Unë projektova dhe 3D shtypa një motor pa furça DC (BLDC) dhe motor kontrolli duke përdorur Arduino. Përveç magneteve, dredha -dredha solenoid dhe sensorë të efektit të sallës, të gjithë përbërësit e motorit janë shtypur me Replicator MakerBot 2. Videoja tregon motorin e përfunduar të punës. Ky udhëzues sigurohet si PDF së bashku me skedarët CAD dhe programet e kontrollit motorik. Programi i Kontrollit të Motorit të Arduino: Përdorni skedarin, rishikoni, ndryshoni modelin falas, ose bëni çfarë të doni me të! Ky projekt kërkon printerë 3D, mikrokontrollues të Arduino dhe mjete elektronike themelore si multimetër, oshiloskop, furnizim me energji elektrike dhe përbërës elektrikë. Lista e plotë e pjesëve dhe mjeteve që unë përdor. Tabela 1 tregon koston e prodhimit të motorit. Komponentët elektrikë si rezistorët dhe kondensatorët nuk përfshihen sepse kostoja është e papërfillshme në krahasim me koston totale të motorit. Duke përjashtuar mikro kontrolluesit dhe bateritë e Arduino, kostoja totale e prodhimit të motorit është 27 dollarë. 71. Duhet të theksohet se ulja e kostove nuk është përparësia kryesore. Optimizimi mund të zvogëlojë kostot e prodhimit. Bazuar në parimin që motori duhet të jetë i lehtë për t’u përdorur pjesët lehtësisht të arritshme për të ndërtuar, përcaktohen specifikimet e projektimit të motorit DC, dhe duhet të sigurojnë llojin e ngjashëm me performancën e cilësisë së shumë motorëve komercialë DC, tifozëve të vegjël elektrikë. Motori është krijuar për të qenë motor 3-fazor, 4- polar DC me 4- magnetin N52 ND në rotor dhe 3 solenoidin e plagës me tela të bashkangjitur në stator. Për shkak të rritjes së efikasitetit, numri i pjesëve mekanike është zvogëluar, dhe fërkimi është zvogëluar, zgjidhet dizajni pa furçë. Magneti N52 është zgjedhur për forcën, çmimin dhe lehtësinë e qasjes. Në seksionin \ 'BLDC Motor Control \', kontrolli i motorit pa furça do të diskutohet më tej. Tabela 2 tregon krahasimin midis motorit DC dhe motorit të furçës. Solenoid në 8- 12 V, i kontrolluar nga një qark i ndërprerës elektrik. Sensori i sallës do të sigurojë informacione për vendndodhjen se kur do të shkëmbehet qarku. Ekuacionet e mëposhtme përdoren për të vlerësuar performancën e motorit, duke krijuar kështu modelin fillestar të motorit. Nëse doni të shihni këto ekuacione, hidhini një sy PDF të lidhur në hyrje dhe ato rrëmuhen. Forca midis dy magnetëve në një distancë të caktuar mund të jetë afërsisht e përafërt me ekuacionin e mëposhtëm: F = bmambsas/4G2, ku B është densiteti i fushës magnetike në sipërfaqen e magnetit dhe A është zona e magnetit, g është distanca midis dy magnetave. BS, fusha magnetike e solenoidit jepet nga: b = nil, ku unë jam rryma, n është numri i paketave, dhe L është gjatësia e solenoidit. Në motor, çift rrotullimi maksimal vlerësohet të jetë: t = 2 frower r është rrezja dhe zgjedhja është 25 mm. Kombinuar me këto ekuacione, mund të merret një shprehje lineare e çift rrotullimit të daljes të shoqëruar me rrymën hyrëse të një gjeometria solenoid të caktuar. F = 2rbmamasn4g2li Konstanta e çift rrotullues që kërkohet për të zgjedhur është 40 m- nm/a bazuar në performancën e dëshiruar në lidhje me motorët e tjerë të disponueshëm [2]. Qarku i kontrollit elektronik kërkohet për kontrollin motorik të BLDC. Për të rrotulluar motorin BLDC, në varësi të pozicionit të rotorit, dredha -dredha duhet të ndizet në rendin e përcaktuar. Pozicioni i rotorit zbulohet duke përdorur sensorin e sallës të ngulitur në stator. Figura 3 tregon një diagram skematik të skemës së kontrollit motorik BLDC. Sensori i sallës është ngulitur në stator me tre dredha -dredha motorike, duke siguruar një dalje dixhitale që korrespondon nëse Arktiku ose Antarktiku është më i afërt me sensorin. Bazuar në këtë dalje dixhitale, mikro-kontrolluesi siguron sekuencën fazore për drejtuesin e motorit, duke furnizuar kështu energji për dredha-dredha përkatëse. Eachdo kolonë e sekuencës së ndryshimit të fazës ka një dredha -dredha të mundësuar në tension pozitiv, një dredha -dredha e mundësuar në tension negativ dhe një dredha -dredha e mundësuar në tension negativ. Sekuenca e ndryshimit të fazës përbëhet nga gjashtë hapa që lidhen me daljen e sensorit të sallës me prodhimin e dredha -dredha që duhet të ndizet. Tabela 3 më poshtë jep një shembull të një rrotullimi në drejtim të akrepave të orës. Dizajni përfundimtar përbëhet nga 4 pjesë të ndryshme; Strehimi i poshtëm, rotori, strehimi