Ek het 'n borsellose DC (BLDC) met 3D ontwerp met Arduino. motor en beheermotor Benewens magnete, magneetwikkeling en saal -effek sensors, word alle komponente van die motor met MakerBot -replikator gedruk. 2 Die video toon die voltooide werkmotor. Hierdie instruksies word voorsien as PDF saam met CAD -lêers en motorbeheerprogramme. Arduino se motorbeheerprogram: gebruik die lêer, hersien, verander die ontwerp gratis, of doen wat u wil! Hierdie projek benodig 3D -drukkers, Arduino -mikrobeheerders en basiese elektroniese instrumente soos multimeter, ossilloskoop, kragtoevoer en elektriese komponente. Volledige lys van onderdele en gereedskap wat ek gebruik. Tabel 1 toon die koste van die vervaardiging van die motor. Elektriese komponente soos weerstande en kondenseerders word nie ingesluit nie omdat die koste weglaatbaar is relatief tot die totale koste van die motor. Die totale koste vir die vervaardiging van die motor is $ 27, met die uitsluiting van Arduino-mikro-beheerders en batterye. 71. Daar moet daarop gewys word dat die vermindering van koste nie die topprioriteit is nie. Optimalisering kan produksiekoste verlaag. Op grond van die beginsel dat die motor maklik toeganklike onderdele kan gebruik om te gebruik, word die ontwerpspesifikasies van die GS -motor gevestig, en moet dit die soort bied soos die kwaliteitsprestasie van baie kommersiële DC -motors, klein elektriese waaiers. Die motor is ontwerp om 3-fase, 4- Polêre DC-motor met 4- die N52 ND-magneet op die rotor te wees en die 3-draadwond-magneet wat aan die stator vasgemaak is. As gevolg van die verhoogde doeltreffendheid, word die aantal meganiese onderdele verminder, en die wrywing word verminder, word die borsellose ontwerp gekies. Die N52 -magneet word gekies vir sy sterkte, prys en gemak van toegang. In die \ 'bldc motorbeheer \' -gedeelte word die borsellose motorbeheer verder bespreek. Tabel 2 toon die vergelyking tussen die GS -motor en die kwasmotor. Magneet in 8- 12 V, beheer deur 'n elektriese skakelaarstroombaan. Die Hall Sensor sal liggingsinligting verskaf oor wanneer die kring omgeruil sal word. Die volgende vergelykings word gebruik om die werkverrigting van die motor te skat en sodoende die aanvanklike motorontwerp te skep. As u hierdie vergelykings wil sien, kyk na die PDF wat in die intro gekoppel is, en hulle raak deurmekaar. Die krag tussen die twee magnete op 'n sekere afstand kan ongeveer benader wees met die volgende vergelyking: F = BMAMBSAS/4G2, waar B die magnetiese velddigtheid op die oppervlak van die magneet is en A die oppervlakte van die magneet is, is die afstand tussen twee magnete. BS, die magneetveld van die solenoïed word gegee deur: b = nul, waar ek die stroom is, n is die aantal pakkette, en l is die lengte van die magneet. In die motor word die maksimum wringkrag geskat: T = 2 FRWERE R is die radius en die keuse is 25 mm. Gekombineer met hierdie vergelykings, kan 'n lineêre uitdrukking van die uitset -wringkrag wat verband hou met die insetstroom van 'n gegewe magneetgeometrie verkry word. F = 2RBMAMASN4G2LI Die wringkragkonstante wat benodig word om te kies, is 40 m- nm/A gebaseer op die gewenste prestasie relatief tot ander beskikbare motors [2]. Die elektroniese beheerkring is nodig vir die motorbeheer van die BLDC. Om die BLDC -motor te draai, moet die wikkeling, afhangende van die posisie van die rotor, in die volgorde gedefinieër word. Die rotorposisie word opgespoor met behulp van die saalsensor wat in die stator ingebed is. Figuur 3 toon 'n skematiese diagram van die BLDC -motorbeheerskema. Die saalsensor is ingebed in die stator met drie motorwindings, wat 'n digitale uitset bied wat ooreenstem met die arktiese of Antarktika, is die naaste aan die sensor. Op grond van hierdie digitale uitset bied die mikro-beheerder die fasesekwensie vir die motorbestuurder en lewer dit die krag aan die ooreenstemmende wikkeling. Elke kolom van die faseverandering -volgorde het 'n wikkeling aangedryf op positiewe spanning, 'n wikkeling wat aangedryf word op negatiewe spanning, en 'n wikkeling aangedryf op negatiewe spanning. Die faseveranderingsvolgorde bestaan uit ses stappe wat die uitset van die saalsensor korreleer met die uitset van die wikkeling wat aangeskakel moet word. Tabel 3 hieronder gee 'n voorbeeld van 'n kloksgewys rotasie. Die finale ontwerp bestaan uit 4 verskillende dele; Onderhuis, rotor, topbehuising en magneet