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Construimos motores de CC sin escobillas de aproximadamente 1 kW de potencia a 48 voltios. Para accionar el motor, necesitamos conocer la posición del rotor y, para hacerlo, colocamos un imán en forma de disco en la parte superior del eje y leemos la posición del rotor usando el sensor angular Infineon TLE5012B (hoja de datos: https : //www.infineon.com/dgdl/Infineon-TLE5012B_Exxxx-DS-v02_01-EN.pdf?fileId=db3a304334fac4c601350f31c43c433f ).
La configuración general es como se describe en esta imagen, tomada del manual del usuario del sensor:
El imán es un disco de 10 mm de ancho y 4 mm de espesor:
Mirando la imagen de arriba, no es que el norte esté en una cara y el sur en la otra cara: tanto el norte como el sur están en la misma cara, con el norte "arriba" (por ejemplo) y el sur diametralmente opuesto .
Cuando el motor+placa de control están ensamblados, ejecutamos un procedimiento de autoaprendizaje que determina con precisión la orientación del imán con respecto al rotor. Es muy importante que la placa conozca el desplazamiento preciso (en grados) del norte del imán, porque una vez por vuelta el sensor genera un pulso de índice, y ese pulso le indica a la placa el ángulo del rotor. La precisión solicitada de este desplazamiento es de unos 5 grados: si el desplazamiento es incorrecto por más de eso, el motor absorbe mucha corriente y gira mal, especialmente a velocidades más altas.
Este sistema normalmente funciona bien pero, en un 10% de los casos, después de un tiempo (días o semanas) el motor empieza a girar mal. Volver a ejecutar el procedimiento de autoaprendizaje resuelve el problema. Parece que el imán no es el mismo que antes , ocurre un cambio permanente, corregible solo cambiando el desplazamiento almacenado (a través del procedimiento de autoaprendizaje que, esencialmente, busca la posición cero que ahora es diferente a la anterior).
Inicialmente pensamos que el imán podía moverse mecánicamente, así que empezamos a fijarlo con unas gotas de pegamento. Pero este no es el problema, parece.
Entonces, aquí está mi pregunta: ¿es posible que el norte y el sur de un imán como ese cambien de posición, especialmente pensando que el disco magnético está montado en el rotor de un motor de corriente continua sin escobillas, donde hay imanes fuertes? Un movimiento de uno o dos grados no hace daño; si eso sucede, estamos ante un movimiento de 5 o más grados.
---ACTUALIZACIÓN---: Lo que quiero decir con "cambiar la posición de los polos" es que, después de algún evento desconocido (tal vez la temperatura o cualquier cosa), la compensación ("calibración") almacenada en el tablero de control ya no es válida . Un nuevo procedimiento de autoaprendizaje corrige el problema. Esto significa probablemente que los polos han cambiado de posición. El desplazamiento almacenado por el tablero ya no es válido para ese imán. Si ambos polos se debilitan, juntos, probablemente no haya problema (el sensor auto regula su sensibilidad). Pero si la pérdida de magnetismo es desigual entre los dos polos (¿quién sabe?), la "geometría" del imán cambia y, para el sensor, parece que los dos polos se han movido. ¿Puede ser?
---ACTUALIZACIÓN 2---: Tengo que aclarar por qué creo que hay un cambio permanente en el disco magnético.
Hay una "posición cero" del rotor. Este "cero" es cuando el rotos se orienta en una posición precisa: a cero grados (sobre 360). Ahora suponga que el imán del disco del sensor está colocado perfectamente en el rotor de tal manera que, cuando el rotor está en su cero mecánico, el disco está perfectamente alineado con el sensor, por lo que el sensor emite un pulso ÍNDICE. Si no coloco el disco en la posición correcta, el sensor emitirá un pulso de índice de todos modos, pero fuera de fase con la posición cero mecánica del rotor. Por ejemplo, el índice vendrá, cada vuelta, a 5 grados en lugar de 0 grados.
