בימינו, החובבים מעוניינים מאוד לשלוט ב- DC ללא מברשות (BLDC)
בהשוואה למנוע DC המסורתי, ביצועי המנוע השתפרו, גם יעילות האנרגיה השתפרה, אך קשה יותר לשימוש. מוצרים רבים מחוץ למדף
קיימים למטרה זו.
לדוגמה, ישנם הרבה בקרי BLDCs קטנים שעובדים טוב מאוד עבור מטוסי RC.
למי שרוצה לבדוק את השליטה ב- BLDC לעומק יותר, ישנם גם הרבה בקרי מיקרו ושל חומרה אלקטרונית אחרת למשתמשים תעשייתיים, שלרוב יש תיעוד טוב מאוד.
עד כה לא מצאתי שום תיאור מקיף כיצד להשתמש בבקר מיקרו של Arduino לבקרת BLDC.
כמו כן, אם אתה מעוניין לבצע בלימה מחודשת, או להשתמש ב- BLDC לייצור חשמל, לא מצאתי מוצרים רבים המתאימים לשימוש עם מנועים קטנים, וגם לא גיליתי כיצד לשלוט בגנרטור תלת-פאזי.
מבנה זה היה במקור בסיפור על
חישוב בזמן אמת, אני ממשיך לעשות זאת לאחר סיום הקורס.
הרעיון של הפרויקט הוא להציג מודל פרופורציונלי של מכונית היברידית עם אחסון אנרגיה גלגל תנופה ובלימה רגנרטיבית.
המנוע המשמש בפרויקט הוא BLDCs קטן המנקה מהכונן הקשיח המחשב הפגוע.
מדריך זה מתאר כיצד להשתמש בבקר המיקרו של ארדואינו ובהול-
משפיע על חיישני המיקום במצבי הבלימה המתחדשים.
שימו לב כי ביקור ב- Oscillisoft מועיל מאוד, אם אינו חיוני, להשלים את הפרויקט הזה.
אם אינך מצליח לגשת להיקף, הוספתי כמה הצעות כיצד לעשות זאת ללא ההיקף (שלב 5).
דבר אחד שפרויקט זה לא אמור לכלול בשום בקר מוטורי בפועל הוא פונקציה בטיחותית כגון הגנה נוכחית יתר.
למעשה, הדבר הגרוע ביותר הוא שתשרוף את מנוע ה- HD.
עם זאת, יישום הגנה על זרם יתר עם חומרה נוכחית אינו קשה, ואולי אעשה זאת בשלב מסוים.
אם אתה מנסה לשלוט על מנוע גדול יותר, אנא הוסף הגנה נוכחית על מנת להגן על המנוע שלך ועל בטיחותך.
אני רוצה לנסות להשתמש בבקר זה עם מנוע גדול יותר שיכול לעשות כמה \ 'אמיתי \', אבל אין לי עדיין את הנכון.
שמתי לב ש- eBay מכרה מכונית של 86 W בכ- 40 $.
נראה כמו מועמד טוב.
יש גם אתר RC בשם \ 'gobrushless \' שמוכר ערכות המרכיבות BLDC משלהם.
אלה לא יקרים מדי וכדאי לבנות אחת.
שימו לב כי אין חיישן אולם למנוע באתר זה. וואו!
כתיבת מבנה זה היא עבודה גדולה.
אני מקווה שתמצא את זה שימושי, אנא השג את ההערות וההצעות שלך.
Multimeter דיגיטלי (DMM)-
אם ל- DMM שלך יש אוסצילוסקופ מד תדרים (
עדיף שיהיה לפחות 2 ערוצים)
T8 Torx Driver (
אתה צריך אחד מהם כדי לפתוח כל כונן קשיח).
יש חנות חומרה טובה.
סדנת מכונה ואב -טיפוס מהיר (
אלה מועילים מאוד אבל אני חושב שניתן לעשות את הפרויקט הזה בלעדיהם).
חומר טבעת מגנטית של מנוע BLDC מהדיסק הקשיח של מחשב (
מחצית המנוע)
מכוננים קשיחים אחרים (3-6)
יש מנוע קטן שני בדיסק הכסף בדיסק הקשיח (DC מוברש בסדר)
גומייה או (רצוי)
מנוע DC ללא מברשת עם מנוע מנוע נוסף לחם אלקטרוני חוט מוצק. מעגל מיקרו של אוהם L6234 נהג מנוע תלת פאזי IC IC שני 100 קבלים UF קבל אחד 10 NF קבל אחד 220 NF קבלים אחד קבלת 1 UF 1 UF אחד 100 קבלים UF שלושה מקבלים דיודות אחד 2.
דבש SS411A דו-קוטבי באולם 5 נתיך 1 נתיך 1 נתיך 3
הערה: Mike Anton Shile Sluct and Mode Circuic Hall Poctorate Will Cirector Poctorate Circuic Hall Circuic Hall Circuic Hall Poctorate Will Conture Commort Conture Cultuit alluic. מדריך זה (
הוא נשלט באמצעות אינדוקציה פוטנציאלית בגב).
