التحكم في محرك BLDC مع Arduino ، ومحرك HD المُصلح ، وأجهزة استشعار القاعة
بيت » مدونة » تحكم محرك BLDC مع Arduino ، ومحرك HD المُصلح ، وأجهزة استشعار القاعة

التحكم في محرك BLDC مع Arduino ، ومحرك HD المُصلح ، وأجهزة استشعار القاعة

المشاهدات: 0     المؤلف: محرر الموقع النشر الوقت: 2020-09-02 الأصل: موقع

استفسر

زر مشاركة Facebook
زر مشاركة تويتر
زر مشاركة الخط
زر مشاركة WeChat
زر مشاركة LinkedIn
زر مشاركة بينتيريست
زر مشاركة WhatsApp
زر مشاركة كاكاو
زر مشاركة Snapchat
زر مشاركة البرقية
زر مشاركة Sharethis

في الوقت الحاضر ، يهتم المتحمسون جدًا بالتحكم في DC بدون فرش (BLDC)
مقارنةً بمحرك التيار المستمر التقليدي ، وقد تحسن أداء المحرك ، وقد تحسن كفاءة الطاقة أيضًا ، ولكن من الصعب الاستخدام. توجد العديد من منتجات الجرف
لهذا الغرض.
على سبيل المثال ، هناك الكثير من وحدات تحكم BLDCs الصغيرة التي تعمل بشكل جيد للغاية لطائرات RC.
بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في النظر في سيطرة BLDC في عمق أكثر ، هناك أيضًا العديد من المرتبات الصغيرة والأجهزة الإلكترونية الأخرى للمستخدمين الصناعيين ، والتي عادة ما تكون لها وثائق جيدة للغاية.
لم أجد حتى الآن أي وصف شامل لكيفية استخدام Arduino Micro-Controller للتحكم في BLDC.
أيضًا ، إذا كنت مهتمًا بالقيام بالفرملة المتجددة ، أو باستخدام BLDC لتوليد الطاقة ، لم أجد العديد من المنتجات المناسبة للاستخدام مع المحركات الصغيرة ، ولم أكن اكتشفت عن كيفية التحكم في المولد ثلاثي الطور.
كان هذا الهيكل في الأصل في قصة عن
حساب الوقت الحقيقي ، ما زلت أفعل ذلك بعد انتهاء الدورة.
تتمثل فكرة المشروع في إظهار نموذج نسبي لسيارة هجينة مع تخزين الطاقة دولاب الموازنة والكبح التجديدي.
المحرك المستخدم في المشروع عبارة عن BLDCs صغيرة يتم تنظيفها من محرك الأقراص الصلبة للكمبيوتر التالفة.
يصف هذا الدليل كيفية استخدام التحكم في Arduino Micro-Controller و Hall-
يؤثر على أجهزة استشعار الموضع في أوضاع الفرامل التي تعمل بالقيادة والتجديد.
يرجى ملاحظة أن زيارة Oscillisoft مفيدة للغاية ، إن لم تكن ضرورية ، لإكمال هذا المشروع.
إذا لم تتمكن من الوصول إلى النطاق ، فقد أضفت بعض الاقتراحات حول كيفية القيام بذلك بدون النطاق (الخطوة 5).
شيء واحد لا ينبغي أن يتضمنه هذا المشروع في أي وحدة تحكم محرك فعلية هو أي وظيفة أمان مثل الحماية الحالية.
في الواقع ، أسوأ شيء هو أن تحرق محرك HD.
ومع ذلك ، فإن تنفيذ الحماية الزائدة من التيار مع الأجهزة الحالية ليس بالأمر الصعب ، وربما سأفعل ذلك في مرحلة ما.
إذا كنت تحاول التحكم في محرك أكبر ، فيرجى إضافة الحماية الحالية لحماية محركك وسلامتك الخاصة.
أريد أن أحاول استخدام وحدة التحكم هذه بمحرك أكبر يمكنه القيام ببعض العمل 'الحقيقي \' ولكن لا أملك المحرك الصحيح حتى الآن.
لقد لاحظت أن موقع eBay باع سيارة 86 واط مقابل حوالي 40 دولارًا.
يبدو وكأنه مرشح جيد.
يوجد أيضًا موقع ويب RC يسمى \ 'GoBrushless \' يبيع مجموعات تجمع BLDC الخاصة بها.
هذه ليست باهظة الثمن وتستحق التجربة لبناء واحدة.
يرجى ملاحظة أنه لا يوجد مستشعر القاعة للمحرك على هذا الموقع. يا للعجب!
كتابة هذا الهيكل مهمة كبيرة.
آمل أن تجدها مفيدة ، يرجى تقديم تعليقاتك واقتراحاتك.
MultiMeter Digital (DMM)-
إذا كان لدى DMM الخاص بك مذبذب عداد التردد (
من الأفضل أن يكون لديك قناتين على الأقل)
T8 TORX (
تحتاج إلى واحد منهم لفتح أي محرك أقراص ثابت).
هناك متجر أجهزة جيد.
ورشة عمل الآلة والنموذج الأولي السريع (
هذه مفيدة للغاية ولكن أعتقد أن هذا المشروع يمكن القيام به بدونها).
