Električni motor velike brzine bez četkica. DC motori bez četkica

Princip rada istosmjernog motora bez četkica (BCDC) poznat je već jako dugo, a motori bez četkica oduvijek su bili zanimljiva alternativa tradicionalnim rješenjima. Unatoč tome, takvi električni strojevi tek su u 21. stoljeću našli široku primjenu u tehnologiji. Odlučujući čimbenik za široku primjenu bilo je višestruko smanjenje troškova upravljačke elektronike pogona BDKP.

Problemi s brušenim motorima

Na temeljnoj razini, posao svakog elektromotora je pretvaranje električne energije u mehaničku. Postoje dva glavna fizikalna fenomena koji leže u osnovi dizajna električnih strojeva:

Motor je dizajniran na takav način da magnetska polja stvorena na svakom od magneta uvijek međusobno djeluju, dajući rotoru rotaciju. Tradicionalni istosmjerni motor sastoji se od četiri glavna dijela:

• stator (stacionarni element s prstenom magneta);
• armatura (rotirajući element s namotima);
• ugljene četke;
• kolektor.

Ovaj dizajn osigurava rotaciju armature i komutatora na istoj osovini u odnosu na stacionarne četke. Struja prolazi od izvora kroz četkice, opterećene oprugom za dobar kontakt, do komutatora, koji raspoređuje električnu energiju između namota armature. Magnetsko polje inducirano u potonjem stupa u interakciju s magnetima statora, što uzrokuje rotaciju statora.

Glavni nedostatak tradicionalnog motora je taj što se mehanički kontakt na četkama ne može postići bez trenja. Kako se brzina povećava, problem postaje sve izraženiji. Kolektorska jedinica se s vremenom istroši, a uz to je sklona iskrenju i sposobna je ionizirati okolni zrak. Dakle, unatoč jednostavnosti i niskoj cijeni proizvodnje, Takvi elektromotori imaju neke nepremostive nedostatke:

• trošenje četkica;
• električni šum zbog luka;
• ograničenja maksimalne brzine;
• poteškoće s hlađenjem rotirajućeg elektromagneta.

Pojava procesorske tehnologije i tranzistora snage omogućila je dizajnerima da napuste mehaničku sklopnu jedinicu i promijene ulogu rotora i statora u istosmjernom elektromotoru.

Princip rada BDKP

U elektromotoru bez četkica, za razliku od svog prethodnika, ulogu mehaničkog komutatora igra elektronički pretvarač. To omogućuje implementaciju BDKP kruga "iznutra prema van" - njegovi namoti nalaze se na statoru, što eliminira potrebu za kolektorom.

Drugim riječima, glavna temeljna razlika između klasičnog motora i BDKP-a je u tome što se umjesto stacionarnih magneta i rotirajućih zavojnica, potonji sastoji od stacionarnih namota i rotirajućih magneta. Unatoč činjenici da se samo prebacivanje odvija na sličan način, njegova fizička implementacija u pogonima bez četkica puno je složenija.

Glavno pitanje je precizno upravljanje motorom bez četkica, što uključuje točan redoslijed i učestalost prebacivanja pojedinih dijelova namota. Ovaj problem je konstruktivno rješiv samo ako je moguće kontinuirano odrediti trenutni položaj rotora.

Potrebni podaci za elektroničku obradu dobivaju se na dva načina:

• otkrivanje apsolutnog položaja osovine;
• mjerenjem napona induciranog u namotima statora.

Za provedbu upravljanja na prvi način najčešće se koriste ili optički parovi ili Hallovi senzori fiksno montirani na stator, koji reagiraju na magnetski tok rotora. Glavna prednost takvih sustava za prikupljanje informacija o položaju osovine je njihova izvedba čak i pri vrlo malim brzinama iu mirovanju.

Kontrola bez senzora zahtijeva barem minimalnu rotaciju rotora za procjenu napona u zavojnicama. Stoga je u takvim izvedbama predviđen način pokretanja motora do brzina pri kojima se može procijeniti napon na namotima, a stanje mirovanja ispituje se analizom utjecaja magnetskog polja na impulse ispitne struje koji prolaze kroz zavojnice.

