आजकल, उत्साही ब्रशलेस डीसी (बीएलडीसी) को नियंत्रित करने में बहुत रुचि रखते हैं , मोटर के प्रदर्शन में सुधार हुआ है, ऊर्जा दक्षता में भी सुधार हुआ है, लेकिन इसका उपयोग करना अधिक मुश्किल है।
पारंपरिक डीसी मोटर की तुलना में कई ऑफ-द- शेल्फ उत्पाद मौजूद हैं।
इस उद्देश्य के लिए
उदाहरण के लिए, बहुत सारे छोटे BLDCS नियंत्रक हैं जो आरसी विमान के लिए बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं।
उन लोगों के लिए जो अधिक गहराई में BLDC के नियंत्रण को देखना चाहते हैं, औद्योगिक उपयोगकर्ताओं के लिए कई अलग-अलग माइक्रो-कंट्रोलर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक हार्डवेयर भी हैं, जिनमें आमतौर पर बहुत अच्छा प्रलेखन होता है।
अब तक मुझे BLDC नियंत्रण के लिए Arduino माइक्रो-कंट्रोलर का उपयोग करने का कोई व्यापक विवरण नहीं मिला है।
इसके अलावा, यदि आप पुनर्योजी ब्रेकिंग करने में रुचि रखते हैं, या बिजली उत्पादन के लिए एक BLDC का उपयोग करते हैं, तो मुझे छोटे मोटर्स के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त कई उत्पाद नहीं मिले हैं, और न ही मुझे पता चला है कि 3-चरण जनरेटर को कैसे नियंत्रित किया जाए।
यह संरचना मूल रूप से वास्तविक
समय की गणना के बारे में एक कहानी में थी, मैं पाठ्यक्रम खत्म होने के बाद ऐसा करना जारी रखता हूं।
परियोजना का विचार फ्लाईव्हील ऊर्जा भंडारण और पुनर्योजी ब्रेकिंग के साथ एक हाइब्रिड कार का एक आनुपातिक मॉडल दिखाना है।
परियोजना में उपयोग की जाने वाली मोटर क्षतिग्रस्त कंप्यूटर हार्ड ड्राइव से साफ की गई एक छोटी BLDCs है।
यह मैनुअल वर्णन करता है कि Arduino माइक्रो-कंट्रोलर और हॉल का उपयोग कैसे करें-
ड्राइविंग और पुनर्योजी ब्रेकिंग मोड में स्थिति सेंसर को प्रभावित करता है।
कृपया ध्यान दें कि इस परियोजना को पूरा करने के लिए ऑस्किलिसॉफ्ट का दौरा करना बहुत मददगार है, यदि आवश्यक नहीं है।
यदि आप गुंजाइश तक पहुंचने में असमर्थ हैं, तो मैंने कुछ सुझाव जोड़े हैं कि कैसे इसे स्कोप (चरण 5) के बिना करना है।
एक बात जो इस परियोजना को किसी भी वास्तविक मोटर नियंत्रक में शामिल नहीं करना चाहिए, वह है किसी भी सुरक्षा फ़ंक्शन जैसे कि वर्तमान सुरक्षा पर।
वास्तव में, सबसे बुरी बात यह है कि आप एचडी मोटर को जला देते हैं।
हालांकि, वर्तमान हार्डवेयर के साथ अधिक-वर्तमान सुरक्षा को लागू करना मुश्किल नहीं है, और शायद मैं कुछ बिंदु पर ऐसा करूंगा।
यदि आप एक बड़ी मोटर को नियंत्रित करने की कोशिश कर रहे हैं, तो कृपया अपनी मोटर और अपनी सुरक्षा की सुरक्षा के लिए वर्तमान सुरक्षा पर जोड़ें।
मैं इस नियंत्रक को एक बड़ी मोटर के साथ उपयोग करने की कोशिश करना चाहता हूं जो कुछ \ 'रियल \' काम कर सकता है, लेकिन मेरे पास अभी तक सही नहीं है।
मैंने देखा कि ईबे ने लगभग $ 40 में 86 डब्ल्यू कार बेची।
एक अच्छे उम्मीदवार की तरह दिखता है।
एक आरसी वेबसाइट भी है जिसे \ 'गोब्रशलेस \' कहा जाता है, जो अपने स्वयं के BLDC को इकट्ठा करने वाली किट बेचती है।
ये बहुत महंगे नहीं हैं और यह एक बनाने के लिए अनुभव के लायक है।
कृपया ध्यान दें कि इस वेबसाइट पर मोटर के लिए कोई हॉल सेंसर नहीं है। वाह!
