3D хэвлэсэн тогтмол гүйдлийн мотор

Би сойзгүй DC (BLDC) мотор болон удирдлагын мотор зохион бүтээж, 3D хэвлэсэн .
Arduino ашиглан
Соронз, ороомог ороомог, Холл эффект мэдрэгчээс гадна моторын бүх эд ангиудыг Makerbot Replicator 2-оор хэвлэсэн.
Видео бичлэг дээр ажиллаж дууссан моторыг харуулав.
Энэхүү зааварчилгааг CAD файлууд болон моторын удирдлагын программуудын хамт pdf хэлбэрээр өгсөн болно.
Arduino-ийн моторын удирдлагын програм: файлыг ашиглах, хянаж үзэх, дизайныг үнэгүй өөрчлөх, эсвэл хүссэн бүхнээ хийх!
Энэхүү төсөл нь 3D принтер, arduino микроконтроллер, мультиметр, осциллограф, цахилгаан хангамж, цахилгаан эд анги зэрэг үндсэн электрон хэрэгслүүдийг шаарддаг.
Миний ашигладаг эд анги, багаж хэрэгслийн бүрэн жагсаалт.
Хүснэгт 1-д мотор үйлдвэрлэх зардлыг харуулав.
Хөдөлгүүрийн нийт өртөгтэй харьцуулахад зардал нь өчүүхэн тул резистор, конденсатор зэрэг цахилгаан эд ангиудыг оруулаагүй болно.
Arduino микро контроллер болон батерейг эс тооцвол мотор үйлдвэрлэх нийт зардал 27 доллар болно. 71.
Зардлыг бууруулах нь нэн тэргүүний зорилт биш гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. оновчлол нь үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж чадна.
Хөдөлгүүр нь ашиглахад хялбар хэсгүүдийг бүтээхэд хялбар байх зарчмыг үндэслэн тогтмол гүйдлийн моторын дизайны үзүүлэлтүүдийг тогтоосон бөгөөд олон тооны арилжааны тогтмол гүйдлийн мотор, жижиг цахилгаан сэнсүүдийн чанарын гүйцэтгэлтэй төстэй байх ёстой. Мотор нь 4-
байхаар бүтээгдсэн .
бүхий 3 фазын 4- туйлын тогтмол гүйдлийн мотор
Ротор дээрх N52-р соронз, статорт бэхлэгдсэн 3 утас ороосон ороомог
Үр ашиг нэмэгдэж, механик хэсгүүдийн тоо буурч, үрэлт багасч, сойзгүй загварыг сонгосон.
N52 соронзыг хүч чадал, үнэ, нэвтрэхэд хялбар байдлаар сонгосон.
\'bldc моторын удирдлага\' хэсэгт Brushless моторын удирдлагын талаар цаашид авч үзэх болно.
Хүснэгт 2-т DC мотор болон Brush моторын харьцуулалтыг харуулав.
д ороомог .
Цахилгаан унтраалгатай хэлхээгээр удирддаг 8-12 В-
Холл мэдрэгч нь хэлхээг хэзээ солих тухай байршлын мэдээллийг өгөх болно.
Хөдөлгүүрийн гүйцэтгэлийг тооцоолохын тулд дараах тэгшитгэлийг ашигладаг бөгөөд ингэснээр хөдөлгүүрийн анхны загварыг бий болгодог.
Хэрэв та эдгээр тэгшитгэлийг харахыг хүсвэл танилцуулгад байгаа pdf-г харвал тэдгээр нь замбараагүй болно.
Тодорхой зайд байгаа хоёр соронзны хоорондох хүчийг дараах тэгшитгэлээр ойролцоогоор тооцоолж болно: F = BmAmBsAs/4g2, энд B нь соронзны гадаргуу дээрх соронзон орны нягт, А нь соронзны талбай, g нь хоёр соронзны хоорондох зай юм.
Bs, соленоидын соронзон орон нь: B = NIl, энд I - гүйдэл, N - багцын тоо, l - соленоидын урт.
Хөдөлгүүрт хамгийн их эргүүлэх хүчийг тооцоолсон: t = 2 fr Энд r нь радиус, сонголт нь 25 мм байна.