المادة BLDC محرك الحلقة المغناطيسية من القرص الصلب للكمبيوتر (
نصف المحرك)
من مقرات أخرى قاسية (3-6)
يوجد محرك صغير ثانٍ في القرص الفضي على القرص الصلب (DC مصقول على طيب)
أو (ويفضل)
محرك DC بدون فرش مع مقارنات محرك آخر من محرك الأسلاك الصلبة. K Ohmst Micro Circuit L6234 ثلاث طور محرك سائق IC اثنين 100 مكثفات uf واحدة 10 nf مكثف واحد 220 NF مكثف واحد 1 uf مكثف واحد 100
مكثف uf 3 three استلام
الثنائيات anton واحد 2. هذا الدليل (
يتم التحكم فيه باستخدام الحث المحتمل الخلفي).
يمكن العثور على المواصفات ومعلومات المشتريات في هذين الرابطين: إذا كنت ستقوم بعمل هذا المشروع ، أقترح عليك أن تأخذ الوقت الكافي لفهم كيفية عمل BLDC وضوابطه.
هناك عدد كبير من المراجع عبر الإنترنت (
انظر أدناه للحصول على بعض الاقتراحات).
ومع ذلك ، أقوم بتضمين بعض الرسوم البيانية والجداول في مشروعي التي يجب أن تساعدك على الفهم.
فيما يلي قائمة بالمفاهيم التي أعتقد أنها الأكثر أهمية لفهم هذا المشروع: MOSFET Transistors 3-phase نصف الجسر 6-
خطوات تقليل
تعديل عرض النبض الجملة لمحرك المرحلة (PWM)
Microcroplic
3
Hall- STAR HALL SESSOR ، وهو مقطع فيديو جيد لتنظيف محرك القرص الصلب ، ولكن يبدو أن المؤلف يدير المحرك كمحرك خطوة ومحرك خطوة. صفحة ويب مرجعية أكثر تحديدًا لـ BLDC على محرك المحرك L6234 ، بما في ذلك أوراق البيانات ، وملاحظات التطبيق ، ومعلومات الشراء.
عينة مجانية لقيادة PM Brushless Motor لتطبيقات المركبات الكهربائية الهجينة.
هذه هي الورقة الوحيدة التي وجدتها التي تصف ترتيب تغيير مرحلة الفرامل التجديدية.
هذه الورقة ، الفرامل المتجددة في السيارات الكهربائية مفيدة ، لقد استعارت بعض الأرقام منها ، لكنني أعتقد أنها تصف بشكل غير صحيح كيفية عمل التجديد.
لقد قمت بهذا المشروع بمحرك محرك الأقراص المعاد تدويره لأنه كان من السهل المرور وأحب استخدام محرك صغير منخفض الجهد لتعلم الحبل الذي تسيطر عليه BLDC وعدم التسبب في أي مشاكل أمان.
بالإضافة إلى ذلك ، يصبح تكوين المغناطيس لمستشعر القاعة بسيطًا جدًا باستخدام الحلقة المغناطيسية (الدوار)
من الثانية من هذه المحركات (انظر الخطوة 4).
إذا كنت لا ترغب في الانتقال إلى كل متاعب تثبيت ومعايرة مستشعر القاعة (الخطوات 5-7) ،
فأنا أعلم أن هناك على الأقل بعض محركات محرك الأقراص المضغوطة/DVD التي تم تصميمها في نهاية القاعة.
من أجل توفير بعض القصور الذاتي للدوران إلى المحرك ومنحهم القليل من الحمل ، وضعت 5 محركات أقراص صلبة على المحرك ، وتم لصقها بلطف مع الغراء القوي قليلاً واللصق على المحرك (
هذا جعل دولاب الموازنة في مشروعي الأصلي).
إذا كنت ستقوم بإزالة المحرك من القرص الصلب ، فأنت بحاجة إلى محرك T8 Torx لفك السكن (
عادة ما يكون هناك مسامير مخبأة خلف العصا في ملصق الوسط)
والمسامير الداخلية التي تمسك المحرك في مكانها.
تحتاج أيضًا إلى إزالة قارئ الرأس (
Sound Circle Executive)
بهذه الطريقة يمكنك إخراج قرص الذاكرة للوصول إلى المحرك.
بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج إلى محرك محرك أقراص ثابتة ثانية لإزالة الدوار من هذا المحرك (
يوجد مغناطيس في الداخل).
من أجل تفكيك المحرك بعيدًا ، أمسكت الدوار (أعلى)
بمحرك المحرك وأرسله على الجزء الثابت (القاع)
.
ليس من السهل حمل المحرك على زوج ضيق بما يكفي دون تشوه.
قد ترغب في بناء
كتلة خشبية V- المستخدمة لهذا الغرض.
لقد حفرت حفرة في الحلقة المغناطيسية على المخرطة بحيث تناسب بشكل مريح في الجزء العلوي من المحرك.
إذا لم تتمكن من استخدام المخرطة ، فيمكنك إصلاح الدوار المقلوب على المحرك مع غراء قوي.
تُظهر الصور 2 و 3 أدناه الجزء الداخلي لأحد المحركات التي تفكيكها.
في النصف الأول هناك (الدوار) هناك 8 أعمدة (
مغناطيس ملفوف بالبلاستيك).
في الشوط الثاني (الجزء الثابت)
هناك 12 فتحة (لفات).
كل من المراحل الحركية الثلاث لديها 4 فتحات في السلسلة.
