Бесколлекторный двигатель своими руками: Бесколлекторник своими руками — Паркфлаер — Антемион

Содержание

Бесколлекторник своими руками — Паркфлаер

Здравствуйте. Всем доброго времени суток и всех с Новым годом! Хочу вам представить работу «Бесколлекторный двигатель», которая была подготовлена для участия в конкурсе мной и моими учениками станции юных техников.
Изготовление бесколлекторного электродвигателя является актуальным, так как данные двигатели для авиа- и других моделей производят только в зарубежных странах, стоимость таких двигателей очень высока.
Этот двигатель был эксперементальным, на модель его так и не поставили, он так и остается выставочным экспонатом. Но были изготовлены другие двигатели, которые мы сейчас используем на моделях.
Использование заготовки, отлитой в муфельной печи, неодимовых магнитов, взятых с DVD-проигрывателей, CD-приводов, автомагнитол, вала вместе с подшипниками, взятых от старого видеомагнитофона,провода ПЭВ-2 1,05 позволили нам создать легкий, мощный и высокооборотистый бесколлекторный электродвигатель, который имеет следующие технические характеристики:
— масса двигателя: 190 грамм
— высота двигателя без вала: 40
— диаметр: 52 мм
— диаметр вала двигателя:6 мм
— количество используемых элементов питания при тестировании:3S-6S Li-Po
Цель разработки: изготовление двигателя с высоким КПД стоимостью изготовления ниже, чем приобретенный в магазине.

Учитывая, что один двигатель — это лучше чем испорченный видеомагнитофон и десяток убитых CD- DVD-приводов, DVD- проигрывателей, так как весь этот хлам на станцию юных техников везут кучами, да и детишкам есть что покрутить.
Главное преимущество — отсутствие вращающихся контактов и переключающихся контактов вообще — а это главный источник потерь в электродвигателях на постоянных магнитах.
Как уже говорилось ранее, для изготовления данного двигателя нам потребовалась заготовка, которую мы отлили в муфельной печи. Получилась заготовка 60 мм в диаметре и 100мм высотой. На токарно-винторезном станке ТВ-4 обработали и выточили корпус двигателя. Так как чертежей не было, оттолкнулись от статора, который у нас имелся и от подшипников,плюс неодимовые магниты, зазор между магнитами и статором должны быть минимальными на сколько это возможно. Это скажется на мощности двигателя. Размеры магнитов должны выбираться исходя из размеров ротора и статора, толщина исходя из толщины уже существуещего магнита на роторе моторчика.

Магниты должны быть установлены с чередованием полюсов S-N-S-N-S… Мы взяли 14 магнитов и разложили их в одну полоску на столе. Взяли 2 маркера разного цвета и все четные пометили одним цветом, нечетные — другим. Затем аккуратно по одной штучке, не переворачивая, именно так как они лежали приклеили их внутрь ротора.
Проверка качества намотки производится мультиметром. Провод не должен быть сломан или с поврежденной изоляцией. Сопротивление обмоток должно быть примерно одинаковым. Провода обмотки не должны быть закорочены между собой или на статор (в случае повреждения изоляции).
P.S. Если покупать все комплектующие — это может и невыгодно, но в нашем случае материал для сборки просто лежал без дела. Это списанные из других школ компьютеры, пылящиеся в подвале, сгоревшие DVD-проигрыватели, морально устаревшие автомагнитолы. И это все все в дело!!!!!!

Схема намотки

И вот двигатель ожил.

(Первое испытание).

Работа на выставке

Как отремонтировать бесколлекторный мотор Velineon PRO Хобби – интернет-журнал о моделизме

вторник, 16 октября 2018 г.

Все знают о том, что бесколлекторные двигатели более мощные и производительные, если сравнивать их с коллекторными. Однако не все знают, что эти моторы и более требовательны к обслуживанию и эксплуатации.

Что делать, если вдруг вы заметили, что ваш подопечный перестал работать или стал вести себя странно?

Выбрасывать и покупать новый? — Не торопитесь, возможно, удастся обойтись “малой кровью” и минимальными финансовыми вложениями. Как? — Отремонтировать его своими руками!

Бесколлекторные RC двигатели, такие как Velineon® 3500, обеспечивают превосходную производительность и эффективность по сравнению с их коллекторными аналогами. Они также могут быть перебраны и отремонтированы, что позволит их эксплуатировать в течение многих лет без ущерба для производительности. Подшипники — вот типичное слабое звено в конструкции бесколлекторных двигателей. Неисправные подшипники обычно приводят к перегреву и снижению производительности, уменьшают время работы узла. Это также может привести к тому, что двигатель будет работать рывками (можно легко узнать, вручную повернув выходной вал). В этой статье будет показано, как восстановить работоспособность двигателя Velineon 3500, заменив подшипники и другие детали, подверженные естественному износу.

Данный экземпляр принесли в нашу сервисную мастерскую с симптомами перегрева и нестабильной работы. Поверхностная ржавчина видна на спуре, при попытке вращения вала вручную чувствуется сопротивление и рывки. Как правило, все это — признак неисправного подшипника.

Начнем с разборки двигателя. Используйте 2 мм биту для винтов, крепящих мотораму и 1. 5 мм биту для демонтажа пиньона.

Отщелкните пластиковую заглушку. Используйте 1.5 мм биту для четырех винтов, крепящих торцевую деталь.

Осторожно извлеките ее. Необходимости снимать подшипник нет, так как ремкомплект включает в себя новую деталь целиком. Не потеряйте тонкие шайбы, которые могут находиться на валу двигателя. Они будут установлены повторно.

Ротор удерживается на месте сильным магнитным полем. Надавите на вал двигателя, используя твердую поверхность (например, стол). Это позволит извлечь ротор. Держите его плотно и достаньте из корпуса. Будьте осторожны при снятии ротора! Действие электромагнитных сил может привести к тому, что ротор попытается вернуться на свое место и ваши пальцы могут пострадать.

Демонтировав ротор, самое время извлечь передний подшипник из корпуса двигателя. Здесь могут возникнуть некоторые трудности. Постарайтесь использовать похожую по размеру оправку, чтобы извлечь подшипник целиком.

Детальный осмотр подшипников позволяет подтвердить проблему. Они сильно заржавели, что негативно сказывается на двигателе — он работает с повышенной нагрузкой, что вызывает перегрев узла в целом. Именно поэтому очень важно после каждого катания, когда происходит контакт подшипников с влагой, использовать WD-40, чтобы вытеснить из них влагу и предотвратить образование ржавчины. Это избавит вас от проблем в будущем. К счастью, даже если произошло то, что произошло, этот двигатель можно отремонтировать, восстановив полностью его производительность.

Ремкомплект для Velineon 3500 содержит все детали, необходимые для восстановления двигателя. Используйте специальный очиститель для электронных контактов электродвигателя или продуйте сжатым воздухом корпус двигателя. Обязательно надевайте защитные очки во время данной процедуры. Замените два подшипника и установите новую латунную втулку на задней части вала двигателя. Повторно используйте тонкие шайбы на валу двигателя.