Unatoč svim navedenim konstrukcijskim poteškoćama, motori bez četkica dobivaju sve veću popularnost zbog svojih performansi i niza karakteristika nedostupnih motorima s četkicama. Kratki popis glavnih prednosti BDKP-a u odnosu na klasične izgleda ovako:

• nema gubitka mehaničke energije zbog trenja četkica;
• relativno tih rad;
• jednostavnost ubrzanja i usporavanja rotacije zbog male inercije rotora;
• precizna kontrola rotacije;
• mogućnost organiziranja hlađenja zbog toplinske vodljivosti;
• sposobnost rada pri velikim brzinama;
• trajnost i pouzdanost.

Trenutne primjene i izgledi

Postoje mnogi uređaji za koje je produljenje radnog vremena kritično. U takvoj opremi uporaba BDKP-a uvijek je opravdana, unatoč njihovoj relativno visokoj cijeni. To mogu biti pumpe za vodu i gorivo, rashladne turbine za klima uređaje i motore itd. Motori bez četkica koriste se u mnogim modelima električnih vozila. Trenutno je automobilska industrija ozbiljno počela obraćati pozornost na motore bez četkica.

BDKP-i su idealni za male pogone koji rade u teškim uvjetima ili s visokom preciznošću: dodavači i trakasti transporteri, industrijski roboti, sustavi za pozicioniranje. Postoje područja u kojima motori bez četkica dominiraju bez alternative: tvrdi diskovi, pumpe, tihi ventilatori, mali kućanski aparati, CD/DVD pogoni. Mala težina i velika izlazna snaga također su učinili BDKP osnovom za proizvodnju modernih bežičnih ručnih alata.

Može se reći da se sada bilježi značajan napredak u području električnih pogona. Stalni pad cijena digitalne elektronike doveo je do trenda široke upotrebe motora bez četkica umjesto tradicionalnih.

Oprema za kućanstvo i medicinu, modeliranje zrakoplova, pogoni za zatvaranje cijevi za plinovode i naftovode - ovo nije potpuni popis područja primjene istosmjernih motora bez četkica (BD). Pogledajmo dizajn i princip rada ovih elektromehaničkih pokretača kako bismo bolje razumjeli njihove prednosti i nedostatke.

Opće informacije, uređaj, opseg primjene

Jedan od razloga interesa za BD je povećana potreba za mikromotorima velike brzine s preciznim pozicioniranjem. Unutarnja struktura takvih pogona prikazana je na slici 2.

Kao što vidite, dizajn se sastoji od rotora (armature) i statora, prvi ima trajni magnet (ili nekoliko magneta raspoređenih određenim redoslijedom), a drugi je opremljen zavojnicama (B) za stvaranje magnetskog polja .

Važno je napomenuti da ovi elektromagnetski mehanizmi mogu biti s unutarnjom armaturom (ovaj tip dizajna može se vidjeti na slici 2) ili s vanjskom (vidi sliku 3).

Sukladno tome, svaki od dizajna ima određeni opseg primjene. Uređaji s unutarnjom armaturom imaju veliku brzinu vrtnje, pa se koriste u rashladnim sustavima, kao elektrane za dronove i sl. Aktuatori vanjskog rotora koriste se tamo gdje je potrebno precizno pozicioniranje i otpornost na zakretni moment (robotika, medicinska oprema, CNC strojevi itd.).

Princip rada

Za razliku od drugih pogona, na primjer, izmjeničnog asinkronog stroja, BD za rad zahtijeva poseban regulator koji uključuje namote na način da su vektori magnetskih polja armature i statora ortogonalni jedni na druge. To jest, u biti, pogonski uređaj regulira moment koji djeluje na DB armaturu. Ovaj proces je jasno prikazan na slici 4.

Kao što vidite, za svaki pomak armature potrebno je izvršiti određenu komutaciju u namotu statora motora bez četkica. Ovaj princip rada ne dopušta glatku kontrolu rotacije, ali omogućuje brzo dobivanje zamaha.

Razlike između motora s četkicama i motora bez četkica

Pogon kolektorskog tipa razlikuje se od BD-a i po značajkama dizajna (vidi sl. 5.) i po principu rada.

Pogledajmo razlike u dizajnu. Iz slike 5 može se vidjeti da rotor (1 na slici 5) kolektorskog tipa motora, za razliku od motora bez četkica, ima zavojnice s jednostavnim krugom namota, a na statoru su ugrađeni trajni magneti (obično dva) (2 na slici 5). Osim toga, na osovini je instaliran komutator, na koji su spojene četke, koje daju napon na namote armature.

