Σήμερα, οι ενθουσιώδες ενδιαφέρονται πολύ για τον έλεγχο του DC χωρίς ψήκτρες (BLDC)
σε σύγκριση με τον παραδοσιακό κινητήρα DC, η απόδοση του κινητήρα έχει βελτιωθεί, η ενεργειακή απόδοση έχει επίσης βελτιωθεί, αλλά είναι πιο δύσκολο να χρησιμοποιηθεί. πολλά προϊόντα εκτός του ραφιού .
Για το σκοπό αυτό υπάρχουν
Για παράδειγμα, υπάρχουν πολλοί μικροί ελεγκτές BLDCS που λειτουργούν πολύ καλά για τα αεροσκάφη RC.
Για όσους θέλουν να εξετάσουν τον έλεγχο του BLDC σε βάθος, υπάρχουν επίσης πολλοί διαφορετικοί μικροελεγκτές και άλλα ηλεκτρονικά υλικά για βιομηχανικούς χρήστες, οι οποίοι συνήθως έχουν πολύ καλή τεκμηρίωση.
Μέχρι στιγμής δεν έχω βρει καμία περιεκτική περιγραφή του τρόπου χρήσης του μικροελεγκτή Arduino για τον έλεγχο BldC.
Επίσης, εάν ενδιαφέρεστε να κάνετε αναγεννητική πέδηση ή να χρησιμοποιήσετε ένα BLDC για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, δεν έχω βρει πολλά προϊόντα κατάλληλα για χρήση με μικρούς κινητήρες, ούτε έχω ανακαλύψει πώς να ελέγξω τη γεννήτρια 3 φάσεων.
Αυτή η δομή ήταν αρχικά σε μια ιστορία για
τον υπολογισμό του πραγματικού χρόνου, συνεχίζω να το κάνω μετά το τέλος της πορείας.
Η ιδέα του έργου είναι να δείξει ένα αναλογικό μοντέλο ενός υβριδικού αυτοκινήτου με αποθήκευση ενέργειας από σφόνδυλο και αναγεννητική πέδηση.
Ο κινητήρας που χρησιμοποιείται στο έργο είναι ένα μικρό BLDCS που καθαρίζεται από τον σκληρό δίσκο του κατεστραμμένου υπολογιστή.
Αυτό το εγχειρίδιο περιγράφει τον τρόπο χρήσης του μικροελεγκτή Arduino και
επηρεάζει τους αισθητήρες θέσης στην οδήγηση και τις αναγεννητικές λειτουργίες πέδησης.
Λάβετε υπόψη ότι η επίσκεψη στο Oscillisoft είναι πολύ χρήσιμη, αν όχι απαραίτητη, για να ολοκληρωθεί αυτό το έργο.
Εάν δεν μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στο πεδίο εφαρμογής, έχω προσθέσει κάποιες προτάσεις για το πώς να το κάνετε χωρίς το πεδίο εφαρμογής (Βήμα 5).
Ένα πράγμα που αυτό το έργο δεν πρέπει να περιλαμβάνει σε κανέναν πραγματικό ελεγκτή κινητήρα είναι οποιαδήποτε λειτουργία ασφαλείας, όπως η τρέχουσα προστασία.
Στην πραγματικότητα, το χειρότερο είναι ότι καίτε τον κινητήρα HD.
Ωστόσο, η εφαρμογή της προστασίας υπερβολικής ρεύματος με το τρέχον υλικό δεν είναι δύσκολη και ίσως θα το κάνω σε κάποιο σημείο.
Εάν προσπαθείτε να ελέγξετε έναν μεγαλύτερο κινητήρα, προσθέστε την τρέχουσα προστασία για να προστατεύσετε τον κινητήρα και τη δική σας ασφάλεια.
Θέλω να προσπαθήσω να χρησιμοποιήσω αυτόν τον ελεγκτή με έναν μεγαλύτερο κινητήρα που μπορεί να κάνει κάποια \ 'real \', αλλά δεν έχω το σωστό ακόμα.
Παρατήρησα ότι το eBay πούλησε ένα αυτοκίνητο 86 W για περίπου $ 40.
Μοιάζει με καλό υποψήφιο.
Υπάρχει επίσης ένας ιστότοπος RC που ονομάζεται \ 'Gobrushless \' που πωλεί κιτ που συναρμολογούν το δικό τους Bldc.
Αυτά δεν είναι πολύ ακριβά και αξίζει την εμπειρία για την κατασκευή ενός.
Λάβετε υπόψη ότι δεν υπάρχει αισθητήρας αίθουσας για τον κινητήρα σε αυτόν τον ιστότοπο. Μπά!
Η σύνταξη αυτής της δομής είναι μια μεγάλη δουλειά.
Ελπίζω να το βρείτε χρήσιμο, παρακαλούμε να κάνετε τα σχόλια και τις προτάσεις σας.
Ψηφιακό Πολύμετρο (DMM)-
Εάν το DMM σας διαθέτει έναν παλμογράφο μετρητή συχνότητας (
είναι καλύτερα να έχετε τουλάχιστον 2 κανάλια)
T8 Torx (
χρειάζεστε ένα από αυτά για να ανοίξετε οποιοδήποτε σκληρό δίσκο).
Υπάρχει ένα καλό κατάστημα υλικού.
Εργαστήριο μηχανών και γρήγορο πρωτότυπο (
αυτά είναι πολύ χρήσιμα, αλλά νομίζω ότι αυτό το έργο μπορεί να γίνει χωρίς αυτούς).
Υλικό MATOR MANTERET RING από τον σκληρό δίσκο του υπολογιστή (
το ήμισυ του κινητήρα)
από ένα άλλο σκληρό driveseveral (3-6)
Υπάρχει ένας δεύτερος μικρός κινητήρας στο ασημένιο δίσκο στο σκληρό δίσκο (DC βουρτσισμένο ok)
ratuino
duperoton 120 K OHMST Micro Circuit L6234 Οδηγός κινητήρα τριών φάσεων IC Δύο 100 UF Capacitors One 10 NF CAPACITOR ONE 220 NF CAPACITOR ONE 1 UF CAPACITOR One 100 UF CAPACITOR Τρεις Διευθύνσεις Λήψης One
.