Они должны быть максимально близко к центру.

Аккуратно вставьте ротор в корпус двигателя, берегите пальцы. Установите на место торцевую деталь, закрепите ее винтами из ремнабора. Наконец, очистите поверхность корпуса двигателя и установите пластиковую заглушку. Теперь ваш мотор полностью восстановлен и готов к действию!

Двигатель, показанный в этой статье, не получил должного внимания и технического обслуживания, необходимого после запуска и эксплуатации в воде. Обязательно ознакомьтесь с советами по уходу за моделью в условиях повышенной влажности, приведенными в руководстве вашего автомобиля, для обеспечения надлежащего ухода. Помните, что при должном обслуживании ваш Velineon будет работать долго и обеспечит модель запасом мощности и динамичности, а вас — потрясающими эмоциями от любимого хобби!

В любом случае, если у вас остались вопросы — смело звоните + 7 (495) 411-90-19, +7 (495) 419-16-90 или пишите — infohc@hobbycenter.

ru, приходите к нам! Наши менеджеры и продавцы с радостью помогут разобраться и проконсультируют по любым вопросам, а сервис-мастер окажет техническую поддержку. Ждем вас!

Бесколлекторные двигатели постоянного тока. Устройство бесколлекторного двигателя. — Avislab

Общее устройство (Inrunner, Outrunner)

Бесколлекторный двигатель постоянного тока состоит из ротора с постоянными магнитами и статора с обмотками. Различают два типа двигателей: Inrunner, у которых магниты ротора находятся внутри статора с обмотками, и Outrunner

, у которых магниты расположены снаружи и вращаются вокруг неподвижного статора с обмотками.

Схему Inrunner обычно применяют для высокооборотистых двигателей с небольшим количеством полюсов. Outrunner при необходимости получить высокомоментный двигатель со сравнительно небольшими оборотами. Конструктивно Inrunners проще из за того, что неподвижный статор может служить корпусом. К нему могут быть смонтированы крепежные приспособления. В случае Outrunners вращается вся внешняя часть. Крепеж двигателя осуществляется за неподвижную ось либо детали статора. В случае мотор-колеса крепление осуществляется за неподвижную ось статора, провода заводятся к статору через полую ось.

Магниты и полюса

Количество полюсов на роторе четное. Форма применяемых магнитов обычно прямоугольная. Цилиндрические магниты применяются реже. Устанавливаются они с чередованием полюсов.

Количество магнитов не всегда соответствует количеству полюсов. Несколько магнитов могут формировать один полюс:

В этом случае 8 магнитов формируют 4 полюса. Размер магнитов зависит от геометрии двигателя и характеристик мотора. Чем сильнее применяемые магниты, тем выше момент силы, развиваемый двигателем на валу.

Магниты на роторе закрепляются с помощью специального клея. Реже встречаются конструкции с держателем магнитов. Материал ротора может быть магнитопроводящим (стальным), немагнитопроводящим (алюминиевые сплавы, пластики и т. п.), комбинированным.

Обмотки и зубья

Обмотка трехфазного бесколлекторного двигателя выполняется медным проводом. Провод может быть одножильным или состоять из нескольких изолированных жил. Статор выполняется из нескольких сложенных вместе листов магнитопроводящей стали.

Количество зубьев статора должно делиться на количество фаз. т.е. для трехфазного бесколлекторного двигателя количество зубьев статора должно делиться на 3. Количество зубьев статора может быть как больше так и меньше количества полюсов на роторе. Например существуют моторы со схемами: 9 зубьев/12 магнитов; 51 зуб/46 магнитов.

Двигателя с 3-х зубым статором применяют крайне редко. Поскольку в каждый момент времени работает только две фазы (при включении звездой), магнитные силы воздействуют на ротор не равномерно по всей окружности (см. рис.).

Силы, воздействующие на ротор, стараются его перекосить, что приводит к увеличению вибраций. Для устранения этого эффекта статор делают с большим количеством зубьев, а обмотку распределяют по зубьям всей окружности статора как можно равномернее.

В этом случае магнитные силы, воздействующие на ротор, компенсируют друг друга. Дисбаланса не возникает.

Варианты распределения обмоток фаз по зубьям статора

Вариант обмотки на 9 зубов

Вариант обмотки на 12 зубов

В приведенных схемах число зубов выбрано таким образом, чтобы оно делилось не только на 3. Например, при 36 зубьях приходится 12 зубьев на одну фазу. 12 зубьев можно распределить так:

6 групп по 2 зуба

4 группы по 3 зуба

3 группы по 4 зуба

2 группы по 6 зубьев

Наиболее предпочтительна схема 6 групп по 2 зуба.

Существует двигатель с 51 зубом на статоре! 17 зубов на одну фазу. 17 — это простое число, оно нацело делится только на 1 и на само себя. Как же распределить обмотку по зубьям? Увы, но я не смог найти в литературе примеров и методик, которые помогли бы решить эту задачу. Оказалось, что обмотка распределялась следующим образом:

Рассмотрим реальную схему обмотки.

Обратите внимание, что обмотка имеет разные направления намотки на разных зубьях. Разные направления намотки обозначаются прописными и заглавными буквами. Детально о проектировании обмоток можно прочитать в литературе, предложенной в конце статьи.

Классическая обмотка выполняется одним проводом для одной фазы. Т.е. все обмотки на зубьях одной фазы соединены последовательно.

Обмотки зубьев могут соединяться и параллельно.

Так же могут быть комбинированные включения

Параллельное и комбинированное включение позволяет уменьшить индуктивность обмотки, что приводит к увеличению тока статора (следовательно и мощности) и скорости вращения двигателя.

Обороты электрические и реальные

Если ротор двигателя имеет два полюса, то при одном полном обороте магнитного поля на статоре, ротор совершает один полный оборот.

При 4 полюсах, чтобы повернуть вал двигателя на один полный оборот потребуется два оборота магнитного поля на статоре. Чем больше количество полюсов ротора, тем больше потребуется электрических оборотов для вращения вала двигателя на один оборот. Например, имеем 42 магнита на роторе. Для того чтобы провернуть ротор на один оборот, потребуется 42/2=21 электрический оборот. Это свойство можно использовать как своеобразный редуктор. Подобрав необходимое количество полюсов, можно получить двигатель с желаемыми скоростными характеристиками. Кроме того, понимание этого процесса будет нам необходимо в будущем, при выборе параметров регулятора.

Датчики положения

Устройство двигателей без датчиков отличается от двигателей с датчиками только отсутствием последних. Других принципиальных отличий нет. Наиболее распространены датчики положения, работающие на основе эффекта Холла. Датчики реагируют на магнитное поле, их располагают, как правило, на статоре таким образом, чтобы на них воздействовали магниты ротора.

