3d ພິມ dc motor

ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ອອກແບບແລະພິມ 3D ມໍເຕີທີ່ບໍ່ມີ brushless DC (BLDC)
ແລະຄວບຄຸມມໍເຕີໂດຍໃຊ້ Arduino.
ນອກເຫນືອໄປຈາກແມ່ເຫຼັກ, solenoid winding ແລະເຊັນເຊີຜົນກະທົບ Hall, ອົງປະກອບທັງຫມົດຂອງມໍເຕີໄດ້ຖືກພິມອອກດ້ວຍ Makerbot Replicator 2.
ວິດີໂອສະແດງໃຫ້ເຫັນມໍເຕີເຮັດວຽກສໍາເລັດຮູບ.
instructable ນີ້ແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ເປັນ pdf ພ້ອມກັບໄຟລ໌ cad ແລະໂຄງການຄວບຄຸມມໍເຕີ.
ໂຄງ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ມໍ​ເຕີ​ຂອງ Arduino​: ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ໄຟລ​໌​, ການ​ທົບ​ທວນ​ຄືນ​, ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ການ​ອອກ​ແບບ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຟຣີ​, ຫຼື​ເຮັດ​ສິ່ງ​ທີ່​ທ່ານ​ຕ້ອງ​ການ​ກັບ​ມັນ​!
ໂຄງ​ການ​ນີ້​ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ເຄື່ອງ​ພິມ 3D, microcontrollers arduino, ແລະ​ເຄື່ອງ​ມື​ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ​ພື້ນ​ຖານ​ເຊັ່ນ multimeter, Oscilloscope, ການ​ສະ​ຫນອງ​ພະ​ລັງ​ງານ, ແລະ​ອົງ​ປະ​ກອບ​ໄຟ​ຟ້າ.
ບັນຊີລາຍຊື່ຄົບຖ້ວນຂອງພາກສ່ວນແລະເຄື່ອງມືທີ່ຂ້ອຍໃຊ້.
ຕາຕະລາງ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດມໍເຕີ.
ອົງປະກອບໄຟຟ້າເຊັ່ນ: ຕົວຕ້ານທານແລະຕົວເກັບປະຈຸແມ່ນບໍ່ໄດ້ລວມເອົາເພາະວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນມີຄວາມລະເລີຍທຽບກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງຫມົດຂອງມໍເຕີ.
ບໍ່ລວມຕົວຄວບຄຸມຈຸນລະພາກ Arduino ແລະແບດເຕີຣີ້, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດມໍເຕີທັງຫມົດແມ່ນ $27. 71.
ຄວນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍບໍ່ແມ່ນຄວາມສໍາຄັນອັນດັບຫນຶ່ງ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ.
ອີງໃສ່ຫຼັກການທີ່ມໍເຕີຄວນຈະງ່າຍຕໍ່ການນໍາໃຊ້ພາກສ່ວນທີ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ງ່າຍໃນການກໍ່ສ້າງ, ການອອກແບບສະເພາະຂອງມໍເຕີ DC ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ແລະຄວນຈະໃຫ້ປະເພດທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບການປະຕິບັດຄຸນນະພາບຂອງມໍເຕີ DC ການຄ້າຫຼາຍ, ພັດລົມໄຟຟ້າຂະຫນາດນ້ອຍ.
ມໍເຕີໄດ້ຖືກອອກແບບເປັນ 3-phase, 4-
Polar DC motor ທີ່ມີ 4-
ການສະກົດຈິດ N52 nd ສຸດ rotor ແລະ 3 ສາຍ solenoid ບາດແຜຕິດກັບ stator ໄດ້.
ເນື່ອງຈາກວ່າປະສິດທິພາບເພີ່ມຂຶ້ນ, ຈໍານວນຂອງພາກສ່ວນກົນຈັກຫຼຸດລົງ, ແລະ friction ໄດ້ຫຼຸດລົງ, ການອອກແບບ brushless ແມ່ນເລືອກ.
ແມ່ເຫຼັກ N52 ຖືກເລືອກສໍາລັບຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ລາຄາແລະຄວາມງ່າຍໃນການເຂົ້າເຖິງ.
ໃນພາກ \'bldc motor control\', ການຄວບຄຸມມໍເຕີ Brushless ຈະຖືກປຶກສາຫາລືຕື່ມອີກ.
ຕາຕະລາງ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປຽບທຽບລະຫວ່າງມໍເຕີ DC ແລະ Brush Motor.
Solenoid ໃນ 8-
12 V, ຄວບຄຸມໂດຍວົງຈອນສະຫຼັບໄຟຟ້າ.
ເຊັນເຊີ Hall ຈະໃຫ້ຂໍ້ມູນສະຖານທີ່ກ່ຽວກັບເວລາທີ່ວົງຈອນຈະຖືກ swapped.