2 Χειροκίνητο (
ελέγχεται χρησιμοποιώντας επαγωγή δυναμικού πίσω).
Οι προδιαγραφές και οι πληροφορίες για τις προμήθειες μπορούν να βρεθούν σε αυτούς τους δύο συνδέσμους: Εάν πρόκειται να κάνετε αυτό το έργο, σας προτείνω να αφιερώσετε χρόνο για να καταλάβετε πλήρως πώς λειτουργεί το BLDC και οι έλεγχοι.
Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός αναφορών στο διαδίκτυο (
βλ. Παρακάτω για ορισμένες προτάσεις).
Ωστόσο, συμπεριλαμβάνω μερικά διαγράμματα και πίνακες στο έργο μου που θα σας βοηθήσουν να καταλάβετε.
Ακολουθεί μια λίστα με τις έννοιες που νομίζω ότι είναι πιο σημαντικές για την κατανόηση αυτού του έργου: MOSFET τρανζίστορ 3 φάση μισής γέφυρας 6-3
βημάτων μείωση του πτέρυγας
PLUST
DC
Motor DC Moad Control-Milrochip Motor
Burdless DC Motor Αισθητήρας Hall, ένα καλό βίντεο καθαρισμού του κινητήρα σκληρού δίσκου, αλλά ο συγγραφέας φαίνεται να τρέχει τον κινητήρα ως βηματοδότηση και ως βηματοδότηση. Μια πιο συγκεκριμένη ιστοσελίδα αναφοράς για το BLDC στη μονάδα κινητήρα L6234 IC, συμπεριλαμβανομένων των φύλλων δεδομένων, των σημειώσεων εφαρμογών και των πληροφοριών αγοράς.
ΔΩΡΕΑΝ δείγμα για μονάδα κινητήρα χωρίς ψύξη για υβριδικές εφαρμογές ηλεκτρικού οχήματος.
Αυτό είναι το μοναδικό έγγραφο που βρήκα ότι περιγράφει τη σειρά της αλλαγής της φάσης πέδησης αναγεννητικής φρενάρης.
Αυτό το έγγραφο, το αναγεννητικό φρενάρισμα στα ηλεκτρικά οχήματα είναι χρήσιμο, δανείστηκα μερικούς αριθμούς από αυτό, αλλά νομίζω ότι περιγράφει λανθασμένα πώς λειτουργεί η αναγέννηση.
Έκανα αυτό το έργο με τον ανακυκλωμένο κινητήρα δίσκου, επειδή ήταν εύκολο να περάσει και μου αρέσει να χρησιμοποιώ ένα μικρό κινητήρα χαμηλής τάσης για να μάθω το καλώδιο που ελέγχεται από το Bldc και να μην προκαλέσει προβλήματα ασφάλειας.
Επιπλέον, η διαμόρφωση μαγνήτη του αισθητήρα της αίθουσας γίνεται πολύ απλή χρησιμοποιώντας τον μαγνητικό δακτύλιο (ρότορα)
από το δεύτερο από αυτούς τους κινητήρες (βλ. Βήμα 4).
Εάν δεν θέλετε να πάτε σε όλη την ταλαιπωρία της εγκατάστασης και της βαθμονόμησης του αισθητήρα Hall (βήματα 5-7),
ξέρω ότι υπάρχουν τουλάχιστον μερικοί κινητήρες κίνησης CD/DVD ενσωματωμένου αισθητήρα in-hall.
Προκειμένου να παρέχουμε κάποια αδράνεια στροφής στον κινητήρα και να τους δώσω λίγο φορτίο, έβαλα 5 σκληρούς δίσκους στον κινητήρα, κολλημένοι απαλά μαζί με μια μικρή ισχυρή κόλλα και κολλημένοι στον κινητήρα (
αυτό έκανε το σφόνδυλο στο αρχικό μου έργο).
Εάν πρόκειται να αφαιρέσετε τον κινητήρα από το σκληρό δίσκο, χρειάζεστε μια μονάδα T8 TORX για να ξεβιδώσετε το περίβλημα (
συνήθως υπάρχουν δύο βίδες που είναι κρυμμένες πίσω από το ραβδί στην ετικέτα του κέντρου)
και εσωτερικές βίδες που συγκρατούν τον κινητήρα στη θέση τους.
Πρέπει επίσης να αφαιρέσετε τον αναγνώστη κεφαλής (
Executive Sound Circle)
με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να βγάλετε το δίσκο μνήμης για να φτάσετε στον κινητήρα.
Επιπλέον, θα χρειαστείτε ένα δεύτερο ίδιο κινητήρα σκληρού δίσκου για να αφαιρέσετε τον ρότορα από αυτόν τον κινητήρα (
υπάρχει ένας μαγνήτης μέσα).
Προκειμένου να πάρει τον κινητήρα χωριστά, άρπαξα τον ρότορα (πάνω)
μια μέγγενη του κινητήρα και το έβγαλε στον στάτορα (κάτω),
τα δύο κατσαβίδια είναι 180 μοίρες μεταξύ τους.
Δεν είναι εύκολο να συγκρατήσετε τον κινητήρα σε ένα αρκετά σφιχτό ζευγάρι χωρίς παραμόρφωση.
Ίσως θελήσετε να δημιουργήσετε ένα μπλοκ ξύλου
που χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό.
Έχω τρυπήσει μια τρύπα στο μαγνητικό δακτύλιο στον τόρνο έτσι ώστε να ταιριάζει άνετα στην κορυφή του κινητήρα.
Εάν δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τόρνο, μπορείτε να διορθώσετε τον ανεστραμμένο ρότορα στον κινητήρα με ισχυρή κόλλα.
Οι εικόνες 2 και 3 παρακάτω δείχνουν το εσωτερικό ενός από τους κινητήρες που έχω αποσυναρμολογήσει.
Στο πρώτο εξάμηνο εκεί (ο ρότορας) είναι 8 πόλοι (
μαγνήτης τυλιγμένος σε πλαστικό).
Στο δεύτερο μισό (ο στάτορας)
υπάρχουν 12 κουλοχέρηδες (περιελίξεις).
