ब्रशलेस डीसी मोटर: वैशिष्ट्ये आणि ऑपरेटिंग तत्त्व. AVR492: ब्रशलेस मोटर्सच्या AT90PWM3 प्रकारांसह ब्रशलेस डीसी मोटर नियंत्रण

तंत्रज्ञानाच्या अनेक क्षेत्रात मोटर्सचा वापर केला जातो. मोटर रोटर फिरण्यासाठी, फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र असणे आवश्यक आहे. पारंपारिक इंजिनमध्ये थेट वर्तमानहे रोटेशन कम्युटेटरच्या बाजूने सरकणारे ब्रशेस वापरून यांत्रिकरित्या चालते. या प्रकरणात, स्पार्किंग होते, आणि याव्यतिरिक्त, घर्षण आणि ब्रशेसच्या पोशाखांमुळे, अशा मोटर्सना सतत देखभाल आवश्यक असते.

तंत्रज्ञानाच्या विकासाबद्दल धन्यवाद, इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करणे शक्य झाले आहे, जे ब्रशलेस डायरेक्ट करंट मोटर्स (बीएलडीसी) मध्ये मूर्त होते.

डिव्हाइस आणि ऑपरेशनचे सिद्धांत

BDPT चे मुख्य घटक आहेत:

  • रोटर, ज्यावर ते निश्चित केले आहेत कायम चुंबक;
  • स्टेटर, ज्यावर windings स्थापित आहेत;
  • इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक.

डिझाइननुसार, असे इंजिन दोन प्रकारचे असू शकते:

सह अंतर्गत मांडणीरोटर (इनरनर)

बाह्य रोटर व्यवस्थेसह (आउटरनर)

पहिल्या प्रकरणात, रोटर स्टेटरच्या आत फिरतो आणि दुसऱ्यामध्ये, रोटर स्टेटरभोवती फिरतो.

इनरनर प्रकारचे इंजिनजेव्हा प्राप्त करणे आवश्यक असते तेव्हा वापरले जाते उच्च गतीरोटेशन या मोटरमध्ये एक सोपी मानक डिझाइन आहे जी मोटर माउंट करण्यासाठी निश्चित स्टेटरचा वापर करण्यास अनुमती देते.

आउटरनर प्रकारचे इंजिनकमी वेगाने उच्च टॉर्क मिळविण्यासाठी योग्य. या प्रकरणात, इंजिन निश्चित अक्ष वापरून माउंट केले जाते.

इनरनर प्रकारचे इंजिन- उच्च गती, कमी टॉर्क. आउटरनर प्रकारचे इंजिन- कमी गती, उच्च टॉर्क.

BLDC मधील खांबांची संख्या भिन्न असू शकते. ध्रुवांच्या संख्येवरून आपण मोटरच्या काही वैशिष्ट्यांचा न्याय करू शकतो. उदाहरणार्थ, 2 ध्रुव असलेल्या रोटरच्या मोटारमध्ये क्रांतीची संख्या जास्त असते आणि टॉर्क कमी असतो. ध्रुवांची संख्या वाढलेल्या मोटर्समध्ये जास्त टॉर्क असतो, परंतु कमी क्रांती असते. रोटर पोलची संख्या बदलून, आपण इंजिनची गती बदलू शकता. अशा प्रकारे, इंजिन डिझाइन बदलून, निर्माता निवडू शकतो आवश्यक पॅरामीटर्सटॉर्क आणि वेगाच्या दृष्टीने इंजिन.

BDPT नियंत्रण

गती नियंत्रक, देखावा

ब्रशलेस मोटर नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जाते विशेष नियंत्रक - इंजिन शाफ्ट स्पीड रेग्युलेटरथेट वर्तमान. त्याचे कार्य उत्पादन आणि पुरवठा करणे आहे योग्य क्षणआवश्यक व्होल्टेजच्या आवश्यक वळणावर. 220 व्ही नेटवर्कद्वारे समर्थित डिव्हाइसेससाठी नियंत्रक बहुतेकदा इन्व्हर्टर सर्किट वापरतो, ज्यामध्ये 50 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह प्रवाह प्रथम थेट प्रवाहात आणि नंतर पल्स रुंदी मॉड्यूलेशन (पीडब्ल्यूएम) सह सिग्नलमध्ये रूपांतरित केला जातो. स्टेटर विंडिंगला पुरवठा व्होल्टेज पुरवण्यासाठी, द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टर किंवा इतर उर्जा घटकांवर शक्तिशाली इलेक्ट्रॉनिक स्विच वापरले जातात.

इंजिनची शक्ती आणि गती डाळींचे कर्तव्य चक्र बदलून आणि परिणामी, इंजिनच्या स्टेटर विंडिंगला पुरवलेल्या व्होल्टेजच्या प्रभावी मूल्याद्वारे समायोजित केली जाते.

स्पीड कंट्रोलरचे योजनाबद्ध आकृती. K1-K6 - की D1-D3 - रोटर पोझिशन सेन्सर्स (हॉल सेन्सर्स)

एक महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे वेळेवर कनेक्शन इलेक्ट्रॉनिक कीप्रत्येक वळणावर. याची खात्री करण्यासाठी कंट्रोलरने रोटरची स्थिती आणि त्याची गती निश्चित करणे आवश्यक आहे. अशी माहिती मिळविण्यासाठी, ऑप्टिकल किंवा चुंबकीय सेन्सर वापरले जाऊ शकतात (उदाहरणार्थ, हॉल सेन्सर्स), तसेच उलट चुंबकीय क्षेत्रे.

अधिक सामान्य वापर हॉल सेन्सर्स, जे चुंबकीय क्षेत्राच्या उपस्थितीवर प्रतिक्रिया. सेन्सर स्टेटरवर अशा प्रकारे ठेवलेले आहेत की ते रोटरच्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे प्रभावित होतात. काही प्रकरणांमध्ये, सेन्सर डिव्हाइसेसमध्ये स्थापित केले जातात जे आपल्याला सेन्सर्सची स्थिती बदलण्याची परवानगी देतात आणि त्यानुसार, वेळ समायोजित करतात.

रोटर स्पीड कंट्रोलर हे त्यामधून जाणाऱ्या करंटच्या ताकदीबद्दल अतिशय संवेदनशील असतात. आपण निवडल्यास रिचार्जेबल बॅटरीउच्च वर्तमान आउटपुटसह, नियामक जळून जाईल! वैशिष्ट्यांचे योग्य संयोजन निवडा!

फायदे आणि तोटे

च्या तुलनेत पारंपारिक इंजिन BLDC चे खालील फायदे आहेत:

  • उच्च कार्यक्षमता;
  • उच्च कार्यक्षमता;
  • रोटेशन गती बदलण्याची शक्यता;
  • स्पार्किंग ब्रशेस नाहीत;
  • लहान आवाज, ऑडिओ आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी दोन्ही श्रेणींमध्ये;
  • विश्वसनीयता;
  • टॉर्क ओव्हरलोड्सचा सामना करण्याची क्षमता;
  • उत्कृष्ट परिमाण आणि शक्ती यांचे गुणोत्तर.

ब्रशलेस मोटर अत्यंत कार्यक्षम आहे. ते 93-95% पर्यंत पोहोचू शकते.

बीडीच्या यांत्रिक भागाची उच्च विश्वासार्हता या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केली जाते की ते बॉल बेअरिंग वापरते आणि तेथे कोणतेही ब्रशेस नाहीत. कायम चुंबकांचे विचुंबकीकरण हळूहळू होते, विशेषतः जर ते दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांचा वापर करून बनवले जातात. वर्तमान संरक्षण नियंत्रकामध्ये वापरल्यास, या युनिटचे सेवा आयुष्य बरेच मोठे आहे. प्रत्यक्षात BLDC मोटरचे सेवा जीवन बॉल बेअरिंगच्या सेवा आयुष्याद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते.

BLDC चे तोटे म्हणजे नियंत्रण प्रणालीची जटिलता आणि उच्च किंमत.

अर्ज

BDTP च्या अर्जाची क्षेत्रे खालीलप्रमाणे आहेत:

  • मॉडेल्सची निर्मिती;
  • औषध;
  • वाहन उद्योग;
  • तेल आणि वायू उद्योग;
  • साधने;
  • लष्करी उपकरणे.

वापर विमान मॉडेल्ससाठी डेटाबेसशक्ती आणि आकारात महत्त्वपूर्ण फायदा प्रदान करते. स्पीड-400 प्रकारातील पारंपारिक कम्युटेटर मोटर आणि त्याच वर्गातील ॲस्ट्रो फ्लाइट 020 BDTP यांची तुलना दर्शविते की पहिल्या प्रकारच्या मोटरची कार्यक्षमता 40-60% आहे. त्याच परिस्थितीत दुसऱ्या इंजिनची कार्यक्षमता 95% पर्यंत पोहोचू शकते. अशा प्रकारे, डेटाबेसच्या वापरामुळे मॉडेलच्या पॉवर भागाची शक्ती किंवा त्याच्या फ्लाइटची वेळ जवळजवळ 2 पट वाढवणे शक्य होते.