Ukratko razgovarajmo o principu rada kolektorskih strojeva. Kada se na jedan od svitaka dovede napon, on se pobuđuje i stvara se magnetsko polje. U interakciji je s trajnim magnetima, što uzrokuje rotaciju armature i kolektora postavljenog na nju. Kao rezultat, napajanje se dovodi u drugi namot i ciklus se ponavlja.

Frekvencija rotacije armature ovog dizajna izravno ovisi o intenzitetu magnetskog polja, koji je zauzvrat izravno proporcionalan naponu. Odnosno, za povećanje ili smanjenje brzine dovoljno je povećati ili smanjiti razinu snage. A za obrnuto potrebno je promijeniti polaritet. Ova metoda upravljanja ne zahtijeva poseban regulator, budući da se regulator brzine može napraviti na temelju promjenjivog otpornika, a obični prekidač će raditi kao pretvarač.

O značajkama dizajna motora bez četkica raspravljali smo u prethodnom odjeljku. Kao što se sjećate, njihovo povezivanje zahtijeva poseban kontroler, bez kojeg jednostavno neće raditi. Iz istog razloga ovi se motori ne mogu koristiti kao generator.

Također je vrijedno napomenuti da se u nekim pogonima ove vrste, radi učinkovitije kontrole, položaji rotora nadziru pomoću Hallovih senzora. Ovo značajno poboljšava karakteristike motora bez četkica, ali povećava cijenu već skupog dizajna.

Kako pokrenuti motor bez četkica?

Da bi pogoni ove vrste radili, trebat će vam poseban upravljač (vidi sl. 6). Bez toga, lansiranje je nemoguće.

Nema smisla sami sastavljati takav uređaj, jeftinije i pouzdanije je kupiti gotov. Možete ga odabrati na temelju sljedećih karakteristika karakterističnih za upravljačke programe PWM kanala:

• Najveća dopuštena jakost struje, ova karakteristika je dana za normalan rad uređaja. Često proizvođači navode ovaj parametar u nazivu modela (na primjer, Phoenix-18). U nekim slučajevima daje se vrijednost za vršni način rada koji regulator može održavati nekoliko sekundi.
• Maksimalni nazivni napon za kontinuirani rad.
• Otpor unutarnjih krugova regulatora.
• Dopuštena brzina prikazana je u o/min. Iznad ove vrijednosti, regulator neće dopustiti povećanje rotacije (ograničenje je implementirano na razini softvera). Imajte na umu da je brzina uvijek navedena za dvopolne pogone. Ako ima više pari polova, podijelite vrijednost s njihovim brojem. Na primjer, navedeni broj je 60000 okretaja u minuti, stoga će za motor sa 6 magneta brzina vrtnje biti 60000/3=20000 prm.
• Frekvencija generiranih impulsa, za većinu regulatora ovaj parametar kreće se od 7 do 8 kHz; skuplji modeli omogućuju vam reprogramiranje parametra, povećavajući ga na 16 ili 32 kHz.

Imajte na umu da prve tri karakteristike određuju snagu baze podataka.

Kontrola motora bez četkica

Kao što je gore spomenuto, prebacivanje pogonskih namota se kontrolira elektronički. Kako bi odredio kada treba prebaciti, vozač prati položaj armature pomoću Hallovih senzora. Ako pogon nije opremljen takvim detektorima, tada se uzima u obzir povratni EMF koji se javlja u nepovezanim zavojnicama statora. Kontroler, koji je u biti hardversko-softverski kompleks, prati te promjene i postavlja redoslijed uključivanja.

Trofazni DC motor bez četkica

Većina baza podataka implementirana je u trofaznom dizajnu. Za upravljanje takvim pogonom, upravljač ima pretvarač impulsa iz istosmjerne struje u trofazni (vidi sl. 7).