Κάθε μία από τις τρεις φάσεις του κινητήρα έχει 4 υποδοχές σε σειρά.
Ορισμένοι κινητήρες HD έχουν τρεις επαφές στο κάτω μέρος, μία επαφή ανά φάση και η άλλη είναι η κεντρική βρύση του κινητήρα (
όπου τα τρία στάδια συναντιούνται).
Σε αυτό το έργο, δεν απαιτείται κεντρική βρύση, αλλά μπορεί να έρθει χρήσιμο σε έλεγχο χωρίς αισθητήρα (
ελπίζω να απελευθερώσω μια σημείωση σχετικά με τον έλεγχο χωρίς αισθητήρα μία ημέρα).
Εάν ο κινητήρας σας έχει τέσσερις επαφές, μπορείτε να προσδιορίσετε τη φάση με το Ohmeter.
Η αντίσταση μεταξύ της κεντρικής βρύσης και της φάσης είναι το ήμισυ της αντίστασης μεταξύ οποιωνδήποτε δύο φάσεων.
Το μεγαλύτερο μέρος της βιβλιογραφίας για τους Motors BLDC ασχολείται με εκείνους με μια πλάτη κυματομορφής με σχήμα σκάλας, αλλά ο κινητήρας σκληρού δίσκου φαίνεται να έχει πίσω δυναμικό που μοιάζει με ημιτονοειδές (βλ. Παρακάτω).
Εξ όσων γνωρίζω, η οδήγηση ενός κινητήρα ημιτονοειδούς κύματος με ένα ημιτονοειδές PWM λειτουργεί καλά, αν και η απόδοση μπορεί να μειωθεί κάπως.
Όπως όλοι οι κινητήρες BLDC, αυτό αποτελείται από τριφασική
γέφυρα μισού τρανζίστορ (
βλ. 2η φωτογραφία παρακάτω).
Χρησιμοποιώ το IC που κατασκευάζεται από το ST Micro (L6234)
για τη γέφυρα, επίσης γνωστή ως οδηγός κινητήρα.
Η ηλεκτρική σύνδεση του L6234 παρουσιάζεται στο βήμα 8.
Η τρίτη φωτογραφία παρακάτω δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα του οδηγού κινητήρα και των τριών φάσεων κινητήρα.
Προκειμένου ο κινητήρας να λειτουργεί δεξιόστροφα, ο διακόπτης θα γίνει με την ακόλουθη σειρά (
το πρώτο γράμμα είναι το ανώτερο τρανζίστορ και το δεύτερο γράμμα είναι το χαμηλότερο τρανζίστορ)
: Βήμα 1 2 3 4 5 6 Δεξιόστροφα: CB, AB, AC, BC, BA, CA Αντίστροφα: BC, BA, CB, AB
, κινητήρες.
Επομένως, η ταχύτητα περιστροφής κάθε κινητήρα εμφανίζεται τέσσερις φορές.
Οι δύο ακολουθίες φαίνεται να είναι οι ίδιες, αλλά δεν είναι οι ίδιες επειδή για
την ακολουθία 6 βημάτων, για το CW, η τρέχουσα κατεύθυνση μέσω της φάσης είναι μία κατεύθυνση και για την CCW, η τρέχουσα κατεύθυνση είναι αντίθετη.
Μπορείτε να το δείτε μόνοι σας εφαρμόζοντας την τάση της μπαταρίας ή της παροχής ρεύματος είτε σε κινητήρα.
Εάν εφαρμόσετε την τάση, ο κινητήρας θα κινηθεί λίγο προς μία κατεύθυνση και θα σταματήσει.
Εάν μπορείτε να αλλάξετε γρήγορα την τάση στη φάση σε μία από τις παραπάνω ακολουθίες, μπορείτε να περιστρέψετε τον κινητήρα με το χέρι.
Τα τρανζίστορ και οι μικροελεγκτές ολοκληρώνουν όλους αυτούς τους διακόπτες πολύ γρήγορα, αλλάζοντας εκατοντάδες φορές ανά δευτερόλεπτο όταν ο κινητήρας λειτουργεί με μεγάλη ταχύτητα.
Επίσης, σημειώστε ότι εάν η τάση εφαρμόζεται και στις δύο φάσεις, ο κινητήρας κινείται λίγο και στη συνέχεια σταματά.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ροπή είναι μηδενική.
Μπορείτε να δείτε αυτό στην τέταρτη φωτογραφία παρακάτω, η οποία δείχνει το πίσω δυναμικό ενός ζεύγους μηχανοκίνητων φάσεων.
Αυτό είναι ένα ημιτονοειδές κύμα.
Όταν το κύμα περνάει μέσω του X-
άξονα, η ροπή που παρέχεται από αυτή τη φάση είναι μηδέν. Στην
ακολουθία αλλαγής φάσης Bldc έξι βημάτων που δεν συνέβη ποτέ.
Πριν η ροπή σε μια συγκεκριμένη φάση γίνει χαμηλή, η ισχύς μετατρέπεται σε άλλο συνδυασμό φάσης.
Οι μεγαλύτεροι κινητήρες BLDC κατασκευάζονται συνήθως από αισθητήρες αίθουσας μέσα στον κινητήρα.
Εάν έχετε έναν τέτοιο κινητήρα τότε μπορείτε να παραλείψετε αυτό το βήμα.
Επίσης, ξέρω ότι υπάρχουν τουλάχιστον μερικοί κινητήρες κίνησης CD/DVD ενσωματωμένους σε αισθητήρα ήδη Hall.
Όταν ο κινητήρας περιστρέφεται, χρησιμοποιούνται τρεις αισθητήρες αίθουσας για ανίχνευση θέσης, οπότε η αλλαγή φάσης εκτελείται τη σωστή στιγμή.
Ο κινητήρας HD μου τρέχει μέχρι 9000 σ.α.λ. (150 Hz).
Δεδομένου ότι υπάρχουν 24 αλλαγές ανά τροχό, στις 9000 σ.α.λ., το μηχάνημα αλλάζει κάθε 280 μικροδευτερόλεπτα.
Ο μικροελεγκτής Arduino λειτουργεί στα 16 MHz, οπότε κάθε κύκλος ρολογιού είναι 0. 06 μικροδευτερόλεπτα.