कमी आवाजामुळे आणि ऑपरेशन दरम्यान गरम होत नसल्यामुळे, BLDCs औषधांमध्ये, विशेषतः दंतचिकित्सामध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

कारमध्ये, अशी इंजिने वापरली जातात विंडो लिफ्ट, इलेक्ट्रिक विंडशील्ड वाइपर, हेडलाइट वॉशर आणि इलेक्ट्रिक सीट लिफ्ट कंट्रोल.

कोणतेही कम्युटेटर किंवा ब्रश स्पार्किंग नाहीलॉकिंग डिव्हाइसेसचे घटक म्हणून डेटाबेसचा वापर करण्यास अनुमती देते तेल आणि वायू उद्योगात.

मध्ये डेटाबेस वापरण्याचे उदाहरण म्हणून घरगुती उपकरणेआपण नोंद करू शकता वॉशिंग मशीन LG कडून थेट ड्रम ड्राइव्हसह. ही कंपनी आउटरनर प्रकार RDU वापरते. मोटर रोटरवर 12 चुंबक आहेत आणि स्टेटरवर 36 इंडक्टर आहेत, जे चुंबकीय प्रवाहकीय स्टीलच्या कोरवर 1 मिमी व्यासासह वायरने घावलेले आहेत. कॉइल्स मालिकेत जोडलेले आहेत, प्रत्येक टप्प्यात 12 तुकडे. प्रत्येक टप्प्याचा प्रतिकार 12 ohms आहे. हॉल सेन्सरचा वापर रोटर पोझिशन सेन्सर म्हणून केला जातो. मोटार रोटर वॉशिंग मशीनच्या टबला जोडलेले आहे.

सर्वत्र हे इंजिनसंगणकासाठी हार्ड ड्राइव्हस्मध्ये वापरले जाते, जे त्यांना कॉम्पॅक्ट बनवते, सीडी आणि डीव्हीडी ड्राइव्हस् आणि मायक्रो-इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी शीतकरण प्रणाली आणि बरेच काही.

लहान आणि मध्यम पॉवर BDs सोबत, मोठ्या BLDC मोटर्सचा वापर हेवी-ड्युटी, सागरी आणि लष्करी उद्योगांमध्ये वाढत्या प्रमाणात होत आहे.

डीबी उच्च शक्तीयूएस नेव्हीसाठी विकसित. उदाहरणार्थ, Powertec ने 2000 rpm च्या गतीसह 220 kW BDHP विकसित केले आहे. इंजिनचा टॉर्क 1080 Nm पर्यंत पोहोचतो.

या क्षेत्रांव्यतिरिक्त, डीबीचा वापर मशीन टूल्स, प्रेस, प्लास्टिक प्रोसेसिंग लाइन, तसेच पवन ऊर्जा आणि भरती-ओहोटीच्या उर्जेच्या प्रकल्पांमध्ये केला जातो.

वैशिष्ट्ये

इंजिनची मुख्य वैशिष्ट्ये:

  • रेट केलेली शक्ती;
  • जास्तीत जास्त शक्ती;
  • कमाल वर्तमान;
  • कमाल ऑपरेटिंग व्होल्टेज;
  • कमाल वेग(किंवा Kv गुणांक);
  • वळण प्रतिकार;
  • आगाऊ कोन;
  • ऑपरेटिंग मोड;
  • एकूण परिमाणे आणि वजन वैशिष्ट्येइंजिन

इंजिनचे मुख्य सूचक म्हणजे त्याची रेट केलेली शक्ती, म्हणजेच, ऑपरेशनच्या दीर्घ कालावधीत इंजिनद्वारे व्युत्पन्न केलेली शक्ती.

कमाल शक्ती- ही अशी शक्ती आहे जी इंजिन तुटल्याशिवाय कमी कालावधीसाठी वितरित करू शकते. उदाहरणार्थ, वर नमूद केलेल्या ॲस्ट्रो फ्लाइट 020 ब्रशलेस मोटरसाठी, ती 250 डब्ल्यू आहे.

कमाल वर्तमान. Astro Flight 020 साठी ते 25 A आहे.

कमाल ऑपरेटिंग व्होल्टेज- मोटर विंडिंग्स सहन करू शकणारे व्होल्टेज. Astro Flight 020 साठी, ऑपरेटिंग व्होल्टेज श्रेणी 6 ते 12 V पर्यंत सेट केली आहे.

कमाल इंजिन गती. कधीकधी पासपोर्ट Kv गुणांक दर्शवतो - प्रति व्होल्ट इंजिन क्रांतीची संख्या. ॲस्ट्रो फ्लाइट 020 Kv= 2567 r/V साठी. या प्रकरणात कमाल संख्याजास्तीत जास्त ऑपरेटिंग व्होल्टेजने या गुणांकाचा गुणाकार करून rpm निर्धारित केले जाऊ शकते.

सहसा वळण प्रतिकारइंजिनसाठी ओहमचा दहावा किंवा हजारवा भाग आहे. Astro Flight 020 R= 0.07 Ohm साठी. हा प्रतिकार BLDC मोटरच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतो.

आगाऊ कोनविंडिंग्सवरील व्होल्टेज स्विच करण्याच्या आगाऊपणाचे प्रतिनिधित्व करते. हे वळण प्रतिरोधाच्या प्रेरक स्वरूपाशी संबंधित आहे.

ऑपरेटिंग मोड दीर्घकालीन किंवा अल्प-मुदतीचा असू शकतो. दीर्घकालीन मोडमध्ये, इंजिन बराच काळ चालू शकते. त्याच वेळी, त्यातून निर्माण होणारी उष्णता पूर्णपणे नष्ट होते आणि ती जास्त गरम होत नाही. मोटर्स या मोडमध्ये कार्य करतात, उदाहरणार्थ, पंखे, कन्व्हेयर किंवा एस्केलेटरमध्ये. लिफ्ट, इलेक्ट्रिक रेझर यांसारख्या उपकरणांसाठी शॉर्ट-टर्म मोड वापरला जातो. या प्रकरणांमध्ये, इंजिन थोड्या काळासाठी चालते आणि नंतर बराच काळ थंड होते.

इंजिन डेटा शीट त्याचे परिमाण आणि वजन दर्शवते. याव्यतिरिक्त, उदाहरणार्थ, मॉडेल विमानासाठी अभिप्रेत असलेल्या इंजिनसाठी, लँडिंग परिमाणे आणि शाफ्ट व्यास दिले आहेत. विशेषतः, ॲस्ट्रो फ्लाइट 020 इंजिनसाठी खालील वैशिष्ट्ये दिली आहेत:

  • लांबी 1.75" आहे;
  • व्यास 0.98" आहे;
  • शाफ्टचा व्यास 1/8" आहे;
  • वजन 2.5 औंस आहे.

निष्कर्ष:

  1. मॉडेलिंगमध्ये, विविध तांत्रिक उत्पादनांमध्ये, उद्योगात आणि संरक्षण तंत्रज्ञानामध्ये, BLDCs वापरले जातात, ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉनिक सर्किटद्वारे फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार केले जाते.
  2. डिझाइननुसार, BLDC मोटर्समध्ये अंतर्गत (इनरनर) किंवा बाह्य (आउटरनर) रोटर व्यवस्था असू शकते.
  3. इतर BLDC मोटर्सच्या तुलनेत, त्यांचे बरेच फायदे आहेत, मुख्य म्हणजे ब्रशेस आणि स्पार्किंगची अनुपस्थिती, उच्च कार्यक्षमता आणि उच्च विश्वासार्हता.

डिझायनर ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये स्वारस्य का दाखवत आहेत याचे एक कारण म्हणजे लहान आकारमान असलेल्या हाय-स्पीड मोटर्सची आवश्यकता. शिवाय, या इंजिनांची स्थिती अगदी अचूक असते. डिझाइनमध्ये एक जंगम रोटर आणि स्थिर स्टेटर आहे. रोटरमध्ये एक कायमस्वरूपी चुंबक किंवा विशिष्ट अनुक्रमात अनेक स्थित असतात. स्टेटरमध्ये कॉइल असतात जे चुंबकीय क्षेत्र तयार करतात.

आणखी एक वैशिष्ट्य लक्षात घेतले पाहिजे - ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये आतील आणि बाहेरील दोन्ही बाजूस आर्मेचर असू शकते. म्हणून, दोन प्रकारच्या डिझाइनमध्ये वेगवेगळ्या क्षेत्रात विशिष्ट अनुप्रयोग असू शकतात. आर्मेचर आत स्थित असताना, खूप उच्च रोटेशन गती प्राप्त करणे शक्य आहे, म्हणून अशा मोटर्स कूलिंग सिस्टमच्या डिझाइनमध्ये खूप चांगले कार्य करतात. जर बाह्य रोटरसह ड्राइव्ह स्थापित केले असेल तर, अगदी अचूक स्थिती प्राप्त केली जाऊ शकते, तसेच ओव्हरलोड्ससाठी उच्च प्रतिकार देखील केला जाऊ शकतो. बऱ्याचदा, अशा मोटर्सचा वापर रोबोटिक्स, वैद्यकीय उपकरणे आणि वारंवारता प्रोग्राम नियंत्रणासह मशीन टूल्समध्ये केला जातो.