Da biste objasnili kako takav ventilski motor radi, zajedno sa slikom 7, trebali biste razmotriti sliku 4, koja redom prikazuje sve faze rada pogona. Zapišimo ih:

1. Pozitivni impuls se primjenjuje na zavojnice "A", dok se negativni impuls primjenjuje na "B", kao rezultat toga se armatura pomiče. Senzori će zabilježiti njegovo kretanje i poslati signal za sljedeće prebacivanje.
2. Zavojnica "A" se isključuje, a pozitivni impuls ide na "C" ("B" ostaje nepromijenjen), zatim se signal šalje sljedećem nizu impulsa.
3. “C” je pozitivan, “A” je negativan.
4. Par "B" i "A" radi, koji primaju pozitivne i negativne impulse.
5. Pozitivni puls se ponovno primjenjuje na "B", a negativni puls na "C".
6. Zavojnice "A" su uključene (+ je uključen) i negativni impuls na "C" se ponavlja. Zatim se ciklus ponavlja.

U prividnoj jednostavnosti upravljanja postoji mnogo poteškoća. Potrebno je ne samo pratiti položaj armature kako bi se proizveo sljedeći niz impulsa, već i kontrolirati brzinu rotacije podešavanjem struje u zavojnicama. Osim toga, trebali biste odabrati najoptimalnije parametre za ubrzanje i kočenje. Također je vrijedno zapamtiti da regulator mora biti opremljen jedinicom koja vam omogućuje kontrolu njegovog rada. Izgled takvog višenamjenskog uređaja može se vidjeti na slici 8.

Prednosti i nedostatci

Električni motor bez četkica ima mnoge prednosti, a to su:

• Vijek trajanja je znatno duži od konvencionalnih analoga kolektora.
• Visoka efikasnost.
• Brzo postavite maksimalnu brzinu vrtnje.
• Snažniji je od CD-a.
• Odsutnost iskri tijekom rada omogućuje korištenje pogona u uvjetima opasnim od požara.
• Nije potrebno dodatno hlađenje.
• Jednostavan za korištenje.

Sada pogledajmo nedostatke. Značajan nedostatak koji ograničava korištenje baza podataka je njihova relativno visoka cijena (uključujući i cijenu upravljačkog programa). Među neugodnostima je nemogućnost korištenja baze podataka bez upravljačkog programa, čak ni za kratkotrajnu aktivaciju, na primjer, za provjeru njezine funkcionalnosti. Problematični popravci, osobito ako je potrebno premotavanje.

U našem svijetu, punom raznih strojeva i automatiziranih mehanizama, bicikli tvrdoglavo ne gube popularnost. Prepravljaju se, moderniziraju i nastaju novi modeli nevjerojatnih oblika i veličina. Ali temelje se na ista dva kotača. A danas predlažemo da običan bicikl pretvorimo u električni.
Takvi se modeli naširoko raspravljaju na Internetu. Polemike oko njih ne jenjavaju, jer preinake ponekad koštaju više od automobila. Ali autor videa nije težio glamuru ili zapanjujućem dizajnu. Upravo suprotno, njegov model električnog bicikla može se nazvati proračunskim. Svi dijelovi se mogu kupiti na kineskim stranicama ili u domaćim online trgovinama. Sam bicikl nije preopterećen, a zahvaljujući modifikaciji izgleda prilično moderno. Može se napraviti u običnoj kućnoj radionici. Isplati li se i isplati li se ponovno smišljati "bicikl"? Otkrijmo zajedno.

Materijali:

• Obični bicikl;
• . Možete, naravno, uzeti istosmjerni motor i upravljati njime pomoću;
• Olovna baterija GP1272 F2 – 2 kom;
• Metalna ploča (po mogućnosti nehrđajući čelik ili aluminij);
• Aerosolna boja za automobile;
• Vijci, vijci, matice, podloške;
• Ožičenje sa stezaljkama za povezivanje kontaktnih grupa;
• Izolacijska traka;
• Čvrsta anodizirana zatezna opruga;
• Snažna petlja s malim policama;
• Metalne ploče za stezaljke i brtve;
• Dio profilne cijevi 15x15 mm, duljine - oko 50 cm;
• Dupla traka.

• Bušilica ili odvijač;
• bugarski (kutna brusilica);
• Inverter za zavarivanje;
• Svrdla, diskovi za rezanje i brušenje za brusilice;
• Set otvorenih i imbus ključeva;
• Striper za presovanje priključaka na žicama;
• Odvijač, kliješta, slikarski nož i metar s olovkom.

