvaraline teostus on vaadeldav musta kastina nimega "Mootori juhtimine" (Joonis 12) ja mitme sisendiga (mc_run_stop, mc_direction, mc_cmd_speed, mc_measured_speed) ja väljunditega (kõik toitesilla juhtsignaalid).

Joonis 12. Peamised programmimuutujad

Enamik funktsioone on saadaval saidil mc_drv.h. Vaid mõned neist sõltuvad mootori tüübist. Funktsioonid võib jagada nelja põhiklassi:

Riistvara initsialiseerimine

Kehtetu mc_init_SW (tühine); Kasutatakse tarkvara lähtestamiseks. Lubab kõik katkestused.

Kehtetu mc_init_port (tühine); I / O pordi lähtestamine, määrates DDRx registrite kaudu, millised kontaktid toimivad sisendina ja millised väljundina, samuti näidates, millistel sisenditel tuleb tõmbetakistid sisse lülitada (PORTx registri kaudu).

Kehtetu mc_init_pwm (tühine); See funktsioon käivitab PLL-i ja lähtestab kõik PSC-registrid.

Kehtetu mc_init_IT (tühine); Muutke seda funktsiooni katkestustüüpide lubamiseks või keelamiseks.

Kehtetu PSC0_Init (signed int dt0, unsigned int ot0, unsigned int dt1, unsigned int ot1); void PSC1_Init (signed int dt0, unsigned int ot0, unsigned int dt1, unsigned int ot1); void PSC2_Init (signed int dt0, unsigned int ot0, unsigned int dt1, unsigned int ot1); PSCx_Init võimaldab kasutajal valida mikrokontrolleri võimsusastme kontrolleri (PSC) konfiguratsiooni.

Faasilülitusfunktsioonid U8 mc_get_hall (tühine); Kuuele lülitusastmele (HS_001, HS_010, HS_011, HS_100, HS_101, HS_110) vastavate Halli andurite oleku lugemine.
Katkestus void mc_hall_a (tühine); _interrupt void mc_hall_b (tühine); _interrupt void mc_hall_c (tühine); Neid funktsioone teostatakse välise katkestuse tuvastamisel (Halli andurite väljundi muutmine). Need võimaldavad faasivahetust ja kiiruse arvutamist.
Kehtetu mc_duty_cycle (U8 tase); See funktsioon määrab PWM-i töötsükli vastavalt PSC konfiguratsioonile.
Kehtetu mc_switch_commutation (U8 asend); Faasi kommuteerimine toimub vastavalt Halli andurite väljundi väärtusele ja ainult siis, kui kasutaja käivitab mootori.
Konversiooniaja konfiguratsioon void mc_config_sampling_period (void); Käivitage taimer 1, et genereerida katkestus iga 250 μs järel. _interrupt void käivitamise_proovivõtu_periood (tühine); Pärast 250 µs katkestuse aktiveerimist seab lipu. Seda saab kasutada konversiooniaegade kontrollimiseks.
Speed estimation void mc_config_time_estimation_speed (kehtetu); Taimeri 0 konfiguratsioon kiiruse arvutamise funktsiooni täitmiseks.
Kehtetu mc_estimation_speed (tühine); See funktsioon arvutab mootori pöörlemissageduse Halli anduri impulsi kordussageduse mõõtmise põhimõttel.
Katkestus tühine ovfl_timer (tühine); Katkestuse korral suurendatakse 8-bitist muutujat, et rakendada 16-bitist taimerit, kasutades 8-bitist taimerit.
Voolu mõõtmine _katkestus tühi ADC_EOC (tühine); Funktsioon ADC_EOC käivitatakse kohe pärast võimendi teisendamise lõpetamist, et määrata lipp, mida kasutaja saab kasutada.
Kehtetu mc_init_current_measure (tühine); See funktsioon initsialiseerib võimendi 1 voolu mõõtmiseks.
U8 mc_get_current (tühine); Praeguse väärtuse lugemine, kui teisendamine on lõppenud.
Bool mc_conversion_is_finished (tühine); Näitab teisenduse lõpuleviimist.
Kehtetu mc_ack_EOC (tühine); Kustutab konversiooni lõpetamise lipu.
Ülekoormuse tuvastamise tühine mc_set_Over_Current (U8 tase); Määrab liigvoolu tuvastamise läve. Läviväärtus on välise komparaatoriga ühendatud DAC-väljund.

Stabiliseerimisahel valitakse kahe funktsiooni abil: avatud tsükkel (mc_set_Open_Loop ()) või suletud tsükkel (mc_set_Close_Loop ()). Joonisel 13 on kujutatud tarkvaraga rakendatud stabiliseerimissilmus.

Joonis 13. Stabiliseerimissilmus

Suletud ahel on PID-regulaatoril põhinev kiiruse reguleerimisahel.