इस संरचना को लिखना एक बड़ा काम है।
मुझे आशा है कि आप इसे उपयोगी पाएंगे, कृपया अपनी टिप्पणी और सुझाव दें।
डिजिटल मल्टीमीटर (DMM)-
यदि आपके DMM में एक आवृत्ति मीटर ऑसिलोस्कोप है (
यह कम से कम 2 चैनल है)
T8 TORX ड्राइवर (
आपको किसी भी हार्ड ड्राइव को खोलने के लिए उनमें से एक की आवश्यकता है)।
एक अच्छा हार्डवेयर स्टोर है।
मशीन कार्यशाला और रैपिड प्रोटोटाइप (
ये बहुत उपयोगी हैं लेकिन मुझे लगता है कि यह परियोजना उनके बिना की जा सकती है)। कंप्यूटर हार्ड डिस्क (
सामग्री BLDC मोटर चुंबकीय रिंग
मोटर का आधा मोटर) से
एक और हार्ड ड्राइवसेवरल (3-6) से
हार्ड डिस्क (डीसी ब्रश किए गए ओके)
रबर बैंड पर सिल्वर डिस्क में एक दूसरी छोटी मोटर है या (अधिमानतः)
ब्रशलेस डीसी मोटर के साथ एक अन्य मोटर इलेक्ट्रॉनिक ब्रेड प्लेट सॉलिडिंग वायर मंथ। ओम्स्ट माइक्रो सर्किट L6234 तीन चरण मोटर ड्राइवर आईसी दो 100 यूएफ कैपेसिटर एक 10 एनएफ कैपेसिटर एक 220 एनएफ कैपेसिटर वन 1 यूएफ कैपेसिटर वन 100 यूएफ कैपेसिटर तीन प्राप्त डायोड एक
2
।
यह बैक पोटेंशियल इंडक्शन का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है)।
इन दो लिंक में विनिर्देशों और खरीद की जानकारी पाई जा सकती है: यदि आप इस परियोजना को करने जा रहे हैं, तो मेरा सुझाव है कि आप पूरी तरह से यह समझने के लिए समय निकालें कि BLDC कैसे काम करता है और नियंत्रण करता है।
ऑनलाइन संदर्भों की एक बड़ी संख्या है (
कुछ सुझावों के लिए नीचे देखें)।
हालांकि, मैं अपनी परियोजना में कुछ चार्ट और टेबल को शामिल करता हूं जो आपको समझने में मदद करना चाहिए।
यहाँ अवधारणाओं की एक सूची दी गई है जो मुझे लगता है कि इस परियोजना को समझने के लिए सबसे महत्वपूर्ण हैं: MOSFET ट्रांजिस्टर 3-चरण आधा-ब्रिज 6-
-चरणीय वाक्य की
पल्स पल्स विडुलेशन ऑफ़ फेज मोटर (PWM) हॉल-
AVR443
3
माइक्रोचिप स्टार हॉल सेंसर, हार्ड ड्राइव मोटर को साफ करने का एक अच्छा वीडियो, लेकिन लेखक मोटर को एक स्टेपिंग मोटर के रूप में और एक स्टेपिंग मोटर के रूप में चला रहा है। L6234 मोटर ड्राइव IC पर BLDC के लिए एक अधिक विशिष्ट संदर्भ वेब पेज, जिसमें डेटा शीट, एप्लिकेशन नोट्स और खरीद जानकारी शामिल हैं।
हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन अनुप्रयोगों के लिए पीएम ब्रशलेस मोटर ड्राइव के लिए नि: शुल्क नमूना।
यह एकमात्र पेपर है जो मैंने पाया है कि पुनर्योजी ब्रेकिंग चरण परिवर्तन के क्रम का वर्णन करता है।
यह पेपर, इलेक्ट्रिक वाहनों में पुनर्योजी ब्रेकिंग उपयोगी है, मैंने इससे कुछ नंबर उधार लिए हैं, लेकिन मुझे लगता है कि यह गलत तरीके से वर्णन करता है कि पुनर्जनन कैसे काम करता है।
मैंने इस परियोजना को पुनर्नवीनीकरण डिस्क ड्राइव मोटर के साथ किया क्योंकि इसके माध्यम से गुजरना आसान था और मैं BLDC द्वारा नियंत्रित कॉर्ड को सीखने के लिए एक छोटे से कम वोल्टेज मोटर का उपयोग करना पसंद करता हूं और किसी भी सुरक्षा समस्याओं का कारण नहीं बनता है।
इसके अलावा, हॉल सेंसर का चुंबक कॉन्फ़िगरेशन
इन मोटर्स के दूसरे से चुंबकीय रिंग (रोटर) का उपयोग करके बहुत सरल हो जाता है (चरण 4 देखें)।
यदि आप हॉल सेंसर को स्थापित करने और कैलिब्रेट करने की सभी परेशानी में नहीं जाना चाहते हैं (चरण 5-7)
मुझे पता है कि कम से कम कुछ सीडी/डीवीडी ड्राइव मोटर्स इन-हॉल सेंसर हैं।
मोटर को कुछ मोड़ देने वाली जड़ता प्रदान करने और उन्हें थोड़ा लोड देने के लिए, मैंने मोटर पर 5 हार्ड ड्राइव लगाई, धीरे से थोड़ा मजबूत गोंद के साथ मिलकर और मोटर से चिपके हुए (
इसने मेरी मूल परियोजना में फ्लाईव्हील बना दिया)।
यदि आप हार्ड ड्राइव से मोटर को हटाने जा रहे हैं, तो आपको आवास को खोलने के लिए T8 Torx ड्राइव की आवश्यकता होती है (
आमतौर पर सेंटरन लेबल में छड़ी के पीछे दो शिकंजा छिपे होते हैं)
और आंतरिक शिकंजा जो मोटर को पकड़ते हैं।
आपको इस तरह से हेड रीडर (
साउंड सर्कल एक्जीक्यूटिव) को हटाने की आवश्यकता है
, इस तरह से आप मोटर तक पहुंचने के लिए मेमोरी डिस्क निकाल सकते हैं।
इसके अलावा, आपको उस मोटर से रोटर को हटाने के लिए एक दूसरे ही हार्ड ड्राइव मोटर की आवश्यकता होगी (
अंदर एक चुंबक है)।
मोटर को अलग करने के लिए, मैंने रोटर (टॉप) को