מפרטים ומידע על רכש ניתן למצוא בשני קישורים אלה: אם אתה מתכוון לעשות את הפרויקט הזה, אני מציע לך להקדיש זמן להבין היטב כיצד ה- BLDC עובד ושולט.
ישנן מספר גדול של הפניות ברשת (
ראה להלן הצעות מסוימות).
עם זאת, אני כולל כמה תרשימים ושולחנות בפרויקט שלי שאמורים לעזור לך להבין.
להלן רשימה של המושגים שלדעתי הם החשובים ביותר להבנת הפרויקט הזה: טרנזיסטורים MOSFET תלת-שלבי חצי גשר 6- שלב
3-שלבים של
אפנון רוחב דופק משפט של מוטור פאזות (PWM) אולם
מיקרו-צ'יפס AVR443: חיישנים עוסקים במנועי מוטל של מוטור DC על ידי מנוע דיגיטלי
של Three Blodcors Blose על ידי מוטור DC על ידי מנוע DC על ידי מנוע DC על ידי
Motors Blodc-Blod Blodc. חיישן סטאר הול, סרטון טוב של ניקוי מנוע הכונן הקשיח, אך נראה כי המחבר מפעיל את המנוע כמנוע דריכה וכמנוע דריכה. דף אינטרנט עזר ספציפי יותר עבור ה- BLDC בכונן המנוע L6234 IC, כולל גיליונות נתונים, הערות יישום ומידע לרכישה.
דוגמה חינם לכונן מנוע ללא מברשות ליישומי רכב חשמלי היברידי.
זהו העיתון היחיד שמצאתי המתאר את סדר שינוי שלב הבלימה המחודש.
הבלימה המתחדשת הזו ברכבים חשמליים מועילה, השאלתי ממנו כמה מספרים, אבל אני חושב שזה מתאר באופן שגוי כיצד התחדשות עובדת.
עשיתי את הפרויקט הזה עם מנוע כונן דיסק ממוחזר מכיוון שהיה קל לעבור דרכו ואני רוצה להשתמש במנוע מתח נמוך קטן כדי ללמוד את הכבל הנשלט על ידי BLDC ולא לגרום לבעיות בטיחות.
בנוסף, תצורת המגנט של חיישן האולם הופכת לפשוטה מאוד על ידי שימוש בטבעת המגנטית (רוטור)
מהשנייה של המנועים הללו (ראה שלב 4).
אם אינך רוצה ללכת לכל הטרחה של התקנה וכיול חיישן האולם (שלבים 5-7)
אני יודע שיש לפחות כמה מנועי כונן CD/DVD בנויים חיישן באולם.
כדי לספק קצת אינרציה מפנה למנוע ולתת להם עומס קטן, הנחתי 5 כוננים קשיחים על המנוע, מודבקים בעדינות יחד עם מעט דבק חזק והודבקתי למנוע (
זה הפך את גלגל התנופה בפרויקט המקורי שלי).
אם אתה מתכוון להסיר את המנוע מהכונן הקשיח, אתה זקוק לכונן T8 Torx כדי לפתור את הבית (
בדרך כלל ישנם שני ברגים המסתתרים מאחורי המקל בתווית Centeron)
וברגים פנימיים המחזיקים את המנוע במקום.
עליכם גם להסיר את קורא הראש (
מנהל מעגל סאונד)
בדרך זו תוכלו להוציא את דיסק הזיכרון כדי להגיע למנוע.
בנוסף, תזדקק למנוע כונן קשיח שני זהה כדי להסיר את הרוטור מאותו מנוע (
יש מגנט בפנים).
כדי להפרק את המנוע, תפסתי את הרוטור (למעלה)
אגרוף של המנוע וחטטתי אותו בסטטור (התחתון)
שני המברגים הם 180 מעלות זה מזה.
לא קל להחזיק את המנוע על זוג מספיק הדוק ללא עיוות.
אולי תרצה לבנות
חסימת V מעץ המשמשת למטרה זו.
קידחתי חור בטבעת המגנטית על המחרטה כך שהוא יתאים בנוחות בחלקו העליון של המנוע.
אם אינך מצליח להשתמש במחרטה, אתה יכול לתקן את הרוטור הפוך על המנוע בעזרת דבק חזק.
התמונות 2 ו -3 להלן מציגות את הפנים של אחד המנועים שפרקתי.
במחצית הראשונה שם (הרוטור) הם 8 קטבים (
מגנט עטוף בניילון).
במחצית השנייה (הסטטור)
ישנם 12 משבצות (פיתולים).
לכל אחד משלושת שלבי המנוע יש 4 משבצות בסדרה.
לחלק ממנועי HD יש שלושה אנשי קשר בתחתית, אחד מגע בשלב, והשני הוא הברז המרכזי של המנוע (
שם נפגשים שלושה שלבים).