Эдгээр тэгшитгэлтэй хослуулан өгөгдсөн соленоидын геометрийн оролтын гүйдэлтэй холбоотой гаралтын моментийн шугаман илэрхийлэлийг олж авч болно.
F = 2rbmamasn4g2li сонгоход шаардагдах эргэлтийн момент нь 40 м-
Нм/А нь бусад боломжтой мотортой харьцуулахад хүссэн гүйцэтгэлд тулгуурласан байна [2].
Цахим хяналтын хэлхээ нь BLDC-ийн моторыг удирдахад шаардлагатай.
BLDC моторыг эргүүлэхийн тулд роторын байрлалаас хамааран ороомогыг тодорхойлсон дарааллаар асаах шаардлагатай.
Роторын байрлалыг статорт суулгагдсан танхим мэдрэгч ашиглан илрүүлдэг.
Зураг 3-т BLDC моторын хяналтын схемийн бүдүүвч диаграммыг үзүүлэв.
Холл мэдрэгчийг гурван моторын ороомогтой статорт суулгасан бөгөөд энэ нь мэдрэгчтэй хамгийн ойр байх Арктик эсвэл Антарктидын аль алинд нь тохирох тоон гаралтыг хангадаг.
Энэхүү дижитал гаралт дээр үндэслэн микро-контроллер нь моторын драйверын фазын дарааллыг өгдөг бөгөөд ингэснээр харгалзах ороомогт тэжээл өгдөг.
Фазын өөрчлөлтийн дарааллын багана бүр эерэг хүчдэлд холбогдсон ороомог, сөрөг хүчдэлд холбогдсон ороомог, сөрөг хүчдэлд холбогдсон ороомогтой байна.
Фазын өөрчлөлтийн дараалал нь залгуур мэдрэгчийн гаралтыг асаах ёстой ороомгийн гаралттай уялдуулах зургаан алхмаас бүрдэнэ.
Доорх хүснэгт 3-т цагийн зүүний дагуу эргүүлэх жишээг үзүүлэв.
Эцсийн загвар нь 4 өөр хэсгээс бүрдэнэ;
Доорх 4-р зурагт үзүүлсэн шиг доод орон сууц, ротор, дээд орон сууц, ороомог. Зураг 4: (a)
Доод бүрхүүл (b) Ротор (в) Соленоид (г)
Угсрах мотор (e) Дээд талын угсралт.
Бүх хэсгүүд нь хэвлэсэн чиглэлдээ харагдана.
4-р зурагт үзүүлсэн шиг доод хэсэг (a)
Моторын доод таг.
Ротор, Зураг 4 (b)-д үзүүлсэн шиг
, 8 соронз, 4 нь моторыг жолоодох, 4 нь Холл мэдрэгч рүү байрлалын мэдээлэл өгөх зориулалттай.
4-р зурагт үзүүлснээр ротор нь гулсах холхивчийн хэв маягийн доод бүрхүүл рүү гулсдаг (d).
Дээд талд байгаа бүрхүүл, Зураг 4 (e) -д үзүүлсэн шиг
, ротор дээр суурилуулж, моторыг хаахын тулд доод хэсэгт холбосон.
Дээд талын орон сууц нь танхимын байрлалын 3 мэдрэгч, түүнчлэн шураг хоолойг орон сууцанд оруулах боломжийг олгодог гурвалжин зүсэлттэй.
Зураг 4 (в)-д үзүүлсэн шиг ороомог
, гурвалжингуудыг голд нь байрлуулж, роторын соронзтой босоо тэнхлэгт байрлах дээд хэсгийн нүхнүүдтэй зэрэгцүүлэх боломжтой.
Өмнө дурьдсан бүх эд ангиудыг Makerbot Replicator 2 дээр хэвлэсэн болно.
Эд ангиудыг нэгэн зэрэг хэвлэх боломжтой бөгөөд хэвлэх янз бүрийн параметрүүд нь хангалттай үр дүнд хүрэх магадлалтай.
Эцсийн бүтээгдэхүүнийг ил тод ХАЧА хуванцараар хэвлэсэн бөгөөд дүүргэх хэмжээ нь 20%, дүүргэх хэмжээ нь 0.
20мм шалны өндөртэй.
Давтан туршилтын үр дүнд дээд ба доод бүрхүүл зэрэг гулсахгүйгээр холбосон хэсгүүдийг 0-ээр хэвлэх ёстойг олж мэдсэн.