تحتوي بعض محركات HD على ثلاثة جهات اتصال في الأسفل ، واتصال واحد لكل مرحلة ، والآخر هو النقر المركزي للمحرك (
حيث تلتقي ثلاث مراحل).
في هذا المشروع ، لا يلزم وجود حنفية مركزية ، ولكن يمكن أن يكون مفيدًا في التحكم الخالي من المستشعرات (
آمل أن أصدر ملاحظة حول التحكم الخالي من المستشعرات في يوم من الأيام).
إذا كان محركك يحتوي على أربعة جهات اتصال ، فيمكنك تحديد المرحلة مع Ohmeter.
المقاومة بين الصنبور المركزي والمرحلة هي نصف المقاومة بين أي مرحلتين.
تتعامل معظم الأدبيات على Motors BLDC مع أولئك الذين لديهم شكل موجة محتملة على شكل سلم ، ولكن يبدو أن محرك القرص الصلب لديه إمكانات خلفية تشبه الجيب (انظر أدناه).
على حد علمي ، فإن قيادة محرك موجة جيبية مع موجة جيبية PWM تعمل بشكل جيد ، على الرغم من أن الكفاءة قد تنخفض إلى حد ما.
مثل كل محركات BLDC ، يتكون هذا المجال من
جسر نصف ترانزستور ثلاثي الطور (
انظر الصور الثانية أدناه).
يمكنني استخدام IC الذي صنعته St Micro (L6234)
للجسر ، والمعروف أيضًا باسم برنامج تشغيل المحرك.
يظهر الاتصال الكهربائي لـ L6234 في الخطوة 8.
الصورة الثالثة أدناه تعرض مخططًا تخطيطيًا لسائق المحرك ومراحل المحرك الثلاث.
من أجل أن يعمل المحرك في اتجاه عقارب الساعة ، سيتم إجراء المفتاح بالترتيب التالي (
الحرف الأول هو الترانزستور العلوي والحرف الثاني هو الترانزستور السفلي) :
1 2 3 4 5 6 في اتجاه عقارب الساعة: CB ، AB ، AC ، BC ، BA ، CA COUNTROUS
الخطوة المحركات.
لذلك ، تحدث سرعة الدوران لكل محرك أربع مرات.
يبدو أن التسلسلين متماثلان ، لكنهما ليسا متماثلين لأنه بالنسبة
لسلسلة 6 خطوة ، بالنسبة لـ CW ، فإن الاتجاه الحالي عبر المرحلة هو اتجاه واحد ، وبالنسبة لـ CCW ، يكون الاتجاه الحالي معاكسًا.
يمكنك رؤية هذا بنفسك عن طريق تطبيق جهد البطارية أو مصدر الطاقة على أي مرحلة من المحرك.
إذا قمت بتطبيق الجهد ، فسيتحرك المحرك قليلاً في اتجاه واحد ويتوقف.
إذا تمكنت من تغيير الجهد بسرعة في المرحلة في أحد التسلسلات المذكورة أعلاه ، فيمكنك تدوير المحرك يدويًا.
تكمل الترانزستورات وموكنتات الدقيقة كل هذه المفاتيح بسرعة كبيرة ، مما يؤدي إلى تبديل مئات المرات في الثانية عند تشغيل المحرك بسرعة عالية.
أيضًا ، يرجى ملاحظة أنه إذا تم تطبيق الجهد على كلتا المرحلتين ، فإن المحرك يتحرك قليلاً ثم يتوقف.
هذا لأن عزم الدوران هو الصفر.
يمكنك رؤية ذلك في الصورة الرابعة أدناه ، والتي تُظهر الإمكانات الخلفية لزوج من المراحل الحركية.
هذه موجة جيبية.
عندما تمر الموجة عبر X-
رمح ، يكون عزم الدوران الذي توفره هذه المرحلة صفرًا. في
تسلسل تغيير مرحلة BLDC الستة التي لم تحدث أبدًا.
قبل أن يصبح عزم الدوران في مرحلة معينة منخفضة ، يتم تحويل الطاقة إلى مجموعة مرحلة أخرى.
عادة ما يتم تصنيع محركات BLDC الكبيرة بواسطة أجهزة استشعار القاعة داخل المحرك.
إذا كان لديك مثل هذا المحرك ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة.
أيضًا ، أعلم أن هناك على الأقل بعض محركات محرك الأقراص المضغوطة/DVD التي تم إنشاؤها في مستشعر القاعة بالفعل.
عند تدوير المحرك ، يتم استخدام ثلاثة أجهزة استشعار للقاعة للكشف عن الموضع ، وبالتالي يتم إجراء تغيير الطور في اللحظة المناسبة.
يعمل محرك HD الخاص بي حتى 9000 دورة في الدقيقة (150 هرتز).
نظرًا لوجود 24 تغييرًا لكل عجلة ، عند 9000 دورة في الدقيقة ، يتم تغيير الجهاز كل 280 ميكروثانية.
يعمل Arduino Micro-Controller بسرعة 16 ميجا هرتز ، لذلك كل دورة على مدار الساعة هي 0. 06 microseconds.
لا أعرف عدد دورات الساعة المطلوبة لأداء انخفاض في الجملة ، ولكن حتى إذا كانت هناك حاجة إلى 100 دورة على مدار الساعة ، فإن الأمر يستغرق 5 ميكروثانية لكل انخفاض في الجملة.