בפרויקט זה, לא נדרש ברז מרכז, אך הוא יכול להועיל בשליטה ללא חיישנים (
אני מקווה לשחרר פתק אודות שליטה ללא חיישנים יום אחד).
אם למנוע שלך יש ארבעה אנשי קשר, אתה יכול לזהות את השלב עם Ohmeter.
ההתנגדות בין הברז המרכזי לשלב היא מחצית ההתנגדות בין שני שלבים.
מרבית הספרות על BLDC Motors עוסקת באלה עם צורת גל פוטנציאלית בצורת סולם, אך נראה כי למנוע הכונן הקשיח יש פוטנציאל אחורי שנראה כמו סינוס (ראה להלן).
עד כמה שידוע לי, נהיגת מנוע גל סינוס עם גל סינוס PWM עובדת מצוין, אם כי היעילות עשויה לרדת מעט.
כמו כל מנועי BLDC, זה מורכב
מגשר הטרנזיסטור התלת פאזי (
ראו תמונות שנייה למטה).
אני משתמש ב- IC שנעשה על ידי ST Micro (L6234)
לגשר, המכונה גם נהג המנוע.
החיבור החשמלי של L6234 מוצג בשלב 8.
התצלום השלישי למטה מציג תרשים סכמטי של הנהג המנוע ושלושת שלבי המנוע.
על מנת שהמנוע יפעל בכיוון השעון, המתג ייעשה בסדר הבא (
האות הראשונה היא הטרנזיסטור העליון והאות השנייה היא הטרנזיסטור התחתון)
: שלב 1 2 3 4 5 6 בכיוון השעון: CB, AB, AC, BC, BA, CA נגד: BA, BA, CA, CB, AC, AC אלה-
The The Steequence Thent intortial attortial unt unt unt unt unt unt unt unt unt unt unt «at trele tele« ”” ”at tele trele therial”. מנועים.
לכן מהירות הסיבוב של כל מנוע מתרחשת ארבע פעמים.
נראה כי שני הרצפים זהים, אך הם אינם זהים מכיוון
שלרצף של 6 שלבים, עבור CW, הכיוון הנוכחי דרך השלב הוא כיוון אחד, ועבור CCW, הכיוון הנוכחי הוא הפוך.
אתה יכול לראות זאת בעצמך על ידי יישום מתח הסוללה או אספקת החשמל על כל שלב המנוע.
אם אתה מורח את המתח, המנוע ינוע מעט בכיוון אחד ויעצור.
אם אתה יכול לשנות במהירות את המתח בשלב באחד מהרצפים שלעיל, אתה יכול לסובב את המנוע ידנית.
טרנזיסטורים וקרי מיקרו משלימים את כל המתגים הללו במהירות רבה, ומעברים מאות פעמים בשנייה כאשר המנוע פועל במהירות גבוהה.
כמו כן, שימו לב שאם המתח מוחל על שני השלבים, המנוע נע מעט ואז נעצר.
הסיבה לכך היא שהמומנט הוא אפס.
אתה יכול לראות זאת בתמונה הרביעית למטה, המציגה את הפוטנציאל האחורי של זוג שלבים מוטוריים.
זהו גל סינוס.
כאשר הגל עובר דרך X-
faft, המומנט המסופק על ידי שלב זה הוא אפס. של שישה שלב BLDC שמעולם לא קרה.
ברצף שינוי שלב ה- BLDC
לפני שהמומנט בשלב מסוים הופך נמוך, ההספק מועבר לשילוב שלב אחר.
מנועי BLDC גדולים יותר מיוצרים בדרך כלל על ידי חיישני אולם בתוך המנוע.
אם יש לך מנוע כזה אתה יכול לדלג על שלב זה.
כמו כן, אני יודע שיש לפחות כמה מנועי כונן CD/DVD מובנים חיישן כבר.
כאשר המנוע מסתובב, שלושה חיישני אולם משמשים לגילוי מיקום, כך ששינוי הפאזה מבוצע ברגע הנכון.
מנוע ה- HD שלי פועל עד 9000 סל'ד (150 הרץ).
מכיוון שיש 24 שינויים לגלגל, ב 9000 סל'ד, המכונה משתנה כל 280 מיקרו -שניות.
בקר המיקרו-בקר Arduino עובד במהירות של 16 מגה הרץ, כך שכל מחזור שעון הוא 0. 06 מיקרו-שניות.
אני לא יודע כמה מחזורי שעון נדרשים לבצע צמצום המשפט, אך גם אם נדרשים 100 מחזורי שעון, כלומר, נדרשים 5 מיקרו -שניות עבור כל הפחתת משפט.
למנועי HD אין חיישני אולם, ולכן יש צורך להתקין אותם בחלק החיצוני של המנוע.
יש לתקן את החיישן ביחס לסיבוב המנוע ולחשוף אותו לסדרת פולנים התואמים את סיבוב המנוע.
הפיתרון שלי הוא להסיר את הטבעת המגנטית מאותו מנוע ולהתקין אותו הפוך על המנוע שיש לשלוט עליו.