Δεν γνωρίζω πόσους κύκλους ρολογιού απαιτούνται για την εκτέλεση μείωσης της ποινής, αλλά ακόμη και αν απαιτούνται 100 κύκλοι ρολογιού, δηλαδή, χρειάζονται 5 μικροδευτερόλεπτα για κάθε μείωση της ποινής.
Οι κινητήρες HD δεν διαθέτουν αισθητήρες αίθουσας, επομένως είναι απαραίτητο να τους εγκαταστήσετε στο εξωτερικό του κινητήρα.
Ο αισθητήρας πρέπει να σταθεροποιηθεί σε σχέση με την περιστροφή του κινητήρα και να εκτίθεται σε μια σειρά από πόλους που είναι συνεπείς με την περιστροφή του κινητήρα.
Η λύση μου είναι να αφαιρέσω τον μαγνητικό δακτύλιο από τον ίδιο κινητήρα και να το εγκαταστήσω ανάποδα στον κινητήρα για να ελεγχθεί.
Στη συνέχεια εγκατέστησα τρεις αισθητήρες αίθουσας πάνω από αυτό το μαγνητικό δακτύλιο, 30 μοίρες εκτός από τον άλλο στον άξονα του κινητήρα (
περιστροφή ηλεκτρικού κινητήρα 120 μοιρών).
Ο κάτοχος του αισθητήρα της αίθουσας αποτελείται από έναν απλό κάτοχο που αποτελείται από τρία μέρη αλουμινίου που επεξεργάστηκαν από εμένα και τρία πλαστικά μέρη που κατασκευάζονται σε ένα γρήγορο πρωτότυπο.
Εάν δεν έχετε αυτά τα εργαλεία, δεν πρέπει να είναι δύσκολο να βρείτε έναν άλλο τρόπο να υποδείξετε τη θέση.
Η δημιουργία αγκώνων για τους αισθητήρες της αίθουσας θα είναι πιο δύσκολη.
Αυτός είναι ένας πιθανός τρόπος για να εργαστείτε: 1.
Βρείτε ένα πλαστικό δίσκο του σωστού μεγέθους και μπορείτε προσεκτικά εποξειδικά τον αισθητήρα της αίθουσας. 2.
Ένα πρότυπο εκτυπώνεται στο χαρτί, το οποίο έχει τον ίδιο κύκλο με την ακτίνα μαγνητικού δακτυλίου, και τα τρία σημάδια είναι 15 μοίρες 3 χωριστά.
Κόψτε το πρότυπο στο δίσκο και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε το πρότυπο ως οδηγό για να τοποθετήσετε προσεκτικά τον εποξειδικό αισθητήρα της αίθουσας στη θέση του.
Τώρα που οι αισθητήρες Hall είναι εγκατεστημένοι στον κινητήρα, συνδέστε τους στο κύκλωμα που φαίνεται παρακάτω και δοκιμάστε τους χρησιμοποιώντας ένα DMM ή παλμογράφο για να βεβαιωθείτε ότι η έξοδος γίνεται υψηλότερη και χαμηλότερη καθώς περιστρέφεται ο κινητήρας.
Τρέχω αυτούς τους αισθητήρες κάτω από 5 V χρησιμοποιώντας την έξοδο 5 V.
Ο αισθητήρας της αίθουσας είναι υψηλός ή χαμηλός στην έξοδο (1 ή 0)
εξαρτάται από το αν αισθάνονται την Ανταρκτική ή την Αρκτική.
Δεδομένου ότι είναι 15 μοίρες μεταξύ τους, οι μαγνήτες περιστρέφονται κάτω από αυτά και αλλάζουν την πολικότητα κάθε 45 μοίρες, αυτοί οι τρεις αισθητήρες δεν θα είναι ποτέ υψηλές ή χαμηλές ταυτόχρονα.
Όταν ο κινητήρας περιστρέφεται, η έξοδος του αισθητήρα είναι 6-
το μοτίβο βημάτων που εμφανίζεται στον παρακάτω πίνακα.
Ο αισθητήρας πρέπει να ευθυγραμμιστεί με την κίνηση του κινητήρα, έτσι ώστε ένας από τους τρεις αισθητήρες να αλλάζει ακριβώς στη θέση αλλαγής της μηχανικής φάσης.
Σε αυτή την περίπτωση, η αυξανόμενη άκρη του πρώτου αισθητήρα Hall (H1)
θα πρέπει να είναι σύμφωνη με το άνοιγμα του συνδυασμού C (υψηλό) και B (χαμηλό).
Αυτό ισοδυναμεί με την ενεργοποίηση των τρανζίστορ 3 και 5 στο κύκλωμα της γέφυρας.
Ευθυγραμμίζω τον αισθητήρα με τον μαγνήτη με παλμογράφο.
Για να γίνει αυτό, πρέπει να χρησιμοποιήσω τρία κανάλια πεδίου εφαρμογής.
Περιστρέφομαι τον κινητήρα συνδέοντας με τον ιμάντα του δεύτερου κινητήρα και μετράει το δυναμικό πίσω μεταξύ των δύο συνδυασμών φάσης (
Α και Β, Α και Γ)
αυτό είναι δύο ημιτονοειδές.
Όπως τα κύματα στην παρακάτω εικόνα,
τότε κοιτάξτε το σήμα του αισθητήρα Hall 2 στο κανάλι 3 του παλμογράφου.
Ο κάτοχος του αισθητήρα της αίθουσας στρέφεται μέχρι να ευθυγραμμιστεί πλήρως η ανερχόμενη άκρη του αισθητήρα της αίθουσας με το σημείο όπου πρέπει να εκτελεστεί η αλλαγή φάσης (βλ. Παρακάτω).
Τώρα συνειδητοποιώ ότι υπάρχουν μόνο δύο κανάλια για να κάνουν την ίδια βαθμονόμηση.
Εάν το BEMF του συνδυασμού φάσης Β-
χρησιμοποιώντας το C, η άνοδο της άκρης του Η2 θα σχετίζεται με την καμπύλη BC.
Ο λόγος για τον οποίο η αλλαγή φάσης πρέπει να πραγματοποιηθεί εδώ είναι να διατηρείται πάντα η ροπή του κινητήρα όσο το δυνατόν υψηλότερη.
