Động cơ ko thanh hao than là 1 chiến thắng đẩy đà của ngành cơ khí. Mạch tinh chỉnh và điều khiển của động cơ ko thanh hao than đòi hỏi cỗ tinh chỉnh yêu cầu bảo vệ quality nhằm cung cấp mối cung cấp đến 3 pha của nó. Do kia, điều khiểnbộ động cơ BLDCbằng Arduino, trong số ấy vận tốc của loại điện được tinh chỉnh bằng chiết áp.
Bạn đang xem: Mạch điều khiển motor brushless 3 pha
1. Khái niệm motor không chổi than
Mạch điều khiển của động cơ không tồn tại chổi than (tuyệt còn được gọi là hộp động cơ BLDC Brushless DC motor) là 1 trong những nhiều loại hộp động cơ điện được đưa mạch bằng điện tử cùng với những nam châm hút năng lượng điện chiếc DC được điều khiển dịch chuyển rotor chạy bao quanh stator.
Ttuyệt bởi bàn chải (chổi than) với sản phẩm giảm nghỉ ngơi hộp động cơ thanh hao than thì các module tinh chỉnh motor không chổi than lại thực hiện bộ điều khiển và tinh chỉnh bộ động cơ bước nhằm mục tiêu mục tiêu tạo ra sự biến hóa tích điện năng lượng điện biến đổi tích điện cơ học tập.
Mạch tinh chỉnh của bộ động cơ không có chổi than
2. Nguyên tắc điều khiển và tinh chỉnh hộp động cơ ko chổi than
Phương thơm pháp tinh chỉnh và điều khiển truyền thống của hộp động cơ BLDC chính là đóng góp giảm các khóa mạch lực (còn được gọi là IGBT hoặc MOSFET) nhằm cấp cho chiếc điện vào trong cuộn dây stator mà động cơ dựa trên dấu hiệu Hall sensor để lấy về.
Sơ đồ gia dụng nguyên tắc mạch lực của hộp động cơ được màn trình diễn như sau:
Nguyên tắc điều khiển và tinh chỉnh động cơ không thanh hao than
Chế độ tinh chỉnh và điều khiển này còn được gọi là cơ chế tinh chỉnh 120 độ. Đây là chính sách tinh chỉnh và điều khiển cơ bản của động cơ không chổi than, còn các cơ chế khác tạm thời họ chưa xét cho. Trong một thời điểm bất kì, bộ động cơ luôn luôn chỉ gồm 2 trộn dẫn năng lượng điện, vì vậy bạn ta nói một cách khác đây là chính sách tinh chỉnh và điều khiển gồm 2 trộn dẫn. Dưới từng pha dẫn, chúng ta thấy đều phải sở hữu chiếc điện một chiều và 1 mức độ năng lượng điện cồn một chiều sống thọ. Do kia, bộ động cơ BLDC sẽ trường thọ công năng cơ cùng đặc tính tinh chỉnh tương tự như với bộ động cơ 1 chiều. Chính chính vì thế, hộp động cơ này còn mang tên Hotline là “động cơ một chiều không có chổi than”.
Trong quá trình khởi cồn, của hộp động cơ BLDC chạy ko cài đặt sau khoản thời gian ta đóng download. Ta thấy rõ ràng những pha (với các màu không giống nhau) nuốm nhau dẫn năng lượng điện với mô tả đặc thù “một chiều” của bọn chúng.
Để thực hiện nguyên tắc tinh chỉnh và điều khiển động cơ bên trên, cấu hình tinh chỉnh và điều khiển vào dải trễ cái năng lượng điện (còn gọi là Hysteresis Current Control – cam kết hiệu HCC) đã có tiến hành với chính là cấu hình điều khiển và tinh chỉnh mẫu mã mực đến bộ động cơ BLDC.
Dễ nhận biết rằng, khi thực hiện phương pháp kiểm soát và điều chỉnh chiếc năng lượng điện HCC, ta gồm loại điện chuyển mạch cho tới 6 lần trong một chu kì. Sự chuyển mạch này không lphát minh (ko tức thời, thời gian chuyển mạch lên cùng xuống cũng ko bằng nhau) tạo ra đầy đủ lỗi của bộ động cơ BLDC, đó là mấp mô mô men quỹ đạo tự thông ko được tròn và khó khẳng định.
Nhấp nhô moment (còn gọi là torque ripple) được xem là điểm yếu kém của bộ động cơ BLDC. Gần trên đây, sẽ tất cả một trong những lượng Khủng các nghiên cứu và phân tích về hộp động cơ BLDC nhằm mục đích mục tiêu làm thế nào bớt tphát âm được sự mấp mô này.
