4.5.2.1 Контроль угла опережения фазы постоянных магнитов, работающих при постоянном токе Когда
бесщеточный электродвигатель постоянного тока на постоянных магнитах
работает на скоростях,
превышающих базовую, у него заканчивается время, чтобы фазовый ток достиг желаемого уровня за счет
небольшой разницы между приложенным напряжением и обратной ЭДС (электродвижущей силы) (Safi,
Acarnley, и Jack, 1995; Chan
et al ., 1996). На этой скорости фазовый ток может просто достичь желаемого
уровня и затем отключиться в конце периода проводимости. Посредством преднамеренного повышения
угла включения фазового тока, называемого регулированием угла опережения фазы, фазовый ток может
иметь достаточное время для подъема и поддержания тока в фазе с обратной EM при работе на высокой
скорости. Рис.4.25 иллюстрирует эффект контроля угла опережения фазы. Можно увидеть, что область
работы с постоянной мощностью может быть значительно расширена путем постепенного увеличения угла
опережения фазы.
Это управление углом опережения фазы может быть разъяснено с помощью уравнения напряжения j-й
фазы как
где
j = 1–3,
v j – приложенное напряжение,
i j – фазовый ток,
e j – обратная ЭДС,
R – фазовое
сопротивление,
L – фазовая самоиндуктивность, и
θ o – угол опережения фазы или т.н. расширенный угол
проводимости приложенного напряжения, идущего впереди обратного ЭДС. Механизм контроля должен
первоначально использовать индуктивность ЭДС через фазовую самоиндуктивность (
L di j ∕
dt ) для
противодействия обратной ЭДС, которая может быть даже больше, чем приложенное напряжение на
высоких скоростях. Эта индуктивность ЭДС, пропорциональная производной фазного тока,
контролируется углом опережения фазы.