मोटर्स कसे कार्य करतात

ब्रशलेस डीसी मोटरचा रोटर चालविण्यासाठी, एक विशेष मायक्रोकंट्रोलर वापरणे आवश्यक आहे. हे सिंक्रोनस किंवा असिंक्रोनस मशीनप्रमाणेच चालवता येत नाही. मायक्रोकंट्रोलरचा वापर करून, मोटर विंडिंग्स चालू करणे शक्य आहे जेणेकरून स्टेटर आणि आर्मेचरवरील चुंबकीय क्षेत्र वेक्टरच्या दिशा ऑर्थोगोनल असतील.

दुसऱ्या शब्दांत, ड्रायव्हरच्या मदतीने हे नियमन करणे शक्य आहे की ब्रशलेस मोटरच्या रोटरवर कोणते कार्य करते. आर्मेचर हलविण्यासाठी, स्टेटर विंडिंग्जमध्ये योग्य कम्युटेशन करणे आवश्यक आहे. दुर्दैवाने, गुळगुळीत रोटेशन नियंत्रण प्रदान करणे शक्य नाही. परंतु आपण इलेक्ट्रिक मोटरचे रोटर फार लवकर वाढवू शकता.

ब्रश आणि ब्रशलेस मोटर्समधील फरक

मुख्य फरक असा आहे की मॉडेल्ससाठी ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्सवर रोटरवर विंडिंग नसते. कम्युटेटर इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या बाबतीत, त्यांच्या रोटर्सवर विंडिंग असतात. परंतु इंजिनच्या स्थिर भागावर कायम चुंबक बसवले जातात. याव्यतिरिक्त, रोटरवर एक खास डिझाइन केलेले कलेक्टर स्थापित केले आहे, ज्यावर ग्रेफाइट ब्रशेस जोडलेले आहेत. त्यांच्या मदतीने, रोटर विंडिंगला व्होल्टेज पुरवले जाते. ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व देखील लक्षणीय भिन्न आहे.

कलेक्टर मशीन कसे काम करते?

कम्युटेटर मोटर सुरू करण्यासाठी, आपल्याला फील्ड विंडिंगवर व्होल्टेज लागू करणे आवश्यक आहे, जे थेट आर्मेचरवर स्थित आहे. या प्रकरणात, एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र तयार होते, जे स्टेटरवरील चुंबकांशी संवाद साधते, परिणामी आर्मेचर आणि त्यास जोडलेले कलेक्टर फिरतात. या प्रकरणात, पुढील वळणांना वीजपुरवठा केला जातो आणि सायकलची पुनरावृत्ती होते.

रोटरच्या रोटेशनची गती थेट चुंबकीय क्षेत्र किती तीव्र आहे यावर अवलंबून असते आणि शेवटचे वैशिष्ट्यथेट व्होल्टेजवर अवलंबून असते. म्हणून, रोटेशन गती वाढवण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी, पुरवठा व्होल्टेज बदलणे आवश्यक आहे.

रिव्हर्स अंमलात आणण्यासाठी, आपल्याला फक्त मोटर कनेक्शनची ध्रुवीयता बदलण्याची आवश्यकता आहे. अशा नियंत्रणासाठी, आपल्याला विशेष मायक्रोकंट्रोलर वापरण्याची आवश्यकता नाही; आपण नियमित व्हेरिएबल रेझिस्टर वापरून रोटेशन गती बदलू शकता.

ब्रशलेस मशीनची वैशिष्ट्ये

पण इथे नियंत्रण आहे ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटरविशेष नियंत्रकांच्या वापराशिवाय अशक्य. यावर आधारित, आम्ही असा निष्कर्ष काढू शकतो की या प्रकारच्या मोटर्स जनरेटर म्हणून वापरल्या जाऊ शकत नाहीत. नियंत्रण कार्यक्षमतेसाठी, एकाधिक हॉल सेन्सर वापरून रोटर स्थितीचे परीक्षण केले जाऊ शकते. अशा साध्या उपकरणांच्या मदतीने, कार्यप्रदर्शनात लक्षणीय सुधारणा करणे शक्य आहे, परंतु इलेक्ट्रिक मोटरची किंमत अनेक वेळा वाढेल.

ब्रशलेस मोटर्स सुरू करत आहे

मायक्रोकंट्रोलर स्वतः बनवण्यात काही अर्थ नाही सर्वोत्तम पर्यायहे चिनी असले तरी रेडीमेडची खरेदी होईल. परंतु निवडताना आपण खालील शिफारसींचे पालन केले पाहिजे:

  1. जास्तीत जास्त अनुज्ञेय प्रवाहाचे निरीक्षण करा. हा पर्याय नक्कीच उपयोगी पडेल विविध प्रकारड्राइव्ह ऑपरेशन. वैशिष्ट्य बहुतेकदा उत्पादकांद्वारे थेट मॉडेलच्या नावाने सूचित केले जाते. फार क्वचितच, मूल्ये पीक मोडची वैशिष्ट्ये दर्शविली जातात, ज्यामध्ये मायक्रोकंट्रोलर जास्त काळ काम करू शकत नाही.
  2. सतत ऑपरेशनसाठी, जास्तीत जास्त पुरवठा व्होल्टेज विचारात घेणे आवश्यक आहे.
  3. मायक्रोकंट्रोलरच्या सर्व अंतर्गत सर्किट्सचा प्रतिकार लक्षात घेण्याचे सुनिश्चित करा.
  4. या मायक्रोकंट्रोलरच्या ऑपरेशनसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण असलेल्या कमाल क्रांत्यांची संख्या विचारात घेणे अत्यावश्यक आहे. कृपया लक्षात घ्या की तो कमाल वेग वाढवू शकणार नाही, कारण मर्यादा येथे केली आहे सॉफ्टवेअर.
  5. मायक्रोकंट्रोलर उपकरणांच्या स्वस्त मॉडेल्समध्ये 7...8 kHz च्या श्रेणीतील डाळी असतात. महाग प्रती पुन्हा प्रोग्राम केल्या जाऊ शकतात आणि हे पॅरामीटर 2-4 पट वाढते.

सर्व पॅरामीटर्सनुसार मायक्रोकंट्रोलर निवडण्याचा प्रयत्न करा, कारण ते इलेक्ट्रिक मोटर विकसित करू शकतील अशा शक्तीवर परिणाम करतात.

व्यवस्थापन कसे चालते?

इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल युनिट ड्राइव्ह विंडिंग्स स्विच करण्यास परवानगी देते. स्विचिंग क्षण निश्चित करण्यासाठी, ड्रायव्हर ड्राइव्हवर स्थापित हॉल सेन्सर वापरून रोटर स्थितीचे परीक्षण करतो.

अशी कोणतीही साधने नसल्यास, रिव्हर्स व्होल्टेज वाचणे आवश्यक आहे. ते कनेक्ट नसलेल्या स्टेटर कॉइल्समध्ये व्युत्पन्न होते हा क्षणवेळ कंट्रोलर हे हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर कॉम्प्लेक्स आहे; ते तुम्हाला सर्व बदलांचे निरीक्षण करण्यास आणि शक्य तितक्या अचूकपणे स्विचिंग ऑर्डर सेट करण्यास अनुमती देते.

थ्री-फेज ब्रशलेस मोटर्स

विमान मॉडेल्ससाठी बऱ्याच ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्स डीसी करंटद्वारे समर्थित असतात. परंतु तीन-फेज युनिट्स देखील आहेत ज्यामध्ये कन्व्हर्टर स्थापित केले आहेत. ते पासून परवानगी देतात डीसी व्होल्टेजतीन-चरण आवेग तयार करा.

काम खालीलप्रमाणे पुढे जाते:

  1. कॉइल “A” ला सकारात्मक मूल्यासह डाळी प्राप्त होतात. कॉइल "बी" वर - नकारात्मक मूल्यासह. याचा परिणाम म्हणून, अँकर हलण्यास सुरवात होईल. सेन्सर विस्थापन रेकॉर्ड करतात आणि पुढील स्विचिंग करण्यासाठी कंट्रोलरला सिग्नल पाठविला जातो.
  2. कॉइल “ए” बंद आहे आणि “सी” वळणावर सकारात्मक नाडी पाठविली जाते. वळण "बी" चे स्विचिंग बदलत नाही.
  3. एक सकारात्मक नाडी कॉइल "सी" वर पाठविली जाते आणि नकारात्मक नाडी "ए" वर पाठविली जाते.
  4. मग "A" आणि "B" जोडी कार्यात येते. त्यांना अनुक्रमे सकारात्मक नकारात्मक नाडी मूल्ये प्रदान केली जातात.
  5. मग सकारात्मक नाडी पुन्हा कॉइल "B" वर जाते आणि नकारात्मक नाडी "C" वर जाते.
  6. चालू शेवटचा टप्पाकॉइल “ए” चालू आहे, ज्याला सकारात्मक आवेग प्राप्त होतो आणि नकारात्मक सी वर जातो.

