Động cơ không chổi than là 1 thành tựu lớn tưởng của ngành cơ khí. Mạch tinh chỉnh và điều khiển của hộp động cơ không thanh hao than đòi hỏi bộ điều khiển phải đảm bảo chất lượng để cấp nguồn mang lại 3 trộn của nó. Vày đó, điều khiểnđộng cơ BLDCbằng Arduino, vào đó tốc độ của loại điện được tinh chỉnh bằng phân tách áp.
Bạn đang xem: Mạch điều khiển motor brushless
1. Khái niệm motor không thanh hao than
Mạch tinh chỉnh và điều khiển của rượu cồn cơ không tồn tại chổi than (hay còn được gọi là động cơ BLDC Brushless DC motor) là 1 loại hộp động cơ điện được gửi mạch bằng điện tử cùng rất các nam châm hút điện dòng DC được điều khiển dịch rời rotor chạy xung quanh stator.
Thay bởi bàn chải (chổi than) và máy giảm ở động cơ chổi than thì những module tinh chỉnh motor không thanh hao than lại thực hiện bộ điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước nhằm mục đích tạo nên sự chuyển đổi năng lượng năng lượng điện trở thành tích điện cơ học.
Mạch điều khiển của rượu cồn cơ không có chổi than
2. Nguyên tắc tinh chỉnh động cơ không chổi than
Phương pháp điều khiển truyền thống lịch sử của động cơ BLDC chính là đóng cắt các khóa mạch lực (còn điện thoại tư vấn là IGBT hoặc MOSFET) để cấp dòng điện vào vào cuộn dây stator mà bộ động cơ dựa theo dấu hiệu Hall sensor để mang về.
Sơ đồ nguyên lý mạch lực của bộ động cơ được biểu diễn như sau:
Nguyên tắc tinh chỉnh động cơ không thanh hao than
Chế độ điều khiển này còn gọi là chính sách điều khiển 120 độ. Đây là chế độ điều khiển cơ bạn dạng của bộ động cơ không thanh hao than, còn các chế độ khác tạm thời họ chưa xét đến. Trong 1 thời điểm bất kì, đụng cơ luôn luôn luôn chỉ tất cả 2 pha dẫn điện, vì thế người ta còn gọi đây là cơ chế điều khiển có 2 pha dẫn. Bên dưới mỗi trộn dẫn, họ thấy đều phải sở hữu dòng điện 1 chiều và 1 sức năng lượng điện động 1 chiều tồn tại. Vì chưng đó, hộp động cơ BLDC đang tồn tại tính năng cơ và đặc tính điều khiển tựa như với hộp động cơ 1 chiều. Cũng chính vì thế, động cơ này còn mang tên gọi là “động cơ một chiều không tồn tại chổi than”.
Trong quá trình khởi động, của hộp động cơ BLDC chạy không tải sau thời điểm ta đóng góp tải. Ta thấy cụ thể các trộn (cùng với những màu khác nhau) cầm cố nhau dẫn điện với thể hiện đặc thù “một chiều” của chúng.
Để thực hiện nguyên tắc điều khiển bộ động cơ trên, cấu hình điều khiển vào dải trễ loại điện (còn hotline là Hysteresis Current Control – cam kết hiệu HCC) vẫn được triển khai và kia là cấu hình điều khiển mẫu mã mực cho động cơ BLDC.
Dễ nhận ra rằng, khi sử dụng cách thức điều chỉnh dòng điện HCC, ta bao gồm dòng điện gửi mạch cho tới 6 lần trong một chu kì. Sự gửi mạch này không lý tưởng (không tức thời, thời hạn chuyển mạch lên và xuống cũng không bởi nhau) gây ra những lỗi của bộ động cơ BLDC, sẽ là nhấp nhô mô men quy trình từ thông ko được tròn và khó xác định.
Nhấp nhô moment (còn gọi là torque ripple) được coi là điểm yếu của bộ động cơ BLDC. Ngay sát đây, vẫn có một vài lượng to các nghiên cứu và phân tích về động cơ BLDC nhằm kim chỉ nam làm sao sút thiểu được sự khấp khểnh này.