Угол между датчиками должен быть 120 градусов.

Имеется в виду «электрических» градусов. Т.е. для многополюсного двигателя физическое расположение датчиков может быть таким:

Иногда датчики располагают снаружи двигателя. Вот один из примеров расположения датчиков. На самом деле это был двигатель без датчиков. Таким простым способом его оснастили датчиками холла.

На некоторых двигателях датчики устанавливают на специальном устройстве, которое позволяет перемещать датчики в определенных пределах. С помощью такого устройства устанавливается угол опережения (timing). Однако, если двигатель требует реверса (вращения в обратную сторону) потребуется второй комплект датчиков, настроенных на обратный ход. Поскольку timing не имеет решающего значения при старте и низких оборотах, можно установить датчики в нулевую точку, а угол опережения корректировать программно, когда двигатель начнет вращаться.

Основные характеристики двигателя

Каждый двигатель рассчитывается под определенные требования и имеет следующие основные характеристики:

Режим работы на который рассчитан двигатель: длительный или кратковременный. Длительный режим работы подразумевает, что двигатель может работать часами. Такие двигатели рассчитываются таким образом, чтобы теплоотдача в окружающую среду была выше тепловыделения самого двигателя. В этом случае он не будет разогреваться. Пример: вентиляция, привод эскалатора или конвейера. Кратковременный — подразумевает, что двигатель будет включаться на короткий период, за который не успеет разогреться до максимальной температуры, после чего следует длительный период, за время которого двигатель успевает остыть. Пример: привод лифта, электробритвы, фены.
Сопротивление обмотки двигателя. Сопротивление обмотки двигателя влияет на КПД двигателя. Чем меньше сопротивление, тем выше КПД. Измерив сопротивление, можно выяснить наличие межвиткового замыкания в обмотке. Сопротивление обмотки двигателя составляет тысячные доли Ома. Для его измерения требуется специальный прибор или специальная методика измерения.
Максимальное рабочее напряжение. Максимальное напряжение, которое способна выдержать обмотка статора. Максимальное напряжение взаимосвязано со следующим параметром.
Максимальные обороты. Иногда указывают не максимальные обороты, а Kv — количество оборотов двигателя на один вольт без нагрузки на валу. Умножив этот показатель на максимальное напряжение, получим максимальные обороты двигателя без нагрузки на валу.
Максимальный ток. Максимально допустимый ток обмотки. Как правило, указывается и время, в течение которого двигатель может выдержать указанный ток. Ограничение максимального тока связано с возможным перегревом обмотки. Поэтому при низких температурах окружающей среды реальное время работы с максимальным током будет больше, а в жару двигатель сгорит раньше.
Максимальная мощность двигателя. Напрямую связана с предыдущим параметром. Это пиковая мощность, которую двигатель может развить на небольшой период времени, обычно — несколько секунд. При длительной работе на максимальной мощности неизбежен перегрев двигателя и выход его из строя.
Номинальная мощность. Мощность, которую двигатель может развивать на протяжении всего времени включения.
Угол опережения фазы (timing). Обмотка статора имеет некоторую индуктивность, которая затормаживает рост тока в обмотке. Ток достигнет максимума через некоторое время. Для того, чтобы компенсировать эту задержку переключение фаз выполняют с некоторым опережением. Аналогично зажиганию в двигателе внутреннего сгорания, где выставляется угол опережения зажигания с учетом времени воспламенения топлива.

Так же следует обратить внимание на то, что при номинальной нагрузке Вы не получите максимальных оборотов на валу двигателя. Kv указывается для не загруженного двигателя. При питании двигателя от батарей следует учесть «проседание» питающего напряжения под нагрузкой, что в свою очередь также снизит максимальные обороты двигателя.

Звезда и Треугольник

Обмотки бесколлекторного двигателя соединяют по схеме звезда или треугольник (дельта).

При включении звездой ток протекает через две обмотки. Результирующее сопротивление равно сумме сопротивлений двух обмоток R=R1+R2. Соответственно максимально возможный ток, протекаемый через обмотки I=U/(R1+R2). Потребляемая мощность P=U*I Предположим, что напряжение 10 В, а сопротивление обмотки 1 ОМ. Тогда ток I=10/(1+1)=5А. Потребляемая мощность P=10*5=50 Вт.

При включении треугольником ток протекает через все обмотки. Результирующее сопротивление обмоток R=(R1*(R2+R3))/(R1+R2+R3). Соответственно, максимально возможный ток, протекаемый через обмотки I=U/((R1*(R2+R3))/(R1+R2+R3)

При таком же напряжении и сопротивлении обмоток получаем ток I=10/((1*(1+1))/(1+1+1))=15А. Потребляемая мощность P=10*15=150 Вт.

При включении треугольником вырастают и обороты двигателя. Обмотки двигателя соединенные треугольником греются больше, чем при включении звездой.

Очевидно, что простым переключением обмотки с звезды в треугольник можно получить двигатель с совершенно другими характеристиками.

В высокомоментных двигателях с длительным режимом включения целесообразно применять звезду. В двигателях, работающих в кратковременном режиме, требующих более высоких оборотов, целесообразно применять треугольник.

Иногда в электротранспорте старт и разгон выполняется при включении обмоток звездой (так как это включение обеспечивает высокий момент на валу, но меньшие обороты), после разгона выполняется переключение в треугольник (обороты выше, момент меньше). Это позволяет увеличить диапазон оборотов двигателя, сохранив стартовые характеристики.

В следующей статье будет рассмотрен алгоритм управления бесколлекторными двигателями.

Литература

Design and Prototyping Methods for Brushless Motors and Motor Control by Shane W. Colton

Вентильные электрические двигатели и приводы на их основе Овчинников И.Е.

Статьи по бесколлекторным моторам:

Переделка автомобильного генератора в мощный электродвигатель

Автомобильные генераторы, благодаря своей конструкции, имеют малые размеры и очень высокую мощность. Казалось бы, такая кроха может запросто выдать в среднем 2000 Вт мощности (бывают модели и до 5 кВт).
Генератор не может работать как электродвигатель, если просто приложить к нему напряжение. Чтобы превратить его в малогабаритный, мощный мотор его необходимо доработать.

Переделываем генератора в мощный электродвигатель

В примере использовать модель на 95 Ампер. Снимаем пластиковый кожух с задней части генератора.

Под этим кожухом располагаются трехфазный мост выпрямительных диодов закрепленный на радиаторе. И щеточный узел с контроллером регулировки выходного напряжения.

Откручиваем радиатор с диодами. Возможно придется поработать кусачками, чтобы все можно было быстро удалить.

В этой модели щетки и котроллер имеют один пластиковый корпус.

Отпилим щетки от контроллера.

Сам генератор построен по типу коллекторного двигателя. Имеет 6 выводом соответственно от трех обмоток на статоре.

Чтобы включить обмотки «треугольником» нужно соединить их последовательно между собой.