आणि त्यानंतर संपूर्ण चक्राची पुनरावृत्ती होते.

वापराचे फायदे

आपल्या स्वत: च्या हातांनी ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर बनविणे कठीण आहे आणि मायक्रोकंट्रोलर नियंत्रण लागू करणे जवळजवळ अशक्य आहे. म्हणून, तयार औद्योगिक डिझाइन वापरणे चांगले. परंतु ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्स वापरताना ड्राइव्हला मिळणारे फायदे विचारात घेणे सुनिश्चित करा:

  1. मूलत: अधिक संसाधनकलेक्टर मशीनपेक्षा.
  2. कार्यक्षमतेची उच्च पातळी.
  3. पेक्षा जास्त शक्ती आहे कम्युटेटर मोटर्स.
  4. रोटेशनचा वेग जास्त वेगाने वाढतो.
  5. ऑपरेशन दरम्यान कोणतीही ठिणगी निर्माण होत नाही, म्हणून त्यांचा वापर उच्च आगीचा धोका असलेल्या वातावरणात केला जाऊ शकतो.
  6. खूप सोपे ऑपरेशनड्राइव्ह
  7. ऑपरेशन दरम्यान कूलिंगसाठी अतिरिक्त घटक वापरण्याची आवश्यकता नाही.

कमतरतांपैकी आपण खूप हायलाइट करू शकतो जास्त किंमत, तुम्ही कंट्रोलरची किंमत देखील विचारात घेतल्यास. अशा इलेक्ट्रिक मोटरची कार्यक्षमता तपासण्यासाठी थोडक्यात चालू करणे शक्य होणार नाही. याव्यतिरिक्त, त्यांच्या डिझाइन वैशिष्ट्यांमुळे अशा मोटर्सची दुरुस्ती करणे अधिक कठीण आहे.

ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटरचे ऑपरेशन यावर आधारित आहे इलेक्ट्रिक ड्राइव्हस्, चुंबकीय फिरणारे क्षेत्र तयार करणे. सध्या, अनेक प्रकारची उपकरणे आहेत विविध वैशिष्ट्ये. तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे आणि नवीन सामग्रीच्या वापरामुळे उच्च बळजबरी आणि चुंबकीय संपृक्ततेची पुरेशी पातळी, एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त करणे शक्य झाले आहे आणि परिणामी, नवीन प्रकारच्या वाल्व संरचना, ज्यामध्ये आहे. रोटर घटक किंवा स्टार्टर वर वळण नाही. सह अर्धसंवाहक-प्रकार स्विचचा व्यापक वापर उच्च शक्तीआणि वाजवी किंमतअशा डिझाईन्सच्या निर्मितीला गती दिली, अंमलबजावणी सुलभ केली आणि स्विचिंगमधील अनेक अडचणी दूर केल्या.

ऑपरेशनचे तत्त्व

यांत्रिक स्विचिंग घटक, रोटर विंडिंग आणि कायम चुंबक यांच्या अनुपस्थितीमुळे वाढलेली विश्वासार्हता, कमी किंमत आणि सोपे उत्पादन सुनिश्चित केले जाते. त्याच वेळी, कलेक्टर सिस्टममध्ये घर्षण नुकसान कमी झाल्यामुळे कार्यक्षमतेत वाढ शक्य आहे. ब्रशलेस मोटर पर्यायी किंवा सतत चालू चालू शकते. नंतरच्या पर्यायामध्ये लक्षणीय समानता आहे त्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे चुंबकीय फिरणारे क्षेत्र तयार करणे आणि स्पंदित प्रवाहाचा वापर. हे इलेक्ट्रॉनिक स्विचवर आधारित आहे, जे डिझाइनची जटिलता वाढवते.

स्थिती गणना

मध्ये नाडी निर्मिती होते नियंत्रण यंत्रणारोटरची स्थिती दर्शविणारा सिग्नल नंतर. व्होल्टेज आणि पुरवठ्याची डिग्री थेट मोटरच्या रोटेशनच्या गतीवर अवलंबून असते. स्टार्टरमधील सेन्सर रोटरची स्थिती ओळखतो आणि इलेक्ट्रिकल सिग्नल पाठवतो. सेन्सरजवळून जात असलेल्या चुंबकीय ध्रुवांसह, सिग्नलचे मोठेपणा बदलते. स्थिती स्थापित करण्यासाठी सेन्सरलेस पद्धती देखील आहेत, यामध्ये वर्तमान पासिंग पॉइंट आणि ट्रान्सड्यूसर समाविष्ट आहेत. इनपुट टर्मिनल्सवरील PWM व्हेरिएबल व्होल्टेज पातळी आणि पॉवर नियंत्रण प्रदान करते.

कायम चुंबक असलेल्या रोटरसाठी, वर्तमान पुरवठा आवश्यक नाही, त्यामुळे रोटर विंडिंगमध्ये कोणतेही नुकसान होत नाही. स्क्रू ड्रायव्हरसाठी ब्रशलेस मोटरमध्ये जडत्वाची पातळी कमी असते, जे विंडिंग्स आणि यांत्रिक कम्युटेटरच्या अनुपस्थितीमुळे सुनिश्चित होते. त्यामुळे ते वापरणे शक्य झाले उच्च गतीस्पार्किंग आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आवाजाशिवाय. स्टेटरवर हीटिंग सर्किट्स ठेवून उच्च वर्तमान मूल्ये आणि सुलभ उष्णता नष्ट करणे प्राप्त केले जाते. काही मॉडेल्सवर इलेक्ट्रॉनिक बिल्ट-इन युनिटची उपस्थिती देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे.

चुंबकीय घटक

चुंबकांचे स्थान मोटरच्या आकारानुसार बदलू शकते, उदाहरणार्थ खांबावर किंवा संपूर्ण रोटरवर. बोरॉन आणि लोहाच्या संयोगाने निओडीमियमच्या वापराद्वारे अधिक शक्तीसह उच्च-गुणवत्तेचे चुंबक तयार करणे शक्य आहे. असूनही उच्च कार्यक्षमताऑपरेशन, ब्रश रहित मोटरकायम चुंबक असलेल्या स्क्रूड्रिव्हर्ससाठी, उच्च तापमानात चुंबकीय वैशिष्ट्यांचे नुकसान यासह काही तोटे आहेत. पण ते वेगळे आहेत जास्त कार्यक्षमताआणि त्यांच्या डिझाइनमध्ये विंडिंग असलेल्या मशीनच्या तुलनेत तोटा नसणे.

इन्व्हर्टर डाळी यंत्रणा ठरवतात. स्थिर पुरवठा वारंवारतेसह, इंजिन ओपन-लूप सिस्टममध्ये स्थिर वेगाने कार्य करते. त्यानुसार, पुरवठा वारंवारतेच्या पातळीनुसार रोटेशन गती बदलते.

वैशिष्ट्ये

हे स्थापित मोडमध्ये कार्य करते आणि ब्रश ॲनालॉगची कार्यक्षमता असते, ज्याची गती लागू केलेल्या व्होल्टेजवर अवलंबून असते. यंत्रणेचे बरेच फायदे आहेत:

  • चुंबकीकरण आणि वर्तमान गळती दरम्यान कोणतेही बदल नाहीत;
  • रोटेशन गती आणि टॉर्क स्वतः दरम्यान पत्रव्यवहार;
  • कम्युटेटर आणि रोटर इलेक्ट्रिकल वळण प्रभावित करून गती मर्यादित नाही;
  • कम्युटेटर आणि उत्तेजना वळणाची आवश्यकता नाही;
  • वापरलेले चुंबक हलके आणि आकाराने कॉम्पॅक्ट असतात;
  • शक्तीचा उच्च क्षण;
  • ऊर्जा संपृक्तता आणि कार्यक्षमता.

वापर

स्थायी चुंबकांसह थेट प्रवाह मुख्यतः 5 kW च्या आत असलेल्या उपकरणांमध्ये आढळतो. अधिक शक्तिशाली उपकरणांमध्ये त्यांचा वापर तर्कहीन आहे. हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे की या प्रकारच्या इंजिनमधील चुंबक विशेषतः संवेदनशील असतात उच्च तापमानआणि मजबूत फील्ड. इंडक्शन आणि ब्रश पर्यायांमध्ये असे तोटे नाहीत. कम्युटेटरमध्ये घर्षण नसल्यामुळे इंजिन सक्रियपणे ऑटोमोबाईल ड्राइव्हमध्ये वापरली जातात. वैशिष्ट्यांपैकी, टॉर्क आणि करंटची एकसमानता हायलाइट करणे आवश्यक आहे, जे ध्वनिक आवाज कमी करणे सुनिश्चित करते.