Thông thường, quy trình trong tự thông của hễ cơ bắt buộc phải có hình tròn, nhưng vì chưng dòng điện bao gồm sự đưa mạch không lý tưởng bắt buộc quỹ đạo từ bỏ thông của hộp động cơ BLDC gồm đến 6 “gai” với “bậc” trong một chu kì. Câu hỏi ước lượng trường đoản cú thông tại những “bậc” này cũng tương đối khó khăn, vì vậy rất cạnh tranh để điều khiển từ thông trong động cơ BLDC. Việc điều khiển và tinh chỉnh động cơ BLDC tự trước đến nay do đó đều bỏ qua quá trình điều khiển từ thông của nó.
3. Sơ đồ và cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ không chổi than
Động cơ BLDC bao gồm tới 3 dây trong những lúc module của nó chỉ cung cấp 2 dây. Vậy đề nghị làm sao? chúng ta sẽ thực hiện một thiết bị điều khiển và tinh chỉnh mới call là ESC. ESC có chức năng điều tốc mang đến motor brushless, được hoạt động bằng phương pháp băm xung chạy mang lại chân tín hiệu.
Sơ vật dây như sau:
Bên phải: bao hàm 3 dây được nối với 3 dây motor. Chú ý: Nối dây trọng điểm của ESC với dây chính giữa của cồn cơ, còn 2 dây còn sót lại có hay không cũng ko quan trọng. Bởi vì nếu đảo 2 dây này thì chỉ có chức năng đổi chiều motor.Bên trái: có 2 dây to đó là dây cung cấp nguồn công suất cho motor. Ta thấy 3 dây nhỏ tuổi lại cũng khá giống cùng với 3 dây servo. Vì lẽ, nó chuyển động và tất cả code lập trình khá như thể với bộ động cơ servo hoạt động cùng với băm xung.Chức năng của 3 dây này như sau: Dây đen chính là cực âm, còn dây đỏ hoạt động sẽ đã tạo ra nguồn 5V, dây vàng đó là dây bộc lộ nối cùng với arduino (được nối vào chân PWM).
Sơ đồ cách tinh chỉnh động cơ không thanh hao than
4. Điều khiển động cơ không có chổi than cần sử dụng Code Arduino
Tất cả các thiết bị đầu cuối tiếp địa bên trong động cơ được liên kết với nhau. Như đang nói sinh sống trên, hộp động cơ BC cũng chính là động cơ 3 pha. Vào sơ vật mạch trên, bao hàm 3 giai đoạn được để tên, đó là: giai đoạn A, quá trình B và giai đoạn C.
Xem thêm: Katy Perry Tiết Lộ Nguyên Nhân "Nối Lại Tình Xưa" Với Taylor Swift
Ba điện áp 33K thứ nhất còn được kết nối với những pha của động cơ. Đồng thời, 3 điện trở 10K cũng khá được sử dụng để triển khai bộ chia điện áp, 3 điện trở 33K còn lại nhằm mục đích tạo ra điểm tự nhiên ảo.
Trong dự án này, cần thiết phải thực hiện 3 bộ đối chiếu để đối chiếu BEMF của từng pha đối chiếu cùng với điểm tự nhiên ảo. Vì họ cần phát hiện ra các điểm giao nhau được tính bằng 0 của mỗi pha, tại chỗ này động cơ áp dụng chip để đối chiếu tứ giác LM339.
Điểm ảo sẽ được kết nối cùng với đầu vào nhằm đảo ngược rất (-) của 3 bộ đối chiếu như trong sơ trang bị mạch năng lượng điện được biểu đạt ở trên. BEMF A được kết nối với chân không đảo cực (+) của bộ đối chiếu số 1. Còn BEMF B lại được kết nối vào cực (+) của bộ so sánh số 2, đồng thời, BEMF C cũng rất được kết nối với rất (+) của bộ đối chiếu 3. Bộ đối chiếu số 4 không được thực hiện và đầu vào của nó chính là thiết bị đầu cuối cho nên nó được tiếp địa.
Như bọn họ đã hiểu rằng rằng, đầu ra của bộ so sánh chính là logic 1 trong các trường hợp năng lượng điện áp không đảo có độ to hơn điện áp nghịch đảo trong bộ động cơ và ngược lại. Các đầu ra LM339 đó là bộ thu mở, tất cả nghĩa là chúng ta cần 1 năng lượng điện trở kéo lên để phục vụ cho mỗi đầu ra, vày đã bộ động cơ đã sử dụng 3 năng lượng điện trở 10kΩ. Đầu ra của 3 bộ đối chiếu sẽ được liên kết với các chân Arduino số 2, 3 và 4, các chân này khớp ứng cho các bộ phận BEMF A, BEMF B cùng BEMF C.