मोटर का एक विस्मारी पकड़ा और इसे स्टेटर (नीचे) पर pry किया।
दो पेचकश 180 डिग्री अलग हैं।
विकृति के बिना एक तंग पर्याप्त जोड़ी पर मोटर को पकड़ना आसान नहीं है। आप
एक लकड़ी v- ब्लॉक का निर्माण करना चाह सकते हैं ।
इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले
मैंने खराद पर चुंबकीय रिंग में एक छेद ड्रिल किया ताकि यह मोटर के शीर्ष पर आराम से फिट हो।
यदि आप खराद का उपयोग करने में असमर्थ हैं, तो आप एक मजबूत गोंद के साथ मोटर पर उल्टे रोटर को ठीक कर सकते हैं।
नीचे दिए गए चित्र 2 और 3 में से एक मोटरों में से एक के इंटीरियर को दिखाते हैं, जिसे मैंने डिसक किया है।
पहले छमाही में (रोटर) 8 डंडे (
प्लास्टिक में लिपटे चुंबक) हैं।
दूसरी छमाही (स्टेटर) में
12 स्लॉट (वाइंडिंग) हैं।
तीन मोटर चरणों में से प्रत्येक में श्रृंखला में 4 स्लॉट हैं।
कुछ एचडी मोटर्स के तल पर तीन संपर्क होते हैं, प्रति चरण एक संपर्क होता है, और दूसरा मोटर का केंद्र नल होता है (
जहां तीन चरण मिलते हैं)।
इस परियोजना में, किसी भी केंद्र नल की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह सेंसर-मुक्त नियंत्रण में काम आ सकता है (
मुझे एक दिन सेंसर-मुक्त नियंत्रण के बारे में एक नोट जारी करने की उम्मीद है)।
यदि आपकी मोटर में चार संपर्क हैं, तो आप ओहमीटर के साथ चरण की पहचान कर सकते हैं।
केंद्र नल और चरण के बीच प्रतिरोध किसी भी दो चरणों के बीच प्रतिरोध का आधा है।
BLDC मोटर्स पर अधिकांश साहित्य एक सीढ़ी के आकार के बैक संभावित तरंग के साथ उन लोगों के साथ व्यवहार करता है, लेकिन हार्ड ड्राइव मोटर में एक बैक क्षमता है जो एक साइन की तरह दिखता है (नीचे देखें)।
जहां तक मुझे पता है, साइन वेव पीडब्लूएम के साथ एक साइन वेव मोटर चलाना ठीक काम कर रहा है, हालांकि दक्षता कुछ हद तक गिर सकती है। सभी BLDC मोटर्स की तरह, यह एक तीन-चरण आधा
से बना है (
ट्रांजिस्टर ब्रिज
नीचे दूसरी तस्वीरें देखें)। मैं
एसटी माइक्रो (L6234) द्वारा बनाई गई आईसी का उपयोग करता हूं , जिसे मोटर ड्राइवर के रूप में भी जाना जाता है।
पुल के लिए
L6234 का विद्युत कनेक्शन चरण 8 में दिखाया गया है।
नीचे दी गई तीसरी तस्वीर मोटर चालक और तीन मोटर चरणों का एक योजनाबद्ध आरेख दिखाती है।
क्लॉकवाइज को संचालित करने के लिए मोटर के लिए, स्विच को निम्नलिखित क्रम में बनाया जाएगा (
पहला अक्षर ऊपरी ट्रांजिस्टर है और दूसरा अक्षर निचला ट्रांजिस्टर है)
: चरण 1 2 3 4 5 6 क्लॉकवाइज: सीबी, एबी, एसी, बीसी, बीए, सीए काउंटर क्लॉकवाइज: बीसी, बीए, सीए, सीबी, एबी, इन 6-
एसटीईएल डिग्री की आवश्यकता है। मोटर्स।
इसलिए, प्रत्येक मोटर की रोटेशन की गति चार बार होती है।
दो अनुक्रम समान प्रतीत होते हैं, लेकिन वे समान नहीं हैं क्योंकि 6-
चरण अनुक्रम के लिए, सीडब्ल्यू के लिए, चरण के माध्यम से वर्तमान दिशा एक दिशा है, और सीसीडब्ल्यू के लिए, वर्तमान दिशा विपरीत है।
आप इसे मोटर चरण में बैटरी या बिजली की आपूर्ति के वोल्टेज को लागू करके देख सकते हैं।
यदि आप वोल्टेज लागू करते हैं, तो मोटर एक दिशा में थोड़ा आगे बढ़ेगी और रुक जाएगी।
यदि आप उपरोक्त अनुक्रमों में से एक में चरण पर वोल्टेज को जल्दी से बदल सकते हैं, तो आप मोटर को मैन्युअल रूप से घुमा सकते हैं।
ट्रांजिस्टर और माइक्रोकंट्रोलर इन सभी स्विचों को बहुत जल्दी पूरा करते हैं, जब मोटर उच्च गति से चल रहा होता है, तो प्रति सेकंड सैकड़ों बार स्विच करना।
इसके अलावा, कृपया ध्यान दें कि यदि वोल्टेज दोनों चरणों में लागू होता है, तो मोटर थोड़ा सा चलता है और फिर रुक जाता है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि टोक़ शून्य है।
आप इसे नीचे चौथी तस्वीर में देख सकते हैं, जो मोटर चरणों की एक जोड़ी की पिछली क्षमता को दर्शाता है।
यह एक साइन वेव है।
जब लहर एक्स-
शाफ्ट से गुजरती है, तो इस चरण द्वारा प्रदान किया गया टोक़ शून्य होता है। छह
चरणों में BLDC चरण परिवर्तन अनुक्रम जो कभी नहीं हुआ।
किसी विशेष चरण पर टोक़ कम होने से पहले, शक्ति को दूसरे चरण संयोजन में बदल दिया जाता है।
बड़े BLDC मोटर्स आमतौर पर मोटर के अंदर हॉल सेंसर द्वारा निर्मित होते हैं।