थोडासा इतिहास:

सर्व इंजिनची मुख्य समस्या ओव्हरहाटिंग आहे. रोटर एका प्रकारच्या स्टेटरच्या आत फिरला आणि म्हणून जास्त गरम होणारी उष्णता कुठेही गेली नाही. लोकांना एक चमकदार कल्पना सुचली: रोटर नाही तर स्टेटर फिरवणे, जे रोटेशन दरम्यान हवेने थंड केले जाईल. जेव्हा असे इंजिन तयार केले गेले तेव्हा ते विमानचालन आणि जहाजबांधणीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाऊ लागले आणि म्हणूनच त्याला व्हॉल्व्ह इंजिन असे टोपणनाव देण्यात आले.

लवकरच वाल्व मोटरचे इलेक्ट्रिकल ॲनालॉग तयार केले गेले. त्यांनी त्याला ब्रशलेस मोटर म्हटले कारण त्यात कोणतेही कम्युटेटर (ब्रश) नव्हते.

ब्रशलेस मोटर.

तुलनेने अलीकडे, अलीकडील काळात ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्स आमच्याकडे आल्या 10-15 वर्षे. कम्युटेटर मोटर्सच्या विपरीत, ते तीन-टप्प्याने चालतात पर्यायी प्रवाह. ब्रशलेस मोटर्स विस्तृत RPM श्रेणीवर कार्यक्षमतेने कार्य करतात आणि त्यांच्याकडे अधिक असतात उच्च कार्यक्षमता . इंजिनची रचना तुलनेने सोपी आहे; त्यात ब्रश असेंब्ली नाही, जी सतत रोटरने घासते आणि स्पार्क तयार करते. आम्ही असे म्हणू शकतो की ब्रशलेस मोटर्स व्यावहारिकरित्या थकत नाहीत. ब्रशलेस मोटर्सची किंमत ब्रश केलेल्या मोटर्सपेक्षा किंचित जास्त आहे. हे सर्व ब्रशलेस मोटर्स बीयरिंगसह सुसज्ज आहेत आणि नियम म्हणून, उच्च गुणवत्तेचे बनलेले आहेत या वस्तुस्थितीमुळे आहे.



चाचण्या दर्शविल्या:
स्क्रूसह रॉड 8x6 = 754 ग्रॅम,
रोटेशनल स्पीड = 11550 rpm,
वीज वापर = 9 वॅट(स्क्रूशिवाय) , 101 वॅट्स(स्क्रूसह),

शक्ती आणि कार्यक्षमता

शक्तीची गणना या प्रकारे केली जाऊ शकते:
1) यांत्रिकीमधील शक्तीची गणना खालील सूत्र वापरून केली जाते: N= F*v, जेथे F बल आहे आणि v वेग आहे. पण स्क्रू स्थिर अवस्थेत असल्याने रोटेशनशिवाय कोणतीही हालचाल होत नाही. जर ही मोटर विमानाच्या मॉडेलवर स्थापित केली गेली असेल, तर वेग मोजणे (ते 12 मी/से आहे) आणि उपयुक्त शक्तीची गणना करणे शक्य होईल:
N वापरण्यायोग्य = 7.54*12= 90.48 वॅट्स
2) इलेक्ट्रिक मोटरची कार्यक्षमता खालील सूत्राद्वारे निर्धारित केली जाते: कार्यक्षमता = N उपयुक्त / N खर्च * 100%, कुठे N ची किंमत = 101 वॅट्स
कार्यक्षमता = 90.48/101 *100% = 90%
सरासरी, ब्रशलेस मोटर्सची कार्यक्षमता 90% च्या आसपास चढ-उतार होते (या प्रकारच्या मोटरद्वारे प्राप्त केलेली सर्वोच्च कार्यक्षमता आहे 99.68% )

इंजिन वैशिष्ट्ये:

विद्युतदाब: 11.1 व्होल्ट
क्रांती: 11550 rpm
कमाल वर्तमान: 15A
शक्ती: 200 वॅट
कर्षण: 754 ग्रॅम (8x6 स्क्रू)

निष्कर्ष:

कोणत्याही वस्तूची किंमत त्याच्या उत्पादनाच्या प्रमाणात अवलंबून असते. ब्रशलेस मोटर्सचे उत्पादक पावसानंतर मशरूमसारखे गुणाकार करत आहेत. म्हणून, मी विश्वास ठेवू इच्छितो की नजीकच्या भविष्यात कंट्रोलर आणि ब्रशलेसची किंमत इंजिन पडतील, ते रेडिओ कंट्रोल उपकरणांवर कसे पडले... मायक्रोइलेक्ट्रॉनिकच्या क्षमता दररोज विस्तारत आहेत, कंट्रोलर्सचा आकार आणि वजन हळूहळू कमी होत आहे. आम्ही असे गृहीत धरू शकतो की नजीकच्या भविष्यात नियंत्रक थेट इंजिनमध्ये तयार होऊ लागतील! कदाचित तो दिवस पाहण्यासाठी आपण जगू...

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रारूप:

  • BLDC मोटर्सबद्दल सामान्य माहिती
  • पॉवर स्टेज कंट्रोलर वापरते
  • नमुना कोड

परिचय

AT90PWM3 AVR मायक्रोकंट्रोलरवर आधारित पोझिशन सेन्सर वापरून ब्रशलेस डीसी मोटर (बीएलडीसी) मोटर नियंत्रण कसे कार्यान्वित करावे याचे हे ऍप्लिकेशन नोट वर्णन करते.

उच्च-कार्यक्षमता असलेला AVR मायक्रोकंट्रोलर कोर, ज्यामध्ये पॉवर स्टेज कंट्रोलर आहे, हाय-स्पीड ब्रशलेस डीसी मोटर कंट्रोल डिव्हाइसची अंमलबजावणी करण्यास अनुमती देते.

हा दस्तऐवज ब्रशलेस डीसी मोटरच्या ऑपरेटिंग तत्त्वाचे संक्षिप्त वर्णन देतो आणि टच मोडमध्ये बीएलडीसी मोटरच्या नियंत्रणाचे तपशील देतो आणि वर्णन देखील प्रदान करतो योजनाबद्ध आकृतीसंदर्भ डिझाइन ATAVRMC100 ज्यावर या अनुप्रयोग शिफारसी आधारित आहेत.

पीआयडी कंट्रोलरवर आधारित सॉफ्टवेअर-अंमलबजावणी केलेल्या नियंत्रण लूपसह सॉफ्टवेअर अंमलबजावणीची देखील चर्चा केली जाते. स्विचिंग प्रक्रिया नियंत्रित करण्यासाठी, असे गृहीत धरले जाते की हॉल इफेक्टवर आधारित फक्त पोझिशन सेन्सर वापरले जातात.

ऑपरेटिंग तत्त्व

बीएलडीसी मोटर्सच्या वापराचे क्षेत्र सतत वाढत आहे, जे त्यांच्या अनेक फायद्यांशी संबंधित आहे:

  1. कोणतीही मॅनिफोल्ड असेंब्ली नाही, जी देखभाल सुलभ करते किंवा काढून टाकते.
  2. पिढी अधिक कमी पातळीसार्वत्रिक तुलनेत ध्वनिक आणि विद्युत आवाज कम्युटेटर मोटर्सथेट वर्तमान.
  3. धोकादायक वातावरणात (ज्वलनशील उत्पादनांसह) काम करण्याची क्षमता.
  4. वजन-आकार वैशिष्ट्ये आणि शक्ती यांचे चांगले गुणोत्तर...

या प्रकारच्या मोटर्स कमी रोटर जडत्व द्वारे दर्शविले जातात, कारण विंडिंग स्टेटरवर स्थित आहेत. स्विचिंग इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने नियंत्रित केले जाते. कम्युटेशन टॉर्क एकतर पोझिशन सेन्सर्सच्या माहितीवरून किंवा विंडिंग्सद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या बॅक ईएमएफचे मोजमाप करून निर्धारित केले जातात.

सेन्सर वापरून नियंत्रित केल्यावर, BLDC मध्ये साधारणपणे तीन मुख्य भाग असतात: स्टेटर, रोटर आणि हॉल सेन्सर्स.

क्लासिक थ्री-फेज BLDC मोटरच्या स्टेटरमध्ये तीन विंडिंग असतात. बऱ्याच मोटर्समध्ये, विंडिंग्ज अनेक विभागात विभागल्या जातात, ज्यामुळे टॉर्क रिपल कमी होतो.

आकृती 1 दाखवते विद्युत आकृतीस्टेटर बदलणे. यात तीन विंडिंग असतात, त्यातील प्रत्येक मालिकेत जोडलेले तीन घटक असतात: इंडक्टन्स, रेझिस्टन्स आणि बॅक ईएमएफ.