ສົມຜົນຕໍ່ໄປນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄາດຄະເນການປະຕິບັດຂອງມໍເຕີ, ດັ່ງນັ້ນການສ້າງການອອກແບບມໍເຕີເບື້ອງຕົ້ນ.
ຖ້າທ່ານຕ້ອງການເບິ່ງສົມຜົນເຫຼົ່ານີ້, ເບິ່ງ pdf ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ໃນ intro ແລະພວກເຂົາກໍ່ສັບສົນ.
ຜົນບັງຄັບໃຊ້ລະຫວ່າງສອງແມ່ເຫຼັກທີ່ຢູ່ A ໄລຍະຫ່າງທີ່ແນ່ນອນສາມາດປະມານໂດຍສົມຜົນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: F = BmAmBsAs/4g2, B ແມ່ນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຢູ່ດ້ານຂອງແມ່ເຫຼັກແລະ A ແມ່ນພື້ນທີ່ຂອງແມ່ເຫຼັກ, g ແມ່ນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງແມ່ເຫຼັກ.
Bs, ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງ solenoid ແມ່ນໃຫ້ໂດຍ: B = NIl, ບ່ອນທີ່ຂ້າພະເຈົ້າເປັນປະຈຸບັນ, N ແມ່ນຈໍານວນຂອງການຫຸ້ມຫໍ່, ແລະ l ແມ່ນຄວາມຍາວຂອງ solenoid ໄດ້.
ໃນມໍເຕີ, ແຮງບິດສູງສຸດແມ່ນຄາດຄະເນວ່າ: t = 2 fr where r ແມ່ນລັດສະຫມີແລະການຄັດເລືອກແມ່ນ 25 ມມ.
ສົມທົບກັບສົມຜົນເຫຼົ່ານີ້, ການສະແດງອອກເປັນເສັ້ນຂອງແຮງບິດຜົນຜະລິດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບກະແສປ້ອນຂໍ້ມູນຂອງເລຂາຄະນິດ solenoid ທີ່ໃຫ້ມາສາມາດໄດ້ຮັບ.
F = 2rbmamasn4g2li ແຮງບິດຄົງທີ່ທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເລືອກແມ່ນ 40 m-
Nm / A ໂດຍອີງໃສ່ການປະຕິບັດທີ່ຕ້ອງການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບມໍເຕີອື່ນໆທີ່ມີຢູ່ [2].
ວົງຈອນຄວບຄຸມເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນຈໍາເປັນສໍາລັບການຄວບຄຸມມໍເຕີຂອງ BLDC.
ເພື່ອຫມຸນມໍເຕີ BLDC, ອີງຕາມຕໍາແຫນ່ງຂອງ rotor, winding ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຂັບເຄື່ອນໃນຄໍາສັ່ງທີ່ກໍານົດໄວ້.
ຕໍາແຫນ່ງ rotor ຖືກກວດພົບໂດຍໃຊ້ເຊັນເຊີຫ້ອງໂຖງທີ່ຝັງຢູ່ໃນ stator.
ຮູບທີ 3 ສະແດງແຜນວາດແຜນວາດຂອງລະບົບການຄວບຄຸມມໍເຕີ BLDC.
ເຊັນເຊີ Hall ໄດ້ຖືກຝັງຢູ່ໃນ stator ດ້ວຍສາມ windings motor, ໃຫ້ຜົນຜະລິດດິຈິຕອນທີ່ສອດຄ້ອງກັນວ່າ Arctic ຫຼື Antarctic ແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບເຊັນເຊີທີ່ສຸດ.
ໂດຍອີງໃສ່ຜົນຜະລິດດິຈິຕອນນີ້, ຕົວຄວບຄຸມຈຸນລະພາກສະຫນອງລໍາດັບໄລຍະສໍາລັບຜູ້ຂັບຂີ່ມໍເຕີ, ດັ່ງນັ້ນການສະຫນອງພະລັງງານໃຫ້ກັບ winding ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ.
ຖັນລໍາດັບການປ່ຽນແປງແຕ່ລະໄລຍະມີ winding ຫັນກັບແຮງດັນໄຟຟ້າບວກ, winding ຫັນກັບແຮງດັນໄຟຟ້າລົບ, ແລະ winding ຂັບເຄື່ອນເປັນແຮງດັນລົບ.
ລໍາດັບການປ່ຽນແປງໄລຍະປະກອບດ້ວຍຫົກຂັ້ນຕອນທີ່ correlated ຜົນຜະລິດເຊັນເຊີຫ້ອງໂຖງກັບຜົນຜະລິດຂອງ winding ທີ່ຄວນຈະໄດ້ຮັບການເປີດ.
ຕາຕະລາງ 3 ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃຫ້ຕົວຢ່າງຂອງການຫມຸນຕາມເຂັມໂມງ.
