আমি একটি ব্রাশবিহীন DC (BLDC) মোটর এবং কন্ট্রোল মোটর ডিজাইন এবং 3D প্রিন্ট করেছি ।
Arduino ব্যবহার করে
চুম্বক, সোলেনয়েড উইন্ডিং এবং হল ইফেক্ট সেন্সর ছাড়াও, মোটরের সমস্ত উপাদান মেকারবট রেপ্লিকেটর 2 দিয়ে প্রিন্ট করা হয়েছে।
ভিডিওটি কাজ করা মোটরকে দেখায়।
এই নির্দেশযোগ্য ক্যাড ফাইল এবং মোটর নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রাম সহ পিডিএফ হিসাবে প্রদান করা হয়.
আরডুইনোর মোটর কন্ট্রোল প্রোগ্রাম: ফাইলটি ব্যবহার করুন, পর্যালোচনা করুন, বিনামূল্যে ডিজাইন পরিবর্তন করুন, অথবা আপনি এটি দিয়ে যা চান তা করুন!
এই প্রকল্পের জন্য 3D প্রিন্টার, আরডুইনো মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং মাল্টিমিটার, অসিলোস্কোপ, পাওয়ার সাপ্লাই, এবং বৈদ্যুতিক উপাদানগুলির মতো মৌলিক ইলেকট্রনিক সরঞ্জামগুলির প্রয়োজন৷
আমি যে অংশ এবং সরঞ্জাম ব্যবহার করি তার সম্পূর্ণ তালিকা।
সারণী 1 মোটর উত্পাদন খরচ দেখায়.
বৈদ্যুতিক উপাদান যেমন প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটর অন্তর্ভুক্ত করা হয় না কারণ খরচ মোটর মোট খরচের তুলনায় নগণ্য।
আরডুইনো মাইক্রো-কন্ট্রোলার এবং ব্যাটারি বাদে, মোটর তৈরির মোট খরচ $27। 71.
এটা উল্লেখ করা উচিত যে খরচ কমানো শীর্ষ অগ্রাধিকার নয়। অপ্টিমাইজেশান উত্পাদন খরচ কমাতে পারে.
এই নীতির উপর ভিত্তি করে যে মোটরটি নির্মাণের জন্য সহজে অ্যাক্সেসযোগ্য অংশগুলি ব্যবহার করা সহজ হওয়া উচিত, ডিসি মোটরের ডিজাইনের বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিষ্ঠিত হয় এবং অনেক বাণিজ্যিক ডিসি মোটর, ছোট বৈদ্যুতিক পাখার গুণমানের কার্যকারিতার মতোই প্রদান করা উচিত।
মোটরটি 3-ফেজ, 4-
পোলার ডিসি মোটর 4-
রটারে N52 nd চুম্বক এবং 3টি তারের ক্ষত সোলেনয়েড স্টেটরের সাথে সংযুক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
বর্ধিত দক্ষতার কারণে, যান্ত্রিক অংশের সংখ্যা হ্রাস করা হয়, এবং ঘর্ষণ হ্রাস করা হয়, ব্রাশবিহীন নকশা নির্বাচন করা হয়।
N52 চুম্বকটি এর শক্তি, দাম এবং অ্যাক্সেসের সহজতার জন্য বেছে নেওয়া হয়েছে।
\'bldc মোটর কন্ট্রোল\' বিভাগে, ব্রাশবিহীন মোটর নিয়ন্ত্রণ আরও আলোচনা করা হবে।
টেবিল 2 ডিসি মোটর এবং ব্রাশ মোটর মধ্যে তুলনা দেখায়.
এ সোলেনয়েড ।
একটি বৈদ্যুতিক সুইচ সার্কিট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত 8- 12 V
হল সেন্সর সার্কিট অদলবদল করা হবে সম্পর্কে অবস্থান তথ্য প্রদান করবে.