Thông thường, hành trình trong từ bỏ thông của bộ động cơ cần phải bao gồm hình tròn, tuy nhiên bởi cái năng lượng điện có sự đưa mạch ko lý tưởng yêu cầu hành trình từ bỏ thông của động cơ BLDC gồm mang đến 6 “gai” với “bậc” trong 1 chu kì. Việc khoảng chừng từ bỏ thông tại các “bậc” này cũng tương đối khó khăn, cho nên vì vậy khôn cùng cạnh tranh để điều khiển và tinh chỉnh từ bỏ thông trong hộp động cơ BLDC. Việc điều khiển hộp động cơ BLDC từ trước tới thời điểm này vì thế đầy đủ làm lơ quy trình tinh chỉnh trường đoản cú thông của chính nó.
3. Sơ đồ dùng cùng giải pháp tinh chỉnh bộ động cơ không chổi than
Động cơ BLDC bao gồm cho tới 3 dây trong những khi module của nó chỉ cung cấp 2 dây. Vậy yêu cầu có tác dụng sao? Chúng ta đang thực hiện một đồ vật điều khiển mới Điện thoại tư vấn là ESC. ESC có chức năng điều tốc mang đến motor brushless, được hoạt động bằng phương pháp băm xung chạy cho chân bộc lộ.
Sơ vật dây hệt như sau:
Bên phải: Bao có 3 dây được nối cùng với 3 dây motor. Chú ý: Nối dây ở giữa của ESC cùng với dây trọng tâm của động cơ, còn 2 dây còn sót lại có hay không cũng không quan trọng. Bởi bởi vì giả dụ hòn đảo 2 dây này thì chỉ bao gồm tác dụng thay đổi chiều motor.Bên trái: Gồm 2 dây khổng lồ đó là dây cung cấp mối cung cấp năng suất cho motor. Ta thấy 3 dây nhỏ lại cũng tương đối giống cùng với 3 dây servo. Bởi lẽ, nó hoạt động với có code xây dựng khá giống với bộ động cơ servo chuyển động cùng rất băm xung.Chức năng của 3 dây này như sau: Dây Black đó là rất âm, còn dây đỏ hoạt động đã cho ra mối cung cấp 5V, dây rubi đó là dây tín hiệu nối với arduino (được nối vào chân PWM).
Sơ trang bị bí quyết điều khiển bộ động cơ ko chổi than
4. Điều khiển bộ động cơ không có thanh hao than sử dụng Code Arduino
Tất cả những thứ đầu cuối tiếp địa bên trong động cơ được liên kết với nhau. Nlỗi sẽ nói trên, bộ động cơ BC cũng chính là hộp động cơ 3 pha. Trong sơ thứ mạch trên, bao hàm 3 tiến độ chọn cái tên, kia là: Giai đoạn A, quá trình B cùng giai đoạn C.
Ba điện áp 33K đầu tiên còn được kết nối cùng với các pha của bộ động cơ. Đồng thời, 3 năng lượng điện trsinh sống 10K cũng rất được thực hiện để làm cỗ phân chia năng lượng điện áp, 3 năng lượng điện trlàm việc 33K còn sót lại nhằm tạo thành điểm thoải mái và tự nhiên ảo.
Trong dự án công trình này, cần thiết cần sử dụng 3 bộ đối chiếu để đối chiếu BEMF của từng trộn đối chiếu cùng rất điểm tự nhiên ảo. Vì họ phải phân phát hiển thị những điểm giao nhau được tính bằng 0 của mỗi pha, tại đây động cơ sử dụng chip để so sánh tđọng giác LM339.
Điểm ảo sẽ được kết nối cùng với đầu vào nhằm mục đích hòn đảo ngược cực (-) của 3 bộ đối chiếu nlỗi vào sơ thiết bị mạch năng lượng điện được diễn tả ngơi nghỉ bên trên. BEMF A được liên kết cùng với chân không đảo rất (+) của cục đối chiếu số 1. Còn BEMF B lại được kết nối vào rất (+) của cục so sánh số 2, đôi khi, BEMF C cũng rất được kết nối cùng với cực (+) của cục đối chiếu 3. Sở đối chiếu số 4 ko được sử dụng và nguồn vào của nó chính là sản phẩm công nghệ đầu cuối nên nó được tiếp địa.
Nlỗi bọn họ đã hiểu rằng rằng, cổng đầu ra của bộ đối chiếu đó là lô ghích 1 trong ngôi trường hòa hợp năng lượng điện áp không đảo tất cả độ lớn hơn năng lượng điện áp nghịch đảo trong bộ động cơ với ngược chở lại. Các đầu ra output LM339 chính là bộ thu msinh sống, Tức là họ yêu cầu 1 điện trở vuốt lên để giao hàng cho từng cổng output, vị sẽ hộp động cơ đã sử dụng 3 điện trở 10kΩ. Đầu ra của 3 bộ so sánh sẽ được kết nối với những chân Arduino số 2, 3 với 4, những chân này tương ứng cho những phần tử BEMF A, BEMF B cùng BEMF C.