ການອອກແບບສຸດທ້າຍປະກອບດ້ວຍ 4 ພາກສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ;
ເຮືອນຢູ່ດ້ານລຸ່ມ, rotor, ທີ່ຢູ່ອາໃສດ້ານເທິງແລະ solenoid ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4 ຂ້າງລຸ່ມນີ້. ຮູບທີ 4: (a)
ແກະລຸ່ມ (b) Rotor (c ) Solenoid (d)
Assembly motor (e) ເຄື່ອງປະກອບດ້ານເທິງ.
ພາກສ່ວນທັງຫມົດແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນທິດທາງທີ່ມັນຖືກພິມ.
ຝາປິດດ້ານລຸ່ມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4 (a)
ຝາປິດດ້ານລຸ່ມຂອງມໍເຕີ.
Rotor, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4 (b)
, ປະກອບດ້ວຍ 8 ແມ່ເຫຼັກ, 4 ສໍາລັບການຂັບລົດມໍເຕີ, ແລະ 4 ສໍາລັບການສະຫນອງຂໍ້ມູນຕໍາແຫນ່ງກັບເຊັນເຊີ Hall.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4, rotor ເລື່ອນໄປຫາເປືອກຫອຍດ້ານລຸ່ມຂອງແບບເລື່ອນທີ່ເບກ (d).
ແກະຢູ່ເທິງສຸດ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4 (e)
, ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງ rotor ແລະເຊື່ອມຕໍ່ກັບດ້ານລຸ່ມເພື່ອປິດມໍເຕີ.
ເຮືອນຢູ່ດ້ານເທິງປະກອບດ້ວຍເຊັນເຊີ 3 ຕໍາແຫນ່ງຂອງຫ້ອງໂຖງ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຕັດອອກເປັນສາມຫລ່ຽມທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ທໍ່ screw ເຂົ້າໄປໃນເຮືອນ.
Solenoid ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4 (c)
, ວາງສາມຫລ່ຽມຢູ່ໃຈກາງຂອງພວກເຂົາເພື່ອໃຫ້ພວກເຂົາສອດຄ່ອງກັບຮູຢູ່ໃນເຮືອນເທິງ, ເຊິ່ງຕົວມັນເອງສອດຄ່ອງຕາມແນວຕັ້ງກັບແມ່ເຫຼັກ rotor.
ທຸກພາກສ່ວນທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນຫນ້ານີ້ແມ່ນພິມຢູ່ໃນ Makerbot Replicator 2.
ຊິ້ນສ່ວນສາມາດພິມໄດ້ໃນເວລາດຽວກັນ, ແລະຕົວກໍານົດການພິມຕ່າງໆມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຫນ້າພໍໃຈ.
ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍແມ່ນພິມອອກໃນພາດສະຕິກ PLA ໂປ່ງໃສ, ມີປະລິມານການຕື່ມ 20% ແລະປະລິມານການຕື່ມຂອງ 0.
20mm ຄວາມສູງຂອງພື້ນເຮືອນ.
ໂດຍຜ່ານການທົດລອງຊ້ໍາຊ້ອນ, ພົບວ່າພາກສ່ວນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນໂດຍບໍ່ມີການເລື່ອນ, ເຊັ່ນ: ແກະເທິງແລະລຸ່ມ, ຄວນພິມຢູ່ 0.
ເພີ່ມ 25mm ກັບທຸກດ້ານ, ໃນຂະນະທີ່ພາກສ່ວນສໍາລັບການເລື່ອນຟຣີເຊັ່ນ: rotors, ຄວນພິມຢູ່ 0.
4mm ຊ່ອງປະມານ.
ເຊັນເຊີແມ່ເຫຼັກແລະ Hall effect ພິມຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂວາຂອງຊ່ອງຫວ່າງດ້ານເທິງໂດຍການອອກແບບຊ່ອງຫວ່າງພາຍໃນທີ່ເຫມາະສົມ, ຢຸດການພິມຊົ່ວຄາວແລະໃສ່ອຸປະກອນ, ເຂົ້າໄປໃນການປະກອບ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສືບຕໍ່ການພິມ.
ຄວາມສູງການຢຸດຊົ່ວຄາວທີ່ເໝາະສົມແມ່ນໃຫ້ຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 4 ຂ້າງລຸ່ມນີ້.
ຊິ້ນສ່ວນການພິມ 3D ສາມາດເອົາອອກຈາກ Makerbot ແລະສາມາດປະກອບເຂົ້າກັນໄດ້ຫຼັງຈາກເອົາພາດສະຕິກສ່ວນເກີນອອກຈາກ raft.
ພາກສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ຄວນໄດ້ຮັບການເອົາໃຈໃສ່ຮ່ວມກັນຢ່າງລຽບງ່າຍໂດຍບໍ່ມີການພະຍາຍາມຫຼາຍ.
solenoid solenoid ຕ້ອງການ solenoid ສຸດທ້າຍ.