নিম্নলিখিত সমীকরণগুলি মোটরের কার্যক্ষমতা অনুমান করতে ব্যবহৃত হয়, এইভাবে প্রাথমিক মোটর নকশা তৈরি করা হয়।
আপনি যদি এই সমীকরণগুলি দেখতে চান, তাহলে ভূমিকায় লিঙ্ক করা পিডিএফটি দেখুন এবং সেগুলি গোলমাল হয়ে যায়৷
একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে দুটি চুম্বকের মধ্যে বল নিম্নলিখিত সমীকরণের সাথে মোটামুটি আনুমানিক হতে পারে: F = BmAmBsAs/4g2, যেখানে B হল চুম্বকের পৃষ্ঠের চৌম্বক ক্ষেত্রের ঘনত্ব এবং A হল চুম্বকের ক্ষেত্রফল, g হল দুটি চুম্বকের মধ্যকার দূরত্ব।
Bs, সোলেনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্র দেওয়া হয়: B = NIl, যেখানে I হল বর্তমান, N হল প্যাকেজের সংখ্যা এবং l হল সোলেনয়েডের দৈর্ঘ্য।
মোটরে, সর্বাধিক টর্ক অনুমান করা হয়: t = 2 fr যেখানে r ব্যাসার্ধ এবং নির্বাচন হল 25mm।
এই সমীকরণগুলির সাথে মিলিত, প্রদত্ত সোলেনয়েড জ্যামিতির ইনপুট কারেন্টের সাথে যুক্ত আউটপুট টর্কের একটি রৈখিক অভিব্যক্তি পাওয়া যেতে পারে।
F = 2rbmamasn4g2li নির্বাচন করার জন্য প্রয়োজনীয় টর্ক ধ্রুবক হল 40 m-
Nm/A অন্যান্য উপলব্ধ মোটরের তুলনায় পছন্দসই কর্মক্ষমতার উপর ভিত্তি করে [2]।
BLDC এর মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল সার্কিট প্রয়োজন।
BLDC মোটর ঘোরানোর জন্য, রটারের অবস্থানের উপর নির্ভর করে, ওয়াইন্ডিংকে সংজ্ঞায়িত ক্রমে চালু করতে হবে।
স্টেটরে এমবেড করা হল সেন্সর ব্যবহার করে রটারের অবস্থান সনাক্ত করা হয়।
চিত্র 3 BLDC মোটর নিয়ন্ত্রণ প্রকল্পের একটি পরিকল্পিত চিত্র দেখায়।
হল সেন্সরটি তিনটি মোটর উইন্ডিং সহ স্টেটরে এমবেড করা হয়েছে, আর্কটিক বা অ্যান্টার্কটিক সেন্সরের সবচেয়ে কাছাকাছি কিনা তার সাথে সম্পর্কিত একটি ডিজিটাল আউটপুট প্রদান করে।
এই ডিজিটাল আউটপুটের উপর ভিত্তি করে, মাইক্রো-কন্ট্রোলার মোটর ড্রাইভারের জন্য ফেজ সিকোয়েন্স প্রদান করে, এইভাবে সংশ্লিষ্ট উইন্ডিংকে শক্তি সরবরাহ করে।
প্রতিটি ফেজ পরিবর্তন সিকোয়েন্স কলামে পজিটিভ ভোল্টেজে চালিত একটি উইন্ডিং, নেগেটিভ ভোল্টেজে চালিত একটি উইন্ডিং এবং নেতিবাচক ভোল্টেজে চালিত একটি উইন্ডিং রয়েছে।
ফেজ পরিবর্তনের ক্রমটি ছয়টি ধাপ নিয়ে গঠিত যা হল সেন্সর আউটপুটকে উইন্ডিং এর আউটপুটের সাথে সম্পর্কযুক্ত করে যা চালু করা উচিত।
নীচের সারণি 3 ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘূর্ণনের উদাহরণ দেয়।
চূড়ান্ত নকশা 4 বিভিন্ন অংশ গঠিত;
নীচের চিত্র 4-এ দেখানো নীচের হাউজিং, রটার, উপরের হাউজিং এবং সোলেনয়েড। চিত্র 4: (a)
নীচের শেল (b) রটার (c) Solenoid (d)
সমাবেশ মোটর (e) শীর্ষ সমাবেশ।
সমস্ত অংশ তারা মুদ্রিত হয় দিক প্রদর্শিত হয়.