soos getoon in Figuur 4 hieronder. Figuur 4: (a) onderste dop (b) rotor (c) magneet (d) monteermotor (e) Topmontering. Alle onderdele word in die rigting wat dit gedruk is, vertoon. Die onderste omhulsel, soos getoon in Figuur 4 (a) die onderkant van die motor. Rotor, soos getoon in Figuur 4 (b) , bevat 8 magnete, 4 om die motor te bestuur, en 4 om posisie -data aan die saalsensor te verskaf. Soos getoon in Figuur 4, gly die rotor na die onderste dop van die skuifstyl (D). Die dop aan die bokant, soos getoon in Figuur 4 (e) , is op die rotor gemonteer en aan die onderkant gekoppel om die motor toe te maak. Die boonste behuising bevat 3 Hall-posisie-sensors, sowel as 'n driehoekige uitsny wat die skroefbuis in die behuising kan laat opslaan. Monnoïed, soos getoon in Figuur 4 (c) , plaas driehoeke in die middel van hulle om hulle in lyn te bring met die gate in die boonste behuising, wat self vertikaal in lyn is met die rotormagneet. Al die onderdele wat vroeër beskryf is, word op MakerBot -replikator gedruk. 2. Onderdele kan terselfdertyd gedruk word, en verskillende drukparameters sal waarskynlik bevredigende resultate lewer. Die finale produk word in deursigtige PLA -plastiek gedruk, met 'n vullende bedrag van 20% en 'n vulbedrag van 0. 20 mm vloerhoogte. Deur middel van herhaalde proewe word gevind dat onderdele wat aan mekaar verbind is sonder om te gly, soos die boonste en onderste skulpe, om 0. AD 25mm by alle kante gedruk moet word, terwyl onderdele vir gratis gly, soos rotors, om 0. 4 mm -ruimte gedruk moet word. Die magneet- en Hall -effek -sensorafdruk aan die regterkant van die bokant van die gaping deur die regte interne leemte op die regte plek te ontwerp, pouse te druk en die toestel in te sit, in die montering in te sit en dan voort te gaan druk. Die toepaslike pousehoogte word in Tabel 4 hieronder gegee. Die 3D -drukstuk kan van die MakerBot verwyder word en kan aanmekaar saamgestel word nadat die oortollige plastiek uit die vlot verwyder is. Hierdie dele moet glad sonder veel moeite saamgestel word. Solenoïed -magneet het die laaste solenoïedverwerking nodig. Elke magneet word ongeveer 400 keer toegedraai met 'n 26GW -magneetlyn. Hierdie proses kan versnel word deur die magneet op die boorpunt te draai. Maak seker dat elke magneet in dieselfde rigting gepak is, sodat die resulterende magneet dieselfde polariteit het. Sodra die magneet gereed is, moet hulle aan die bokant in die dop geknip word. Sterk gom kan hier gebruik word om die verbinding te versterk. Die stroombaanelemente moet volgens die volgende skematiese diagram aan mekaar verbind word. Die VCC van die L6234 -motorbestuurder kan oral van 7 V tot 42 V wees, maar ek beveel aan dat u die motor bestuur sonder om hoër as 12ish V. te wees. Die program wat deur Arduino geskryf is om die faseveranderingsorde te beheer, kan in die program gevind word, wat volgens hierdie handleiding aangepas is. Die toekomstige verbetering van die motor kan in vier kategorieë verdeel word; Meganiese optimalisering, doeltreffendheidsverbetering, beheerverbetering en toepassing. Die eerste stap in enige toekomstige werk moet wees om die wringkragsnelheid en doeltreffendheid van die huidige motor te toets. Die beheer van die motor kan bewerkstellig word met behulp van 'n hardeware -metode eerder as 'n sagteware -metode, wat die koste en omvang van die implementering aansienlik sal verlaag. Hier is 'n kort beskrywing van hoe dit bereik kan word- daar is baie gebiede waar die meganiese ontwerp van die motor geoptimaliseer kan word. Die magneet kan eenvoudig in die hoofliggaam van die motor geplaas word. Die grootte van die motor kan aansienlik verminder word. Die grootte van die posisie -magneet kan aansienlik verminder word om die wringkrag van die rotor te verminder. Die motorontwerp kan in verskillende groottes geparameter en gedruk word. Die doeltreffendheid van die motor kan geoptimaliseer word deur die wringkragsnelheidskenmerk binne die omvang van die toegepaste spanning te kontroleer. As die volledig geoptimaliseerde 3D -drukmotor in verskillende groottes en graderings in verskillende groottes en graderings gedruk kan word, sal die toepassingsreeks baie breed wees. Dit is my Evernote -notaboek met baie artikels en skakels wat ek bestudeer het terwyl ek hierdie projek gedoen het. Belangrike bronne [1] Basiese beginsel van DC motor- padmaraja yedamale- Verstaan DC-motor