Бүх талдаа 25 мм-ээр нэмж, ротор зэрэг чөлөөтэй гулсдаг хэсгүүдийг 0.
4 мм-ийн зайд хэвлэх хэрэгтэй.
Соронз ба Холл эффект мэдрэгч нь зөв дотоод хоосон зайг зөв газарт нь хийснээр цоорхойн дээд хэсгийн баруун доод хэсэгт хэвлэж, хэвлэх ажлыг түр зогсоож, төхөөрөмжийг суулгаж, угсралтад оруулаад дараа нь үргэлжлүүлэн хэвлэнэ.
Тохиромжтой түр зогсоох өндрийг доорх Хүснэгт 4-т үзүүлэв.
3D хэвлэх хэсгийг Makerbot-оос салгаж, салнаас илүүдэл хуванцарыг салгасны дараа угсарч болно.
Эдгээр хэсгүүдийг маш их хүчин чармайлтгүйгээр жигд нэгтгэх хэрэгтэй.
Соленоидын ороомог нь сүүлчийн ороомог боловсруулалт хийх шаардлагатай.
Соленоид бүрийг 26 гВт соронзон шугамаар 400 орчим удаа ороосон байна.
Өрөмдлөгийн ороомог эргүүлэх замаар энэ процессыг хурдасгаж болно.
Үүссэн ороомог нь ижил туйлтай байхын тулд соленоид бүрийг ижил чиглэлд савласан эсэхийг шалгаарай.
Соленоид бэлэн болсны дараа тэдгээрийг дээд хэсэгт нь бүрхүүлд хавчих хэрэгтэй.
Энд холболтыг бэхжүүлэхийн тулд хүчтэй цавуу хэрэглэж болно.
Дараах схемийн дагуу хэлхээний элементүүдийг хооронд нь холбох ёстой.
L6234 мотор драйверын VCC нь 7-аас 42 В-ын хооронд хаана ч байж болно, гэхдээ би моторыг 12 V-ээс ихгүй ажиллуулахыг зөвлөж байна.
Фазын өөрчлөлтийн дарааллыг хянахын тулд Arduino-ийн бичсэн програмыг энэ гарын авлагын дагуу тохируулсан програмаас олж болно.
Хөдөлгүүрийн ирээдүйн сайжруулалтыг дөрвөн төрөлд хувааж болно;
Механик оновчлол, үр ашгийг дээшлүүлэх, хяналтыг сайжруулах, хэрэглэх. Ирээдүйн аливаа ажлын эхний алхам бол
эргэлтийн моментийн хурд, үр ашгийг шалгах явдал юм .
одоогийн моторын
Хөдөлгүүрийн хяналтыг програм хангамжийн аргаас илүүтэйгээр техник хангамжийн аргыг ашиглан хийж болох бөгөөд энэ нь хэрэгжилтийн өртөг, цар хүрээг ихээхэн бууруулах болно.
Үүнд хэрхэн хүрч болох талаар товч тайлбарыг энд оруулав-
Моторын механик дизайныг оновчтой болгох олон талбар байдаг.
Соленоидыг моторын үндсэн хэсэгт хялбархан оруулж болно.
Моторын хэмжээг мэдэгдэхүйц багасгах боломжтой.
Роторын эргэлтийг багасгахын тулд байрлалын соронзны хэмжээг их хэмжээгээр багасгаж болно.
Хөдөлгүүрийн загварыг янз бүрийн хэмжээгээр параметржүүлж, хэвлэж болно.
Хөдөлгүүрийн үр ашгийг
ашигласан хүчдэлийн хүрээнд эргүүлэх момент Хурдны шинж чанарыг шалгах замаар оновчтой болгож болно.
Бүрэн оновчтой болгосон 3D хэвлэх моторыг параметржүүлж, янз бүрийн хэмжээ, үнэлгээгээр хэвлэх боломжтой бол хэрэглээний хүрээ маш өргөн байх болно.
Энэ бол миний энэ төслийг хийж байхдаа судалсан олон нийтлэл, холбоос бүхий evernote дэвтэр юм.
Чухал эх сурвалж[1]
DC моторын үндсэн зарчим-
Падмаража Йедамале-
DC моторыг ойлгох