Το πίσω δυναμικό είναι ανάλογο με τη ροπή και θα παρατηρήσετε ότι κάθε αλλαγή φάσης συμβαίνει όταν το δυναμικό της πλάτης περνά κάτω από την καμπύλη του επόμενου σταδίου.
Επομένως, η πραγματική ροπή αποτελείται από το υψηλότερο μέρος κάθε συνδυασμού φάσης.
Εάν δεν μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στο πεδίο εφαρμογής, εδώ είναι η ιδέα της ευθυγράμμισης.
Αυτή είναι στην πραγματικότητα μια ενδιαφέρουσα άσκηση για όποιον θέλει να μάθει πώς λειτουργεί το BLDC Motor.
Εάν η κινητική φάση Α είναι συνδεδεμένη (θετική) και Β (αρνητική)
στην τροφοδοσία ρεύματος και ενεργοποιήστε την τροφοδοσία, ο κινητήρας θα περιστρέφεται λίγο και θα σταματήσει.
Στη συνέχεια, εάν ο αρνητικός οδηγός ισχύος μετακινηθεί στη φάση C και η ισχύς είναι ενεργοποιημένη, ο κινητήρας θα στραφεί περαιτέρω και θα σταματήσει.
Το επόμενο μέρος της ακολουθίας θα είναι η μετακίνηση του θετικού οδηγού στη φάση Β κ.λπ.
Όταν το κάνετε αυτό, ο κινητήρας σταματά πάντα όπου η ροπή είναι μηδενική, η οποία αντιστοιχεί σε ένα μέρος όπου το διάγραμμα περνάει από τον άξονα x στο διάγραμμα.
Σημειώστε ότι το μηδενικό σημείο του συνδυασμού τρίτης φάσης αντιστοιχεί στη θέση αλλαγής φάσης των δύο πρώτων συνδυασμών.
Επομένως, η θέση μηδενικής ροπής του
συνδυασμού Β είναι εκεί όπου θέλετε να τοποθετήσετε την άνοδο της άκρης του Η2.
Σημειώστε αυτή τη θέση με λεπτά σημάδια ή αιχμηρά λεπίδες και στη συνέχεια ρυθμίστε τον κάτοχο αισθητήρα της αίθουσας χρησιμοποιώντας το DMM μέχρι η έξοδος του H2 να είναι ακριβώς υψηλότερη σε αυτό το σημάδι.
Ακόμα κι αν αποκλίνει λίγο από το σχολικό σας πρόγραμμα, ο κινητήρας πρέπει να λειτουργεί καλά.
Η τρία μηχανοκίνητα φάση θα λάβει ισχύ από τον οδηγό κινητήρα τριών φάσεων L6234.
Βρήκα ότι αυτό είναι ένα καλό προϊόν που μπορεί να αντέξει τη δοκιμασία του χρόνου.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να τηγανίσετε τυχαία τα εξαρτήματά σας όταν χρησιμοποιείτε ηλεκτρονικά συστήματα ισχύος, δεν είμαι ηλεκτρολόγος μηχανικός και δεν ξέρω πάντα τι συμβαίνει.
Στο σχολικό μου πρόγραμμα, κάναμε τη δική μας
έξοδο μισής γέφυρας 3 φάσης από 6 τρανζίστορ MOSFET και 6 δίοδοι.
Χρησιμοποιήσαμε αυτό στο HIP4086 του άλλου Driver Intersil, αλλά έχουμε πολλά προβλήματα με αυτή τη ρύθμιση,
κάψαμε μια δέσμη τρανζίστορ και τσιπς.
Τρέχω L6234 (
έτσι ο κινητήρας) στο 12V.
Το L6234 έχει ένα ασυνήθιστο σύνολο εισόδων για τον έλεγχο μιας μισής γέφυρας 6 τρανζίστορ.
Όχι κάθε τρανζίστορ έχει μια είσοδο, αλλά μια
είσοδο (EN) για κάθε ένα από τα τρία στάδια, και στη συνέχεια μια άλλη είσοδο (in)
επιλέξτε ποιο τρανζίστορ στην ανοικτή φάση (άνω ή χαμηλότερη).
Για παράδειγμα, ενεργοποιήστε το τρανζίστορ 1 (άνω) και 6 (χαμηλότερα)
τόσο EN1 όσο και EN3 είναι υψηλά (
EN2 χαμηλά για να κρατήσετε το στάδιο κλειστή)
σε υψηλό 1 σε 3 χαμηλά.
Αυτό κάνει το συνδυασμό φάσης-C.
Ενώ το σημείωμα εφαρμογής L6234 πρότεινε να εφαρμοστεί το PWM που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ταχύτητας του κινητήρα στο PIN, αποφάσισα να το κάνω στο PIN, επειδή, εκείνη τη στιγμή, νομίζω ότι θα ήταν και οι δύο, οι οποίοι δεν
έχουν κατώτερη από τα δύο δυνατά, αυτά περνούν από
Από
το
.
ρεύμα Λίγο μικρό, έτσι για μεγαλύτερες εκδόσεις, ανατρέξτε στην τεκμηρίωση για το L6234.
Σημείωση: Ο Mike Anton έκανε το PCB για το L6234, το οποίο θα
αντικαταστήσει αυτό το κομμάτι και θα σας εξοικονομήσει τη δουλειά της συναρμολόγησης.
Δείτε αυτούς τους συνδέσμους για προδιαγραφές και πληροφορίες αγοράς: Δεν έχω βρει πολλά περίπου 3-
θα περιγράψω την κατανόησή μου για το πώς λειτουργεί.
Λάβετε υπόψη ότι δεν είμαι ηλεκτρολόγος μηχανικός και θα εκτιμούσαμε τυχόν διορθώσεις στην εξήγησή μου.
Κατά την οδήγηση, το σύστημα ελέγχου στέλνει το ρεύμα σε τρεις φάσεις κινητήρα με τρόπο που μεγιστοποιεί τη ροπή.