यदि आपके पास ऐसी मोटर है तो आप इस कदम को छोड़ सकते हैं।
इसके अलावा, मुझे पता है कि कम से कम कुछ सीडी/डीवीडी ड्राइव मोटर्स पहले से ही हॉल सेंसर में निर्मित हैं।
जब मोटर घूमता है, तो तीन हॉल सेंसर का उपयोग स्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है, इसलिए चरण परिवर्तन सही समय पर किया जाता है।
मेरी एचडी मोटर 9000 आरपीएम (150 हर्ट्ज) तक चलती है।
चूंकि 9000 आरपीएम पर प्रति पहिया 24 परिवर्तन होते हैं, मशीन को हर 280 माइक्रोसेकंड में बदल दिया जाता है।
Arduino माइक्रो-कंट्रोलर 16 मेगाहर्ट्ज पर काम करता है, इसलिए प्रत्येक घड़ी चक्र 0 है। 06 माइक्रोसेकंड।
मुझे पता नहीं है कि वाक्य में कमी करने के लिए कितने घड़ी चक्रों की आवश्यकता होती है, लेकिन भले ही 100 घड़ी चक्र की आवश्यकता हो, अर्थात, यह वाक्य की प्रत्येक कमी के लिए 5 माइक्रोसेकंड लेता है।
एचडी मोटर्स में हॉल सेंसर नहीं हैं, इसलिए उन्हें मोटर के बाहर स्थापित करना आवश्यक है।
सेंसर को मोटर रोटेशन के संबंध में तय करने की आवश्यकता है और ध्रुवों की एक श्रृंखला के संपर्क में है जो मोटर रोटेशन के अनुरूप हैं।
मेरा समाधान एक ही मोटर से चुंबकीय अंगूठी को हटाने और इसे नियंत्रित करने के लिए मोटर पर उल्टा स्थापित करना है।
मैंने तब इस चुंबकीय रिंग के ऊपर तीन हॉल सेंसर स्थापित किए, मोटर शाफ्ट (
120 डिग्री इलेक्ट्रिक मोटर रोटेशन) पर एक दूसरे से 30 डिग्री के अलावा।
मेरे हॉल सेंसर धारक में एक साधारण धारक होता है जिसमें मेरे द्वारा संसाधित तीन एल्यूमीनियम भागों और एक तेज प्रोटोटाइप पर बना तीन प्लास्टिक भाग होते हैं।
यदि आपके पास ये उपकरण नहीं हैं, तो स्थिति को इंगित करने के लिए एक और तरीका खोजना मुश्किल नहीं होना चाहिए।
हॉल सेंसर के लिए कोष्ठक बनाना अधिक चुनौतीपूर्ण होगा।
यह काम करने का एक संभावित तरीका है: 1।
सही आकार की एक प्लास्टिक ट्रे ढूंढें और आप हॉल सेंसर को सावधानीपूर्वक एपॉक्सी कर सकते हैं। 2।
एक टेम्पलेट कागज पर छपा है, जिसमें चुंबकीय रिंग त्रिज्या के समान सर्कल होता है, और तीन अंक 15 डिग्री 3 अलग होते हैं।
टेम्पलेट को डिस्क पर गोंद करें और फिर हॉल सेंसर एपॉक्सी को जगह में ध्यान से रखने के लिए एक गाइड के रूप में टेम्पलेट का उपयोग करें।
अब जब हॉल सेंसर मोटर पर स्थापित किए जाते हैं, तो उन्हें नीचे दिखाए गए सर्किट से कनेक्ट करें और यह सुनिश्चित करने के लिए कि मोटर के घूमने के साथ आउटपुट उच्च और कम हो जाता है, यह सुनिश्चित करने के लिए एक डीएमएम या आस्टसीलस्कप का उपयोग करके उनका परीक्षण करें।
मैं इन सेंसर को Arduino के 5 V आउटपुट का उपयोग करके 5 V के तहत चलाता हूं।
हॉल सेंसर आउटपुट (1 या 0) में उच्च या निम्न है,
यह इस बात पर निर्भर करता है कि वे अंटार्कटिक या आर्कटिक महसूस करते हैं।
चूंकि वे 15 डिग्री अलग हैं, इसलिए मैग्नेट उनके नीचे घूमते हैं और हर 45 डिग्री में ध्रुवीयता को बदलते हैं, ये तीन सेंसर कभी भी एक ही समय में उच्च या निम्न नहीं होंगे।
जब मोटर घूमता है, तो सेंसर आउटपुट 6-
निम्न तालिका में दिखाया गया चरण पैटर्न है।
सेंसर को मोटर की गति के साथ गठबंधन किया जाना चाहिए ताकि तीन सेंसर में से एक सेंसर मोटर चरण परिवर्तन की स्थिति में ठीक से बदल जाए।
इस मामले में, पहले हॉल सेंसर (H1) के बढ़ते किनारे को
C संयोजन (उच्च) और B (कम) के उद्घाटन के अनुरूप होना चाहिए।
यह ब्रिज सर्किट में ट्रांजिस्टर 3 और 5 को चालू करने के बराबर है।
मैं एक आस्टसीलस्कप के साथ चुंबक के साथ सेंसर को संरेखित करता हूं।
ऐसा करने के लिए, मुझे स्कोप के तीन चैनलों का उपयोग करना होगा।
मैं दूसरी मोटर के बेल्ट से कनेक्ट करके मोटर को घुमाता हूं और दो चरण संयोजनों (
ए और बी, ए और सी) के बीच पीछे की क्षमता को मापता हूं
यह दो साइन है।
नीचे दी गई तस्वीर में तरंगों की तरह
, ओस्सिलोस्कोप के चैनल 3 पर हॉल सेंसर 2 के संकेत को देखें।
हॉल सेंसर धारक को तब तक बदल दिया जाता है जब तक हॉल सेंसर के बढ़ते किनारे को पूरी तरह से उस बिंदु के साथ जोड़ा जाता है जहां चरण परिवर्तन किया जाना चाहिए (नीचे देखें)।
मुझे अब एहसास है कि एक ही अंशांकन करने के लिए केवल दो चैनल हैं।
यदि चरण संयोजन का BEMF B-
C का उपयोग करके, H2 का बढ़ता हुआ किनारा BC वक्र से संबंधित होगा।