Nagu varem näidatud, kasutatakse mootori reaktsiooniaja stabiliseerimiseks tegurit Kp. Esmalt määra Ki ja Kd väärtuseks 0. Mootori nõutava reaktsiooniaja saamiseks on vaja valida Kp väärtus.

Kui reageerimisaeg on liiga lühike, suurendage Kp.
Kui reaktsiooniaeg on kiire, kuid mitte stabiilne, vähendage Kp.

Joonis 14. Kp seadistamine

Ki parameetrit kasutatakse staatilise vea summutamiseks. Jätke Kp koefitsient muutmata ja määrake Ki parameeter.

Kui viga erineb nullist, siis suurenda Ki.
Kui vea mahasurumisele eelnes võnkeprotsess, siis vähenda Ki.

Joonis 15. Ki konfigureerimine

Joonistel 14 ja 15 on toodud näited kontrolleri õigete parameetrite Kp = 1, Ki = 0,5 ja Kd = 0 valimisest.

Kd parameetri seadistamine:

Kui jõudlus on aeglane, suurendage CD-d.
Ebastabiilsuse korral tuleb CD-d vähendada.

Teine oluline parameeter on konversiooniaeg. See tuleb valida süsteemi reageerimisajaga arvestades. Konversiooniaeg peab olema vähemalt pool süsteemi reaktsiooniajast (vastavalt Kotelnikovi reeglile).

Konversiooniaja konfigureerimiseks on kaks funktsiooni (seda on käsitletud eespool).

Nende tulemus kuvatakse globaalses muutujas g_tick, mis määratakse iga 250 μs järel. Selle muutuja abil on võimalik konversiooniaega reguleerida.

Protsessori ja mälukasutus

Kõik mõõtmised tehakse generaatori sagedusel 8 MHz. Need sõltuvad ka mootori tüübist (poolusepaaride arv). 5-pooluselise mootori puhul on signaali sagedus Halli anduri väljundis 5 korda väiksem kui mootori pöörlemissagedus.

Kõik joonisel 16 näidatud tulemused saadi viie poolusepaariga kolmefaasilise BLDC mootoriga, mille maksimaalne kiirus oli 14 000 p/min.

Joonis 16. Mikrokontrolleri kiiruse kasutamine

Halvimal juhul on mikrokontrolleri koormustase umbes 18% konversiooniajaga 80 ms ja pöörlemiskiirusega 14 000 p/min.

Esimese hindamise saab teha kiirema mootori puhul ja konstantse voolu funktsiooni lisamisega. Funktsiooni mc_regulation_loop () täitmisaeg on vahemikus 45 kuni 55 µs (peate arvestama ADC konversiooniajaga umbes 7 µs). Hindamiseks valiti BLDC mootor, mille voolu reaktsiooniaeg on umbes 2-3 ms, viis pooluspaari ja maksimaalne kiirus umbes 2-3 ms.

Mootori maksimaalne pöörete arv on umbes 50 000 pööret minutis. Kui rootor kasutab 5 poolusepaari, on Halli andurite väljundi sagedus (50 000 p / 60) * 5 = 4167 Hz. Funktsioon mc_estimation_speed () töötab Halli anduri A igal tõusval serval, st. iga 240 μs järel 31 μs kestusega.

Funktsioon mc_switch_commutation () sõltub Halli andurite tööst. See teostatakse, kui servad esinevad ühe kolmest Halli anduri väljundis (tõusvad või langevad servad), seega genereeritakse Halli anduri väljundis kuus katkestust ühe impulsiperioodi jooksul ja sellest tulenev funktsiooni kutsumise sagedus on 240/6 μs = 40 μs.

Lõpuks peaks stabiliseerimisahela konversiooniaeg olema vähemalt pool mootori reaktsiooniajast (umbes 1 ms).

Tulemused on näidatud joonisel 17.

Joonis 17. Mikrokontrolleri koormuse hinnang

Sel juhul on mikrokontrolleri koormustase umbes 61%.

Kõik mõõtmised viidi läbi sama tarkvara abil. Sideressursse ei kasutata (UART, LIN ...).

Nendel tingimustel kasutatakse järgmist mälumahtu:

3175 baiti programmimälu (38,7% kogu välkmälust).
285 baiti andmemälu (55,7% kogu staatilisest RAM-ist).

ATAVRMC100 konfigureerimine ja kasutamine

Joonis 18 näitab ATAVRMC100 stardikomplekti erinevate töörežiimide täielikku diagrammi.

Joonis 18. Mikrokontrolleri I/O-portide ja siderežiimide määramine

Töötunnid

Toetatud on kaks erinevat töörežiimi. Seadistage hüppajad JP1, JP2 ja JP3, nagu näidatud joonisel 19, et valida üks neist režiimidest. See rakenduse märkus kasutab ainult andurirežiimi. Riistvara täielikku kirjeldust leiate ATAVRMC100 kasutusjuhendist.