لا تحتوي محركات HD على أجهزة استشعار القاعة ، لذلك من الضروري تثبيتها على السطح الخارجي للمحرك.
يجب إصلاح المستشعر فيما يتعلق بتناوب المحرك ويتعرض لسلسلة من الأعمدة التي تتفق مع دوران المحرك.
الحل الخاص بي هو إزالة الحلقة المغناطيسية من نفس المحرك وتثبيته رأسًا على عقب على المحرك ليتم التحكم فيه.
ثم قمت بتثبيت ثلاثة أجهزة استشعار القاعة فوق هذه الحلقة المغناطيسية ، 30 درجة بصرف النظر عن بعضها البعض على عمود المحرك (
دوران محرك كهربائي 120 درجة).
يتكون حامل مستشعر القاعة الخاص بي من حامل بسيط يتكون من ثلاثة أجزاء من الألومنيوم التي تمت معالجتها من قبلي وثلاثة أجزاء بلاستيكية مصنوعة على نموذج أولي سريع.
إذا لم يكن لديك هذه الأدوات ، فلن يكون من الصعب إيجاد طريقة أخرى للإشارة إلى الموقف.
سيكون إنشاء أقواس لأجهزة استشعار القاعة أكثر تحديا.
هذه طريقة ممكنة للعمل: 1.
ابحث عن صينية بلاستيكية من الحجم المناسب ويمكنك إيبوكسي بعناية مستشعر القاعة. 2.
يتم طباعة قالب على الورق ، والذي يحتوي على نفس الدائرة التي دائرة نصف قطرها المغناطيسية ، وتكون العلامات الثلاث 15 درجة 3.
قم بصق القالب على القرص ثم استخدم القالب كدليل لوضع إيبوكسي قاعة مستشعر القاعة بعناية.
الآن بعد أن تم تثبيت أجهزة استشعار القاعة على المحرك ، قم بتوصيلها بالدائرة الموضحة أدناه واختبارها باستخدام DMM أو الذبذبات للتأكد من أن الإخراج يرتفع وأقل مع تدوير المحرك.
أقوم بتشغيل هذه المستشعرات تحت 5 فولت باستخدام إخراج Arduino 5 V.
مستشعر القاعة مرتفع أو منخفض في الإخراج (1 أو 0)
يعتمد على ما إذا كانوا يشعرون بالقطب الجنوبي أو القطب الشمالي.
نظرًا لأنها تتميز بنسبة 15 درجة ، تدور المغناطيس تحتها وتغير القطبية كل 45 درجة ، لن تكون هذه المستشعرات الثلاثة مرتفعة أو منخفضة في نفس الوقت.
عند تدوير المحرك ، يكون إخراج المستشعر 6-
نمط الخطوة الموضح في الجدول التالي.
يجب محاذاة المستشعر مع حركة المحرك بحيث يتغير أحد المستشعرات الثلاثة على وجه التحديد في موضع تغيير المرحلة الحركية.
في هذه الحالة ، يجب أن تكون الحافة الصاعدة لمستشعر القاعة الأول (H1)
متسقة مع فتح مجموعة C (عالية) و B (منخفضة).
هذا يعادل تشغيل الترانزستورات 3 و 5 في دائرة الجسر.
أنا محاذاة المستشعر مع المغناطيس مع الذبذبات.
من أجل القيام بذلك ، لا بد لي من استخدام ثلاث قنوات النطاق.
أقوم بتدوير المحرك عن طريق الاتصال بحزام المحرك الثاني وقياس الإمكانات الخلفية بين مجموعات الطورتين (
A و B ، A و C)
هذا هو نوعان.
مثل الأمواج الموجودة في الصورة أدناه ،
ثم انظر إلى إشارة مستشعر القاعة 2 على القناة 3 من الذبذبات.
يتم تشغيل حامل مستشعر القاعة حتى تتم محاذاة الحافة الصاعدة لمستشعر القاعة بالكامل مع النقطة التي يجب أن يتم فيها تغيير الطور (انظر أدناه).
أدرك الآن أن هناك قناتين فقط للقيام بنفس المعايرة.
إذا كان BEMF لمجموع الطور B-
باستخدام C ، فستكون الحافة الصاعدة لـ H2 مرتبطة بمنحنى BC.
السبب في أن تغيير المرحلة يجب تنفيذها هنا هو الحفاظ دائمًا على عزم الدوران على ارتفاع قدر الإمكان.
تتناسب الإمكانات الخلفية مع عزم الدوران وستلاحظ أن كل تغيير في المرحلة يحدث عندما تمر الإمكانات الخلفية أسفل منحنى المرحلة التالية.
لذلك ، يتكون عزم الدوران الفعلي من أعلى جزء من كل مجموعة مرحلة.
إذا كنت لا تستطيع الوصول إلى النطاق ، فهناك فكرتي عن المحاذاة.
هذا في الواقع تمرين مثير للاهتمام لأي شخص يريد أن يعرف كيف يعمل محرك BLDC.
إذا كانت مرحلة المحرك A متصلة (إيجابية) و B (سلبية)
بمصدر الطاقة وتشغيل مصدر الطاقة ، فإن المحرك سوف يدور قليلاً ويتوقف.
ثم ، إذا تم نقل الرصاص السلبي للطاقة إلى مرحلة C وتم تشغيل الطاقة ، فسوف يتحول المحرك إلى أبعد من ذلك ويتوقف.