Sastavljanje električnog bicikla

Prvi korak - izrada električnog pogona na ovjesu

Drugi korak - spojite električni krug

Treći korak - pričvrstite pogonski modul na okvir bicikla

Četvrti korak - priprema poluge

Peti korak - instalirajte elektriku na bicikl

Objavljeno 11.4.2014

Regulatorski krug

Krug je konvencionalno podijeljen u dva dijela: lijevi je mikrokontroler s logikom, desni je energetski dio. Energetski dio se može modificirati za rad s motorima druge snage ili s drugim naponom napajanja.

Upravljač – ATMEGA168. Gurmani mogu reći da bi bilo dovoljno ATMEGA88, A AT90PWM3- bilo bi “barem po Feng Shuiju”. Upravo sam napravio prvi regulator "po Feng Shuiju". Ako imate priliku koristiti AT90PWM3– ovo će biti najprikladniji izbor. Ali za moje ideje, 8 kilobajta memorije nije bilo apsolutno dovoljno. Pa sam koristio mikrokontroler ATMEGA168.

Ovaj sklop je zamišljen kao ispitni uređaj. Na kojem je trebao stvoriti univerzalni, prilagodljivi upravljač za rad s različitim "kalibrima" motora bez četkica: i sa senzorima i bez senzora položaja. U ovom ću članku opisati sklop i princip rada programske opreme kontrolera za upravljanje motorima bez četkica sa i bez Hall senzora.

Prehrana

Napajanje kruga je zasebno. Budući da ključni pokretači zahtijevaju napajanje od 10 V do 20 V, koristi se napajanje od 12 V. Mikrokontroler se napaja preko DC-DC pretvarača sastavljenog na mikrokrugu. Možete koristiti linearni stabilizator s izlaznim naponom od 5V. Pretpostavlja se da VD napon može biti od 12 V i više i ograničen je mogućnostima pokretača ključa i samih ključeva.

PWM i signali za ključeve

Na izlazu OC0B(PD5) mikrokontroler U1 generira se PWM signal. Ide na prekidače JP2, JP3. Ovim prekidačima možete odabrati opciju primjene PWM-a na tipke (na gornje, donje ili sve tipke). Na dijagramu je prekidač JP2 postavite u položaj za dovod PWM signala na gornje tipke. Sklopka JP3 na dijagramu je postavljen na položaj za onemogućavanje dovoda PWM signala na donje tipke. Nije teško pogoditi da ćemo, isključimo li PWM na gornjem i donjem prekidaču, na izlazu dobiti stalni “full speed ahead” koji motor ili regulator može strpati u smeće. Stoga ne zaboravite okrenuti glavu kada ih mijenjate. Ako vam takvi eksperimenti nisu potrebni - a znate na koje ćete prekidače primijeniti PWM, a na koje ne, samo nemojte raditi prekidače. Nakon što se PWM prebaci, signal ide na ulaze logičkih elemenata "&" ( U2, U 3). Ista logika prima 6 signala s pinova mikrokontrolera PB0..PB5, koji su kontrolni signali za 6 tipki. Dakle, logička vrata ( U2, U 3) postavljaju PWM signal na upravljačke signale. Ako ste sigurni da ćete primijeniti PWM, recimo, samo na donje tipke, onda nepotrebni elementi ( U2) mogu se isključiti iz strujnog kruga, a odgovarajući signali iz mikrokontrolera mogu se dostaviti pokretačkim programima ključeva. Oni. Signali će ići do vozača gornjih tipki izravno iz mikrokontrolera, a do donjih - kroz logičke elemente.

Povratna veza (nadzor faznog napona motora)

Fazni napon motora W,V,U kroz otporne razdjelnike W – (R17,R25), V – (R18, R24), U – (R19, R23) stići na ulaz kontrolera ADC0(PC0), ADC1 (PC1), ADC2 (PC2). Ovi pinovi se koriste kao ulazi za usporedbu. (U primjeru opisanom u AVR444.pdf od tvrtke Atmel Ne koriste komparatore, već mjere napon pomoću ADC-a. Napustio sam ovu metodu jer vrijeme ADC pretvorbe nije bilo prikladno za pogon motora velike brzine). Otporni razdjelnici su odabrani na takav način da napon koji se dovodi na ulaz mikrokontrolera ne prelazi dopuštenu vrijednost. U ovom slučaju otpornici 10K i 5K dijele se sa 3. tj. Pri napajanju motora 12V. će se isporučiti mikrokontroleru 12V*5K/(10K+5K) = 4V. Referentni napon za komparator (ulaz AIN1) napaja se iz polovine napona napajanja motora kroz razdjelnik ( R5, R6, R7, R8). Imajte na umu da otpornici ( R5, R6) isti su po nominalnoj vrijednosti kao ( R17, R25), (R18, R24),(R19, ​​R23). Zatim se napon prepolovi razdjelnikom R7, R8, nakon čega ide na nogu AIN1 interni komparator mikrokontrolera. Sklopka JP1 omogućuje prebacivanje referentnog napona na napon "srednje točke" koji stvaraju otpornici ( R20, R21, R22). To je učinjeno za eksperimente i nije se opravdalo. Ako nije potrebno, JP1, R20, R21, R22 mogu se isključiti iz sheme.