לאחר מכן התקנתי שלושה חיישני אולם מעל טבעת מגנטית זו, 30 מעלות זה מזה זה מזה על פיר המנוע (
סיבוב מנוע חשמלי של 120 מעלות).
מחזיק חיישני האולם שלי מורכב ממחזיק פשוט המורכב משלושה חלקי אלומיניום שעובדו על ידי ושלושה חלקי פלסטיק שנעשו על אב -טיפוס מהיר.
אם אין לך כלים אלה, לא צריך להיות קשה למצוא דרך אחרת לציין את המיקום.
יצירת סוגריים לחיישני אולם תהיה מאתגרת יותר.
זוהי דרך אפשרית לעבוד: 1.
מצא מגש פלסטי בגודל הנכון ותוכל להיות אפוקסי בזהירות את חיישן האולם. 2.
תבנית מודפסת על הנייר, שיש לה מעגל זהה לרדיוס הטבעת המגנטי, ושלושת הסימנים הם 15 מעלות 3 זה מזה.
הדבק את התבנית לדיסק ואז השתמש בתבנית כמדריך למקם בזהירות את חיישן האולם אפוקסי במקום.
כעת, כאשר חיישני אולם מותקנים על המנוע, חבר אותם למעגל המוצג למטה ובודק אותם באמצעות DMM או אוסצילוסקופ כדי לוודא שהפלט הולך ונמוך יותר ככל שהמנוע מסתובב.
אני מריץ את החיישנים האלה מתחת ל -5 וולט באמצעות פלט 5 V של Arduino .
חיישן האולם גבוה או נמוך בתפוקה (1 או 0)
זה תלוי אם הם מרגישים את האנטארקטיקה או את הארקטי.
מכיוון שהם 15 מעלות זה מזה, המגנטים מסתובבים מתחתיהם ומשנים את הקוטביות כל 45 מעלות, שלושת החיישנים הללו לעולם לא יהיו גבוהים או נמוכים בו זמנית.
כאשר המנוע מסתובב, פלט החיישן הוא 6-
דפוס הצעד המוצג בטבלה הבאה.
יש להתאים את החיישן עם תנועת המנוע כך שאחד משלושת החיישנים משתנה בדיוק במיקום שינוי שלב המנוע.
במקרה זה, הקצה העולה של חיישן האולם הראשון (H1)
צריך להיות בקנה אחד עם פתיחת שילוב C (גבוה) ו- B (נמוך).
זה שווה להפעלת טרנזיסטורים 3 ו -5 במעגל הגשר.
אני מיישר את החיישן עם המגנט עם אוסילוסקופ.
כדי לעשות זאת, עלי להשתמש בשלושה ערוצי היקף.
אני מסובב את המנוע על ידי חיבור לחגורה של המנוע השני ומדוד את הפוטנציאל האחורי בין שני שילובי הפאזות (
A ו- B, A ו- C)
זהו שני סינוס.
כמו הגלים בתמונה למטה
ואז התבונן באות חיישן האולם 2 בערוץ 3 של האוסילוסקופ.
מחזיק חיישן האולם מופנה עד שהקצה העולה של חיישן האולם מיושר במלואו עם הנקודה בה יש לבצע את שינוי הפאזה (ראה להלן).
עכשיו אני מבין שיש רק שני ערוצים לעשות את אותו הכיול.
אם ה- BEMF של שילוב שלב B-
באמצעות C, הקצה העולה של H2 יהיה קשור לעיקול BC.
הסיבה לכך שיש לבצע את שינוי הפאזה כאן היא לשמור תמיד על מומנט המנוע גבוה ככל האפשר.
הפוטנציאל האחורי פרופורציונלי למומנט ותבחין שכל שינוי שלב מתרחש כאשר הפוטנציאל האחורי עובר מתחת לעקומת השלב הבאה.
לכן המומנט בפועל מורכב מהחלק הגבוה ביותר של כל שילוב שלב.
אם אתה לא יכול לגשת להיקף, הנה הרעיון שלי ליישור.
זהו למעשה תרגיל מעניין לכל מי שרוצה לדעת איך עובד מנוע BLDC.
אם שלב A המנוע A מחובר (חיובי) ו- B (שלילי)
לאספקת החשמל ולהדליק את אספקת החשמל, המנוע יסתובב מעט ויעצור.
ואז, אם עופרת הכוח השלילית מועברת לשלב ה- C והכוח מופעל, המנוע יפנה רחוק יותר ויפסיק.
החלק הבא של הרצף יהיה להעביר את היתרון החיובי לשלב B וכו '.
כשאתה עושה זאת, המנוע תמיד עוצר במקום בו המומנט הוא אפס, שמתאים למקום אחד בו התרשים עובר דרך ציר ה- X בתרשים.
שים לב כי נקודת האפס של השילוב בשלב השלישי תואמת את מיקום שינוי הפאזה של שני השילובים הראשונים.
לכן, מיקום המומנט האפס של B-
שילוב ה- C הוא המקום בו ברצונך למקם את הקצה העולה של H2.