Joonis 19. Juhtrežiimi valimine andurite abil

Joonisel 19 on näidatud hüppaja algsätted, mis on kooskõlas selle rakenduse märkusega seotud tarkvara kasutamisega.

ATAVRMC100 plaadiga kaasas olev tarkvara toetab kahte töörežiimi:

mootori käivitamine maksimaalsel kiirusel ilma väliste komponentideta.
mootori kiiruse reguleerimine ühe välise potentsiomeetriga.

Joonis 20. Potentsiomeetri ühendus

Järeldus

See rakendusmärkus pakub andureid kasutava harjadeta alalisvoolumootori juhtimisseadme riist- ja tarkvaralahendust. Lisaks sellele dokumendile on allalaadimiseks saadaval täielik lähtekood.

Tarkvarateek sisaldab funktsioone mis tahes sisseehitatud anduritega BLDC mootori käivitamiseks ja kiiruse juhtimiseks.

Skemaatiline diagramm sisaldab minimaalselt väliseid komponente, mis on vajalikud sisseehitatud anduritega BLDC mootori juhtimiseks.

Mikrokontrolleri AT90PWM3 protsessori ja mälu võimalused võimaldavad arendajal selle lahenduse funktsionaalsust laiendada.

Joonis 21. Põhiline elektriskeem (1. osa)

Joonis 22. Elektriline põhiskeem (2. osa)

Joonis 23. Põhiline elektriskeem (3. osa)

Joonis 24. Põhiline elektriskeem (4. osa)

Dokumentatsioon:

Suure raha eest fantastiline korterite remont ja suvilate remont.

Harjadeta mootoritel on täiustatud võimsus kilogrammi kohta (oma) ja lai pöörlemiskiiruste vahemik; muljetavaldav on ka selle elektrijaama kasutegur. On oluline, et paigaldus ei tekitaks praktiliselt mingeid raadiohäireid. See võimaldab häirete suhtes tundlikke seadmeid paigutada enda kõrvale, muretsemata kogu süsteemi õige töö pärast.

Harjadeta mootorit saab paigutada ja kasutada isegi vees, see ei mõjuta seda negatiivselt. Samuti näeb selle disain ette asukoha agressiivses keskkonnas. Sel juhul tuleks aga eelnevalt läbi mõelda juhtploki asukoht. Pidage meeles, et ainult elektrijaama hoolika ja hoolika kasutamise korral töötab see teie tootmises tõhusalt ja sujuvalt aastaid.

Andmebaasi jaoks on põhilised pika- ja lühiajaline töö. Näiteks eskalaatorile või konveierile sobib pidev töö, mille puhul elektrimootor töötab staatiliselt pika hulga tunde. Pikaajaliseks tööks on ette nähtud suurenenud väline soojusülekanne: soojuse eraldumine keskkonda peab ületama elektrijaama sisemise soojuseralduse.

Lühiajalises töörežiimis ei tohiks mootoril töötamise ajal olla aega kuumeneda maksimaalse temperatuurini, st. tuleb enne seda punkti välja lülitada. Mootori sisselülitamise ja töötamise vaheliste pauside ajal peab sellel olema aega jahtuda. Nii töötavad harjadeta mootorid liftitõstukites, elektrilistes pardlites, kuivatites, föönides ja muudes kaasaegsetes elektriseadmetes.

Mootori mähise takistus on seotud elektrijaama kasuteguriga. Maksimaalse efektiivsuse saab saavutada väikseima mähistakistusega.

Maksimaalne tööpinge on elektrijaama staatorimähisele rakendatava pinge piirväärtus. Maksimaalne tööpinge on otseselt seotud mootori maksimaalse kiiruse ja mähise maksimaalse vooluga. Mähise voolu maksimaalne väärtus on piiratud mähise ülekuumenemise võimalusega. Just sel põhjusel on elektrimootorite töötamise valikuline, kuid soovitatav tingimus negatiivne ümbritseva õhu temperatuur. See võimaldab märkimisväärselt kompenseerida elektrijaama ülekuumenemist ja pikendada selle tööaega.

Mootori maksimaalne võimsus on maksimaalne võimsus, mille süsteem võib saavutada mõne sekundiga. Tuleb meeles pidada, et elektrimootori pikaajaline töötamine maksimaalse võimsusega põhjustab paratamatult süsteemi ülekuumenemist ja talitlushäireid.

Nimivõimsus on võimsus, mida elektrijaam suudab arendada tootja poolt deklareeritud perioodilise lubatud tööperioodi jooksul (üks sisselülitamine).

Faasi edasiliikumise nurk on elektrimootoris ette nähtud, kuna on vaja kompenseerida faasivahetuse viivitust.