Hallovi senzori

Budući da je regulator univerzalan, mora primati signale od Hallovih senzora ako se koristi motor sa senzorima. Pretpostavlja se da su Hallovi senzori diskretnog tipa SS41. Također je moguće koristiti druge vrste senzora s diskretnim izlazom. Signali s tri senzora primaju se preko otpornika R11, R12, R13 na prekidače JP4, JP5, JP6. Otpornici R16, R15, R14 djeluju kao pull-up otpornici. C7, C8, C9– filterski kondenzatori. Prekidači JP4, JP5, JP6 odabire se vrsta povratne veze s motorom. Osim promjene položaja prekidača, u programskim postavkama regulatora potrebno je odrediti odgovarajući tip motora ( Bez senzora ili Senzorirano).

Analogna mjerenja signala

Na ulazu ADC5 (PC5) kroz razdjelnik R5, R6 Doveden je napon napajanja motora. Ovim naponom upravlja mikrokontroler.

Na ulazu ADC3 (PC3) Analogni signal se prima od trenutnog senzora. Trenutni senzor ACS756SA. Ovo je strujni senzor temeljen na Hallovom efektu. Prednost ovog senzora je što ne koristi shunt, što znači da ima unutarnji otpor blizu nule, tako da nema stvaranja topline na njemu. Osim toga, izlaz senzora je analogan unutar 5 V, tako da se dovodi na ADC ulaz mikrokontrolera bez ikakve pretvorbe, što pojednostavljuje sklop. Ako trebate senzor s većim rasponom mjerenja struje, jednostavno zamijenite postojeći senzor novim bez ikakve promjene strujnog kruga.

Ako želite koristiti shunt s naknadnim pojačanjem i krugom za usklađivanje, učinite to.

Postavljanje signala

Signal za podešavanje brzine motora iz potenciometra RV1 ulazi u unos ADC4 (PC4). Obratite pozornost na otpornik R9– šuntira signal u slučaju prekida žice na potenciometar.

Osim toga, postoji i ulaz R.C. signala, koji se široko koristi u modelima na daljinsko upravljanje. Odabir upravljačkog ulaza i njegova kalibracija vrši se u softverskim postavkama regulatora.

UART sučelje

Signali TX, RX koriste se za konfiguriranje regulatora i daju informacije o stanju regulatora - brzina motora, struja, napon napajanja itd. Da biste konfigurirali kontroler, možete ga spojiti na USB priključak vašeg računala koristeći . Konfiguracija se izvodi kroz bilo koji terminalski program. Na primjer: Hiperterminal ili Kit .

ostalo

Tu su i obrnuti kontakti - izlaz mikrokontrolera PD3. Ako zatvorite ove kontakte prije pokretanja motora, motor će se okretati u suprotnom smjeru.

Na izlaz je spojena LED dioda koja pokazuje status regulatora PD4.

Dio snage

Korišteni ključni pokretači IR2101. Ovaj vozač ima jednu prednost - nisku cijenu. Prikladno za sustave niske struje, za snažne tipke IR2101 bit će slab. Jedan drajver kontrolira dva MOSFET tranzistora "N" kanala (gornji i donji). Potrebna su nam tri takva mikro kruga.

Ključevi se moraju odabrati ovisno o maksimalnoj struji i naponu napajanja motora (zaseban članak bit će posvećen odabiru ključeva i upravljačkih programa). Dijagram pokazuje IR540, zapravo su korišteni K3069. K3069 dizajniran za napon 60V i struju 75A. Ovo je očito previše, ali dobio sam ih besplatno u velikim količinama (želim vam istu sreću).