i lartë dhe solenoidi siç tregohet në figurën 4 më poshtë. Figura 4: (a) Shelli i poshtëm (B) Rotori (C) Motori i montimit Solenoid (D) (E) Motor i lartë. Të gjitha pjesët shfaqen në drejtimin që janë shtypur. Mbyllja e poshtme, siç tregohet në figurën 4 (a) mbulesën e poshtme të motorit. Rotori, siç tregohet në figurën 4 (b) , përmban 8 magnet, 4 për drejtimin e motorit dhe 4 për sigurimin e të dhënave të pozicionit në sensorin e sallës. Siç tregohet në Figurën 4, rotori rrëshqet në guaskën e poshtme të stilit të mbajtjes së rrëshqitjes (D). Predha në krye, siç tregohet në figurën 4 (e) , e montuar në rotor dhe e lidhur me pjesën e poshtme për të mbyllur motorin. Strehimi i lartë përmban 3 sensorë të pozicionit të sallës, si dhe një prerje trekëndore që lejon që tubi i vidhave të futet në banesë. Solenoid Siç tregohet në Figurën 4 (c) , vendosni trekëndësha në qendër të tyre për t'i lejuar ata të përafrohen me vrimat në banesat e sipërme, të cilat vetë rreshtohen vertikalisht me magnetin e rotorit. Të gjitha pjesët e përshkruara më herët janë shtypur në Replicator MakerBot 2. Pjesët mund të shtypen në të njëjtën kohë, dhe parametra të ndryshëm të shtypjes ka të ngjarë të prodhojnë rezultate të kënaqshme. Produkti përfundimtar është shtypur në plastikë transparente PLA, me një sasi mbushëse prej 20% dhe një sasi mbushëse prej 0. 20 mm lartësi dyshemeje. Përmes provave të përsëritura, konstatohet se pjesët që janë të lidhura së bashku pa rrëshqitur, siç janë predhat e sipërme dhe të poshtme, duhet të shtypen në 0. Shtoni 25 mm në të gjitha anët, ndërsa pjesët për rrëshqitje falas, siç janë rotorët, duhet të shtypen në hapësirën 0. 4 mm përreth. Sensori i efektit të magnetit dhe sallës shtypet në pjesën e poshtme të sipërme të majës së hendekut duke hartuar boshllëkun e duhur të brendshëm në vendin e duhur, duke ndalur shtypjen dhe futjen e pajisjes, futet në kuvend, dhe pastaj vazhdoni shtypjen. Lartësia e duhur e pauzës është dhënë në Tabelën 4 më poshtë. Pjesa e shtypur 3D mund të hiqet nga prodhuesi dhe mund të mblidhet së bashku pasi të keni hequr plastikën e tepërt nga trap. Këto pjesë duhet të bashkohen pa probleme pa shumë përpjekje. Solenoid solenoid ka nevojë për përpunimin e fundit solenoid. Eachdo solenoid është i mbështjellë rreth 400 herë me një linjë magneti 26GW. Ky proces mund të përshpejtohet duke e kthyer solenoidin në pak stërvitje. Sigurohuni që çdo solenoid të jetë i mbushur në të njëjtin drejtim në mënyrë që solenoidi që rezulton të ketë të njëjtën polaritet. Pasi solenoidi të jetë gati, ato duhet të futen në guaskë në krye. Zam i fortë mund të përdoret këtu për të forcuar lidhjen. Elementet e qarkut duhet të lidhen së bashku sipas diagramit skematik të mëposhtëm. VCC e shoferit të motorit L6234 mund të jetë diku nga 7 V deri në 42 V, por unë rekomandoj drejtimin e motorit pa qenë më i lartë se 12ish V. Programi i shkruar nga Arduino për të kontrolluar rendin e ndryshimit të fazës mund të gjendet në program, i cili është përshtatur sipas këtij manuali. Përmirësimi i ardhshëm i motorit mund të ndahet në katër kategori; Optimizimi mekanik, përmirësimi i efikasitetit, përmirësimi i kontrollit dhe aplikimi. Hapi i parë në çdo punë të ardhshme duhet të jetë testimi i shpejtësisë së çift rrotullimit dhe efikasitetit të motorit aktual. Kontrolli i motorit mund të arrihet duke përdorur një metodë të harduerit sesa një metodë softuerësh, e cila do të zvogëlojë shumë koston dhe shkallën e zbatimit. Këtu është një përshkrim i shkurtër se si mund të arrihet kjo- ka shumë zona ku modeli mekanik i motorit mund të optimizohet. Solenoidi mund të futet thjesht në trupin kryesor të motorit. Madhësia e motorit mund të zvogëlohet ndjeshëm. Madhësia e magnetit të pozicionit mund të reduktohet shumë për të zvogëluar çift rrotullimin e rotorit. Dizajni i motorit mund të parametrohet dhe të shtypet në një larmi madhësish të ndryshme. Efikasiteti i motorit mund të optimizohet duke kontrolluar karakteristikën e shpejtësisë së çift rrotullimit brenda intervalit të tensionit të aplikuar. Nëse motori i shtypjes 3D plotësisht i optimizuar mund të parametrohet dhe shtypet në një larmi madhësish dhe vlerësimi të ndryshme, diapazoni i aplikimit do të jetë shumë i gjerë. Kjo është fletorja ime Evernote me shumë artikuj dhe lidhje që kam studiuar gjatë bërjes së këtij projekti. Burime të rëndësishme [1] Parimi Themelor i DC Motor- Padmaraja Yedamale- Kuptoni motorin DC