यहां चरण परिवर्तन का कारण यह है कि यहां मोटर टॉर्क को यथासंभव उच्च रखना है।
पीछे की क्षमता टोक़ के लिए आनुपातिक है और आप देखेंगे कि प्रत्येक चरण परिवर्तन तब होता है जब पीछे की क्षमता अगले चरण वक्र के नीचे से गुजरती है।
इसलिए, वास्तविक टॉर्क में प्रत्येक चरण संयोजन का उच्चतम हिस्सा होता है।
यदि आप गुंजाइश तक पहुंच सकते हैं, तो यहाँ संरेखण का मेरा विचार है।
यह वास्तव में किसी के लिए एक दिलचस्प अभ्यास है जो यह जानना चाहता है कि BLDC मोटर कैसे काम करता है।
यदि मोटर चरण A को
बिजली की आपूर्ति से जुड़ा (सकारात्मक) और B (नकारात्मक) जुड़ा हुआ है और बिजली की आपूर्ति को चालू करना है, तो मोटर थोड़ा घूम जाएगा और बंद हो जाएगा।
फिर, यदि नकारात्मक पावर लीड को सी चरण में ले जाया जाता है और बिजली चालू हो जाती है, तो मोटर आगे की ओर मुड़ जाएगा और रुक जाएगा।
अनुक्रम का अगला भाग सकारात्मक लीड को चरण बी, आदि में ले जाने के लिए होगा,
जब आप ऐसा करते हैं, तो मोटर हमेशा रुक जाती है जहां टॉर्क शून्य है, जो चार्ट पर एक्स-एक्सिस से गुजरता है, जहां चार्ट चार्ट से मेल खाता है।
ध्यान दें कि तीसरे-चरण संयोजन का शून्य बिंदु पहले दो संयोजनों के चरण परिवर्तन की स्थिति से मेल खाता है।
इसलिए, B- C संयोजन की शून्य टोक़ स्थिति
वह है जहाँ आप H2 के बढ़ते किनारे को स्थिति देना चाहते हैं।
इस स्थिति को ठीक निशान या तेज ब्लेड के साथ चिह्नित करें, और फिर DMM का उपयोग करके हॉल सेंसर धारक को समायोजित करें जब तक कि H2 का आउटपुट इस निशान पर बिल्कुल अधिक न हो।
यहां तक कि अगर आप अपने स्कूल के कार्यक्रम से थोड़ा विचलित करते हैं, तो मोटर को अच्छी तरह से काम करना चाहिए।
तीन मोटर चरण L6234 तीन-चरण मोटर ड्राइवर से बिजली प्राप्त करेंगे।
मैंने पाया कि यह एक अच्छा उत्पाद है जो समय की कसौटी पर खरा उतर सकता है।
पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करते समय अपने घटकों को गलती से भूनने के कई तरीके हैं, मैं एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर नहीं हूं और मैं हमेशा नहीं जानता कि क्या चल रहा है।
मेरे स्कूल कार्यक्रम में, हमने 6 MOSFET ट्रांजिस्टर और 6 डायोड का अपना 3-
चरण आधा-ब्रिज आउटपुट किया।
हमने अन्य ड्राइवर इंटरसिल के HIP4086 पर इसका उपयोग किया, लेकिन हमें इस सेटअप के साथ बहुत सारी समस्याएं हैं,
हमने ट्रांजिस्टर और चिप्स का एक गुच्छा जलाया।
मैं
12V पर L6234 (इसलिए मोटर) चलाता हूं।
L6234 में 6 ट्रांजिस्टर के आधे हिस्से को नियंत्रित करने के लिए इनपुट का एक असामान्य सेट है।
प्रत्येक ट्रांजिस्टर में एक इनपुट नहीं होता है, लेकिन
तीन चरणों में से प्रत्येक के लिए एक सक्षम (एन) इनपुट, और फिर एक और इनपुट (इन) का
चयन करें जो खुले चरण (ऊपरी या निचले) में ट्रांजिस्टर का चयन करता है।
उदाहरण के लिए, ट्रांजिस्टर 1 (ऊपरी) और 6 (निचले) को चालू करें,
दोनों EN1 और EN3 उच्च हैं (
EN2 कम स्टेज को बंद रखने के लिए)
IN1 उच्च, IN3 कम।
यह चरण संयोजन-सी बनाता है।
जबकि L6234 एप्लिकेशन नोट ने सुझाव दिया कि पीडब्लूएम को पिन में मोटर की गति को नियंत्रित करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला पीडब्लूएम को लागू करने का सुझाव दिया, मैंने इसे एन पिन पर करने का फैसला किया क्योंकि उस समय, मुझे लगता है कि यह 'स्ट्रेंज \' होगा, जो कि वैकल्पिक रूप से ऊपरी और निचले ट्रांजिस्टर को चालू करने
के लिए है। उनमें से वर्तमान
है
से
।
गुजरता चित्रा थोड़ा छोटा है, इसलिए बड़े संस्करणों के लिए, कृपया L6234 के लिए प्रलेखन देखें।
नोट: माइक एंटोन ने L6234 के लिए PCB बनाया, जो (मेरा मानना है)
इस ट्रैक को बदल देगा और आपको इसे इकट्ठा करने का काम बचाता है।
चश्मा और खरीद की जानकारी के लिए इन लिंक देखें: मैं 3 के बारे में बहुत कुछ मिला-
मैं अपनी समझ का वर्णन करूंगा कि यह कैसे काम करता है।
कृपया ध्यान दें कि मैं एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर नहीं हूं और हम अपने स्पष्टीकरण में किसी भी सुधार की सराहना करेंगे।
ड्राइविंग करते समय, नियंत्रण प्रणाली वर्तमान को तीन मोटर चरणों में एक तरह से भेजती है जो टॉर्क को अधिकतम करती है।