Kondenzator C19 uključuje se paralelno s opskrbnom baterijom. Što mu je veći kapacitet, to bolje. Ovaj kondenzator štiti bateriju od strujnih udara, a ključeve od značajnih padova napona. U nedostatku ovog kondenzatora, zajamčeno je da ćete barem imati problema s tipkama. Ako bateriju spojite izravno na VD– može skočiti iskra. Otpornik za hvatanje iskri R32 koristi se kada je spojen na bateriju. Odmah se povezujemo” – "baterije, pa služi" + " kontaktirati Antiiskra. Struja teče kroz otpornik i glatko puni kondenzator C19. Nakon nekoliko sekundi spojite kontakt baterije na VD. S napajanjem od 12 V ne možete raditi Antispark.

Mogućnosti firmvera

• mogućnost upravljanja motorima sa i bez senzora;
• za motor bez senzora postoje tri vrste pokretanja: bez određivanja početnog položaja; s određivanjem početnog položaja; kombinirano;
• podešavanje kuta napredovanja faze za motor bez senzora u koracima od 1 stupnja;
• mogućnost korištenja jednog od dva glavna ulaza: 1-analogni, 2-RC;
• kalibracija ulaznih signala;
• rikverc motora;
• postavljanje kontrolera preko UART porta i primanje podataka od kontrolera tijekom rada (rpm, struja, napon baterije);
• PWM frekvencija 16,32 KHz.
• postavljanje razine PWM signala za pokretanje motora;
• Kontrola napona baterije. Dva praga: limit i cutoff. Kada napon akumulatora padne na granični prag, brzina motora se smanjuje. Kada padne ispod graničnog praga, dolazi do potpunog zaustavljanja;
• kontrola struje motora. Dva praga: ograničenje i granična vrijednost;
• podesivi prigušivač upravljačkog signala;
• postavljanje mrtvog vremena za ključeve

Rad regulatora

Uključenje, Ubrajanje

Napon napajanja regulatora i motora su odvojeni, pa se može postaviti pitanje: kojim redoslijedom primijeniti napon. Preporučujem primjenu napona na krug regulatora. Zatim spojite napon napajanja motora. Iako s drugom sekvencom nije bilo problema. Sukladno tome, nije bilo problema pri istodobnom dovođenju napona.

Nakon paljenja, motor emitira 1 kratki signal (ako zvuk nije ugašen), LED se pali i stalno svijetli. Regulator je spreman za rad.

Za pokretanje motora potrebno je povećati vrijednost komandnog signala. Ako se koristi glavni potenciometar, motor će se pokrenuti kada komandni napon dosegne približno 0,14 V. Ako je potrebno, možete kalibrirati ulazni signal, što vam omogućuje korištenje ranijih raspona upravljačkih napona. Zadana prigušnica signala je konfigurirana. S oštrim skokom postavljenog signala, brzina motora će se glatko povećati. Prigušivač ima asimetričnu karakteristiku. Ponovno postavljanje brzine događa se bez odgode. Ako je potrebno, zaklopka se može podesiti ili potpuno isključiti.

Pokreni

Motor bez senzora pokreće se s razinom startnog napona postavljenom u postavkama. U trenutku pokretanja položaj palice gasa nije bitan. Ako pokušaj pokretanja ne uspije, pokušaj pokretanja se ponavlja dok se motor ne počne normalno okretati. Ako se motor ne može pokrenuti unutar 2-3 sekunde, trebali biste prestati pokušavati, ukloniti plin i nastaviti s podešavanjem regulatora.

Kada se motor zaustavi ili se rotor mehanički zaglavi, zaštita se aktivira i regulator pokušava ponovno pokrenuti motor.

Pokretanje motora s Hallovim senzorima također se izvodi pomoću postavki pokretanja motora. Oni. Ako date puni gas za pokretanje motora sa senzorima, regulator će dati napon naveden u postavkama za pokretanje. I tek nakon što se motor počne okretati, primijenit će se puni napon. Ovo je pomalo neobično za senzorski motor, budući da se takvi motori prvenstveno koriste kao vučni motori, au ovom slučaju postizanje maksimalnog okretnog momenta pri lansiranju može biti teško. Međutim, ovaj regulator ima značajku koja štiti motor i regulator od kvara uslijed mehaničkog ometanja motora.