סמן מיקום זה עם סימנים עדינים או להבים חדים, ואז התאם את מחזיק חיישן האולם באמצעות DMM עד שהתפוקה של H2 גבוהה בדיוק בסימן זה.
גם אם אתה סוטה מעט מלוח הזמנים של בית הספר שלך, המנוע צריך לעבוד טוב.
שלב שלושת המנוע יקבל חשמל מהנהג המנוע התלת פאזי L6234.
גיליתי שמדובר במוצר טוב שיכול לעמוד במבחן הזמן.
ישנן דרכים רבות לטגן בטעות את הרכיבים שלך בעת שימוש במוצרי חשמל, אני לא מהנדס חשמל ואני לא תמיד יודע מה קורה.
בתוכנית בית הספר שלי, עשינו
תפוקה משלנו של חצי גשר 3 של שלב של 6 טרנזיסטורים MOSFET ו 6 דיודות.
השתמשנו בזה ב- HIP4086 של האינטרסיל של הנהג האחר, אבל יש לנו הרבה בעיות במערך זה
שרפנו חבורה של טרנזיסטורים וצ'יפס.
אני מפעיל L6234 (
אז המנוע) ב 12 וולט.
ל- L6234 מערך תשומות יוצא דופן לשליטה על חצי גשר של 6 טרנזיסטורים.
לא לכל טרנזיסטור יש קלט, אלא
קלט אפשר (EN) לכל אחד משלושת השלבים, ואז קלט נוסף (ב)
בחר באיזה טרנזיסטור בשלב הפתוח (עליון או תחתון).
לדוגמה, הפעל את הטרנזיסטור 1 (עליון) ו- 6 (תחתון)
הן EN1 והן EN3 גבוהות (
EN2 נמוך כדי לשמור על הבמה סגורה)
IN1 גבוה, IN3 נמוך.
זה הופך את שילוב השלב-C.
בעוד שתו היישום של L6234 הציע ליישם את ה- PWM המשמש לשליטה על מהירות המנוע לפין, החלטתי לעשות את זה על ה- en pin מכיוון שבאותה עת, אני חושב שזה יהיה 'מוזר \' כדי להפעיל את הטרנזיסטים העליונים והנמוכים יותר של השלב
, בשני השלב '. עוברים את
הם
הזרם
. הנוכחי
.
הערה: מייק אנטון עשה את ה- PCB עבור L6234, אשר (אני מאמין)
יחליף את המסלול הזה ויחסוך לך את התפקיד בהרכבתו.
ראו קישורים אלה למפרט ומידע על רכישה: לא מצאתי הרבה בערך 3-
אני אתאר את ההבנה שלי כיצד זה עובד.
שימו לב שאני לא מהנדס חשמל ואנחנו מעריכים כל תיקונים להסבר שלי.
בעת הנהיגה, מערכת הבקרה שולחת את הזרם לשלושה שלבי מנוע באופן שממקסם את המומנט.
בבלימה מחודשת, מערכת הבקרה גם ממקסמת את המומנט, אך הפעם זהו מומנט שלילי הגורם למנוע להאט תוך כדי שליחת הזרם חזרה לסוללה.
שיטת הבלימה המחודשת בה השתמשתי הגיעה ממאמר מהמעבדה הלאומית של אוקרידג 'בארצות הברית. ש. גובט.
מעבדה שעושה מחקרים רבים עבור מנועי רכב.
התרשים שלהלן מגיע ממאמר אחר שעוזר להמחיש כיצד הוא עובד (
עם זאת, אני חושב שההסבר שניתן במאמר שני זה אינו נכון באופן חלקי).
קחו בחשבון שכאשר המנוע מסתובב, מתח ה- BEMF בשלב המנוע משתנה למעלה ולמטה.
באיור זה מראה את הרגע בו BEMF גבוהה בשלב B ונמוך בשלב.
במקרה זה, ניתן לזרום הזרם מ- B ל-.
טרנזיסטורים בעלי קצה נמוך, קריטי לבלימה מחודשת, נדלקים וכיבויים במהירות (
אלפי מתגי PWM לשנייה).
כאשר מתג הטרנזיסטור המתקדם כבוי;
כאשר הטרנזיסטור הנמוך מופעל, הזרם זורם כמוצג בתמונה הראשונה.
מבחינת אלקטרוניקה חשמל, המעגל הוא כמו מכשיר שנקרא ממיר Boost, בו אנרגיה מאוחסנת בשלב המנוע (
Wikipedia יש מאמר טוב המסביר כיצד עובד ממיר Boost).
אנרגיה זו משתחררת כאשר הטרנזיסטור הנמוך נכבה, אך במתח גבוה יותר, הזרם זורם באופן מיידי דרך הדיודה \ 'אנטי-מיצוי \' ליד כל טרנזיסטור ואז חוזר לסוללה.
הדיודה מונעת זרם זרם מהסוללה למנוע.