Các chân Arduino UNO số 2, 3 cùng 4 đề nghị lần lượt là các chân ngắt vi điều khiển và tinh chỉnh có ký hiệu là ATmega328P PCINT18, PCINT19 với PCINT20.
Các chip IR2101 bây giờ sẽ được thực hiện để kiểm soát và điều hành các mosfet tại bên cao và mặt thấp vào từng giai đoạn. Việc thay đổi giữa 2 bên cũng rất được thực hiện theo những dòng điều khiển mang tên là HIN cùng LIN.
Các đường HIN của 3 IR2101 còn được kết nối với những chân số 11 10 9 tương xứng với các pha A, pha B với pha C. Arduino UNO rất có thể tạo ra biểu hiện PWM trên những chân cơ mà chỉ có các mosfet phía cao new được quyền điều khiển.
Các con đường LINE được liên kết với các chân Arduino 7 6 5 khớp ứng với những pha A, trộn B cùng pha C. Chiết áp 10K cũng được sử dụng nhằm làm biến đổi tốc độ củađộng cơ BLDC, lúc này đầu ra của chính nó được liên kết với một kênh tiếp thị khác tương từ Arduino 0, đó là A0.
5. Những loại mạch tinh chỉnh và điều khiển của bộ động cơ không chổi than bên trên thị trường
a) Mạch điều khiển vận tốc của động cơ BLDC DC 5V-12V 2A 15W
Đây là 1 trong mạch tinh chỉnh và điều khiển tương đối nhỏ gọn (kích thước chỉ tất cả 30 x 25mm) tuy nhiên có vừa đủ chức năng, tuy nhiên đây cũng là nhược điểm vị nó không tồn tại chỗ bắt dây dẫn bằng ốc vít mà bắt buộc cắm bằng Jump. Bên trên mạch bao gồm sẵn nắm xoay để điều chỉnh tốc độ cũng tương tự các đèn báo nguồn, đèn báo lỗi bên cạnh đó báo tốc độ và chân cắm khi bọn họ chọn chiều quay điều khiển.
Với nguồn điện DC có đầu vào từ DC 5V 12V (max là 15 V), lúc đó mạch này sẽ cho ra công suất tối đa là 15W và cái điện 1.5A (max là 2A). Ở tốc độ lớn nhất, động cơ này rất có thể điều khiển lên tới mức vận tốc 10.000 vòng quay/ phút (10000 RPM). Lúc mua mạch năng lượng điện này, các bạn còn được tặng ngay kèm một cọng cáp sạc để có thể nối với nguồn và hễ cơ.
Mạch điều khiển vận tốc của động cơ BLDC DC 5V-12V 2A 15W
b) Module không chổi than 7-12V, 1.2A thực hiện biến trở chỉnh tốc độ kde4578
Là module điều khiển không chổi than có ngân sách tương đối rẻ, chỉ khoảng 100K, các bạn đã sở hữu thể tinh chỉnh và điều khiển tốc độ bằng tay thủ công (sử dụng phát triển thành trở) và đảo chiều cù bằng việc chọn cắm Jump.
Mạch cần sử dụng của nguồn khá rộng (từ 7V 12V, cùng trên mạch còn được đính Diode để bảo đảm ngược mang lại cực nguồn. Để gắn dây vào mạch, các bạn sử dụng các đầu nối vít M3 để tháo lắp dây mang lại thuận tiện.
c) Bộ điều khiển và tinh chỉnh động cơ không có chổi than tất cả 24v 36v 48v 250w 350w
Đây là 1 mẫu mạch điều khiển rất là chuyên nghiệp, nó được quấn trong một chiếc hộp tương đối chắc chắn. Cùng với đó là không hề ít đầu vào ra đưa về khả năng điều khiển động cơ một cách linh hễ nhất, rất có thể sử dụng vào nhiều loại máy móc không giống nhau, nhất là các trang thiết bị yêu cầu độ có đúng mực cao. Cũng cũng chính vì vậy, nó tất cả một mức giá tương đối cao cũng là điều hiển nhiên.