Tijekom rada regulator daje podatke o brzini motora, struji, naponu akumulatora preko UART priključka u formatu:

E: minimalni napon akumulatora: maksimalni napon akumulatora: maksimalna struja: brzina motora (rpm) A: trenutni napon akumulatora: trenutna struja: trenutna brzina motora (rpm)

Podaci se daju u intervalima od otprilike 1 sekunde. Brzina prijenosa na portu 9600.

Postavka regulatora

Da biste konfigurirali kontroler, on mora biti povezan s računalom pomoću . Brzina prijenosa na portu 9600.

Regulator prelazi u način rada za podešavanje kada je regulator uključen, kada je signal za podešavanje potenciometra veći od nule. Oni. Za prebacivanje regulatora u način rada za podešavanje, okrenite gumb potenciometra za podešavanje, a zatim uključite regulator. Na terminalu će se pojaviti upit u obliku simbola “ > “. Nakon toga možete unositi naredbe.

Kontroler prihvaća sljedeće naredbe (skup postavki i naredbi mogu se razlikovati u različitim verzijama firmvera):

h– prikazati popis naredbi;
? – izlaz postavki;
c– kalibracija pogonskog signala;
d– vraćanje postavki na tvorničke postavke.

tim " ? ” prikazuje u terminalu popis svih dostupnih postavki i njihovo značenje. Na primjer:

Motor.type=0 motor.magnets=12 motor.angle=7 motor.start.type=0 motor.start.time=10 pwm=32 pwm.start=15 pwm.min=10 napon.limit=128 napon.prekid =120 current.limit=200 current.cutoff=250 system.sound=1 system.input=0 system.damper=10 system.deadtime=1

Željenu postavku možete promijeniti pomoću naredbe u sljedećem formatu:

<настройка>=<значение>

Na primjer:

pwm.start=15

Ako je naredba dana ispravno, postavka će se primijeniti i spremiti. Možete provjeriti trenutne postavke nakon što ih promijenite naredbom “ ? “.

Mjerenja analognih signala (napon, struja) izvode se pomoću ADC mikrokontrolera. ADC radi u 8-bitnom načinu rada. Točnost mjerenja je namjerno smanjena kako bi se osigurala prihvatljiva brzina pretvorbe analognog signala. Sukladno tome, kontroler daje sve analogne vrijednosti u obliku 8-bitnog broja, tj. od 0 do 255.

Svrha postavki:

Popis postavki, njihov opis:

* – brojčana vrijednost 8-bitnog analogno-digitalnog pretvarača.
Izračunava se pomoću formule: ADC = (U*R6/(R5+R6))*255/5
Gdje: U– napon u voltima; R5, R6– otpor otpornika razdjelnika u Ohmima.

Ovaj članak detaljno opisuje postupak premotavanja električnog motora bez četkica kod kuće. Na prvi pogled ovaj se postupak može činiti napornim i dugotrajnim, ali ako shvatite, samo premotavanje motora neće trajati više od sat vremena.
Motor je zapeo u premotavanju

Materijali:
- Žica (0,3 mm)
- lak
- Termoskupljajuće (2 mm i 5 mm)

Alati:
- Škare
- Rezači žice
- Lemilica
- Lem i kiselina
- Brusni papir (turpija za igle)
- Upaljač

Korak 1. Priprema motora i žice.

Uklonite sigurnosnu podlošku s osovine motora i uklonite stator.

Budući da se jedna žica namotava na 4 zupca s dva izvoda, a ima samo 12 zubaca, potrebne su nam tri dvostruke žice dužine oko 2,5 metra. Bolje imati rezervu nego nemati dovoljno par okretaja za zadnji zub.

Korak 2: Omotavanje zuba statora.

Namatanje će biti podijeljeno u tri faze, ovisno o broju žica. Kako biste izbjegli zapetljavanje u stezaljke žice, možete ih označiti komadićima električne trake ili ljepljive trake s natpisima.

Namjerno ne prilažem zasebne fotografije svakog zamotanog zuba - sheme boja će reći i pokazati mnogo više.

Žica #1:

Shema namota

Žica #2:

Shema namota

Žica #3:

Shema namota

Korak 3. Spajanje vodiča namota.

Dijagram povezivanja