Các chân Arduino UNO số 2, 3 cùng 4 buộc phải thứu tự là các chân ngắt vi điều khiển và tinh chỉnh có cam kết hiệu là ATmega328Phường. PCINT18, PCINT19 cùng PCINTtrăng tròn.
Các chip IR2101 lúc này sẽ được sử dụng nhằm kiểm soát những mosfet trên mặt cao và bên rẻ trong từng quá trình. Việc biến hóa thân phía 2 bên cũng được thực hiện theo các mẫu tinh chỉnh và điều khiển mang tên là HIN cùng LIN.
Các con đường HIN của 3 IR2101 còn được kết nối với những chân số 11 10 9 tương xứng cùng với các pha A, trộn B cùng pha C. Arduino UNO rất có thể tạo ra bộc lộ PWM trên các chân nhưng mà chỉ tất cả các mosfet phía cao mới được quyền điều khiển.
Các đường LINE được kết nối cùng với những chân Arduino 7 6 5 khớp ứng với những pha A, pha B cùng trộn C. Chiết áp 10K cũng khá được sử dụng để gia công biến hóa vận tốc củađộng cơ BLDC, hôm nay cổng đầu ra của chính nó được liên kết với cùng một kênh khác tựa như Arduino 0, sẽ là A0.
5. Các một số loại mạch điều khiển và tinh chỉnh của động cơ không chổi than bên trên thị trường
a) Mạch tinh chỉnh và điều khiển vận tốc của động cơ BLDC DC 5V-12V 2A 15W
Đây là 1 trong những mạch tinh chỉnh kha khá nhỏ gọn (size chỉ gồm 30 x 25mm) nhưng có tương đối đầy đủ tính năng, tuy vậy đó cũng là yếu điểm vì chưng nó không tồn tại chỗ bắt dây dẫn bằng ốc vít nhưng mà phải cắn bởi Jump. Trên mạch bao gồm sẵn cầm chuyển phiên để điều chỉnh tốc độ tương tự như các đèn báo mối cung cấp, đèn báo lỗi đôi khi báo vận tốc với chân cắn lúc bọn họ lựa chọn chiều tảo điều khiển.
Với nguồn điện áp DC bao gồm đầu vào trường đoản cú DC 5V 12V (max là 15 V), khi đó mạch này đã đã tạo ra công suất tối đa là 15W và mẫu năng lượng điện 1.5A (max là 2A). Tại tốc độ lớn nhất, bộ động cơ này rất có thể điều khiển lên tới mức vận tốc 10.000 vòng quay/ phút (10000 RPM). lúc cài đặt mạch năng lượng điện này, các bạn còn được tặng kèm một cọng cáp sạc nhằm có thể nối cùng với mối cung cấp cùng động cơ.
Mạch điều khiển vận tốc của bộ động cơ BLDC DC 5V-12V 2A 15W
b) Module không thanh hao than 7-12V, 1.2A áp dụng biến chuyển trngơi nghỉ chỉnh tốc độ kde4578
Là module tinh chỉnh và điều khiển không chổi than bao gồm Chi tiêu tương đối rẻ, chỉ tầm 100K, các bạn đã sở hữu thể điều khiển và tinh chỉnh vận tốc thủ công (thực hiện trở nên trở) và đảo chiều tảo bởi câu hỏi chọn cắn Jump.
Mạch dùng của nguồn tương đối rộng (tự 7V 12V, với bên trên mạch còn được thêm Diode để bảo đảm an toàn ngược mang lại rất nguồn. Để thêm dây vào mạch, chúng ta thực hiện các đầu nối vít M3 để tháo dỡ gắn thêm dây mang lại dễ dãi.
c) Bộ điều khiển và tinh chỉnh bộ động cơ không tồn tại chổi than tất cả 24v 36v 48v 250w 350w
Đây là 1 trong mẫu mã mạch điều khiển rất là chuyên nghiệp hóa, nó được bọc vào một dòng vỏ hộp kha khá chắc chắn rằng. Cùng với chính là tương đối nhiều đầu vào ra đem về tài năng điều khiển và tinh chỉnh động cơ một cách biến hóa năng động độc nhất vô nhị, có thể thực hiện vào các một số loại máy móc khác biệt, nhất là những trang thiết bị hưởng thụ độ bao gồm chính xác cao. Cũng cũng chính vì vậy, nó có một mức giá thành không hề nhỏ cũng là vấn đề hiển nhiên.
