برای راهاندازی بدون سنسور (sensorless) موتورهای BLDC روشهای متعدد با کاربردهای متفاوت وجود دارد که به سه مورد از روشهای رایج راهاندازی بدون سنسور در این بخش اشاره میشود.
1) تشخیص موقعیت اولیه روتور
2) راهاندازی بهصورت حلقهباز
3) راهاندازی تنها با استفاده از چند کموتاسیون بهصورت حلقهباز
تشخیص موقعیت اولیه روتور
با توجه به اینکه ولتاژ ضدمحرکه متناسب با سرعت بوده و برای تشخیص موقعیت روتور بایستی روتور در حالت سکون نباشد، تشخیص موقعیت در حالت سکون یک چالش محسوب شده و از طرفی دیگر دربرخی از کاربردها نیاز است که روتور بدون برگشت به عقب و بدون هیچگونه الگوریتم راهاندازی حلقهباز، شتاب گیرد. در چنین کاربردهای خاص، از روش موقعیت یاب اولیه استفاده میشود که براساس تغییر اندوکتانس سیمپیچهای استاتور میباشد. در این روش پالسهایی در مدت زمانهای بسیار کوتاه(به گونهای که منجر به حرکت روتور نشود) به سه فاز موتور اعمال میشود و با توجه به موقعیت قطبهای N و S روتور در مقابل سیمپیچهای استاتور، سبب تغییر اندوکتانس و در نتیجه شیب و دامنه جریان در سیمپیچهای موتور میشود . شکل (1) نیز نشان دهنده رابطه اندوکتانس سیمپیچهای استاتور با توجه به موقعیت روتور است. یکی از کاربردهای مهم این روش برای راهاندازی موتور با اینرسی بسیار زیاد است.
شکل (2) جریان فاز موتور در حالتهای گذرا موتور و راهاندازی بوسیله تشخیص موقعیت اولیه را نشان میدهد.
مزایای این روش:
1) مناسب برای راهاندازی موتور با اینرسی زیاد
2) راهاندازی سریع و بدون برگشت به عقب روتور
3) دارای عملکرد خوب بر روی موتورهای قطب رجسته
معایب روش:
1) پیچیدگی پیادهسازی
2) نیازمند سنسورهای دقیق برای محاسبه جریان
3) دارای عملکرد ضعیف بر روی روتورهای با آهنربای سطحی
4) نیازمند تنظیمات منحصر به فرد برای هر موتور با توجه به مشخصات فیزیکی موتور
راهاندازی بهصورت حلقهباز
برای یک راهاندازی مطمئن در کنترل حلقهبسته بدون سنسور به طور معمول گفته میشود که بایستی موتور تا 5 درصد از دور نامی خود به صورت حلقهباز بچرخد و در این دور پس از رسیدن دامنه ولتاژ ضدمحرکه به حد مورد نیاز وارد مد حلقهبسته شود.
مزایای این روش:
1) پیادهسازی آسان.
2) اطمینان بیشتر در وارد شدن صحیح به مد کنترلی حلقهبسته.
معایب این روش:
1) احتمال آسنکرون شدن موتور در لحظات چرخش بهصورت حلقهباز.
2) جریان کشی بیشتر نسبت به حالت حلقهبسته.
3) به علت افزایش سرعت با یک شیب ملایم بهمنظور جلوگیری از آسنکرون شدن دارای عملکرد کندتر نسبت به سایر روشها میباشد.
راهاندازی تنها با استفاده از چند کموتاسیون بهصورت حلقهباز
دراین استراتژی که به اصطلاح استراتژی نابینا نیز گفته میشود ابتدا برای تعیین موقعیت اولیه روتور، دوفاز از موتور دریک مدت زمان مشخص که وابسته به اینرسی موتور نیز میباشد تحریک میشود به این عمل، هم راستایی نیز گفته میشود. پس از انجام هم راستایی تعداد محدودی کموتاسیون بهصورت حلقهباز اعمال میشود و پس از آن موتور وارد مد حلقهبسته میشود. شکل(3) تغییرات جریان فاز موتور در حالتهای گذرا با راهاندازی هم راستایی را نشان میدهد.
مزایای این روش:
1) پیادهسازی آسانتر نسبت به روشهای قبلی
2) درای عملکرد نسبتاً سریع
3) وابسته نبودن به پارامترهای موتور
معایب این روش:
1) احتمال شکست در لحظه ورود به مد کنترل حلقهبسته .
2) جریان کشی قابل توجه به دلیل هدایت جریان در یک بازه زمانی تنها بر روی دوفاز