سيكون الجزء التالي من التسلسل هو تحريك الرصاص الإيجابي إلى المرحلة B ، وما إلى ذلك.
عند القيام بذلك ، يتوقف المحرك دائمًا حيث يكون عزم الدوران صفرًا ، والذي يتوافق مع مكان واحد يمر فيه الرسم البياني عبر المحور السيني على المخطط.
لاحظ أن النقطة الصفر لمجموعة الطور الثالث تتوافق مع موضع تغيير الطور في المجموعتين الأوليين.
لذلك ، فإن موضع عزم الدوران الصفر من B-
مزيج C هو المكان الذي تريد فيه وضع الحافة الصاعدة لـ H2.
حدد هذا الموضع مع علامات غرامة أو شفرات حادة ، ثم اضبط حامل مستشعر القاعة باستخدام DMM حتى يكون ناتج H2 أعلى تمامًا في هذه العلامة.
حتى لو كنت تنحرف قليلاً عن جدول مدرستك ، فيجب أن يعمل المحرك بشكل جيد.
ستحصل مرحلة المحرك الثلاثة على الطاقة من برنامج تشغيل المحرك ثلاثي الطور L6234.
لقد وجدت أن هذا منتج جيد يمكنه إجراء اختبار الزمن.
هناك العديد من الطرق لقلي مكوناتك عن طريق الخطأ عند استخدام إلكترونيات الطاقة ، وأنا لست مهندسًا كهربائيًا ولا أعرف دائمًا ما الذي يحدث.
في برنامجي المدرسي ، قمنا بإخراج
جسر نصف مرحلة من 6 مراحل من 6 ترانزستورات MOSFET و 6 ثنائيات.
استخدمنا هذا على HIP4086 من السائق الآخر Intersil ، ولكن لدينا الكثير من المشكلات في هذا الإعداد ،
لقد أحرقنا مجموعة من الترانزستورات والبطاطا.
أقوم بتشغيل L6234 (
حتى المحرك) في 12 فولت.
يحتوي L6234 على مجموعة غير عادية من المدخلات للتحكم في جسر نصف من 6 ترانزستورات.
ليس لكل ترانزستور مدخلات ، ولكن
إدخال تمكين (EN) لكل من المراحل الثلاث ، ثم
حدد آخر (في) أي ترانزستور في المرحلة المفتوحة (العلوي أو السفلي).
على سبيل المثال ، قم بتشغيل الترانزستور 1 (العلوي) و 6 (أقل)
على حد سواء EN1 و EN3 مرتفعة (
EN2 منخفضة للحفاظ على المسرح مغلق)
في المرتفع ، IN3 منخفض.
هذا يجعل المرحلة المركب-C.
بينما اقترحت ملاحظة تطبيق L6234 تطبيق PWM المستخدمة للتحكم في سرعة المحرك إلى الدبوس في الدبوس ، قررت أن أفعل ذلك على دبوس en لأنه ، في ذلك الوقت ، أعتقد أنه سيكون من الغريب أن يكون هناك أي شيء
خاطئ مع تشغيله في كلتا الحالتين من المركز الأول في كل من المركزين في كل من المركزين في ذلك ، فإنه لا يوجد أي شيء من النطاقات. يمرون
من
.
خلال
التيار صغير بعض الشيء ، لذلك بالنسبة للإصدارات الكبيرة ، يرجى الرجوع إلى وثائق L6234.
ملاحظة: قام Mike Anton بعمل PCB لـ L6234 ، والذي سيستبدل (على ما أظن)
هذا المسار ويوفر لك مهمة تجميعه.
راجع هذه الروابط للمواصفات ومعلومات الشراء: لم أجد الكثير عن 3-
سأصف فهمي لكيفية عمله.
يرجى ملاحظة أنني لست مهندسًا كهربائيًا وسنقدر أي تصحيحات لتفسيري.
عند القيادة ، يرسل نظام التحكم التيار إلى ثلاث مراحل حركية بطريقة تزيد عزم الدوران.
في الفرامل المتجددة ، يزيد نظام التحكم أيضًا من عزم الدوران ، ولكن هذه المرة هو عزم دوران سلبي يتسبب في إبطاء المحرك أثناء إرسال التيار إلى البطارية.
جاءت طريقة الفرامل التجديدية التي استخدمتها من ورقة من مختبر أوكريدج الوطني في الولايات المتحدة. S. Govt.
مختبر يقوم بالكثير من الأبحاث لمحركات السيارات.
يأتي الرسم البياني أدناه من ورقة أخرى تساعد في توضيح كيفية عملها (
ومع ذلك ، أعتقد أن التفسير الوارد في هذه الورقة الثانية غير صحيح جزئيًا).
ضع في اعتبارك أنه عندما يدور المحرك ، يتقلب جهد BEMF في مرحلة المحرك لأعلى ولأسفل.
في الشكل ، يظهر اللحظة التي يكون فيها BEMF مرتفعًا في المرحلة B ومنخفضة في المرحلة.
في هذه الحالة ، من الممكن أن يتدفق التيار من B إلى.
من الأهمية بمكان للفرملة المتجددة ، يتم تشغيل الترانزستورات المنخفضة وإيقافها بسرعة (
آلاف مفاتيح PWM في الثانية).
عند إيقاف تشغيل مفتاح الترانزستور المتطور ؛
عندما يتم تشغيل الترانزستور المنخفض ، يتدفق التيار كما هو موضح في الصورة الأولى.