आकृती 1. स्टेटरचे इलेक्ट्रिकल समतुल्य सर्किट (तीन टप्पे, तीन विंडिंग)

BLDC रोटरमध्ये कायम चुंबकांच्या सम संख्येचा समावेश असतो. रोटरमधील चुंबकीय ध्रुवांची संख्या देखील रोटेशन स्टेप आकार आणि टॉर्क रिपल प्रभावित करते. ध्रुवांची संख्या जितकी जास्त असेल तितका रोटेशन स्टेपचा आकार आणि कमी टॉर्क रिपल. खांबाच्या 1..5 जोड्या असलेले कायमचे चुंबक वापरले जाऊ शकतात. काही प्रकरणांमध्ये, ध्रुव जोड्यांची संख्या 8 (आकृती 2) पर्यंत वाढते.


आकृती 2. तीन-फेज, तीन-वाइंडिंग BLDC चे स्टेटर आणि रोटर

विंडिंग स्थिर स्थापित केले जातात आणि चुंबक फिरतो. पारंपारिक रोटरच्या तुलनेत BLDC रोटर वजनाने हलका असतो. सार्वत्रिक इंजिनथेट प्रवाह, ज्यामध्ये विंडिंग रोटरवर स्थित आहेत.

हॉल सेन्सर

रोटरच्या स्थितीचे मूल्यांकन करण्यासाठी, तीन हॉल सेन्सर मोटर हाउसिंगमध्ये तयार केले जातात. सेन्सर एकमेकांच्या सापेक्ष 120° च्या कोनात स्थापित केले आहेत. या सेन्सर्सच्या सहाय्याने 6 भिन्न स्विचिंग करणे शक्य आहे.

फेज स्विचिंग हॉल सेन्सर्सच्या स्थितीवर अवलंबून असते.

हॉल सेन्सर्सच्या आउटपुटची स्थिती बदलल्यानंतर विंडिंगला पुरवठा व्होल्टेजचा पुरवठा बदलतो. येथे योग्य अंमलबजावणीसिंक्रोनाइझ केलेल्या कम्युटेशनसह, टॉर्क अंदाजे स्थिर आणि उच्च राहतो.


आकृती 3. रोटेशन दरम्यान हॉल सेन्सर सिग्नल

फेज स्विचिंग

थ्री-फेज बीएलडीसीच्या ऑपरेशनच्या सरलीकृत वर्णनाच्या उद्देशाने, आम्ही फक्त तीन विंडिंगसह त्याच्या आवृत्तीचा विचार करू. आधी दाखवल्याप्रमाणे, फेज स्विचिंग हॉल सेन्सर्सच्या आउटपुट मूल्यांवर अवलंबून असते. जेव्हा मोटर विंडिंगवर व्होल्टेज योग्यरित्या लागू केले जाते, तेव्हा एक चुंबकीय क्षेत्र तयार होते आणि रोटेशन सुरू केले जाते. सर्वात सामान्य आणि सोप्या पद्धतीने BLDC नियंत्रित करण्यासाठी वापरलेले स्विचिंग नियंत्रण हे एक ऑन-ऑफ सर्किट आहे जेथे विंडिंग एकतर चालते किंवा नाही. एका वेळी, फक्त दोन विंडिंग्स चालवल्या जाऊ शकतात आणि तिसरा डिस्कनेक्ट केला जातो. वीज बसेसला विंडिंग जोडल्याने गळती होते विद्युतप्रवाह. ही पद्धतट्रॅपेझॉइडल स्विचिंग किंवा ब्लॉक स्विचिंग म्हणतात.

BLDC नियंत्रित करण्यासाठी, 3 अर्ध्या पुलांचा समावेश असलेला पॉवर कॅस्केड वापरला जातो. पॉवर स्टेज आकृती आकृती 4 मध्ये दर्शविली आहे.


आकृती 4. पॉवर स्टेज

हॉल सेन्सर्सच्या वाचलेल्या मूल्यांवर आधारित, कोणत्या की बंद केल्या पाहिजेत हे निर्धारित केले जाते.

तक्ता 1. की घड्याळाच्या दिशेने स्विच करणे

मल्टी-फील्ड मोटर्ससह, विद्युत रोटेशन यांत्रिक रोटेशनशी संबंधित नाही. उदाहरणार्थ, चार-ध्रुव BLDC मोटर्ससह, विद्युत रोटेशनची चार चक्रे एका यांत्रिक रोटेशनशी संबंधित असतात.

इंजिनची शक्ती आणि फिरण्याची गती चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्यावर अवलंबून असते. विंडिंग्सद्वारे विद्युत प्रवाह बदलून इंजिनचा वेग आणि टॉर्क समायोजित केला जाऊ शकतो. विंडिंगद्वारे प्रवाह नियंत्रित करण्याचा सर्वात सामान्य मार्ग म्हणजे सरासरी वर्तमान नियंत्रण. यासाठी, पल्स-रुंदी मॉड्युलेशन (PWM) वापरले जाते, ज्याचे कर्तव्य चक्र संपूर्ण विंडिंग्सवरील सरासरी व्होल्टेज आणि परिणामी, सरासरी प्रवाह आणि परिणामी, रोटेशन गती निर्धारित करते. वेग 20 ते 60 kHz पर्यंतच्या फ्रिक्वेन्सीवर समायोजित केला जाऊ शकतो.

थ्री-फेज, थ्री-वाइंडिंग BLDC चे फिरणारे फील्ड आकृती 5 मध्ये दाखवले आहे.


आकृती 5. स्विचिंग टप्पे आणि फिरणारे फील्ड

कम्युटेशन प्रक्रिया एक फिरणारे फील्ड तयार करते. स्टेज 1 वर, फेज A हा पॉझिटिव्ह पॉवर बसशी की SW1 वापरून जोडला जातो, फेज B हा की SW4 वापरून कॉमनशी जोडला जातो आणि फेज C अनकनेक्ट राहतो. टप्पे A आणि B दोन चुंबकीय प्रवाह सदिश (अनुक्रमे लाल आणि निळ्या बाणांद्वारे दर्शविलेले) तयार करतात आणि या दोन सदिशांची बेरीज स्टेटर चुंबकीय प्रवाह वेक्टर (हिरवा बाण) देते. यानंतर, रोटर चुंबकीय प्रवाहाचे अनुसरण करण्याचा प्रयत्न करतो. रोटर एका विशिष्ट स्थितीत पोहोचताच ज्यामध्ये हॉल सेन्सर्सची स्थिती "010" वरून "011" पर्यंत बदलते, त्यानुसार मोटर विंडिंग स्विच केले जातात: फेज बी अनपॉवर राहतो आणि फेज सी सामान्यशी जोडलेला असतो. यामुळे नवीन स्टेटर मॅग्नेटिक फ्लक्स वेक्टरची निर्मिती होते (स्टेज 2).

जर आपण आकृती 3 आणि तक्ता 1 मध्ये दर्शविलेल्या स्विचिंग आकृतीचे अनुसरण केले, तर आपल्याला सहा भिन्न चुंबकीय प्रवाह वेक्टर प्राप्त होतात जे सहा स्विचिंग टप्प्यांशी संबंधित आहेत. सहा टप्पे एका रोटर क्रांतीशी संबंधित आहेत.

स्टार्टर किट ATAVRMC100

दस्तऐवजाच्या शेवटी इलेक्ट्रिकल सर्किट आकृती आकृती 21, 22, 23 आणि 24 मध्ये दर्शविली आहे.

प्रोग्राममध्ये पीआयडी कंट्रोलर वापरून स्पीड कंट्रोल लूप आहे. अशा रेग्युलेटरमध्ये तीन दुवे असतात, त्यापैकी प्रत्येक त्याच्या स्वतःच्या ट्रान्समिशन गुणांकाने दर्शविला जातो: Kp, Ki आणि Kd.

Kp हा आनुपातिक दुव्याचा प्रेषण गुणांक आहे, Ki हा एकात्मिक दुव्याचा प्रेषण गुणांक आहे आणि Kd हा विभेदक दुव्याचा प्रेषण गुणांक आहे. दिलेल्या गतीच्या वास्तविक वेगापासून विचलन (आकृती 6 मध्ये "मिसमॅच सिग्नल" म्हटले जाते) प्रत्येक लिंकद्वारे प्रक्रिया केली जाते. आवश्यक रोटेशन गती प्राप्त करण्यासाठी या ऑपरेशन्सचा परिणाम जोडला जातो आणि इंजिनला पुरवला जातो (आकृती 6 पहा).


आकृती 6. पीआयडी कंट्रोलर ब्लॉक आकृती

Kp गुणांक कालावधी प्रभावित करते संक्रमण प्रक्रिया, गुणांक Ki तुम्हाला स्थिर त्रुटी दाबण्याची परवानगी देतो आणि Kd चा वापर विशेषतः स्थिती स्थिर करण्यासाठी केला जातो (गुणक बदलण्यासाठी सॉफ्टवेअरसह संग्रहणातील नियंत्रण लूपचे वर्णन पहा).