В итоге получился обыкновенный коллекторный, трехфазный двигатель 12 В и мощностью порядка 1,5 кВт.
Для управления им можно использовать контроллер от велосипеда, который предназначен для управления мотор-колесом. Купить его можно на Али Экспресс — http://ali.pub/4aplqd
Напряжение может быть любое, все они рассчитаны на напряжение не ниже 12 В. А вот мощность контроллера должна быть не ниже 1,5 кВт.

Чтобы запустить генератор как двигатель, необходимо на его коллектор подать постоянное напряжение. Для этого устанавливаем на место щеточный узел и подаем на него постоянное напряжение 12 В.

Ток, конечно большой, но его можно уменьшить в зависимости от требуемой мощности.

Подключаем контроллер к двигателю и к аккумулятору 12 В.

Ручкой управления регулируем обороты вала двигателя.
Длаее такой мотор можно установить хоть на багги, хоть на велосипед. 1,5 кВт мощности хватит на все.

Смотрите видео

В видеоролике вы можете наглядно убедится о скорости и мощности багги, построенного на двигателе из автомобильного генератора.

ГЕНЕРАТОР ИЗ ДВИГАТЕЛЯ СВОИМИ РУКАМИ

С разбора CD-rom скопилось уже некоторое количество бесколлекторных двигателей постоянного тока (это те, что крутят диск). И место вроде много не занимают, но на глаза попадаются часто. Наконец принял решение, что надо уже как-то с ними определиться.

Итак, это бесколекторный двигатель постоянного тока, положение ротора в нём отслеживается тремя датчиками Холла, управляется при помощи микросхемы драйвера ВА6849FP (регулировка оборотов). В теории всё просто, а вот на практике впечатления могут зашкалить уже от одного обозрения платки на которой движок собственно и установлен.

Поэтому не стал вникать в назначение многочисленных выводов шлейфа, а просто взял и располовинил двигатель, и увидел его статор. Однако полный обзор печатной платы был по прежнему недосягаем. Осознав, что без жертв не обойтись, отпаял провода (3 штуки) идущие с обмоток статора на плату, а затем сложил – переломил вдвое плату вместе с металлической пластиной крепления.

Освобождённый статор плюхнулся на стол и опять же в позновательных целях был незамедлительно размотан. Теперь могу сообщить, что мотор имел три обмотки (фазы) соединённых методом «звезда», но вполне возможен вариант когда они могут быть соединены методом «дельта».

Схема сборки

Электродвигателя конечно не стало, но вместе с ним не стало и робости перед неизведанным, ибо и неизведанного теперь не было. На фото проводники образуют обмотки и заканчиваются выводами. Соединения обмоток отличаются, но электрическая сущность больших изменений не претерпевает. Относительно толстые провода обмоток статора навели на мысль, что с этого движка можно получить неплохой ток, будь он использован в качестве генератора, да ещё если и несколько вольт напряжения выдаст, то возможно «счастье»!

Остановился вот на такой схеме снятия с электродвигателя, впрочем, теперь уже генератора, вырабатываемого им электрического тока. Данная схема была собрана и опробована со следующими номиналами электронных компонентов: С1 – 100 мкФ х 16 В, все шесть диодов 1N5817.

Было бы интересно опробовать и такую схему, но пока «руки не дошли». Как более совершенный вариант — поставить на выход стабилизатор.

Для дальнейших действий был взят ещё один электродвигатель и приведён в должное состояние для подключения и крепления. Шестерёнки (зубчатая пара) с передаточным отношением 1:5 от китайского фонарика – «жучка».

Всё было смонтировано на подходящее основание. Важным в этой операции является правильно «взять» межцентровое расстояние зубчатых колёс и установить их оси вращения в единой пространственной плоскости.

Схема собрана, вновь обращённый генератор к тесту готов.

При интенсивном, но без мазохизма, вращении большого зубчатого колеса пальцами рук напряжение легко достигает отметки в 1,7 вольта (без нагрузки).

При подключении нагрузки, лампочки на 2,5 В и 150 мА, сила тока достигает 120 мА. Лампочка вспыхивает в пол накала.

Видео — работа под нагрузкой

Возьму на себя смелость заявить, что даже данный конкретный двигатель возможно использовать в качестве ветрогенератора способного вырабатывать электрический ток в достаточном количестве для зарядки одного аккумулятора ААА напряжением 1,2 В и ёмкостью до 1000 мА включительно. Прошу обратить внимание на то фото, которое показывает монтаж шестерён на основании. На правую сторону большого зубчатого колеса так и «проситься» установка ещё одного моторчика. Кинематическая схема будет такой: одно ведущее колесо вращает два ведомых. Возможности удваиваются, реальным становиться собрать повышающий преобразователь и заряжать даже аккумуляторы мобильных телефонов. Вопросами добычи электричества занимался Babay.

Форум по электротехнике

Форум по обсуждению материала ГЕНЕРАТОР ИЗ ДВИГАТЕЛЯ СВОИМИ РУКАМИ

УСИЛИТЕЛЬ К ЭЛЕКТРОГИТАРЕ

Высококачественный усилитель для электрогитары — полное руководство по сборке и настройке схемы на JFET и LM386.

Бесщеточный двигатель мощностью 45 кВт «Бесщеточные двигатели, 3-фазные инверторы, схемы

После успешного создания бесщеточного контроллера я решил также создать свой собственный бесщеточный двигатель. Программное обеспечение Autocad Inventor 3D CAD было использовано мной для создания 3D модели двигателя.

Перед тем, как начать что-то проектировать, вам необходимо знать необходимое число оборотов в минуту, необходимый крутящий момент, рабочее напряжение, максимальный ток. Эта формула предназначена для расчета крутящего момента, если у вас есть мощность и скорость. После считывания передаточного числа на Opel Agila выяснилось, что мне нужна скорость 4000 об / мин, чтобы достичь 73.4Kм / ч на 3-й передаче (в городе больше не надо). Я решил сделать двигатель с обратным ходом, потому что статор легче охладить, если он находится снаружи. Если сатор находится внутри, остыть сложнее. Недостатком является то, что вы теряете крутящий момент из-за меньшего диаметра ротора. Я выбрал конструкцию с 48 шлицами (зубьями) и 40 магнитами, и у меня будет крутящий момент 142,5 Нм.

Номинальная мощность: 45 кВт
Номинальное напряжение: 230 В
Номинальный ток: 200А
Конфигурация обмотки: Delta
об / мин: 2600
Крутящий момент 165 Нм
Конструкция: 48 слотов, 40 неодимовых магнитов
Класс ламинирования M330
Охлаждение: гликоль
Вес: 17 кг
Масса меди ~ 2. 7 кг

Обмоток:

Может быть: треугольник или звезда (WYE)
Дельта-соединение даст вам более высокую мощность на количество меди, более высокую частоту вращения, более высокий ток, более низкое фазное напряжение.
STAR даст вам более низкие обороты, более высокий крутящий момент (на 1,73 больше, чем dela), более высокое напряжение, более низкий ток.
Может быть: концентрированного или дробного типа слота.
Если есть сконцентрированные, то это могут быть: ЛРК, распределенные ЛРК и т. Д.
Хороший калькулятор схемы намотки можно найти здесь.