पुनर्योजी ब्रेकिंग में, नियंत्रण प्रणाली टोक़ को भी अधिकतम करती है, लेकिन इस बार यह एक नकारात्मक टोक़ है जो मोटर को बैटरी को वापस भेजते समय धीमा हो जाता है।
मेरे द्वारा उपयोग की जाने वाली पुनर्योजी ब्रेकिंग विधि संयुक्त राज्य अमेरिका में ओक्रीज नेशनल लेबोरेटरी के एक पेपर से आई थी। एस। सरकार।
एक प्रयोगशाला जो ऑटोमोटिव मोटर्स के लिए बहुत सारे शोध करती है।
नीचे दिया गया चार्ट एक अन्य पेपर से आता है जो यह बताने में मदद करता है कि यह कैसे काम करता है (
हालांकि, मुझे लगता है कि इस दूसरे पेपर में दिया गया स्पष्टीकरण आंशिक रूप से गलत है)।
ध्यान रखें कि जब मोटर घूमता है, तो मोटर चरण में BEMF वोल्टेज ऊपर और नीचे उतार -चढ़ाव करता है।
आकृति में, यह उस क्षण को दिखाता है जब बीईएमएफ स्टेज बी में उच्च और चरण में कम होता है।
इस मामले में, वर्तमान के लिए बी से प्रवाह करना संभव है।
पुनर्योजी ब्रेकिंग के लिए महत्वपूर्ण, कम-अंत ट्रांजिस्टर जल्दी से चालू और बंद कर रहे हैं (
हजारों पीडब्लूएम प्रति सेकंड स्विच)।
जब हाई-एंड ट्रांजिस्टर स्विच बंद हो जाता है;
जब कम ट्रांजिस्टर चालू हो जाता है, तो पहली तस्वीर में दिखाया गया वर्तमान प्रवाह होता है।
पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के संदर्भ में, सर्किट एक डिवाइस की तरह होता है जिसे बूस्ट कनवर्टर कहा जाता है, जहां ऊर्जा को मोटर के चरण में संग्रहीत किया जाता है (
विकिपीडिया में एक अच्छा लेख है जो बताता है कि बूस्ट कनवर्टर कैसे काम करता है)।
यह ऊर्जा तब जारी की जाती है जब लो-एंड ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है, लेकिन एक उच्च वोल्टेज पर, वर्तमान तुरंत प्रत्येक ट्रांजिस्टर के बगल में \ 'एंटी-एक्सिटेशन \' डायोड के माध्यम से बहता है और फिर बैटरी में लौटता है।
डायोड करंट को बैटरी से मोटर तक बहने से रोकता है।
इसी समय, इस दिशा में वर्तमान (
ड्राइविंग के विपरीत)
एक नकारात्मक टोक़ का उत्पादन करने के लिए चुंबक की अंगूठी के साथ बातचीत करता है जो मोटर को धीमा कर देता है।
लो-साइड ट्रांजिस्टर एक पीडब्लूएम स्विच का उपयोग करता है, और पीडब्लूएम का कर्तव्य चक्र ब्रेकिंग की मात्रा को नियंत्रित करता है।
ड्राइविंग करते समय, मोटर का कम्यूटेशन उच्चतम संभव टोक़ को बनाए रखने के लिए नियत समय में एक संयोजन से अगले तक स्विच करता है।
पुनर्योजी ब्रेक का कम्यूटेशन बहुत समान है क्योंकि कुछ स्विचिंग मोड मोटर को यथासंभव नकारात्मक टोक़ पैदा करने का कारण बनता है।
यदि आप पहले चरण में वीडियो देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि पुनर्योजी ब्रेक ठीक काम करता है, लेकिन यह अच्छी तरह से काम नहीं करता है।
मुझे लगता है कि मुख्य कारण यह है कि मैं जिस हार्ड ड्राइव मोटर का उपयोग करता हूं वह बहुत कम टोक़ मोटर है, इसलिए यह उच्चतम गति को छोड़कर बहुत अधिक बीईएमएफ का उत्पादन नहीं करता है।
कम गति पर, बहुत कम पुनर्योजी ब्रेकिंग (यदि कोई हो) है।
इसके अलावा, मेरा सिस्टम अपेक्षाकृत कम वोल्टेज (12 V)
के अलावा चलता है, क्योंकि एंटी-एक्सकिटेशन डायोड के माध्यम से प्रत्येक पथ कई वोल्ट द्वारा वोल्टेज को कम करता है, यह भी दक्षता को बहुत कम करता है।
मैं सामान्य रेक्टिफायर डायोड का उपयोग करता हूं और यदि मैं कुछ विशेष डायोड का उपयोग करता हूं तो मुझे बेहतर प्रदर्शन मिल सकता है।
नीचे Arduino पर इनपुट और आउटपुट की एक सूची है।
मेरे बोर्ड के चार्ट और तस्वीरें भी शामिल करें। 2-
डिजिटल एंट्री-हॉल 1
120 K GND 3
डिजिटल एंट्री हॉल का प्रतिरोध
GND 4
हॉल 3 डिजिटल इनपुट का 2 120
K प्रतिरोध- GND 5
1 का 120 K प्रतिरोध 400 ओम रेस्टर 6
2 डिजिटल आउटपुट के साथ श्रृंखला में श्रृंखला में श्रृंखला में 400 ओम रेसिस्टरी 7
3 डिजिटल आउटपुट 400 ओएचएम रेसिस्टरी के साथ
400
ओम रेसिस्टरी के साथ 400 ओम के साथ
। EN 3 डिजिटल आउटपुट 400 ओम रेसिस्टर, 100 K ओम पोटेंशियोमीटर के साथ श्रृंखला में है, जिसमें 5 V और GND दोनों सिरों पर जुड़े हैं और एनालॉग पिन 0 बीच में जुड़े हैं।
इस पोटेंशियोमीटर का उपयोग मोटर की गति और ब्रेकिंग वॉल्यूम को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
5 वी बिजली की आपूर्ति का उपयोग हॉल सेंसर चलाने के लिए भी किया जाता है (चरण 5 देखें)।