فيما يتعلق بإلكترونيات الطاقة ، تشبه الدائرة جهازًا يسمى محول التعزيز ، حيث يتم تخزين الطاقة في مرحلة المحرك (
لدى Wikipedia مقالة جيدة تشرح كيفية عمل محول Boost).
يتم إطلاق هذه الطاقة عند إيقاف تشغيل الترانزستور المنخفض ، ولكن في جهد أعلى ، يتدفق التيار على الفور عبر الصمام الثنائي \ 'مضاد للإثارة \' بجوار كل ترانزستور ثم يعود إلى البطارية.
يمنع الصمام الثنائي التيار من التدفق من البطارية إلى المحرك.
في الوقت نفسه ، يتفاعل التيار في هذا الاتجاه (
على عكس القيادة)
مع حلقة المغناطيس لإنتاج عزم دوران سلبي يبطئ المحرك لأسفل.
يستخدم الترانزستور منخفض الجانب مفتاح PWM ، ودورة عمل PWM تتحكم في كمية الكبح.
عند القيادة ، يتحول تخفيف المحرك من مجموعة واحدة إلى أخرى في الوقت المناسب للحفاظ على أعلى عزم دوران ممكن.
يتشابه تخفيف الفرامل المتجددة لأن بعض وضع التبديل يتسبب في أن ينتج المحرك أكبر قدر ممكن من عزم الدوران السلبي.
إذا شاهدت الفيديو في الخطوة الأولى ، فيمكنك أن ترى أن الفرامل التجديدية تعمل بشكل جيد ، لكنها لا تعمل بشكل جيد.
أعتقد أن السبب الرئيسي هو أن محرك القرص الصلب الذي أستخدمه هو محرك عزم الدوران منخفض للغاية ، لذلك لا ينتج عنه الكثير من BEMF باستثناء أعلى سرعة.
بسرعة أقل ، هناك القليل من الكبح التجديدي (إن وجد).
أيضًا ، يعمل نظامي على جهد منخفض نسبيًا (12 فولت)
علاوة على ذلك ، نظرًا لأن كل مسار من خلال الصمام الثنائي المضاد للإثارة يقلل من الجهد بعدة فولت ، وهذا يقلل بشكل كبير من الكفاءة.
يمكنني استخدام الثنائيات العادية للمقوم وقد أحصل على أداء أفضل إذا استخدمت بعض الثنائيات الخاصة مع انخفاض الجهد المنخفض.
فيما يلي قائمة بالمدخلات والمخرجات على Arduino.
تشمل أيضًا الرسوم البيانية وصور لوحتي. 2-
دخول الرقمية 1
120 K مقاومة GND 3
Digital Entry Hall 2
120 K مقاومة GND 4
HALL 3 مدخلات رقمية-
120 K مقاومة GND 5
1 الإخراج الرقمي في السلسلة مع 400 أوم المقاوم 6 2 الإخراج الرقمي في
السلسلة
مع 400 OHM DIGITAR
من 400 OHM مخرجات رقمية 400
مع 400 en 2 en 2 en 2 en 2 en 2 en 2 in
2 EN 3 الإخراج الرقمي في سلسلة مع مقاوم 400 أوم ، 100 كيلو كيلومتر من الجهد ، مع 5 فولت و GND متصلة في كلا الطرفين ودبوس التناظرية 0 متصل في الوسط.
يستخدم مقياس الجهد هذا للتحكم في سرعة المحرك وحجم الكبح.
يتم استخدام مزود الطاقة 5 V أيضًا لتشغيل أجهزة استشعار القاعة (انظر الخطوة 5).
إليكم البرنامج بأكمله الذي كتبته لـ Ardjuino ، والذي يتضمن تعليقات:/* bldc_congroller 3. 1.
1* 3 بواسطة David Glazer.
سلسلة X هي ST L6234 3-
محرك تشغيل محرك IC * تشغيل محرك محرك القرص في اتجاه عقارب الساعة * مع الكبح التجديدي * سرعة المحرك والكبح الذي يتحكم فيه مقياس الجهد واحد * الموضع الحركي بثلاثة مستشعرات التأثير * Arduino يتلقى الإخراج من 3 مستشعرات القاعة (دبابيس
)
* وتحويل مجموعة مختلفة من خطوات الطور المختلفة 9 ، 10 ، 10 ،
2،3،4 1،2 ، 3 * 3 do على المسامير 5،6 ، على
التوالي
(
في
1،2،3
)
القاعة
(
)
متغيرات
3،2،1

/القاعة 1 pinmode (3 ، المدخلات) ؛
/القاعة 2 pinmode (4 ، المدخلات) ؛
/L6234 Hall 3/Output of Pinmode Motor Driver (5 ، Output) ؛
/في 1 pinmode (6 ، الإخراج) ؛
/في 2 pinmode (7 ، الإخراج) ؛
/في 3 pinmode (9 ، الإخراج) ؛
/en 1 pinmode (10 ، الإخراج) ؛
/en 2 pinmode (11 ، الإخراج) ؛
/en 3/التسلسلي. تبدأ (9600) ؛
إذا كنت ستستخدم اتصالًا متسلسلًا ، فيرجى إلغاء تحديد هذا الخط.
أمر التدفق في نهاية البرنامج.
/.