Как выбрать магниты?

После того, как вы выберете прорези и полюса, вам нужно выбрать магниты. Это не очень простая задача, потому что вам нужны высокотемпературные магниты, а их не так дешево и легко найти для нужного вам размера. Я купил магниты на заказ на китайском сайте.

Температурный рейтинг неодима является ориентировочным. Фактическая температура, при которой магнит начинает терять прочность, зависит от размера, формы и магнитной цепи.Если у вас есть магнит, прикрепленный к куску стали, я буду размагничиваться при более высоком магнитном потоке, чем в свободном пространстве. С другой стороны, температура размагничивания будет ниже, если вы подвергнете магнит сильному противоположному магнитному полю, например, в двигателе.
Если толщина магнита больше, и вам потребуется большее магнитное поле, чтобы начать его размагничивание.

Температурная классификация неодимовых магнитов, N остается от Neo от.

N42 ≤80 ℃
N42M ≤100 ℃
N42H ≤120 ℃
N42SH ≤150 ℃
N42UH ≤180 ℃
N42EH ≤200 ℃
N42VH ≤230 ℃

Неодимовые магниты необходимо покрывать, иначе они ржавеют при контакте с воздухом.

Покрытия могут быть: никель, цинк, фосфат, эпоксидная смола, золото и другие.

Математический анализ плотности магнитного потока.

Следующий шаг — запустить математический анализ в магнитном поле, чтобы увидеть, есть ли у меня области с насыщенным магнитным полем. Мы хотим избежать насыщения ядра. Для этого я использовал метод конечных элементов Magnetics Tool, решатель конечных элементов Windows для 2D и осесимметричных проблем с магнитным, электростатическим, тепловым потоком и током с графическими пре- и постпроцессорами. магнитный поток выше 2 Тесла, поэтому мне нужно увеличить толщину зуба, чтобы он оставался ниже 2 Тесла, из-за насыщения ламинации.

Формула расчета механического угла расстояния между датчиками Холла:

360 * 2/6 * количество пар полюсов

6 исходит от 6-ступенчатой коммутации в контроллере.

Пример. Двигатель с 14 магнитами означает 7 пар полюсов

Таким образом, результирующий угол между двумя датчиками Холла Hα = 360 * 2/6 * 7 = 11,14 градуса.

Для двигателя с 20 магнитами означает 10 пар полюсов.

в результате Hα = 360 * 2/6 * 10 = 12 градусов

Множество факторов могут существенно повлиять на производительность и эффективность двигателя:

Этими коэффициентами могут быть:

1. Максимальная рабочая частота (в зависимости от числа оборотов и количества полюсов). Частота рассчитывается по следующей формуле:

f = об / с (число оборотов двигателя в секунду) x (количество полюсов / 2) . количество полюсов равно номеру. магнитов.

или: f [hz] = Магниты № x об / мин / 120

Пример для 1000 об / мин: частота вращения будет 1000 об / мин / 60 с = 16,66, тогда f = 16,22 x 40 полюсов / 2 приведет к: f = 333,2 Гц

Поскольку потери в ламинировании сердечника увеличиваются с увеличением (нелинейным) частоты, мы хотим иметь как можно более низкую частоту для максимального числа оборотов двигателя.Например, для класса ламинирования M330-50 потери на 50 Гц и 1 Тесла составляют 1,29 Вт / кг, но 132 Вт / кг при 1000 Гц.

2 . Правильная комбинация между прорезями и полюсами считается.

3. Свойства материалов и толщина пластин статора и ротора.

4. Толщина воздушного зазора.

5. Магниты марки.

6. Плотность тока.

7. Коэффициент заполнения паза.

8. Зубчатый момент. Краткое описание методов, используемых для уменьшения зубцового момента:

Перекос блока статора или магнитов
Использование дробных пазов на полюс
Форма кривой тока модулирующего привода
Оптимизация дуги полюса магнита или ширины

Моделирование бесщеточного двигателя 45 кВт, ламинирование 0,2 мм и воздушный зазор 0,75 мм

Результаты моделирования бесщеточного двигателя

Мотор выпускной без колпачков.
Двигатель с крышками и без шариковых подшипников.
У меня также есть видео на YouTube для презентации 3D-модели.

Стадия проектирования

Крупным планом вид катушек, магнитов.

Воздушный зазор 0,75 мм

Пользовательские магниты получены и протестированы путем нагревания до 120 градусов Цельсия на предмет падения магнитного поля.

Нестандартная резка, марка N35UH, магниты с фосфатным покрытием

Поскольку в лазерном цехе в Румынии была только марка M330-50, я был вынужден использовать этот материал с более высокими потерями для высоких оборотов (частоты)

Пластины двигателя марки М330-50 и другие элементы.

Сверло для врезания винта в материал.

Процесс бурения

Ротор в сборе

Ротор с эпоксидной смолой и кевларом для защиты магнитов от разлета центробежной силы.

Я использовал 14 параллельных нитей меди 0,5 мм.

Обмотка двигателя

Мотор закончен, готов к испытаниям.

Водяное охлаждение двигателя

Бесщеточный двигатель готов к испытаниям под нагрузкой.

Сименс выпустил аналогичный мотор в 2018 году, а я выложил свой в 2014 году на YouTube

Diy Бесщеточный шпиндель

Ив добавил еще один бесщеточный шпиндель своими руками в мою растущую коллекцию и подумал, что id опубликует мои приключения на случай, если кто-то найдет на рынке тихий шпиндель с низким крутящим моментом для резки пластика и алюминия на фрезере

. Мой большой шпиндель ER11 был на высшем уровне. рабочая лошадка, и именно ее я использую в 90% случаев, она подверглась серьезным злоупотреблениям, даже когда однажды проделал два 30-миллиметровых отверстия в 20-миллиметровом алюминиевом корпусе
с помощью кольцевой пилы… медленно и болезненно, но в итоге я оказался там

Иногда я обнаруживал, что цанги ER11 ограничивают выбор инструментов, например. Фрезы с ласточкиным хвостом / Т-образным пазом, резьбовые фрезы и оправки для разрезных пил, как правило, имеют диаметр вала больше, чем емкость ER11, равная 7 мм

Мне удалось приобрести себе цанговый вал ER20 C10 оооооооо …. Я надеюсь повторить успех первый шпиндель с несколькими незначительными модификациями и ER20 (до 13 мм)

это все еще очень простая конструкция, оригинал имеет один двухрядный радиально-упорный подшипник 3200 в носовой части, этот будет иметь два двухрядных угловых контакта 3200 на расстоянии примерно 10 мм друг от друга в носовой части и должно предотвращать передачу любого из стандартных подшипников двигателя на инструмент. … на самом деле я не могу представить себе разницу, так как шпиндель MK 1 работает довольно хорошо, но я мог бы также, теория есть и подшипники дешевые 🙂