במקביל, הזרם בכיוון זה (
בניגוד לנהיגה)
מתקשר עם טבעת המגנט כדי לייצר מומנט שלילי שמאט את המנוע למטה.
הטרנזיסטור בצד הנמוך משתמש במתג PWM, ומחזור התפקיד של PWM שולט בכמות הבלימה.
בעת הנהיגה, הנסיעות של המנוע עובר משילוב אחד לשנייה בבוא העת לשמירה על המומנט הגבוה ביותר האפשרי.
הנסיעות של הבלם ההתחדשות דומה מאוד מכיוון שמצב מיתוג כלשהו גורם למנוע לייצר מומנט שלילי ככל האפשר.
אם אתה צופה בסרטון בשלב הראשון, אתה יכול לראות שהבלם ההתחדשות עובד מצוין, אבל זה לא עובד טוב.
אני חושב שהסיבה העיקרית היא שמנוע הכונן הקשיח בו אני משתמש הוא מנוע מומנט נמוך מאוד, כך שהוא לא מייצר הרבה BEMF למעט במהירות הגבוהה ביותר.
במהירות נמוכה יותר יש מעט מאוד בלימה מחודשת (אם בכלל).
כמו כן, המערכת שלי פועלת במתח נמוך יחסית (12 וולט)
יתר על כן, מכיוון שכל נתיב דרך דיודה נגד ההצאה מפחית את המתח בכמה וולט, זה גם מצמצם מאוד את היעילות.
אני משתמש בדיודות מיישר רגילות ואני עלול לקבל ביצועים טובים יותר אם אני משתמש בכמה דיודות מיוחדות עם ירידה במתח נמוך יותר.
להלן רשימה של כניסות ויציאות ב- Arduino.
כלול גם תרשימים ותמונות של הלוח שלי. 2-
אולם כניסה דיגיטלי 1
120 K התנגדות של GND 3
אולם כניסה דיגיטלית 2
120 K התנגדות של GND 4
Hall 3 קלט דיגיטלי-
120 K התנגדות של GND 5
1 תפוקה דיגיטלית בסדרה עם 400 אוהם נגד 6
2 תפוקות דיגיטליות בסדרה עם 400 אוהם נגן 7
3 תפוקות דיגיטליות בסדרה 400 אוהם 9-
פלט דיגיטלי של AN 1 עם 400 OED עם 400 OED עם 400 OED OED OED OE OHOS OE OH OE OHOM OE OH-OED OE OHOM OE OHOM OE OH-OE OH-OE OH-OE OH-OE OH-OE OH-OE OH-OE OH-OE OH-OE OH-TOHM THOM THOM THOM THOM THOM TOH-
TOHM TOHM TOHM THM-TOHM TOHM .-
TOHM פלט דיגיטלי EN 3 נמצא בסדרה עם נגד 400 אוהם, 100 K אוהם פוטנציומטר, כאשר 5 וולט ו- GND מחוברים בשני הקצוות והסיכה האנלוגית 0 המחוברת באמצע.
פוטנציומטר זה משמש לבקרת מהירות המנוע ונפח הבלימה.
ספק כוח 5 וולט משמש גם לניהול חיישני אולם (ראה שלב 5).
הנה כל התוכנית שכתבתי עבור Ardjuino, הכוללת הערות:/* BLDC_CONGROLLER 3. 1.
1* 3 מאת דייוויד גלזר.
סדרת ה- X היא ST L6234 3-
שלב נהג מנוע IC IC * הפעלת DISK DIVE מנוע בכיוון השעון * עם בלימה רגנרטיבית * מהירות מנוע ובלימה הנשלטת על ידי פוטנציומטר יחיד * מיקום מנוע על ידי שלושה
חיישן אפקט הול * ארדואינו מקבל תפוקה משלושה חיישני אולם (פינס 2,3,4) * ומיגירים את השילוב שלהם
60 פלטים שלב 32.
לשילוב En 1,2, 3 * 3 עושים על סיכות 5,6, 7, בהתאמה (ב 1,2,3)
את ההדמיה ב -0 לפוטנציומטר כדי לשנות את מחזור החובה של PWM ושינוי * בין נהיגה
*
לבין
חבר
מתחדש allstate1
;
() {pinmode (2, קלט);
/Hall 1 Pinmode (3, קלט);
/Hall 2 PinMode (4, קלט);
/L6234 אולם 3/פלט של מנהל התקן המנוע PinMode (5, פלט);
/ב- Pinmode אחד (6, פלט);
/בתוך 2 PinMode (7, פלט);
/בתוך 3 PinMode (9, פלט);
/En 1 pinmode (10, פלט);
/En 2 pinmode (11, פלט);
/En 3/סדרתי. התחל (9600);
אם תשתמש בחיבור סדרתי, אנא בטל את הקו הזה.
פקודת הסומק בסוף התוכנית.