Al ejecutar el procedimiento de autoaprendizaje, el tablero de control puede detectar esta desalineación o desplazamiento (5 grados). Este desplazamiento se almacena luego en la memoria no volátil. A partir de ese momento, puedo apagar el sistema, volver a encenderlo y todo funciona porque la posición absoluta del rotor se corrige con el offset almacenado, por lo que la placa electrónica sabe la posición real del rotor y puede energizar las bobinas correctamente. .
Ahora supongamos que muevo el disco 10 grados en el sentido de las agujas del reloj y enciendo el sistema: el tablero de control siempre obtendrá la posición incorrecta del rotor (siempre 10 grados), por lo que activará las bobinas incorrectas (o no las "bobinas incorrectas", el correctas, pero demasiado pronto o demasiado tarde).
En este punto, vuelvo a ejecutar el procedimiento de autoaprendizaje y la placa de control nota que el desplazamiento no es de 5 grados como antes: ahora es de 15 grados. El nuevo desplazamiento se almacena en la memoria y todo vuelve a funcionar bien.
Esto es lo que nos está pasando a nosotros: calibramos el sistema y lo enviamos a los clientes. A veces (10%), los clientes nos llaman diciendo que el motor falla. Una nueva calibración resuelve. Solo un par de motores han sido devueltos para inspección, por el momento, y estamos investigando. Ahora, entendemos que el desplazamiento ha cambiado, pero no hemos podido replicar el problema. Estamos seguros de que la posición del disco no cambia, porque marcamos la posición y también lo fijamos con pegamento. Realmente parece que los polos del disco magnético cambian de posición: y no solo ligeramente, porque un error en el desplazamiento es tolerable hasta algunos grados (digamos, 3 o 4).
Aquí viene la pregunta: ¿es posible que un disco magnético mueva sus polos N y S de manera permanente, debido a la presencia continua de campos magnéticos externos, quizás en conjunto con eventos de alta temperatura? Ocurre solo en algunos casos, y hay diferentes situaciones. A veces, el motor puede calentarse, tal vez solo una vez durante la instalación, o tal vez solo una vez, o repetidamente, el motor está sobrecargado con grandes corrientes y, por lo tanto, campos magnéticos anormalmente fuertes. Pero el resultado, al parecer, es el mismo: el desplazamiento debe volver a calcularse.
Si utiliza un imán de neodinio, la temperatura máxima utilizable es de 80 °C, ¡aunque el punto de Curie es de ~300 °C!
EDITAR: Algunas características y especificaciones en francés, lo siento.
Observación: en algún lugar de esta página...
https://www.supermagnete.fr/faq/Les-aimants-les-plus-forts-du-monde
Un fuerte campo magnético externo, como un gran superimán de neodimio, podría debilitar la magnetización de un imán de AlNiCo, eliminarlo o incluso invertir los polos norte y sur.
Usar SH o superior
Sus resultados sugieren que la temperatura del imán debilita el campo y afecta la calibración y/o la temperatura del chip supera los 135 °C o los supera, lo que quizás cause un error de fase y requiera una autocalibración.
Hay dos tipos de pérdida de flujo con alta temperatura: 1) reversible 2) no reversible.
Esto me recuerda cuando descubrí errores de escritura aleatorios poco frecuentes en los discos duros Toshiba de 8" solo para búsquedas prolongadas en una dirección y el problema era el debilitamiento del imán con el aumento de temperatura, lo que requería un sensor térmico de diodo y una calibración térmica predeterminada de sobreimpulso. (alrededor de mediados de los años 80 )
¿Puede informar el aumento de temperatura del imán y el chip y predecir los errores de fase?
¿Puedes hacer lo siguiente?
micro solar
lorenzo marcantonio
linuxfan dice Reincorporar a Monica
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jsotola
antonio51
Andy alias
antonio51
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Tony Estuardo EE75
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Tony Estuardo EE75
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jasonharper
Kartman
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