меня поражает, что многие люди не построили этот тип шпинделя, но я предполагаю, что большинство из вас режет дерево, но для тех, кто режет пластик и алюминий на маршрутизаторе, они имеют большой смысл

Этот я использую блок питания 12 В 350 Вт и получаю 2800 об / мин, и он поддерживает достаточный крутящий момент в середине сотни (об / мин), чтобы справиться со всем, что я бросил в него… Я знаю, что у меня его очень мало питания, но при 12 В скорости хорошие, а температуры (обмотки двигателя / подшипники и регулятор скорости) остаются разумными, кроме того, больше мощности будет потрачено впустую на мои машины, неспособные гасить низкие частоты резонанс.
6-миллиметровый карбид с 4 канавками — это мой предел при резке алюминия, и с помощью фрезы радиусом 60 мм я смогу получить резонансные картины на ветру любых отверстий, которые я прохожу, если я не буду очень легок
(эрррррррр . … sense)

17:50 100A Бесщеточный контроллер скорости двигателя RC BEC ESC (убедитесь, что у вас есть версия BEC любого регулятора скорости, поскольку она устраняет необходимость в источнике питания 5 В для вашего сервотестера / контроллера)
17:09 C10 ER20 100L цанговый патрон Удлинитель с ЧПУ
15:00 ДЛЯ ДВУХРЯДНЫХ УГЛОВЫХ КОНТАКТНЫХ ПОДШИПНИКОВ 3200/5200 10X30X14
1:89 Новый RC вертолетный самолет CCPM Servo ESC Checker Tester
35:11 XYH63-54 250KV 65A Outrunner (без учета почтовых расходов… не могу вспомнить)

(есть писк, так как чипы Outrunner на ebay за 16:60 доставили
«Outrunner Motor C6364 KV230 Brushless for RC Airplane»
, но тот, который я получил, был очень плохо сбалансирован, колокол не соответствовал действительности
на степень или около того, и я не хотел утруждать свою задницу, пытаясь исправить это)

86:59 (иш) + немного смажьте локоть пару кусков союзника и блок питания 12 В

, чтобы возьмите второй квадрат гнезда подшипника с первым. Я отфрезеровал его под размер, установил первый подшипник и патрон ER20, поместил весь узел в планку и снял последний 0.5 мм с помощью небольшого расточного инструмента, затем снял внешний корпус до 43 мм … получилось приятно, все красиво и квадратно 🙂

Приложение 4597 Приложение 4596

Удаление оставшегося вала шпинделя может быть проблемой, но это получилось довольно легко

вырежьте одну из выемок подшипника до прессовой посадки, и вы сможете разобрать
свой шпиндель и отодвинуть вторую выемку подшипника до почти идеального совмещения

кольцо с шестью отверстиями предназначено для расширения зажимной области чтобы сделать его совместимым с моим существующим зажимом шпинделя и не является существенным (это поможет уберечь дерьмо, хотя и выглядит шикарно)

Деталь снова собрана, чтобы снять, где корпус подшипника сидит, до плотной посадки

сервоконтроллер и 100А ESP

почти закончили… . просто нужно просверлить и постучать, чтобы зафиксировать корпус подшипника на ацеталевой опоре, и он был выключен.

Глядя на эту фотографию, я подумал, что я развиваю немного фетиша для этих бесщеточных двигателей: скрученный:
синий двигатель «дешевый», у которого есть чрезвычайно разбалансированный колокол, также в моей спешке, чтобы закончить его, мне удалось снять много материала с корпуса подшипника и пришлось использовать алюминиевую ленту, чтобы установить его, чтобы он соответствовал моему зажиму, он видел меня хотя пара узких мест, хотя и будет удалена как запасной

, маленький будет работать до теоретических 48000 об / мин на 12 В, но я не вижу, чтобы подшипники долго работали на этой скорости, я продолжаю осмелиться проверить его на разрушение но я просто не могу заставить себя это сделать, и я обойдусь, что он работает ниже 20000 об / мин
, желтый будет работать до 10000 об / мин, и я склонен использовать его для заточки инструмента

, например, некоторые работы, выполненные с этими шпинделями. … я люблю резать ацеталь, и мне нравится фрезерование резьбы M3 в ацетале, если что-то пойдет не так, вы, как правило, не сломаете инструмент ….
резьбофрезерование следует классифицировать как экстремальный вид спорта …. это ХОРОШО захватывающе .. .. или это только мне грустно?

Драйвер бесщеточного двигателя постоянного тока | Двигатель BLDC

Подпишитесь на обновления Отписаться от обновлений

Растет использование бесщеточных двигателей постоянного тока (BLDC). Но для их управления обычно требуется информация о положении ротора для выбора подходящего угла коммутации.Обычно датчик Холла используется для определения положения ротора. Но в приложениях, чувствительных к стоимости, часто желательна схема коммутации без датчиков. Схема драйвера бесщеточного двигателя постоянного тока, описанная здесь, использует микросхему драйвера DRV10866 для управления небольшим вентилятором BLDC без использования каких-либо датчиков положения. Скорость вентилятора BLDC можно плавно изменять без обычных шагов, связанных с обычным вентилятором переменного тока.

Схема привода бесщеточного двигателя постоянного тока

На рис. 1 показана схема бездатчикового драйвера двигателя BLDC.Схема построена на NE555 (IC1), DRV10866 (IC2) и нескольких других компонентах.

Рис. 1: Схема драйвера бесщеточного двигателя постоянного тока

Драйвер DRV10866 IC от Texas Instruments используется для привода небольшого трехфазного двигателя BLDC (M1). Схема представляет собой трехфазный драйвер двигателя без датчика со встроенными силовыми полевыми МОП-транзисторами, обеспечивающими максимальный ток возбуждения до 680 мА. DRV10866 специально разработан для приводов с низким уровнем шума и малым количеством компонентов. Схема без датчика обратной ЭДС 150 ° используется для управления трехфазным двигателем.

Подтягивающий резистор 100 кОм (R2) используется на выводе 1 IC2. Контакты 2, 4, 7 и 6 IC2 подключены к общей фазе A, фазе B и фазе C двигателя BLDC соответственно. Контакт 10 IC2 подключен к контакту 7 IC1 для получения сигнала с широтно-импульсной модуляцией (PWM) от IC1 для управления скоростью двигателя BLDC.

Выходной сигнал (ШИМ) доступен на выводе 7 (DIS) микросхемы IC1, а не на обычном выводе 3 микросхемы. Рабочий цикл сигнала ШИМ 25 кГц (приблизительно) можно регулировать от 5% до 95% с помощью потенциометра VR1.Скорость двигателя BLDC можно контролировать, изменяя рабочий цикл сигнала PWM. Поворот VR1 против часовой стрелки снижает рабочий цикл, что, в свою очередь, снижает скорость двигателя, и наоборот.