हार्डवेअर वर्णन

आकृती 7 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, मायक्रोकंट्रोलरमध्ये 3 पॉवर स्टेज कंट्रोलर्स (PSC) आहेत. प्रत्येक PSC चा विचार दोन आउटपुट सिग्नलसह पल्स विड्थ मॉड्युलेटर (PWM) म्हणून केला जाऊ शकतो. थ्रू-करंट टाळण्यासाठी, PSC पॉवर स्विच विलंब नियंत्रित करण्याच्या क्षमतेस समर्थन देते (पीएससी ऑपरेशनच्या अधिक तपशीलवार वर्णनासाठी AT90PWM3 दस्तऐवजीकरण पहा, तसेच आकृती 9).

अलार्म इनपुट (Over_Current) PSCIN शी कनेक्ट केलेले आहे. आपत्कालीन इनपुट मायक्रोकंट्रोलरला सर्व PSC आउटपुट अक्षम करण्यास अनुमती देते.


आकृती 7. हार्डवेअर अंमलबजावणी

वर्तमान मोजण्यासाठी, तुम्ही प्रोग्रामेबल ॲम्प्लिफायर स्टेज (Ku=5, 10, 20 किंवा 40) सह दोन भिन्न चॅनेल वापरू शकता. लाभ निवडल्यानंतर, रूपांतरण श्रेणी पूर्णपणे कव्हर करण्यासाठी शंट रेझिस्टरचे मूल्य निवडणे आवश्यक आहे.

ओव्हर_करंट सिग्नल बाह्य तुलनाकर्त्याद्वारे व्युत्पन्न केला जातो. अंतर्गत DAC वापरून तुलनाकर्ता थ्रेशोल्ड व्होल्टेज समायोजित केले जाऊ शकते.

फेज स्विचिंग हॉल सेन्सर्सच्या आउटपुटवरील मूल्यानुसार केले जाणे आवश्यक आहे. DH_A, DH_B आणि DH_C बाह्य व्यत्यय स्त्रोतांच्या इनपुटशी किंवा तीन अंतर्गत तुलनाकर्त्यांशी जोडलेले आहेत. तुलना करणारे बाह्य व्यत्यय सारखेच व्यत्यय निर्माण करतात. स्टार्टर किटमधील I/O पोर्ट कसे वापरले जातात हे आकृती 8 दाखवते.


आकृती 8. मायक्रोकंट्रोलर I/O पोर्ट वापरणे (SO32 पॅकेज)

VMOT (Vmotor) आणि VMOT_Half (1/2 Vmotor) लागू केले आहेत परंतु वापरलेले नाहीत. ते मोटर पुरवठा व्होल्टेजबद्दल माहिती मिळविण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात.

पॉवर ब्रिज नियंत्रित करण्यासाठी H_x आणि L_x आउटपुट वापरले जातात. वर नमूद केल्याप्रमाणे, ते पॉवर स्टेज कंट्रोलर (PSC) वर अवलंबून असतात, जे PWM सिग्नल व्युत्पन्न करतात. या ऍप्लिकेशनमध्ये, मध्य-संरेखित मोड वापरण्याची शिफारस केली जाते (चित्र 9 पहा), जेथे OCR0RA रजिस्टर वर्तमान मोजमापासाठी ADC रूपांतरणाच्या ट्रिगरिंगला सिंक्रोनाइझ करण्यासाठी वापरले जाते.


आकृती 9. मध्य-संरेखित मोडमध्ये PSCn0 आणि PSCn1 सिग्नलचे वेव्हफॉर्म

  • वेळे वर 0 = 2 * OCRnSA * 1/Fclkpsc
  • वेळे वर 1 = 2* (OCRnRB - OCRnSB + 1) * 1/Fclkpsc
  • PSC कालावधी = 2 * (OCRnRB + 1) * 1/Fclkpsc

PSCn0 आणि PSCn1 दरम्यान नॉन-ओव्हरलॅप विराम:

  • |OCRnSB - OCRnSA| * 1/Fclkpsc

पीएससी ब्लॉक हे CLKPSC सिग्नलद्वारे घड्याळ केले जाते.

पॉवर स्टेजला PWM सिग्नल पुरवण्यासाठी दोनपैकी एक पद्धत वापरली जाऊ शकते. पहिले म्हणजे पॉवर स्टेजच्या वरच्या आणि खालच्या भागांवर PWM सिग्नल लागू करणे आणि दुसरे म्हणजे PWM सिग्नल फक्त वरच्या भागांवर लागू करणे.

सॉफ्टवेअर वर्णन

Atmel ने BLDC मोटर्स नियंत्रित करण्यासाठी लायब्ररी विकसित केली आहे. त्यांचा वापर करण्याची पहिली पायरी म्हणजे मायक्रोकंट्रोलर कॉन्फिगर करणे आणि आरंभ करणे.

मायक्रोकंट्रोलर कॉन्फिगरेशन आणि इनिशियलायझेशन

हे करण्यासाठी, तुम्हाला mc_init_motor() फंक्शन वापरावे लागेल. हे हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर इनिशिएलायझेशन फंक्शन्सना कॉल करते आणि सर्व इंजिन पॅरामीटर्स (रोटेशन डायरेक्शन, रोटेशन स्पीड आणि इंजिन स्टॉप) सुरू करते.

सॉफ्टवेअर अंमलबजावणी संरचना

मायक्रोकंट्रोलरचे कॉन्फिगरेशन आणि प्रारंभ केल्यानंतर, इंजिन सुरू केले जाऊ शकते. मोटर नियंत्रित करण्यासाठी फक्त काही कार्ये आवश्यक आहेत. सर्व कार्ये mc_lib.h मध्ये परिभाषित केली आहेत:

Void mc_motor_run(void) - इंजिन सुरू करण्यासाठी वापरले जाते. PWM ड्युटी सायकल सेट करण्यासाठी रेग्युलेशन लूप फंक्शन म्हणतात. यानंतर, पहिला स्विचिंग टप्पा केला जातो. Bool mc_motor_is_running(void) - इंजिन स्थितीचे निर्धारण. जर "1", तर इंजिन चालू आहे, जर "0", तर इंजिन बंद आहे. void mc_motor_stop(void) - मोटर थांबवण्यासाठी वापरले जाते. void mc_set_motor_speed(U8 गती) - वापरकर्ता-निर्दिष्ट गती सेट करते. U8 mc_get_motor_speed(void) - वापरकर्ता-निर्दिष्ट गती परत करते. void mc_set_motor_direction(U8 दिशा) - रोटेशनची दिशा "CW" (घड्याळाच्या दिशेने) किंवा "CCW" (घड्याळाच्या उलट दिशेने) सेट करते. U8 mc_get_motor_direction(void) - मोटरच्या रोटेशनची वर्तमान दिशा मिळवते. U8 mc_set_motor_measured_speed(U8 मापन_स्पीड) - मोजलेल्या_स्पीड व्हेरिएबलमध्ये मोजलेला वेग जतन करत आहे. U8 mc_get_motor_measured_speed(void) - मोजलेला वेग मिळवते. void mc_set_Close_Loop(void) void mc_set_Open_Loop(void) - स्थिरीकरण लूप कॉन्फिगरेशन: बंद लूप किंवा ओपन लूप (आकृती 13 पहा).


आकृती 10. AT90PWM3 कॉन्फिगरेशन


आकृती 11. सॉफ्टवेअर संरचना

आकृती 11 mc_run_stop, mc_direction, mc_cmd_speed आणि mc_measured_speed असे चार व्हेरिएबल्स दाखवते. ते मूलभूत प्रोग्राम व्हेरिएबल्स आहेत ज्यात पूर्वी वर्णन केलेल्या वापरकर्ता कार्यांद्वारे प्रवेश केला जाऊ शकतो.

सॉफ्टवेअर अंमलबजावणीला "मोटर कंट्रोल" (आकृती 12) नावाचा ब्लॅक बॉक्स आणि अनेक इनपुट (mc_run_stop, mc_direction, mc_cmd_speed, mc_measured_speed) आणि आउटपुट (सर्व पॉवर ब्रिज कंट्रोल सिग्नल) असे मानले जाऊ शकते.


आकृती 12. बेसिक प्रोग्राम व्हेरिएबल्स

बहुतेक कार्ये mc_drv.h मध्ये उपलब्ध आहेत. त्यापैकी फक्त काही इंजिन प्रकारावर अवलंबून असतात. कार्ये चार मुख्य वर्गांमध्ये विभागली जाऊ शकतात:

  • हार्डवेअर आरंभीकरण
  • void mc_init_HW(void); या फंक्शनमध्ये हार्डवेअर इनिशिएलायझेशन पूर्णपणे केले जाते. येथे पोर्ट्स, इंटरप्ट्स, टाइमर आणि पॉवर स्टेज कंट्रोलरचे आरंभीकरण केले जाते.

    शून्य mc_init_SW(void); सॉफ्टवेअर सुरू करण्यासाठी वापरले जाते. सर्व व्यत्यय सक्षम करते.

    शून्य mc_init_port(void); कोणते पिन इनपुट म्हणून कार्य करतात आणि कोणते आउटपुट म्हणून आणि कोणत्या इनपुटमध्ये पुल-अप रेझिस्टर सक्षम असावे हे निर्दिष्ट करून (PORTx रजिस्टरद्वारे) DDRx रजिस्टरद्वारे निर्दिष्ट करून I/O पोर्ट सुरू करते.