নীচের ঘের, যেমন চিত্র 4 (a)
মোটরের নীচের কভারে দেখানো হয়েছে।
চিত্র 4 (b) তে দেখানো রটারে
8টি চুম্বক রয়েছে, 4টি মোটর চালানোর জন্য এবং 4টি হল সেন্সরে অবস্থান ডেটা প্রদানের জন্য।
চিত্র 4 এ দেখানো হয়েছে, রটারটি স্লাইডিং বিয়ারিং স্টাইলের (d) নীচের শেলের দিকে স্লাইড করে।
উপরের শেলটি, চিত্র 4 (e) তে দেখানো হয়েছে
, রটারে মাউন্ট করা হয়েছে এবং মোটর বন্ধ করার জন্য নীচের সাথে সংযুক্ত রয়েছে।
উপরের হাউজিংটিতে 3টি হল পজিশন সেন্সর, সেইসাথে একটি ত্রিভুজাকার কাট-আউট রয়েছে যা স্ক্রু টিউবটিকে হাউজিংয়ে স্ন্যাপ করতে দেয়।
চিত্র 4 (c) তে দেখানো সোলেনয়েড
, তাদের কেন্দ্রে ত্রিভুজ রাখুন যাতে তারা উপরের হাউজিংয়ের গর্তগুলির সাথে সারিবদ্ধ হতে পারে, যা নিজেই রটার চুম্বকের সাথে উল্লম্বভাবে সারিবদ্ধ হয়।
পূর্বে বর্ণিত সমস্ত অংশগুলি Makerbot Replicator 2 এ মুদ্রিত হয়েছে।
অংশগুলি একই সময়ে প্রিন্ট করা যেতে পারে এবং বিভিন্ন প্রিন্টিং প্যারামিটার সন্তোষজনক ফলাফল দিতে পারে।
চূড়ান্ত পণ্যটি স্বচ্ছ PLA প্লাস্টিকে মুদ্রিত হয়, যার ভরাট পরিমাণ 20% এবং ভরাট পরিমাণ 0.
20mm মেঝে উচ্চতা।
বারবার ট্রায়ালের মাধ্যমে, এটি পাওয়া যায় যে স্লাইডিং ছাড়াই একসাথে সংযুক্ত অংশগুলি, যেমন উপরের এবং নীচের শেলগুলি, 0 এ প্রিন্ট করা উচিত।
চারদিকে 25 মিমি যোগ করুন, যখন ফ্রি স্লাইডিংয়ের জন্য অংশগুলি, যেমন রোটরগুলি,
চারপাশে 0. 4 মিমি জায়গায় প্রিন্ট করা উচিত।
চুম্বক এবং হল ইফেক্ট সেন্সরটি সঠিক জায়গায় সঠিক অভ্যন্তরীণ শূন্যতা ডিজাইন করে ফাঁকের উপরের ডানদিকে নীচের দিকে প্রিন্ট করে, প্রিন্টিং থামান এবং ডিভাইসটি সন্নিবেশ করুন, সমাবেশে ঢোকান এবং তারপরে মুদ্রণ চালিয়ে যান।
উপযুক্ত বিরতি উচ্চতা নীচের সারণি 4 এ দেওয়া হয়েছে।
3D প্রিন্ট টুকরা মেকারবট থেকে সরানো যেতে পারে এবং ভেলা থেকে অতিরিক্ত প্লাস্টিক অপসারণের পরে একসাথে একত্রিত করা যেতে পারে।
এই অংশগুলিকে খুব বেশি প্রচেষ্টা ছাড়াই মসৃণভাবে একসাথে করা উচিত।
Solenoid solenoid শেষ solenoid প্রসেসিং প্রয়োজন.