Στο αναγεννητικό φρενάρισμα, το σύστημα ελέγχου μεγιστοποιεί επίσης τη ροπή, αλλά αυτή τη φορά είναι μια αρνητική ροπή που προκαλεί την επιβράδυνση του κινητήρα ενώ στέλνει το ρεύμα πίσω στην μπαταρία.
Η μέθοδος αναγεννητικής πέδησης που χρησιμοποίησα προήλθε από ένα χαρτί από το Εθνικό Εργαστήριο Oakridge στις Ηνωμένες Πολιτείες. S. Govt.
Ένα εργαστήριο που κάνει πολλές έρευνες για αυτοκινητοβιομηχανίες.
Το παρακάτω διάγραμμα προέρχεται από ένα άλλο έγγραφο που βοηθά στην απεικόνιση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί (
ωστόσο, νομίζω ότι η εξήγηση που δίνεται σε αυτό το δεύτερο έγγραφο είναι εν μέρει λανθασμένη).
Λάβετε υπόψη ότι όταν ο κινητήρας περιστρέφεται, η τάση BEMF στη μηχανοκίνητη φάση κυμαίνεται πάνω και κάτω.
Στο σχήμα, δείχνει τη στιγμή που το BEMF είναι υψηλό στο στάδιο Β και χαμηλό σε στάδιο.
Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατόν το ρεύμα να ρέει από το b σε.
Κρίσιμη για την αναγεννητική πέδηση, τα τρανζίστορ χαμηλού επιπέδου ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται γρήγορα (
χιλιάδες διακόπτες PWM ανά δευτερόλεπτο).
Όταν ο διακόπτης τρανζίστορ υψηλού επιπέδου είναι απενεργοποιημένος.
Όταν το χαμηλό τρανζίστορ είναι ενεργοποιημένο, οι τρέχουσες ροές όπως φαίνεται στην πρώτη εικόνα.
Από την άποψη των ηλεκτρονικών ισχύος, το κύκλωμα είναι σαν μια συσκευή που ονομάζεται μετατροπέας ώθησης, όπου η ενέργεια αποθηκεύεται στη φάση του κινητήρα (
η Wikipedia έχει ένα καλό άρθρο που εξηγεί πώς λειτουργεί ο μετατροπέας ώθησης).
Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται όταν το τρανζίστορ χαμηλής τεχνολογίας είναι απενεργοποιημένη, αλλά σε υψηλότερη τάση, το ρεύμα ρέει αμέσως μέσω της διόδου 'κατά της εκμετάλλευσης δίπλα σε κάθε τρανζίστορ και στη συνέχεια επιστρέφει στην μπαταρία.
Η δίοδος εμποδίζει το ρεύμα να ρέει από την μπαταρία στον κινητήρα.
Ταυτόχρονα, το ρεύμα προς αυτή την κατεύθυνση (
σε αντίθεση με την οδήγηση)
αλληλεπιδρά με τον δακτύλιο μαγνήτη για να παράγει μια αρνητική ροπή που επιβραδύνει τον κινητήρα κάτω.
Το τρανζίστορ χαμηλής πλευράς χρησιμοποιεί έναν διακόπτη PWM και ο κύκλος λειτουργίας του PWM ελέγχει την ποσότητα πέδησης.
Κατά την οδήγηση, η μετακίνηση του κινητήρα μεταβαίνει από έναν συνδυασμό στην επόμενη σε εύθετο χρόνο για να διατηρήσει την υψηλότερη δυνατή ροπή.
Η μετακίνηση του αναγεννητικού φρένου είναι πολύ παρόμοια, επειδή κάποια λειτουργία μεταγωγής αναγκάζει τον κινητήρα να παράγει όσο το δυνατόν περισσότερο αρνητική ροπή.
Εάν παρακολουθήσετε το βίντεο στο πρώτο βήμα, μπορείτε να δείτε ότι το αναγεννητικό φρένο λειτουργεί καλά, αλλά δεν λειτουργεί καλά.
Νομίζω ότι ο κύριος λόγος είναι ότι ο κινητήρας του σκληρού δίσκου που χρησιμοποιώ είναι ένας πολύ χαμηλός κινητήρας ροπής, οπότε δεν παράγει πολύ BEMF εκτός από την υψηλότερη ταχύτητα.
Με χαμηλότερη ταχύτητα, υπάρχει πολύ μικρή αναγεννητική πέδηση (αν υπάρχει).
Επίσης, το σύστημά μου τρέχει σε σχετικά χαμηλή τάση (12 V)
Επιπλέον, αφού κάθε διαδρομή μέσω της διόδου κατά της διέγερσης μειώνει την τάση από διάφορα βολτ, αυτό επίσης μειώνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα.
Χρησιμοποιώ κανονικές διόδους ανορθωτή και μπορώ να αποκτήσω καλύτερη απόδοση εάν χρησιμοποιώ κάποιες ειδικές δίοδοι με χαμηλότερη πτώση τάσης.
Παρακάτω είναι μια λίστα εισόδων και εξόδων στο Arduino.
Περιλαμβάνουν επίσης διαγράμματα και φωτογραφίες του σκάφους μου. 2-
Ψηφιακή Εισαγωγή-Χάλα 1
120 K Αντίσταση του GND 3
Ψηφιακή αίθουσα εισόδου 2
120 K Αντίσταση του GND 4
Hall 3 Ψηφιακή είσοδος-
120 K Αντίσταση GND 5
1 Ψηφιακή έξοδος σε σειρά 400 ohm Αντίσταση 6
2 Ψηφιακές εξόδους σε σειρά με 400 ohm
αντίσταση 7 3 ψηφιακές εξόδους
σε σειρά με 400 ohm αντίσταση 9
-ψηφιακή έξοδο με 4 Αντίσταση 11-
Η ψηφιακή έξοδος EN 3 είναι σε σειρά με αντίσταση 400 ohm, 100 K ohm ποτενσιόμετρο, με 5 V και GND συνδεδεμένα και στα δύο άκρα και ο αναλογικός ακροδέκτης 0 συνδεδεμένος στη μέση.
Αυτό το ποτενσιόμετρο χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ταχύτητας του κινητήρα και του όγκου πέδησης.
Χρησιμοποιείται επίσης η τροφοδοσία 5 V για την εκτέλεση αισθητήρων αίθουσας (βλ. Βήμα 5).