यहाँ पूरा कार्यक्रम है जो मैंने अर्दजुइनो के लिए लिखा था, जिसमें टिप्पणियां शामिल हैं:/* bldc_congroller 3। 1।
1* 3 डेविड ग्लेज़र द्वारा।
एक्स सीरीज़ ST L6234 3-
फेज मोटर ड्राइवर IC है * रनिंग डिस्क ड्राइव मोटर क्लॉकवाइज * पुनर्योजी ब्रेकिंग के साथ * मोटर स्पीड और ब्रेकिंग एक सिंगल पोटेंशियोमीटर * मोटर स्थिति द्वारा नियंत्रित तीन हॉल-
इफेक्ट सेंसर * Arduino द्वारा 3 हॉल सेंसर (पिंस 2,3,4) से आउटपुट प्राप्त करता है
और 6 अलग-अलग चरण-चेंजिंग स्टेप्स को कन्वर्ट करें
। 1,2, 3 * 3 पिन पर 5,6, 7, क्रमशः (1,2,3 में) * सिमुलेशन
0 में पोटेंशियोमीटर से कनेक्ट करने के लिए PWM ड्यूटी चक्र और परिवर्तन * ड्राइविंग और पुनर्योजी ब्रेकिंग के बीच * 0-
: ब्रेक
* 524- 1023:
को
499
तीन हॉल सेंसर (3,2,1
2
)
;
INT
HALLSTATE
/हॉल 1 पिनमोड (3, इनपुट);
/हॉल 2 पिनमोड (4, इनपुट);
/L6234 हॉल 3/पिनमोड मोटर ड्राइवर (5, आउटपुट) का आउटपुट;
/1 पिनमोड (6, आउटपुट) में;
/2 पिनमोड (7, आउटपुट) में;
/3 पिनमोड (9, आउटपुट) में;
/एन 1 पिनमोड (10, आउटपुट);
/एन 2 पिनमोड (11, आउटपुट);
/एन 3/सीरियल। शुरुआत (9600);
यदि आप एक सीरियल कनेक्शन का उपयोग कर रहे हैं, तो कृपया इस पंक्ति को अस्वीकार कर दें।
कार्यक्रम के अंत में फ्लश कमांड।
/* पिन 9, 10 और 11/सेट PWM पर PWM फ़्रीक्वेंसी सेट करें PWM को 32 kHz पर पिन 9, 10/पहले सभी तीन प्री-डिवाइडर बिट्स को साफ़ करें: INT PRESCALERVAL = 0x07;
/Prescalerval नामक एक चर बनाएं और इसे द्विआधारी संख्या \ '00000111 \' TCCR1B & = ~ Prescaler
/और TCCR0B में मान के बराबर सेट करें।
/बाइनरी नंबर \ '00000001 \' TCCR1B | = prescalerval2;
/या TCCR0B में मान \ '00000001 \' की एक बाइनरी संख्या के साथ /PWM को 32 kHz के लिए 3,11 के लिए 32 kHz पर सेट करें (
यह कार्यक्रम केवल पिन 11 का उपयोग करता है)
/सभी तीन पूर्व-कैलर बिट्स को साफ करें: TCCR2B & = ~ प्री-कैलर्वल;
/और TCCR0B में मान \ '11111000 \' की एक बाइनरी संख्या के साथ/अब उपयुक्त पूर्व-एन्कोडिंग बिट सेट करें: TCCR2B | = पूर्व-एन्कोडिंग बिट 2;
/या tccr0b में मान \ '00000001 \' की एक द्विआधारी संख्या के साथ/पहले सभी तीन पूर्व-एन्कोडेड बिट्स को साफ़ करें:} /prgrom void लूप () {
का मुख्य लूप ;
/समय = मिलिस ()
मुद्रण कार्यक्रम शुरू होने के बाद का समय। Println (समय); // सीरियल। प्रिंट (\ '\');
थ्रॉटल = एनालोग्रेड (0);
/थ्रॉटल पोटेंशियोमीटर MSPS = MAP (
थ्रॉटल, 512,1023, 0,255);
/ड्राइविंग को पोटेंशियोमीटर Bspeed = मानचित्र (
थ्रॉटल, 0,511,255, 0) के ऊपरी आधे हिस्से में मैप किया जाता है;
/पॉट/एमएसपीएस ईडी = 100 के तल पर आधा भाग पुनर्योजी ब्रेकिंग;
/डिबगिंग के लिए हॉलस्टेट 1 = डिजिटल्रेड (2);
/हॉल 1 2 से इनपुट मान पढ़ें = डिजिटल रीड (3);
/हॉल 2 3 से इनपुट मान पढ़ें = डिजिटल रीड (4);
हॉल 3 (8, हॉलस्टेट 1) से इनपुट मान/संख्यात्मक लिखें;
/जब संबंधित सेंसर उच्च शक्ति में होता है, तो एलईडी
मूल रूप से डिजिटल राइट (9, हॉलस्टेट 2) को डिबग करने के लिए उपयोग किया जाएगा;
// डिजिटल राइट (10, हॉलस्टेट 3); Hallval = (HallState1)+ (2*हॉलस्टेट 2)+ (4*हॉलस्टेट 3);
/3 हॉल सेंसर/* श्रृंखला के बाइनरी मानों की गणना करें। प्रिंट (\ 'H 1: \');
डीबगिंग सीरियल पोर्ट के लिए। Println (HallState1); सीरियल। प्रिंट (\ 'H 2: \'); सीरियल। Println (हॉलस्टेट 2); सीरियल। प्रिंट (\ 'H 3: \'); सीरियल। Println (HallState3); सीरियल। println (\ '\');
*/// सीरियल। Println (mspeed); // सीरियल। Println (Hallval); // सीरियल। प्रिंट (\ '\');
/मॉनिटर ट्रांजिस्टर आउटपुट/देरी (1000);
/* T1 = digitalread (2); // t1 = ~ t1;
टी 2 = डिजिटल्रेड (4); // t2 = ~ t2;
T3 = digitalread (5); // t3 = ~ t3; सीरियल। प्रिंट (T1); सीरियल। प्रिंट (\ '\ t \'); सीरियल। प्रिंट (टी 2); सीरियल। प्रिंट (\ '\ t \'); सीरियल। प्रिंट (T3); सीरियल। प्रिंट (\ '\'); सीरियल। प्रिंट (\ '\'); सीरियल। प्रिंट (digitalread (3)); सीरियल। प्रिंट (\ '\ t \'); सीरियल। प्रिंट (DigitalRead (9)); सीरियल। प्रिंट (\ '\ t \'); सीरियल। Println (DigitalRead (10)); सीरियल। प्रिंट (\ '\'); सीरियल। प्रिंट (\ '\'); // देरी (500);
