Raumvektormodulation (SVM) ist ein fortschrittlicher Regelalgorithmus, der die Leistungsabgabe eines Servoantriebs an einen bürstenlosen Motor optimiert. Wie bei allen Steuerungsverfahren für bürstenlose Motoren besteht das Ziel darin, die Motorwicklungen in der richtigen Reihenfolge mit Strom zu versorgen, um ein rotierendes Magnetfeld zu erzeugen, das den Rotor kontinuierlich vorwärts treibt.
Herkömmliche Ansätze wie die trapezförmige Kommutierung und die sinusförmige PWM erreichen dies, indem sie den Umrichter anweisen, die Motorphasen nach einem vorgegebenen Muster anzusteuern. Der Umrichter selbst verfügt über acht mögliche Schaltzustände (sechs aktive Spannungsvektoren und zwei Nullvektoren), die die Spannungen definieren, die er an den Motor anlegen kann.
Die Herausforderung besteht darin, dass der gewünschte Spannungsvektor nur selten perfekt mit einem dieser diskreten Zustände übereinstimmt. Anstatt einfach von einem Zustand zum nächsten überzugehen,Bei der Raumvektormodulation wird schnell zwischen den nächstgelegenen verfügbaren Spannungsvektoren umgeschaltet., wobei genau gesteuert wird, wie lange jede Spannung angelegt wird. Der Motor reagiert auf den Mittelwert dieser Spannungen und erzeugt so effektiv einen Spannungsvektor, der in nahezu jede Richtung weisen kann.
Grafik von switchcraft.org
Durch diese präzisere Regelung wird das Magnetfeld während jedes Schaltzyklus näher am idealen Drehmomentwinkel gehalten, wodurch harmonische Verzerrungen und Drehmomentwelligkeit reduziert und die verfügbare Gleichstrom-Sammelschienenspannung besser genutzt werden. Das Ergebnis sind ein gleichmäßigerer Betrieb, ein höherer Wirkungsgrad und ein verbessertes dynamisches Verhalten – entscheidende Vorteile in anspruchsvollen Anwendungen der Bewegungssteuerung.
Grafik von switchcraft.org
Analogie: Stellen Sie sich die Raumvektormodulation (SVM) wie eine "Etch A Sketch" für Elektromotoren. [1]
Anstatt zu versuchen, allein durch vertikale und horizontale Drehbewegungen einen perfekten Kreis auf dem Bildschirm zu zeichnen, werden beide Bewegungen sanft miteinander kombiniert, um beliebige Kurven zu erzeugen. In einem Motor kombiniert SVM mathematisch feste, diskrete elektrische Zustände, um ein gleichmäßiges, rotierendes Magnetfeld zu erzeugen, das den Motor mühelos antreibt.
Leistungen
- SVM führt beim 15% zu einer besseren Ausnutzung der verfügbaren Busspannung
- Reduziert die gesamte harmonische Verzerrung
ADVANCED Funktionen der Bewegungssteuerung
- Alle FlexPro® und Digi Flex® Leistung™ Servoantriebe verwenden SVM für sinusförmige Kommutierung