/* הגדר תדר PWM על סיכות 9, 10 ו -11/הגדר PWM ל- 32 קילו הרץ עבור סיכות 9, 10/תחילה נקה את כל שלושת הסיביות לפני החלקים: int prescalerval = 0x07;
/צור משתנה הנקרא Prescalerval והגדיר אותו כדי להיות שווה למספר הבינארי \ '00000111 \' TCCR1B & = ~ PRESCALER
/והערך ב- TCCR0B עם מספר בינארי של \ '11111000 \' /עכשיו קבע את הסיביות המתאימה לקידוד מראש: INT מראש ביטוי 2 = 1;
/הגדר prescalerval כדי שווה למספר הבינארי \ '00000001 \' tccr1b | = prescalerval2;
/או ערך ב- TCCR0B עם מספר בינארי של \ '00000001 \' /הגדר PWM ל- 32 קילו הרץ עבור PIN 3,11 (
תוכנית זו משתמשת רק ב- PIN 11)
/נקה את כל שלושת החלקים שלפני הסגנון תחילה: TCCR2B & = ~ טרום קלרול;
/והערך ב- TCCR0B עם מספר בינארי של \ '11111000 \'/עכשיו קבעו את הסיביות המתאימה לקודדה מקדימה: TCCR2B | = סיביות לפני קידוד 2;
/או הערך ב- TCCR0B עם מספר בינארי של \ '00000001 \'/נקה תחילה את כל שלושת הסיביות המקודדות מראש:}
הלולאה הראשית של/prgrom void loop () {
/time = millis ();
זמן לאחר תחילת תוכנית ההדפסה. println (זמן); //סִדרָתִי. הֶדפֵּס(\'\');
מצערת = analogread (0);
/מצערת פוטנציומטר MSPs = מפה (
מצערת, 512,1023, 0,255);
/נהיגה ממופה למחצית העליונה של פוטנציומטר bspeed = מפה (
מצערת, 0,511,255, 0);
/בלימה התחדשות של חצי חלק בתחתית הסיר/MSPs ED = 100;
/לניפוי באגים Hallstate1 = DigitalRead (2);
/קרא ערך קלט מאולם 1 2 = קריאה דיגיטלית (3);
/קרא ערך קלט מאולם 2 3 = קריאה דיגיטלית (4);
קרא ערך קלט/כתיבה מספרית מאולם 3 (8, Hallstate1);
/כאשר החיישן המתאים הוא בעוצמה גבוהה, ה- LED יופעל
במקור לניפוי DigitalWrite (9, Hallstate2);
// DigitalWrite (10, Hallstate3); Hallval = (Hallstate1)+ (2*hallstate2)+ (4*hallstate3);
/חשב את הערכים הבינאריים של 3 חיישני אולם/סדרות. הדפס (\ 'h 1: \');
לניפוי נמל סדרתי. println (Hallstate1); סִדרָתִי. הדפס (\ 'h 2: \'); סִדרָתִי. println (Hallstate2); סִדרָתִי. הדפס (\ 'h 3: \'); סִדרָתִי. println (Hallstate3); סִדרָתִי. println (\ '\');
*/// סדרה. println (mspeed); //סִדרָתִי. Println (Hallval); //סִדרָתִי. הֶדפֵּס(\'\');
/צג פלט/עיכוב טרנזיסטור (1000);
/* T1 = DigitalRead (2); // t1 = ~ t1;
T2 = DigitalRead (4); // t2 = ~ t2;
T3 = DigitalRead (5); // t3 = ~ t3; סִדרָתִי. הדפס (T1); סִדרָתִי. הדפס (\ '\ t \'); סִדרָתִי. הדפסה (T2); סִדרָתִי. הדפס (\ '\ t \'); סִדרָתִי. הדפס (T3); סִדרָתִי. הֶדפֵּס(\'\'); סִדרָתִי. הֶדפֵּס(\'\'); סִדרָתִי. הדפס (DigitalRead (3)); סִדרָתִי. הדפס (\ '\ t \'); סִדרָתִי. הדפס (DigitalRead (9)); סִדרָתִי. הדפס (\ '\ t \'); סִדרָתִי. println (DigitalRead (10)); סִדרָתִי. הֶדפֵּס(\'\'); סִדרָתִי. הֶדפֵּס(\'\'); // עיכוב (500);
*/שינוי שלב נהיגה/כל מספר בינארי יש מקרה המתאים לטרנזיסטורים השונים המופעלים/סיביות מתמטיקה המשמשת לשינוי הערך של המנהל של המנהל של הפלט:/פורטד מכיל את הפלט של ה- PIN על ה- L6234 Driver/הפלט המשמש כדי לקבוע אם הטרנזיסט העליון או הטרנזיסטור התחתון/סיכה עבור כל שלב הוא מבוקר על ידי Aranycy Of transistor או Transistor/en נמוך יותר של כל הפקודה (Pwam (Pwam (Pwam (Pwam (Pwam,
0. ערך מצערת הנשלט על ידי פוטנציומטר). if (מצערת> 511) {switch (hallval) {