/إنشاء متغير يسمى prescalerval وقم بتعيينه على مساواة الرقم الثنائي \ '00000111 \' tccr1b & = ~ prescaler
/والقيمة في tccr0b مع عدد ثنائي من \ '11111000 \' /الآن تعيين بتات ما قبل التعريف: int preencoding bit 2 = 1 ؛
/تعيين prescalerval على قدم المساواة مع الرقم الثنائي \ '00000001 \' tccr1b | = prescalerval2 ؛
/أو القيمة في TCCR0B مع عدد ثنائي من \ '00000001 \' /تعيين PWM إلى 32 كيلو هرتز للدبوس 3،11 (
يستخدم هذا البرنامج فقط PIN 11)
/مسح جميع أجزاء ما قبل العدل الثلاثة: TCCR2B & = ~ قبل Calerval ؛
/والقيمة في TCCR0B مع عدد ثنائي من \ '11111000 \'/الآن اضبط بت ما قبل الترميز المناسب: TCCR2B | = بت ما قبل الترميز 2 ؛
/أو القيمة في TCCR0B مع عدد ثنائي من \ '00000001 \'/أول مسح جميع البتات الثلاثة المشفرة:}
الحلقة الرئيسية لحلقة/prgrom void () {
/time = millis () ؛
الوقت بعد بدء برنامج الطباعة. println (الوقت) ؛ //مسلسل. مطبعة(\'\')؛
الخانق = analogread (0) ؛
/Throttle Potentiometer MSPs = خريطة (
خنق ، 512،1023 ، 0،255) ؛
/يتم تعيين القيادة إلى النصف العلوي من potentiometer bspeed = خريطة (
خنق ، 0،511،255 ، 0) ؛
/الكبح التجديدي نصف الجزء في أسفل الوعاء/msps ed = 100 ؛
/لتصحيح الأخطاء HallState1 = DigitalRead (2) ؛
/قراءة قيمة الإدخال من القاعة 1 2 = القراءة الرقمية (3) ؛
/قراءة قيمة الإدخال من القاعة 2 3 = القراءة الرقمية (4) ؛
قراءة قيمة الإدخال/الكتابة الرقمية من القاعة 3 (8 ، HallState1) ؛
/عندما يكون المستشعر المقابل في قوة عالية ، سيتم تشغيل LED
في الأصل لتصحيح DigitalWrite (9 ، HallState2) ؛
// DigitalWrite (10 ، HallState3) ؛ Hallval = (HallState1)+ (2*HallState2)+ (4*HallState3) ؛
/حساب القيم الثنائية لأجهزة استشعار القاعة 3/*. print (\ 'H 1: \') ؛
لتصحيح تصحيح الميناء التسلسلي. println (hallstate1) ؛ مسلسل. print (\ 'H 2: \') ؛ مسلسل. println (hallstate2) ؛ مسلسل. print (\ 'H 3: \') ؛ مسلسل. println (hallstate3) ؛ مسلسل. println (\ '\') ؛
*/// المسلسل. println (mspeed) ؛ //مسلسل. println (Hallval) ؛ //مسلسل. مطبعة(\'\')؛
/مراقبة الإخراج الترانزستور/التأخير (1000) ؛
/* T1 = DigitalRead (2) ؛ // T1 = ~ T1 ؛
T2 = DigitalRead (4) ؛ // t2 = ~ t2 ؛
T3 = DigitalRead (5) ؛ // t3 = ~ t3 ؛ مسلسل. طباعة (T1) ؛ مسلسل. print (\ '\ t \') ؛ مسلسل. طباعة (T2) ؛ مسلسل. print (\ '\ t \') ؛ مسلسل. طباعة (T3) ؛ مسلسل. مطبعة(\'\')؛ مسلسل. مطبعة(\'\')؛ مسلسل. طباعة (DigitalRead (3)) ؛ مسلسل. print (\ '\ t \') ؛ مسلسل. طباعة (DigitalRead (9)) ؛ مسلسل. print (\ '\ t \') ؛ مسلسل. println (DigitalRead (10)) ؛ مسلسل. مطبعة(\'\')؛ مسلسل. مطبعة(\'\')؛ // تأخير (500) ؛
*/تغيير مرحلة القيادة/كل رقم ثنائي له حالة تقابل الترانزستورات المختلفة التي تم تشغيلها/البتات المستخدمة لتغيير قيمة الإخراج Arduino:/portd يحتوي على إخراج PIN في PIN على برنامج تشغيل L6234/الإخراج المستخدم لتحديد ما إذا كانت Transistor/transittle أقل من Transitle (artual)
. تسيطر عليها مقياس الجهد). if (throttle> 511) {switch (Hallval) {
case 3:/portd = 1111xxx00 ؛
/يشير الإخراج المتوقع من PIN 0-
7 XXX إلى إدخال القاعة و PORTD & = B00011111 يجب عدم تغييره ؛
Portd | = B01100000 ؛
/enalowrite (9 ، mspeed) ؛
PWM على المرحلة (
الترانزستور المتطور) analogwrite (10،0) ؛
إغلاق المرحلة ب (واجب = 0) التناظرية (11،255) ؛ // المرحلة C على -duty = 100 ٪ (
الترانزستور المنخفض) ؛
الحالة 1:/portd = b001xxx00 ؛
/الإخراج المتوقع من PIN 0-
7 PORTD & = B00011111 ؛
