Nilibuni na 3D kuchapisha gari la brashi la DC (BLDC) na kudhibiti motor kwa kutumia Arduino. Mbali na sumaku, vilima vya solenoid na sensorer za athari ya ukumbi, vifaa vyote vya gari huchapishwa na MakerBot Replicator 2. Video inaonyesha motor iliyomalizika. Hii inaweza kufundishwa hutolewa kama PDF pamoja na faili za CAD na programu za kudhibiti magari. Programu ya Udhibiti wa Magari ya Arduino: Tumia faili, hakiki, badilisha muundo bure, au fanya chochote unachotaka nayo! Mradi huu unahitaji printa za 3D, Arduino microcontrollers, na zana za msingi za elektroniki kama multimeter, oscilloscope, usambazaji wa umeme, na vifaa vya umeme. Orodha kamili ya sehemu na zana ninazotumia. Jedwali 1 linaonyesha gharama ya utengenezaji wa gari. Vipengele vya umeme kama vile wapinzani na capacitors hazijumuishwa kwa sababu gharama hiyo haifai kulingana na gharama ya jumla ya gari. Ukiondoa Arduino ndogo na betri, gharama ya jumla ya utengenezaji wa gari ni $ 27. 71. Ikumbukwe kwamba gharama za kupunguza sio kipaumbele cha juu. Uboreshaji unaweza kupunguza gharama za uzalishaji. Kulingana na kanuni kwamba motor inapaswa kuwa rahisi kutumia sehemu zinazopatikana kwa urahisi kujenga, maelezo ya muundo wa gari la DC yameanzishwa, na inapaswa kutoa aina sawa na utendaji bora wa motors wengi wa kibiashara wa DC, mashabiki wadogo wa umeme. Gari imeundwa kuwa awamu 3, 4- polar DC motor na 4- N52 nd sumaku kwenye rotor na waya 3 jeraha solenoid iliyowekwa kwenye stator. Kwa sababu ya ufanisi ulioongezeka, idadi ya sehemu za mitambo hupunguzwa, na msuguano hupunguzwa, muundo wa brashi huchaguliwa. Sumaku ya N52 imechaguliwa kwa nguvu yake, bei na urahisi wa ufikiaji. Katika sehemu ya \ 'Bldc Control \', udhibiti wa gari usio na brashi utajadiliwa zaidi. Jedwali 2 linaonyesha kulinganisha kati ya motor ya DC na motor ya brashi. Solenoid katika 8- 12 V, iliyodhibitiwa na mzunguko wa kubadili umeme. Sensor ya Hall itatoa habari ya eneo kuhusu wakati mzunguko utabadilishwa. Viwango vifuatavyo hutumiwa kukadiria utendaji wa gari, na hivyo kuunda muundo wa kwanza wa gari. Ikiwa unataka kuona hesabu hizi, angalia PDF iliyounganishwa kwenye intro na wanachanganyikiwa. Nguvu kati ya sumaku mbili kwa umbali fulani inaweza kuwa takriban takriban na equation ifuatayo: F = BMAMBSAS/4G2, ambapo B ni wiani wa shamba la sumaku kwenye uso wa sumaku na A ndio eneo la sumaku, G ni umbali kati ya sumaku mbili. BS, uwanja wa sumaku wa solenoid hupewa na: b = nil, ambapo mimi ndiye wa sasa, n ni idadi ya vifurushi, na l ni urefu wa solenoid. Katika gari, torque ya juu inakadiriwa kuwa: t = 2 fr mahali r ni radius na uteuzi ni 25mm. Imechanganywa na hesabu hizi, usemi wa mstari wa torque ya pato inayohusishwa na pembejeo ya sasa ya jiometri ya solenoid inaweza kupatikana. F = 2RBMAMASN4G2LI Torque mara kwa mara inahitajika kuchagua ni 40 m- nm/a kulingana na utendaji unaotaka jamaa na motors zingine zinazopatikana [2]. Mzunguko wa udhibiti wa elektroniki unahitajika kwa udhibiti wa motor wa BLDC. Ili kuzungusha motor ya BLDC, kulingana na msimamo wa rotor, vilima lazima viendelezwe kwa mpangilio ulioelezewa. Nafasi ya rotor hugunduliwa kwa kutumia sensor ya ukumbi iliyoingia kwenye stator. Kielelezo 3 kinaonyesha mchoro wa mpango wa mpango wa kudhibiti gari la BLDC. Sensor ya ukumbi imeingizwa kwenye stator na vilima vitatu vya gari, hutoa pato la dijiti linalolingana na ikiwa Arctic au Antarctic iko karibu na sensor. Kulingana na pato hili la dijiti, mtawala mdogo hutoa mlolongo wa awamu kwa dereva wa gari, na hivyo kusambaza nguvu kwa vilima vinavyolingana. Kila safu ya mlolongo wa mabadiliko ya awamu ina vilima vilivyo na nguvu ya voltage chanya, vilima vinavyoweza kuenea kwa voltage hasi, na vilima vinavyoweza kuenea kwa voltage hasi. Mlolongo wa mabadiliko ya awamu una hatua sita ambazo zinarekebisha pato la sensor ya ukumbi na pato la vilima ambayo inapaswa kuwezeshwa. Jedwali 3 hapa chini linatoa mfano wa mzunguko wa saa. Ubunifu wa mwisho una sehemu 4 tofauti; Nyumba ya chini, rotor, nyumba ya juu na solenoid kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4 hapa chini. Kielelezo 4: (a) ganda la chini (b) rotor (c) solenoid (d) mkutano wa motor (e) mkutano wa juu. Sehemu zote zinaonyeshwa kwa mwelekeo ambao huchapishwa. Kifuniko cha chini, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4 (a) kifuniko cha chini cha gari. Rotor, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4 (b) , ina sumaku 8, 4 kwa kuendesha gari, na 4 kwa kutoa data ya nafasi kwa sensor ya ukumbi. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4, rotor huteleza kwa ganda la chini la mtindo wa kuzaa (D). Gamba hapo juu, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4 (e) , iliyowekwa kwenye rotor na kushikamana chini ili kufunga gari. Nyumba ya juu ina sensorer 3 za nafasi ya ukumbi, na vile vile kukatwa kwa pembetatu ambayo inaruhusu bomba la screw kuingia ndani ya nyumba. Solenoid kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4 (c) , weka pembetatu katikati yao ili kuwaruhusu kuendana na mashimo kwenye nyumba ya juu, ambayo yenyewe hulingana kwa wima na sumaku ya rotor. Sehemu zote zilizoelezewa hapo awali zinachapishwa kwenye MakerBot Replicator 2. Sehemu zinaweza kuchapishwa kwa wakati mmoja, na vigezo kadhaa vya uchapishaji vinaweza kutoa matokeo ya kuridhisha. Bidhaa ya mwisho imechapishwa kwa plastiki ya uwazi ya PLA, na kiwango cha kujaza 20% na kiwango cha kujaza 0. 20mm urefu wa sakafu. Kupitia majaribio yanayorudiwa, hugunduliwa kuwa sehemu ambazo zimeunganishwa pamoja bila kuteleza, kama vile maganda ya juu na chini, yanapaswa kuchapishwa kwa 0. Ongeza 25mm kwa pande zote, wakati sehemu za kuteleza kwa bure, kama vile rotors, zinapaswa kuchapishwa kwa nafasi 0. 4mm karibu. Magnet na Hall Athari Sensor inachapisha chini ya kulia ya juu ya pengo kwa kubuni utupu wa ndani wa kulia mahali pa kulia, pause kuchapa na kuingiza kifaa, kuingizwa kwenye kusanyiko, na kisha endelea kuchapa. Urefu sahihi wa pause umepewa katika Jedwali 4 hapa chini. Kipande cha kuchapisha cha 3D kinaweza kuondolewa kutoka kwa Makerbot na kinaweza kukusanywa pamoja baada ya kuondoa plastiki iliyozidi kutoka kwenye rafu. Sehemu hizi zinapaswa kuwekwa pamoja bila juhudi nyingi. Solenoid solenoid inahitaji solenoidprocessing ya mwisho. Kila solenoid imefungwa mara 400 na mstari wa sumaku wa 26GW. Utaratibu huu unaweza kuharakishwa kwa kugeuza solenoid kwenye kuchimba visima. Hakikisha kuwa kila solenoid imejaa katika mwelekeo sawa ili solenoid inayosababishwa iwe na polarity sawa. Mara tu solenoid iko tayari, inapaswa kuvutwa kwenye ganda hapo juu. Gundi yenye nguvu inaweza kutumika hapa kuimarisha unganisho. Vitu vya mzunguko vinapaswa kushikamana pamoja kulingana na mchoro wa skimu zifuatazo. VCC ya dereva wa gari la L6234 inaweza kuwa mahali popote kutoka 7 V hadi 42 V, lakini ninapendekeza kuendesha gari bila kuwa juu kuliko 12 ya V. Programu iliyoandikwa na Arduino kudhibiti mpangilio wa mabadiliko ya awamu inaweza kupatikana katika mpango huo, ambao umebadilishwa kulingana na mwongozo huu. Uboreshaji wa baadaye wa gari unaweza kugawanywa katika vikundi vinne; Uboreshaji wa mitambo, uboreshaji wa ufanisi, uboreshaji wa udhibiti na matumizi. Hatua ya kwanza katika kazi yoyote ya baadaye inapaswa kuwa kujaribu kasi ya torque na ufanisi wa motor ya sasa. Udhibiti wa gari unaweza kupatikana kwa kutumia njia ya vifaa badala ya njia ya programu, ambayo itapunguza sana gharama na kiwango cha utekelezaji. Hapa kuna maelezo mafupi ya jinsi hii inaweza kupatikana- kuna maeneo mengi ambapo muundo wa mitambo ya gari unaweza kuboreshwa. Solenoid inaweza kuingizwa tu kwenye mwili kuu wa gari. Saizi ya motor inaweza kupunguzwa sana. Saizi ya sumaku ya msimamo inaweza kupunguzwa sana ili kupunguza torque ya rotor. Ubunifu wa gari unaweza kugawanywa na kuchapishwa kwa aina tofauti tofauti. Ufanisi wa gari inaweza kuboreshwa kwa kuangalia tabia ya kasi ya torque ndani ya safu ya voltage iliyotumika. Ikiwa motor ya uchapishaji iliyoboreshwa kabisa ya 3D inaweza kugawanywa na kuchapishwa kwa ukubwa tofauti na makadirio, anuwai ya programu itakuwa pana sana. Hii ni daftari langu la Evernote na nakala nyingi na viungo nilivyosoma wakati wa kufanya mradi huu. Vyanzo muhimu [1] Kanuni ya Msingi ya DC Motor- Padmaraja Yedamale- Kuelewa DC Motor