מקרה 3:/portd = 1111xxx00;
/פלט צפוי של סיכה 0-
7 xxx מתייחס לכניסת האולם ואין לשנות את Portd & = B00011111;
פורטד | = B01100000;
/Analowrite (9, MSPEED);
PWM בשלב (
טרנזיסטור יוקרתי) אנלוגית (10,0);
סגירה שלב B (חובה = 0) אנלוגית (11,255); // שלב C ב- -duty = 100% (
טרנזיסטור נמוך) הפסקה;
מקרה 1:/portd = b001xxx00;
/פלט צפוי של סיכה 0-
7 PORTD & = B00011111;
/Portd | = B00100000;
/Analowrite (9, MSPEED);
PWM בשלב (
טרנזיסטור יוקרתי) אנלוגית (10,255); // שלב B על (
טרנזיסטור נמוך) אנלוגית (11,0); // שלב B כבוי (חובה = 0) הפסקה;
מקרה 5:/portd = b101xxx00;
/פלט צפוי של סיכה 0-
7 PORTD & = B00011111;
/Portd | = B10100000; AnalogWrite (9,0); AnalogWrite (10,255); AnalogWrite (11, MSPEED); לִשְׁבּוֹר;
מקרה 4:/portd = b100xxx00;
/פלט צפוי של סיכה 0-
7 PORTD & = B00011111;
פורטד | = BYM000;
/Analowrite (9,255); AnalogWrite (10,0); AnalogWrite (11, MSPEED); לִשְׁבּוֹר;
מקרה 6:/portd = b110xxx00;
/פלט צפוי של סיכה 0-
7 PORTD & = B00011111;
פורטד B11. 000 =;
/Analowrite (9,255); AnalogWrite (10, MSPEED); AnalogWrite (11,0); לִשְׁבּוֹר;
מקרה 2:/portd = b010xxx00;
/פלט צפוי של סיכה 0-
7 PORTD & = B00011111;
B0201700 PORTD | =;
/Analowrite (9,0); AnalogWrite (10, MSPEED); AnalogWrite (11,255); לִשְׁבּוֹר; }}
/שינוי שלב בלם התחדשות /PORTD (
פלט של PIN ב- L6234)
הסיכות תמיד נמוכות, כך שרק טרנזיסטורים נמוכים בכל שלב משמשים במהלך Regen. בְּלִימָה. else {
/portd = b000xxx00;
/פלט צפוי של סיכה 0-
7 PORTD & = B00011111;
פורטד | = BYM0000; // מתג (Hallval) {
מקרה 3: כתיבת אנלוגיה (9, bspeed); // alangogwrite (9,0); AnalogWrite (10,0); AnalogWrite (11,0); לִשְׁבּוֹר;
מקרה 1: כתיבת אנלוגיה (9, bspeed); AnalogWrite (10,0); AnalogWrite (11,0); לִשְׁבּוֹר;
מקרה 5: כתיבת אנלוגיה (9,0); AnalogWrite (10,0); AnalogWrite (11, bspeed); לִשְׁבּוֹר;
מקרה 4: כתיבת אנלוגיה (9,0); AnalogWrite (10,0); AnalogWrite (11, bspeed); לִשְׁבּוֹר;
מקרה 6: כתיבת אנלוגיה (9,0); AnalogWrite (10, bspeed); AnalogWrite (11,0); לִשְׁבּוֹר;
מקרה 2: כתיבת אנלוגיה (9,0); AnalogWrite (10, bspeed); AnalogWrite (11,0); לִשְׁבּוֹר; }}
/זמן = מיליס ();
זמן לאחר תחילת תוכנית ההדפסה. println (זמן); //סִדרָתִי. הֶדפֵּס(\'\'); //סִדרָתִי. רֶצֶף();
/אם אתה רוצה לבצע ניפוי באגים באמצעות יציאה סדרתית, אנא ביטול הסבר}
אני חושב שהפעולה שארדואינו עושה בפרויקט זה היא כל כך פשוטה שזה נראה כמו בזבוז לבצע משימה זו עם מעבד מיקרו.
למעשה, הערות היישום של L6234 ממליצות על מערך שער פשוט לתכנות (
GAL16V8 העשוי ממוליך למחצה סריג) כדי לבצע את העבודה הזו.
אני לא מכיר את התכנות של מכשיר זה, אך עלות ה- IC היא רק 2 $. 39 בניוארק.
מעגלים משולבים דומים אחרים הם גם זולים מאוד.
אפשרות נוספת היא לחבר יחד את שערי ההיגיון הדיסקרטיים.
הגעתי עם כמה רצפי לוגיקה פשוטים יחסית שיכולים להניע את ה- L6234 IC מהפלט של שלושת חיישני האולם.
התרשים לשלב א 'מוצג להלן, וטבלת האמת לכל שלושת השלבים (
על מנת שמעגל ההיגיון של שלבי B ו- C, יש להעביר את הדלת \ 'לא \' לצד השני של \ 'או. הבעיה בגישה זו היא שיש כמעט 20 חיבורים בכל שלב, ולכן
לוקח מעט עבודה כדי לשים את זה יחד.
זה