Строительство и испытания

Односторонняя печатная плата для драйвера бесщеточного двигателя постоянного тока показана на рис. 2, а схема ее компонентов — на рис. 3. Соберите схему на рекомендованной печатной плате, чтобы минимизировать ошибки сборки. IC2 должен быть установлен на стороне пайки печатной платы.

Рис. 2: Односторонняя печатная плата драйвера бесщеточного двигателя постоянного тока3: Компоновка компонентов для печатной платы

Скачать печатную плату и компоновку компонентов в формате PDF: Нажмите здесь

После сборки компонентов подключите источник постоянного тока 5 В к разъему CON1. Чтобы проверить правильность работы схемы драйвера бесщеточного двигателя постоянного тока, проверьте правильность подачи 5 В для цепи на TP1 по отношению к TP0. Поверните VR1 по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы увеличить или уменьшить скорость двигателя.

Для более интересных схем: нажмите здесь

Автор Б.Tech (Электроника и связь) от GGSIPU, Нью-Дели

Эта статья была впервые опубликована 6 февраля 2017 г. и обновлена 15 декабря 2020 г.

24v 120lb DIY бесщеточный двигатель проект

Спасибо. Кэтгай. С нетерпением жду больше фото на вашей лодке.
Щелкните, чтобы развернуть …

Привет всем,

Обновление проекта:

Мы запустили вчера на местном озере с намерением собрать такие данные, как тяга, напряжение, сила тока и скорость.Наша посадка была на восточной стороне трехмильного озера, и ветер дул на берег с порывами более 30 миль в час. Чтобы сделать рассказ длиннее, мы сели в доке и сразу вывели двигатель на полную мощность, проехав 1-1 / 2 мили в белых колпаках, некоторые более трех футов, чтобы защитить остров для установки. Это 18-футовый катамаран, который мы модифицируем для увлекательного плавания. На борту было четыре души. Несколько волн накрыло передний батут, и, поскольку наши люки для хранения еще не закрыты пломбами, мы обнаружили, что наше измерительное оборудование покачивается в воде на дне отсека, поэтому в настоящее время нет данных, только мнение.Мы впечатлены, так как наши успехи были стабильными и разумными, учитывая, что нос поднимался над гребнем батута площадью 96 кв. Футов, который был выставлен ветру. Было сложно измерить время на этой ноге, потому что мы были сосредоточены на том, чтобы держать нос по ветру, держаться и гадать, сможет ли двигатель выдержать нагрузку. Мы угадали примерно за 30 минут, чтобы преодолеть это расстояние. (отказ от ответственности — наши оценки могли быть искажены адреналином).

Позже вечером ветер стих, и мы смогли измерить максимальную скорость на скорости 5 миль в час.Я предполагал, что максимальная скорость была бы выше, но похоже, что этот двигатель рассчитан на постоянную тягу, а не на скорость из-за его большого диаметра и пропеллера с плоским шагом. Этот двигатель работает плавно во всем диапазоне скоростей, и контроллер работает прекрасно. Одной из особенностей, которую мы обнаружили, был шаткий винт, который был исправлен путем подгонки гребного винта к зазору вала и фрезерования паза для срезного штифта под небольшим наклоном.

Приложены фотографии нашего проекта, включая конус адаптера и спиннер из стекловолокна.

От себя лично скажу, что этот проект — невероятно веселое и полезное приключение для нас, и мы надеемся вскоре собрать больше данных.

Счастливого плавания.

DC 60V 3000W BM1418ZXF Бесщеточный двигатель, DIY E-трехколесный велосипед для средней и большой нагрузки E-Tricycle Ebike, Двигатель BLDC, Бесщеточный двигатель прямого тока, ब्रशलेस डीसी मोटर — Bombay Electronics, Mumbai

DC 60V 3000W BM1418ZXF Brushless Motor, DIY E-Tricycle Для E-Tricycle Ebike средней и большой нагрузки, двигателя BLDC, бесщеточного двигателя прямого тока, डीसी मोटर — Bombay Electronics, Mumbai | ID: 21345242730

Технические характеристики продукта

2000

Марка	UNITE
Скорость	570 об / мин
Марка	UNITE
Пылезащищенный двигатель		1 шт. X контроллер, 1 шт. X дроссельная заслонка, 1 шт. X тормозной комплект, 1 комплект x совместимая цепь и звездочка
Макс.скорость	570 об / мин
Мощность	3000 Вт
Крутящий момент	Нагрузка
Напряжение	48 В
Минимальное количество заказа	1

Описание продукта

Технические характеристики трехколесного бесщеточного двигателя постоянного тока:

Превосходный универсальный бесщеточный двигатель 60 В, подходящий для велосипедов, скутеров, багги, картингов, трехколесных велосипедов, четырехколесных транспортных средств и многого другого! На самом деле его можно использовать для самых разных приложений! Он поставляется с двунаправленным регулятором скорости, поэтому вы можете легко подключить его и подготовить к выходу из коробки!
Обратите внимание, что для подключения к контроллеру вам понадобится дроссель на эффекте Холла.

Модель: BM1424ZXF. Номинальная выходная мощность -3000 Вт. Номинальное напряжение — 60В постоянного тока. Скорость после снижения — 570 об / мин. Номинальная частота вращения — 2850 об / мин. Передаточное число — 1: 5. Ток полной нагрузки — 46 / 38А. Ток холостого хода — 6,50 / 6,0 А. Номинальный крутящий момент — 49 Н.м. Применение — Трехколесный велосипед средней и большой грузоподъемности. Вес нагрузки: около 2000 кг.

Заинтересовались данным товаром? Получите последнюю цену у продавца

Связаться с продавцом

О компании

Год основания 1978

Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник

Характер бизнеса Производитель

Количество сотрудников от 11 до 25 человек

Годовой оборот5-10 крор

Участник IndiaMART с ноября 2013 г.

GST27AABPC5348L1ZO

Создано в году 1978 , Bombay Electronics — надежная организация, занимающаяся производством, импортом и продажей 3D-принтеров , аксессуаров для 3D-принтеров, шаговых двигателей и многого другого . Мы предлагаем эти продукты по наиболее разумным ценам . Вся наша продукция производится командой профессионалов-художников с учетом требований и предпочтений клиентов.Чтобы удовлетворить различные требования клиентов, мы предлагаем полную линейку продуктов в различных размерах и измененных формах. Продукты, которые мы предоставляем клиентам, высоко ценятся и принимаются за их безупречную отделку, элегантные узоры и красивый дизайн. Наряду с этим предлагаемые нами продукты высоко ценятся в отрасли благодаря своей долговечности.