প্রতিটি সোলেনয়েড একটি 26gw চুম্বক লাইন দিয়ে প্রায় 400 বার মোড়ানো হয়।
ড্রিল বিটে সোলেনয়েড ঘুরিয়ে এই প্রক্রিয়াটিকে ত্বরান্বিত করা যেতে পারে।
নিশ্চিত করুন যে প্রতিটি সোলেনয়েড একই দিকে প্যাক করা হয়েছে যাতে ফলস্বরূপ সোলেনয়েডের একই পোলারিটি থাকে।
একবার সোলেনয়েড প্রস্তুত হয়ে গেলে, তাদের শীর্ষে শেলের মধ্যে স্ন্যাপ করা উচিত।
সংযোগ শক্তিশালী করতে এখানে শক্তিশালী আঠা ব্যবহার করা যেতে পারে।
সার্কিট উপাদানগুলি নিম্নলিখিত পরিকল্পিত চিত্র অনুযায়ী একসাথে সংযুক্ত করা উচিত।
L6234 মোটর ড্রাইভারের VCC 7 v থেকে 42 V পর্যন্ত হতে পারে, কিন্তু আমি 12ish V এর বেশি না হয়ে মোটর চালানোর পরামর্শ দিচ্ছি।
ফেজ পরিবর্তনের ক্রম নিয়ন্ত্রণ করার জন্য Arduino দ্বারা লেখা প্রোগ্রামটি প্রোগ্রামে পাওয়া যাবে, যা এই ম্যানুয়াল অনুসারে অভিযোজিত হয়েছে।
মোটরের ভবিষ্যত উন্নতিকে চার ভাগে ভাগ করা যায়;
যান্ত্রিক অপ্টিমাইজেশান, দক্ষতার উন্নতি, নিয়ন্ত্রণের উন্নতি এবং প্রয়োগ।
ভবিষ্যতের যেকোনো কাজের প্রথম ধাপটি
বর্তমান মোটরের টর্কের গতি এবং দক্ষতা পরীক্ষা করা উচিত।
মোটর নিয়ন্ত্রণ একটি সফ্টওয়্যার পদ্ধতির পরিবর্তে একটি হার্ডওয়্যার পদ্ধতি ব্যবহার করে অর্জন করা যেতে পারে, যা বাস্তবায়নের ব্যয় এবং স্কেলকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করবে।
এটি কীভাবে অর্জন করা যেতে পারে তার একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ এখানে রয়েছে-
এমন অনেক ক্ষেত্র রয়েছে যেখানে মোটরের যান্ত্রিক নকশা অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে।
সোলেনয়েড সহজভাবে মোটরের মূল অংশে ঢোকানো যেতে পারে।
মোটরের আকার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা যেতে পারে।
রটারের ঘূর্ণন সঁচারক বল কমাতে অবস্থান চুম্বকের আকার ব্যাপকভাবে হ্রাস করা যেতে পারে।
মোটর নকশা বিভিন্ন মাপের বিভিন্ন প্যারামিটারাইজড এবং মুদ্রিত হতে পারে।
টর্কের গতি বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা করে মোটরের কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে ।
প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সীমার মধ্যে
যদি সম্পূর্ণরূপে অপ্টিমাইজ করা 3D প্রিন্টিং মোটর প্যারামিটারাইজ করা যায় এবং বিভিন্ন আকার এবং রেটিংগুলিতে প্রিন্ট করা যায়, তবে অ্যাপ্লিকেশনের পরিসরটি খুব প্রশস্ত হবে।
এই প্রকল্পটি করার সময় আমি অধ্যয়ন করেছি এমন অনেক নিবন্ধ এবং লিঙ্ক সহ এটি আমার evernote নোটবুক।
গুরুত্বপূর্ণ
সূত্রগুলি