*(ड्राइविंग चरण परिवर्तन/प्रत्येक बाइनरी नंबर में विभिन्न ट्रांजिस्टर के अनुरूप एक मामला होता है, जो आउटपुट arduino के मान को बदलने के लिए उपयोग किया जाता है/बिट गणित चालू होता है:/PORTD में L6234 ड्राइवर पर पिन का आउटपुट होता है/यह निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है कि प्रत्येक चरण के लिए ऊपरी ट्रांजिस्टर या लोअर ट्रांजिस्टर/एन पिन को
बंद कर दिया जाता है। पोटेंशियोमीटर द्वारा नियंत्रित)। if (थ्रॉटल> 511) {स्विच (हॉलवल) {
केस 3:/portd = 1111xxx00;
/पिन 0- 7 XXX का अपेक्षित आउटपुट
हॉल इनपुट को संदर्भित करता है और PORTD & = b000111111 को नहीं बदला जाना चाहिए;
PORTD | = B01100000;
/Analowrite (9, mspeed);
एक चरण (
उच्च-अंत ट्रांजिस्टर) एनालॉगराइट (10,0) पर पीडब्लूएम;
चरण बी बंद (शुल्क = 0) एनालॉगराइट (11,255); // चरण सी ऑन -duty = 100% (
लो -एंड ट्रांजिस्टर) ब्रेक;
केस 1:/portd = b001xxx00;
/पिन का अपेक्षित आउटपुट 0-
7 PORTD & = B00011111;
/PORTD | = B00100000;
/Analowrite (9, mspeed);
एक चरण (
उच्च-अंत ट्रांजिस्टर) एनालॉगराइट (10,255) पर पीडब्लूएम; // चरण बी ऑन (
लो-एंड ट्रांजिस्टर) एनालॉगराइट (11,0); // चरण बी ऑफ (ड्यूटी = 0) ब्रेक;
केस 5:/portd = b101xxxx00;
/पिन का अपेक्षित आउटपुट 0-
7 PORTD & = B00011111;
/PORTD | = B10100000; एनालॉगराइट (9,0); एनालॉगराइट (10,255); एनालॉगराइट (11, MSPEED); तोड़ना;
केस 4:/portd = b100xxx00;
/पिन का अपेक्षित आउटपुट 0-
7 PORTD & = B00011111;
PORTD | = BYM000;
/Analowrite (9,255); एनालॉगराइट (10,0); एनालॉगराइट (11, MSPEED); तोड़ना;
केस 6:/portd = b110xxx00;
/पिन का अपेक्षित आउटपुट 0-
7 PORTD & = B00011111;
PORTD B11। 000 =;
/Analowrite (9,255); एनालॉगराइट (10, MSPEED); एनालॉगराइट (11,0); तोड़ना;
केस 2:/portd = b010xxx00;
/पिन का अपेक्षित आउटपुट 0-
7 PORTD & = B00011111;
B0201700 PORTD | =;
/Analowrite (9,0); एनालॉगराइट (10, MSPEED); एनालॉगराइट (11,255); तोड़ना; {
ब्रेकिंग। और {
/portd = b000xxx00;
/पिन का अपेक्षित आउटपुट 0-
7 PORTD & = B00011111;
PORTD | = BYM0000; // स्विच (हॉलवल) {
केस 3: सादृश्य लेखन (9, bspeed); // एनालॉगराइट (9,0); एनालॉगराइट (10,0); एनालॉगराइट (11,0); तोड़ना;
केस 1: सादृश्य लेखन (9, bspeed); एनालॉगराइट (10,0); एनालॉगराइट (11,0); तोड़ना;
केस 5: सादृश्य लेखन (9,0); एनालॉगराइट (10,0); एनालॉगराइट (11, bspeed); तोड़ना;
केस 4: सादृश्य लेखन (9,0); एनालॉगराइट (10,0); एनालॉगराइट (11, bspeed); तोड़ना;
केस 6: सादृश्य लेखन (9,0); एनालॉगराइट (10, bspeed); एनालॉगराइट (11,0); तोड़ना;
केस 2: सादृश्य लेखन (9,0); एनालॉगराइट (10, bspeed); एनालॉगराइट (11,0); तोड़ना; }}
/समय = मिलिस ();
मुद्रण कार्यक्रम शुरू होने के बाद का समय। Println (समय); // सीरियल। प्रिंट (\ '\'); // सीरियल। फ्लश ();
/यदि आप एक सीरियल पोर्ट का उपयोग करके डिबग करना चाहते हैं, तो कृपया अनकममेंट}
मुझे लगता है कि इस प्रोजेक्ट में Arduino जो ऑपरेशन करता है वह इतना सरल है कि यह एक माइक्रोप्रोसेसर के साथ इस कार्य को करने के लिए कचरे की तरह लगता है।
वास्तव में, L6234 के एप्लिकेशन नोट्स
इस काम को करने के लिए एक साधारण प्रोग्रामेबल गेट सरणी (GAL16V8 जाली सेमीकंडक्टर से बना) की सलाह देते हैं।
मैं इस डिवाइस की प्रोग्रामिंग से परिचित नहीं हूं, लेकिन आईसी की लागत केवल $ 2 है। 39 नेवार्क में।
अन्य समान एकीकृत सर्किट भी बहुत सस्ते हैं।
एक अन्य विकल्प यह है कि डिस्क्रीट लॉजिक गेट्स को एक साथ रखा जाए।
मैं कुछ अपेक्षाकृत सरल तर्क अनुक्रमों के साथ आया था जो तीन हॉल सेंसर के आउटपुट से L6234 IC को चला सकते थे।
स्टेज ए के लिए चार्ट नीचे दिखाया गया है, और सभी तीन चरणों के लिए सत्य तालिका (
बी और सी चरणों के तर्क सर्किट के लिए, \ 'नहीं \' दरवाजा \ 'या के दूसरी तरफ स्विच किया जाना चाहिए' या।
इस दृष्टिकोण के साथ समस्या यह है कि प्रत्येक चरण में लगभग 20 कनेक्शन हैं, इसलिए इसे एक साथ रखने के लिए एक बिट का काम करता है
।