Видео компании

Вернуться к началу 1 Есть потребность?
Получите лучшую цену
1 Есть потребность?
Получите лучшую цену
% PDF-1. 3 % 2014 0 объект > эндобдж xref 2014 132 0000000016 00000 н. 0000003015 00000 н. 0000003200 00000 н. 0000003341 00000 п. 0000003374 00000 н. 0000003433 00000 н. 0000004293 00000 н. 0000004562 00000 н. 0000004632 00000 н. 0000004777 00000 н. 0000004875 00000 н. 0000004984 00000 н. 0000005046 00000 н. 0000005180 00000 н. 0000005242 00000 н. 0000005373 00000 п. 0000005545 00000 н. 0000005737 00000 н. 0000005866 00000 н. 0000005991 00000 н. 0000006185 00000 п. 0000006297 00000 н. 0000006437 00000 н. 0000006589 00000 н. 0000006741 00000 н. 0000006887 00000 н. 0000007054 00000 н. 0000007211 00000 н. 0000007346 00000 п. 0000007484 00000 н. 0000007618 00000 н. 0000007804 00000 н. 0000007918 00000 п. 0000008065 00000 н. 0000008197 00000 н. 0000008374 00000 н. 0000008556 00000 н. 0000008681 00000 п. 0000008816 00000 н. 0000008961 00000 н. 0000009075 00000 н. 0000009189 00000 н. 0000009321 00000 п. 0000009456 00000 н. 0000009594 00000 н. 0000009778 00000 п. 0000009921 00000 н. 0000010035 00000 п. 0000010146 00000 п. 0000010285 00000 п. 0000010425 00000 п. 0000010582 00000 п. 0000010735 00000 п. 0000010871 00000 п. 0000011012 00000 п. 0000011201 00000 п. 0000011294 00000 п. 0000011384 00000 п. 0000011505 00000 п. 0000011605 00000 п. 0000011706 00000 п. 0000011803 00000 п. 0000011901 00000 п. 0000011999 00000 н. 0000012097 00000 п. 0000012195 00000 п. 0000012293 00000 п. 0000012391 00000 п. 0000012489 00000 п. 0000012587 00000 п. 0000012685 00000 п. 0000012783 00000 п. 0000012881 00000 п. 0000012979 00000 п. 0000013077 00000 п. 0000013175 00000 п. 0000013273 00000 п. 0000013372 00000 п. 0000013471 00000 п. 0000013570 00000 п. 0000013669 00000 п. 0000013768 00000 п. 0000013867 00000 п. 0000013966 00000 п. 0000014065 00000 п. 0000014164 00000 п. 0000014263 00000 п. 0000014362 00000 п. 0000014461 00000 п. 0000014560 00000 п. 0000014659 00000 п. 0000014758 00000 п. 0000014857 00000 п. 0000014956 00000 п. 0000015055 00000 п. 0000015154 00000 п. 0000015253 00000 п. 0000015352 00000 п. 0000015451 00000 п. 0000015550 00000 п. 0000015649 00000 п. 0000015748 00000 п. 0000015847 00000 п. 0000015946 00000 п. 0000016045 00000 п. 0000016144 00000 п. 0000016244 00000 п. 0000016405 00000 п. 0000017803 00000 п. 0000017912 00000 п. 0000018001 00000 п. 0000018095 00000 п. 0000018181 00000 п. 0000018205 00000 п. 0000024697 00000 п. 0000024721 00000 п. 0000029603 00000 п. 0000029627 00000 н. 0000034838 00000 п. 0000034862 00000 п. 0000040219 00000 п. 0000040243 00000 п. 0000045803 00000 п. 0000045827 00000 п. 0000045917 00000 п. 0000050262 00000 п. 0000050286 00000 п. 0000054621 00000 п. 0000054645 00000 п. 0000059393 00000 п. 0000003476 00000 н. 0000004270 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 2015 0 объект > эндобдж 2016 0 объект a_
Схема драйвера трехфазного бесщеточного двигателя (BLDC)
В этом посте мы узнаем, как сделать простую схему драйвера трехфазного бесщеточного двигателя постоянного тока. В схеме используется популярный трехфазный драйвер IRS2330 IC
. Представленная идея выглядит простой, поскольку большая часть технических деталей эффективно решается самой IC, все дело в соединении соответствующих выводов с несколькими внешними дополнительными компонентами для требуемых реализаций. .
Как работают BLDC с датчиками Холла
Мы знаем, что все двигатели BLDC в основном включают датчики Холла, прикрепленные к их блоку статора, где эти устройства играют решающее правило в обнаружении и снабжении схемы управления необходимыми данными о мгновенных положениях магнита ротора с помощью относительно активации обмотки статора.
Информация помогает схеме управления последовательно переключать активации электромагнита статора, так что ротор постоянно испытывает крутящий момент и производит заданное вращательное движение.
Таким образом, кажется, что датчики на эффекте Холла являются единственными ответственными за обнаружение и создание предполагаемого вращательного движения в двигателях BLDC.
Цепи управления, подключенные к датчикам Холла, фактически «слепые» и полностью реагируют на сигналы датчиков Холла, чтобы обеспечить необходимую обратную связь с катушками электромагнита.
Вышеупомянутый факт фактически упрощает проектирование 3-фазного контроллера двигателя BLDC, простота также становится еще более удобной благодаря легкой доступности универсальной 3-фазной ИС драйвера H-моста, такой как IRS2330.
Изучение спецификаций IC IRS2330
Следующее обсуждение дает исчерпывающий взгляд на проектирование схемы трехфазного бесщеточного двигателя BLDC:
Подробная информация о выводе IC
Выше показана схема выводов IC IRS2330, которая просто необходимо подключить к набору из нескольких внешних компонентов для реализации предлагаемой схемы контроллера BLDC.
Как сконфигурировать полный мост IC
На приведенной выше схеме мы являемся свидетелями метода соединения выводов IC с некоторыми внешними компонентами, при этом на правой стороне IGBT-каскада показана стандартная конфигурация H-моста с использованием 6 IGBT, интегрированных с соответствующими выводами IC.
Вышеупомянутая интеграция завершает выходной силовой каскад для схемы контроллера BLDC, «нагрузка» указывает на 3-фазные катушки электромагнита BLDC, теперь все дело в настройке входов HIN1 / 2/3 и LIN1 / 2/3 IC с соответствующие выходы датчика Холла.
Вентили НЕ для упорядочивания входов HIN и LIN
Перед применением триггеров датчика Холла ко входам ИС драйвера необходимо выполнить буферизацию через пару вентилей НЕ, как показано на диаграмме выше.
Наконец, выходы логических элементов НЕ интегрированы соответствующим образом с входами IC IRS2330.
Отрицательные стороны всех датчиков Холла можно считать заземленными.
Вторая схема, которая формирует конфигурацию основного драйвера для предлагаемой схемы управления трехфазным бесщеточным двигателем BLDC, также может иметь каскад измерения тока через ее нижнюю левую часть.Резистивный делитель может иметь соответствующие размеры для включения защиты от перегрузки по току и управления подключенным двигателем BLDC.