Εδώ είναι ολόκληρο το πρόγραμμα που έγραψα για το Ardjuino, το οποίο περιλαμβάνει σχόλια:/* Bldc_Congroller 3. 1.
1* 3 από τον David Glazer.
Η σειρά X είναι ST L6234 3-
οδηγός κινητήρα κινητήρα IC * κινητήρας δίσκου που τρέχει δεξιόστροφα * με αναγεννητική πέδηση * Η ταχύτητα κινητήρα και το φρένο που ελέγχονται από ένα μονοσπλευόμενο * θέση κινητήρα
KHZ
*
με 32 En 1,2, 3 * 3 σε καρφίτσες 5,6, 7, αντίστοιχα (σε 1,2,3)
Συνδέστε την προσομοίωση στο 0 με το ποτενσιόμετρο για να αλλάξετε τον κύκλο PWM και
*
αλλαγή
την
*
Μεταβλητές τριών αισθητήρων (
hallstate2
3,2,1
)
;
int
/Hall 1 pinmode (3, είσοδος);
/Hall 2 pinmode (4, είσοδος);
/L6234 Αίθουσα 3/έξοδος του προγράμματος οδήγησης κινητήρα Pinmode (5, έξοδος).
/Σε 1 pinmode (6, έξοδος).
/Σε 2 pinmode (7, έξοδος).
/Σε 3 pinmode (9, έξοδος).
/En 1 pinmode (10, έξοδος);
/En 2 pinmode (11, έξοδος);
/EN 3/Serial. Ξεκινήστε (9600);
Εάν θα χρησιμοποιείτε μια σειριακή σύνδεση, παρακαλούμε να αποσυνδέσετε αυτήν τη γραμμή.
Η εντολή Flush στο τέλος του προγράμματος.
/* Ρυθμίστε τη συχνότητα PWM σε ακίδες 9, 10 και 11/Set PWM σε 32 kHz για καρφίτσες 9, 10/πρώτα σαφή και τα τρία bits πριν από το Divider: int prescalerval = 0x07;
/Δημιουργήστε μια μεταβλητή που ονομάζεται prescalerval και ρυθμίστε την για να ισούται με τον δυαδικό αριθμό \ '00000111 \' TCCR1B & = ~ PRESCALER
/και η τιμή στο TCCR0B με δυαδικό αριθμό \ '11111000 \' /Τώρα ορίσετε το κατάλληλο BIT προ-εισπράττεται: int pre-cond bit 2 = 1;
/Ορίστε το prescalerval για να ισούται με τον δυαδικό αριθμό \ '00000001 \' tccr1b | = prescalerval2;
/Ή τιμή στο TCCR0B με δυαδικό αριθμό \ '00000001 \' /set pwm σε 32 kHz για pin 3,11 (
αυτό το πρόγραμμα χρησιμοποιεί μόνο pin 11)
/καθαρό και τα τρία bits pre-caler πρώτα: tccr2b & = ~ pre-calerval;
/Και η τιμή στο TCCR0B με δυαδικό αριθμό \ '11111000 \'/Ορίστε τώρα το κατάλληλο bit πριν από την κωδικοποίηση: TCCR2B | = Bit πριν από την κωδικοποίηση 2.
/Ή η τιμή στο TCCR0B με δυαδικό αριθμό \ '00000001 \'/πρώτα ξεκαθαρίστε και τα τρία προ-κωδικοποιημένα bits:}
ο κύριος βρόχος του/prgrom void loop () {
/time = millis ();
Ώρα μετά την έναρξη του προγράμματος εκτύπωσης. println (ώρα); //Σειράς. αποτύπωμα(\'\');
Γκαζιού = analogread (0);
/Potentiometer του γκαζιού MSPS = χάρτης (
γκάζι, 512,1023, 0,255).
/Η οδήγηση χαρτογραφείται στο επάνω μισό του ποτενσιόμετρου BSPEED = MAP (
γκαζιού, 0,511,255, 0).
/Μισο-μέρη αναγεννητική πέδηση στο κάτω μέρος του POT/MSPS ED = 100;
/Για εντοπισμό σφαλμάτων HallState1 = DigitalRead (2);
/Ανάγνωση τιμής εισόδου από την αίθουσα 1 2 = ψηφιακή ανάγνωση (3);
/Ανάγνωση τιμής εισόδου από την αίθουσα 2 3 = ψηφιακή ανάγνωση (4);
Διαβάστε την τιμή εισόδου/αριθμητική εγγραφή από την αίθουσα 3 (8, HALLSTATE1);
/Όταν ο αντίστοιχος αισθητήρας βρίσκεται σε υψηλή ισχύ, η λυχνία LED θα ενεργοποιηθεί
αρχικά για να εντοπίσει εντοπισμό σφαλμάτων DigitalWrite (9, HALLSTATE2).
// DigitalWrite (10, Hallstate3); Hallval = (HallState1)+ (2*hallstate2)+ (4*hallstate3);
/Υπολογίστε τις δυαδικές τιμές των 3 αισθητήρων Hall/*. εκτύπωση (\ 'h 1: \');
Για τη διάσκεψη σειριακής θύρας. println (Hallstate1); Σειράς. εκτύπωση (\ 'h 2: \'); Σειράς. println (HALLSTATE2); Σειράς. εκτύπωση (\ 'h 3: \'); Σειράς. println (HALLSTATE3); Σειράς. println (\ '\');
*/// σειριακή. println (MSPEED); //Σειράς. println (hallval); //Σειράς. αποτύπωμα(\'\');
/Παρακολούθηση της εξόδου/καθυστέρησης του τρανζίστορ (1000).