/portd | = B00100000 ؛
/enalowrite (9 ، mspeed) ؛
PWM على المرحلة (
الترانزستور المتطورة) التناظرية (10،255) ؛ // المرحلة ب على (
الترانزستور المنخفض) التناظرية (11،0) ؛ // المرحلة B OFF (Duty = 0) Break ؛
الحالة 5:/portd = b101xxx00 ؛
/الإخراج المتوقع من PIN 0-
7 PORTD & = B00011111 ؛
/portd | = B10100000 ؛ analogwrite (9،0) ؛ analogwrite (10،255) ؛ analogwrite (11 ، mspeed) ؛ استراحة؛
الحالة 4:/portd = b100xxx00 ؛
/الإخراج المتوقع من PIN 0-
7 PORTD & = B00011111 ؛
Portd | = BYM000 ؛
/enalowrite (9،255) ؛ analogwrite (10،0) ؛ analogwrite (11 ، mspeed) ؛ استراحة؛
الحالة 6:/portd = b110xxx00 ؛
/الإخراج المتوقع من PIN 0-
7 PORTD & = B00011111 ؛
Portd B11. 000 = ؛
/enalowrite (9،255) ؛ analogwrite (10 ، mspeed) ؛ analogwrite (11،0) ؛ استراحة؛
الحالة 2:/portd = b010xxx00 ؛
/الإخراج المتوقع من PIN 0-
7 PORTD & = B00011111 ؛
B0201700 Portd | = ؛
/enalowrite (9،0) ؛ analogwrite (10 ، mspeed) ؛ analogwrite (11،255) ؛ استراحة؛ }}
/تغيير مرحلة الفرامل المتجددة /portd (
إخراج في دبوس على L6234)
تكون المسامير منخفضة دائمًا ، لذلك يتم استخدام الترانزستورات المنخفضة فقط في كل مرحلة أثناء Regen. الكبح. آخر {
/portd = b000xxx00 ؛
/الإخراج المتوقع من PIN 0-
7 PORTD & = B00011111 ؛
Portd | = BYM0000 ؛ // switch (Hallval) {
case 3: alganogy writing (9 ، bspeed) ؛ // analogwrite (9،0) ؛ analogwrite (10،0) ؛ analogwrite (11،0) ؛ استراحة؛
الحالة 1: كتابة القياس (9 ، bspeed) ؛ analogwrite (10،0) ؛ analogwrite (11،0) ؛ استراحة؛
الحالة 5: كتابة القياس (9،0) ؛ analogwrite (10،0) ؛ analogwrite (11 ، bspeed) ؛ استراحة؛
الحالة 4: كتابة القياس (9،0) ؛ analogwrite (10،0) ؛ analogwrite (11 ، bspeed) ؛ استراحة؛
الحالة 6: كتابة القياس (9،0) ؛ analogwrite (10 ، bspeed) ؛ analogwrite (11،0) ؛ استراحة؛
الحالة 2: كتابة القياس (9،0) ؛ analogwrite (10 ، bspeed) ؛ analogwrite (11،0) ؛ استراحة؛ }}
/time = millis () ؛
الوقت بعد بدء برنامج الطباعة. println (الوقت) ؛ //مسلسل. مطبعة(\'\')؛ //مسلسل. Flush () ؛
/إذا كنت ترغب في التصحيح باستخدام منفذ تسلسلي ، يرجى عدم التخلص من العمل}
أعتقد أن العملية التي يقوم بها Arduino في هذا المشروع بسيطة للغاية بحيث يبدو أنها مضيعة للقيام بهذه المهمة مع المعالج الدقيق.
في الواقع ، توصي ملاحظات تطبيق L6234 بمجموعة بوابة بسيطة قابلة للبرمجة (
Gal16v8 مصنوعة من أشباه أشباه الشبكة) للقيام بهذه المهمة.
لست على دراية ببرمجة هذا الجهاز ، لكن تكلفة IC هي 2 دولار فقط. 39 في نيوارك.
دوائر متكاملة أخرى مماثلة هي أيضا رخيصة جدا.
خيار آخر هو تجميع البوابات المنطقية السرية.
توصلت إلى بعض تسلسل المنطق البسيط نسبيًا والتي يمكن أن تدفع L6234 IC من إخراج أجهزة استشعار القاعة الثلاثة.
يظهر الرسم البياني للمرحلة A أدناه ، وجدول الحقيقة لجميع المراحل الثلاث (
من أجل الدائرة المنطقية لمراحل B و C ، يجب تبديل الباب \ 'لا \' إلى الجانب الآخر من \ '
.
أو

Hoprio Group A الشركة المصنعة المحترفة لوحدة التحكم والمحركات ، تم تأسيسها في عام 2000. مقر المجموعة في مدينة تشانغتشو ، مقاطعة جيانغسو.

روابط سريعة

اتصل بنا

WhatsApp: +86 18921090987 
هاتف: +86-18921090987 
بريد إلكتروني: sales02@hoprio.com
إضافة: رقم 19 ماهانغ ساوث رود ، مقاطعة ووجين عالية التقنية ، مدينة تشانغتشو ، مقاطعة جيانغسو ، الصين 213167
ترك رسالة
اتصل بنا
حقوق الطبع والنشر © 2024 Changzhou Hoprio E-Commerce Co. ، Ltd. جميع الحقوق محفوظة. خريطة sitemap | سياسة الخصوصية