ແຕ່ລະ solenoid ແມ່ນຫໍ່ປະມານ 400 ເທື່ອດ້ວຍສາຍແມ່ເຫຼັກ 26gw.
ຂະບວນການນີ້ສາມາດເລັ່ງໄດ້ໂດຍການຫັນ solenoid ໃສ່ແຜ່ນເຈາະ.
ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າແຕ່ລະ solenoid ໄດ້ຖືກບັນຈຸຢູ່ໃນທິດທາງດຽວກັນເພື່ອໃຫ້ solenoid ຜົນໄດ້ຮັບມີ polarity ດຽວກັນ.
ເມື່ອ solenoid ແມ່ນກຽມພ້ອມ, ພວກເຂົາຄວນຈະຖືກ snapped ເຂົ້າໄປໃນແກະຢູ່ເທິງສຸດ.
ກາວທີ່ເຂັ້ມແຂງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢູ່ທີ່ນີ້ເພື່ອເສີມສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່.
ອົງປະກອບຂອງວົງຈອນຄວນໄດ້ຮັບການເຊື່ອມຕໍ່ກັນໂດຍອີງຕາມແຜນວາດ schematic ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.
VCC ຂອງຜູ້ຂັບຂີ່ມໍເຕີ L6234 ສາມາດຢູ່ທຸກບ່ອນຈາກ 7 v ຫາ 42 V, ແຕ່ຂ້າພະເຈົ້າແນະນໍາໃຫ້ແລ່ນມໍເຕີໂດຍບໍ່ມີການສູງກວ່າ 12ish V.
ໂປລແກລມທີ່ຂຽນໂດຍ Arduino ເພື່ອຄວບຄຸມຄໍາສັ່ງການປ່ຽນແປງໄລຍະສາມາດພົບໄດ້ໃນໂຄງການ, ເຊິ່ງດັດແປງຕາມຄູ່ມືນີ້.
ການປັບປຸງມໍເຕີໃນອະນາຄົດສາມາດແບ່ງອອກເປັນສີ່ປະເພດ;
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບກົນຈັກ, ການປັບປຸງປະສິດທິພາບ, ການປັບປຸງການຄວບຄຸມແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.
ຂັ້ນຕອນທໍາອິດໃນການເຮັດວຽກໃນອະນາຄົດຄວນຈະເປັນການທົດສອບແຮງບິດຄວາມໄວ
ແລະປະສິດທິພາບຂອງມໍເຕີໃນປະຈຸບັນ.
ການຄວບຄຸມຂອງມໍເຕີສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ວິທີການຮາດແວແທນທີ່ຈະເປັນວິທີການຊອບແວ, ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຂະຫນາດຂອງການປະຕິບັດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ນີ້ແມ່ນຄໍາອະທິບາຍສັ້ນໆກ່ຽວກັບວິທີການນີ້ສາມາດບັນລຸໄດ້ -
ມີຫຼາຍພື້ນທີ່ທີ່ການອອກແບບກົນຈັກຂອງມໍເຕີສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໄດ້.
solenoid ສາມາດໄດ້ຮັບການໃສ່ພຽງແຕ່ເຂົ້າໄປໃນຮ່າງກາຍຕົ້ນຕໍຂອງມໍເຕີ.
ຂະຫນາດຂອງມໍເຕີສາມາດຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ຂະຫນາດຂອງແມ່ເຫຼັກຕໍາແຫນ່ງສາມາດຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນແຮງບິດຂອງ rotor.
ການອອກແບບມໍເຕີອາດຈະເປັນຕົວກໍານົດການແລະພິມໃນຫຼາຍໆຂະຫນາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ປະສິດທິພາບຂອງມໍເຕີສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໄດ້ໂດຍການກວດສອບ
ລັກສະນະຄວາມໄວຂອງແຮງບິດພາຍໃນຂອບເຂດຂອງແຮງດັນທີ່ນໍາໃຊ້.
ຖ້າມໍເຕີການພິມ 3 ມິຕິທີ່ດີທີ່ສຸດສາມາດປັບຕົວກໍານົດການແລະພິມໃນຫຼາຍໆຂະຫນາດແລະການຈັດອັນດັບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ລະດັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຈະກວ້າງຫຼາຍ.
ນີ້ແມ່ນປື້ມບັນທຶກ evernote ຂອງຂ້ອຍທີ່ມີຫຼາຍບົດຄວາມແລະການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຂ້ອຍໄດ້ສຶກສາໃນຂະນະທີ່ເຮັດໂຄງການນີ້.
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນທີ່ສໍາຄັນ[1]
ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງມໍເຕີ DC-
Padmaraja Yedamale-
ເຂົ້າໃຈ motor DC