/* T1 = digitalRead (2); // t1 = ~ t1;
T2 = DigitalRead (4); // t2 = ~ Τ2;
T3 = DigitalRead (5); // t3 = ~ Τ3; Σειράς. εκτύπωση (Τ1); Σειράς. εκτύπωση (\ '\ t \'); Σειράς. εκτύπωση (T2); Σειράς. εκτύπωση (\ '\ t \'); Σειράς. εκτύπωση (T3); Σειράς. αποτύπωμα(\'\'); Σειράς. αποτύπωμα(\'\'); Σειράς. εκτύπωση (DigitalRead (3)); Σειράς. εκτύπωση (\ '\ t \'); Σειράς. εκτύπωση (DigitalRead (9)); Σειράς. εκτύπωση (\ '\ t \'); Σειράς. println (DigitalRead (10)); Σειράς. αποτύπωμα(\'\'); Σειράς. αποτύπωμα(\'\'); // καθυστέρηση (500);
*/Αλλαγή φάσης οδήγησης/Κάθε δυαδικός αριθμός έχει μια περίπτωση που αντιστοιχεί στα διαφορετικά τρανζίστορ ενεργοποιημένα/bit math που χρησιμοποιείται για να αλλάξει την τιμή του arduino εξόδου
: τιμή γκαζιού που ελέγχεται από ποτενσιόμετρο). αν (γκάζι> 511) {switch (hallVal) {
περίπτωση 3:/portd = 1111xxx00;
/Η αναμενόμενη έξοδος του PIN 0-
7 xxx αναφέρεται στην είσοδο της αίθουσας και το portd & = b00011111 δεν πρέπει να αλλάξει.
Portd | = B01100000;
/Analowrite (9, MSPEED);
PWM σε αναλογικό
(10,0).
Κλείσιμο φάσης Β (Duty = 0) αναλογικό (11.255). // φάση C σε -duty = 100% (
τρανζίστορ χαμηλού επιπέδου) διάλειμμα?
Περίπτωση 1:/portd = b001xxx00;
/Αναμενόμενη έξοδος του PIN 0-
7 PORTD & = B0001111;
/Portd | = B00100000;
/Analowrite (9, MSPEED);
PWM σε αναλογικό
(10,255). // φάση Β σε (
τρανζίστορ χαμηλού επιπέδου) αναλογικό (11,0); // Φάση Β OFF (DUTM = 0) BREAK;
Περίπτωση 5:/portd = b101xxx00;
/Αναμενόμενη έξοδος του PIN 0-
7 PORTD & = B0001111;
/Portd | = B10100000; Analogwrite (9,0); Analogwrite (10.255); Analogwrite (11, MSPEED); διακοπή;
Περίπτωση 4:/portd = b100xxx00;
/Αναμενόμενη έξοδος του PIN 0-
7 PORTD & = B0001111;
Portd | = bym000;
/Analowrite (9.255); Analogwrite (10,0); Analogwrite (11, MSPEED); διακοπή;
Περίπτωση 6:/portd = b110xxx00;
/Αναμενόμενη έξοδος του PIN 0-
7 PORTD & = B0001111;
Portd b11. 000 =;
/Analowrite (9.255); Analogwrite (10, MSPEED); Analogwrite (11,0); διακοπή;
Περίπτωση 2:/portd = b010xxx00;
/Αναμενόμενη έξοδος του PIN 0-
7 PORTD & = B0001111;
B0201700 PORTD | =
/Analowrite (9,0); Analogwrite (10, MSPEED); Analogwrite (11.255). διακοπή; }}
/Αναγεννητική αλλαγή φάσης φρένων /portd (
έξοδος του PIN στο L6234)
Οι ακίδες είναι πάντα χαμηλές, επομένως χρησιμοποιούνται μόνο χαμηλά τρανζίστορ σε κάθε φάση κατά τη διάρκεια του Regen. φρενάρισμα. αλλιώς {
/portd = b000xxx00;
/Αναμενόμενη έξοδος του PIN 0-
7 PORTD & = B0001111;
Portd | = BYM0000; // switch (hallval) {
περίπτωση 3: αναλογία γραφής (9, bspeed); // analogwrite (9,0); Analogwrite (10,0); Analogwrite (11,0); διακοπή;
Περίπτωση 1: Γραφή αναλογίας (9, bspeed); Analogwrite (10,0); Analogwrite (11,0); διακοπή;
Περίπτωση 5: Γραφή αναλογίας (9,0); Analogwrite (10,0); αναλογικό (11, bspeed); διακοπή;
Περίπτωση 4: Γραφή αναλογίας (9,0). Analogwrite (10,0); αναλογικό (11, bspeed); διακοπή;
Περίπτωση 6: Γραφή αναλογίας (9,0). αναλογικό (10, bspeed); Analogwrite (11,0); διακοπή;
Περίπτωση 2: Γραφή αναλογίας (9,0). αναλογικό (10, bspeed); Analogwrite (11,0); διακοπή; }}
/Ώρα = millis ();
Ώρα μετά την έναρξη του προγράμματος εκτύπωσης. println (ώρα); //Σειράς. αποτύπωμα(\'\'); //Σειράς. έξαψη();
/Εάν θέλετε να εντοπίσετε σφάλμα χρησιμοποιώντας μια σειριακή θύρα, παρακαλώ UNCOMMENT}
Νομίζω ότι η λειτουργία που κάνει ο Arduino σε αυτό το έργο είναι τόσο απλή που φαίνεται σαν ένα απόβλητο να κάνει αυτό το έργο με έναν μικροεπεξεργαστή.
Στην πραγματικότητα, οι σημειώσεις εφαρμογής L6234 προτείνουν μια απλή προγραμματιζόμενη συστοιχία πύλης (
Gal16V8 από ημιαγωγό πλέγματος) για να κάνει αυτή τη δουλειά.
Δεν είμαι εξοικειωμένος με τον προγραμματισμό αυτής της συσκευής, αλλά το κόστος του IC είναι μόνο $ 2. 39 στο Newark.
Άλλα παρόμοια ολοκληρωμένα κυκλώματα είναι επίσης πολύ φθηνά.
Μια άλλη επιλογή είναι να συνθέσετε τις διακριτικές πύλες λογικής.
Ήρθα με μερικές σχετικά απλές λογικές ακολουθίες που θα μπορούσαν να οδηγήσουν το L6234 IC από την έξοδο των τριών αισθητήρων Hall.
Το διάγραμμα για το στάδιο Α φαίνεται παρακάτω και ο πίνακας αλήθειας και για τα τρία στάδια (
προκειμένου το λογικό κύκλωμα των φάσεων B και C, η πόρτα δεν πρέπει να μεταβληθεί στην άλλη πλευρά της
.
πύλης