    शून्य mc_init_pwm(void); हे फंक्शन PLL सुरू करते आणि सर्व PSC रजिस्टर्स रीसेट करते.

    शून्य mc_init_IT(void); व्यत्यय प्रकार सक्षम किंवा अक्षम करण्यासाठी हे कार्य सुधारित करा.

    शून्य PSC0_Init (अस्वाक्षरित int dt0, unsigned int ot0, unsigned int dt1, unsigned int ot1); void PSC1_Init (अस्वाक्षरित int dt0, unsigned int ot0, unsigned int dt1, unsigned int ot1); void PSC2_Init (अस्वाक्षरित int dt0, unsigned int ot0, unsigned int dt1, unsigned int ot1); PSCx_Init वापरकर्त्याला मायक्रोकंट्रोलरचे पॉवर स्टेज कंट्रोलर (PSC) कॉन्फिगरेशन निवडण्याची परवानगी देते.

  • फेज स्विचिंग फंक्शन्स U8 mc_get_hall(void); सहा स्विचिंग टप्प्यांशी संबंधित हॉल सेन्सर्सची स्थिती वाचणे (HS_001, HS_010, HS_011, HS_100, HS_101, HS_110).

    व्यत्यय शून्य mc_hall_a(void); _interrupt void mc_hall_b(void); _interrupt void mc_hall_c(void); बाह्य व्यत्यय आढळल्यास (हॉल सेन्सर्सच्या आउटपुटमध्ये बदल) ही कार्ये केली जातात. ते आपल्याला फेज स्विचिंग आणि गतीची गणना करण्यास अनुमती देतात.

    शून्य mc_duty_cycle(U8 स्तर); हे फंक्शन PSC कॉन्फिगरेशननुसार PWM ड्युटी सायकल सेट करते.

    शून्य mc_switch_commutation(U8 स्थिती); फेज स्विचिंग हॉल सेन्सर्सच्या आउटपुटवरील मूल्यानुसार केले जाते आणि वापरकर्त्याने इंजिन सुरू केले तरच.

  • रूपांतरण वेळ कॉन्फिगरेशन void mc_config_sampling_period(void); प्रत्येक 250 µs नंतर एक व्यत्यय निर्माण करण्यासाठी टाइमर 1 सुरू करा. _interrupt void launch_sampling_period(void); सक्रिय केल्यानंतर, 250 µs व्यत्यय ध्वज सेट करतो. हे रूपांतरण वेळ नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते.
  • गती अंदाज void mc_config_time_estimation_speed(void); गती गणना कार्य करण्यासाठी टाइमर 0 कॉन्फिगर करा.

    शून्य mc_estimation_speed(void); हे फंक्शन हॉल सेन्सरच्या पल्स पुनरावृत्ती कालावधी मोजण्याच्या तत्त्वावर आधारित इंजिन गतीची गणना करते.

    व्यत्यय शून्य ovfl_timer(void); जेव्हा व्यत्यय येतो तेव्हा, 8-बिट टाइमर वापरून 16-बिट टाइमर लागू करण्यासाठी 8-बिट व्हेरिएबल वाढवले ​​जाते.

  • वर्तमान मोजमाप _interrupt शून्य ADC_EOC(void); ADC_EOC फंक्शन वापरकर्त्याद्वारे वापरता येईल असा ध्वज सेट करण्यासाठी ॲम्प्लिफायर रूपांतरण पूर्ण झाल्यानंतर लगेचच कार्यान्वित केले जाते.

    शून्य mc_init_current_measure(void); हे फंक्शन वर्तमान मापनासाठी ॲम्प्लिफायर 1 सुरू करते.

    U8 mc_get_current(void); रूपांतरण पूर्ण झाल्यास वर्तमान मूल्य वाचा.

    bool mc_conversion_is_finished(void); रूपांतरण पूर्ण झाल्याचे सूचित करते.

    void mc_ack_EOC(void); रूपांतरण पूर्णता ध्वज रीसेट करा.

  • ओव्हरकरंट डिटेक्शन शून्य mc_set_Over_Current(U8 स्तर); वर्तमान ओव्हरलोड शोधण्यासाठी थ्रेशोल्ड सेट करते. थ्रेशोल्ड हे बाह्य तुलनाकर्त्याशी कनेक्ट केलेले DAC आउटपुट आहे.

स्थिरीकरण लूप दोन फंक्शन्स वापरून निवडला जातो: ओपन (mc_set_Open_Loop()) किंवा बंद लूप (mc_set_Close_Loop()). आकृती 13 सॉफ्टवेअर लागू केलेले स्थिरीकरण सर्किट दाखवते.


आकृती 13. स्थिरीकरण सर्किट

बंद लूप हा PID कंट्रोलरवर आधारित स्पीड कंट्रोल लूप आहे.

आधी दाखवल्याप्रमाणे, Kp गुणांक इंजिन प्रतिसाद वेळ स्थिर करण्यासाठी वापरला जातो. प्रथम, Ki आणि Kd समान 0 सेट करा. आवश्यक इंजिन प्रतिसाद वेळ मिळविण्यासाठी, तुम्हाला Kp मूल्य निवडणे आवश्यक आहे.

  • प्रतिसाद वेळ खूप कमी असल्यास, Kp वाढवा.
  • जर प्रतिसाद वेळ जलद असेल परंतु स्थिर नसेल, तर Kp कमी करा.


आकृती 14. केपी सेटिंग्ज

स्थिर त्रुटी दाबण्यासाठी Ki पॅरामीटर वापरला जातो. Kp गुणांक अपरिवर्तित सोडा आणि Ki पॅरामीटर सेट करा.

  • जर त्रुटी शून्यापेक्षा वेगळी असेल, तर Ki वाढवा.
  • जर त्रुटीचे दडपशाही दोलन प्रक्रियेच्या अगोदर केले असेल, तर Ki कमी करा.


आकृती 15. की सेटिंग

आकडे 14 आणि 15 निवडीची उदाहरणे दाखवतात योग्य मापदंडरेग्युलेटर Kp = 1, Ki = 0.5 आणि Kd = 0.

केडी पॅरामीटर सेट करणे:

  • कामगिरी कमी असल्यास सीडी वाढवा.
  • जर दबाव अस्थिर असेल तर तो कमी करणे आवश्यक आहे.

दुसरे महत्त्वाचे पॅरामीटर म्हणजे रूपांतरण वेळ. ते सिस्टम प्रतिसाद वेळेनुसार निवडले जाणे आवश्यक आहे. रूपांतरण वेळ सिस्टम प्रतिसाद वेळेपेक्षा किमान दोन पट कमी असणे आवश्यक आहे (कोटेलनिकोव्हच्या नियमानुसार).

रूपांतरण वेळ कॉन्फिगर करण्यासाठी दोन कार्ये उपलब्ध आहेत (वर चर्चा केली आहे).

त्यांचा परिणाम जागतिक चल g_tick मध्ये प्रदर्शित केला जातो, जो प्रत्येक 250 µs वर सेट केला जातो. या व्हेरिएबलचा वापर करून रूपांतरण वेळ समायोजित करणे शक्य आहे.

CPU आणि मेमरी वापर

सर्व मोजमाप 8 मेगाहर्ट्झच्या ऑसिलेटर वारंवारतेवर केले जातात. ते मोटर प्रकारावर (पोल जोड्यांची संख्या) देखील अवलंबून असतात. 5 जोड्या खांब असलेली मोटर वापरताना, हॉल सेन्सरच्या आउटपुटवर सिग्नलची वारंवारता मोटर गतीपेक्षा 5 पट कमी असते.

आकृती 16 मध्ये दर्शविलेले सर्व परिणाम पाच ध्रुव जोड्यांसह आणि 14,000 rpm च्या कमाल गतीसह तीन-फेज BLDC वापरून प्राप्त केले जातात.


आकृती 16. मायक्रोकंट्रोलर गती वापरणे

IN सर्वात वाईट केस 80 ms च्या रूपांतरण वेळ आणि 14000 rpm च्या रोटेशन गतीसह मायक्रोकंट्रोलर लोड पातळी सुमारे 18% आहे.

प्रथम मूल्यांकन अधिकसाठी केले जाऊ शकते वेगवान इंजिनआणि वर्तमान स्थिरीकरण कार्याच्या व्यतिरिक्त. mc_regulation_loop() फंक्शनची अंमलबजावणी वेळ 45 आणि 55 µs दरम्यान आहे (एडीसी रूपांतरण वेळ सुमारे 7 µs लक्षात घेणे आवश्यक आहे). अंदाजे 2-3 ms चा वर्तमान प्रतिसाद वेळ, पाच ध्रुव जोड्या आणि सुमारे 2-3 ms च्या कमाल रोटेशन गती असलेली BLDC मोटर मूल्यांकनासाठी निवडली गेली.

कमाल इंजिन गती अंदाजे 50,000 rpm आहे. जर रोटरने 5 जोड्या ध्रुवांचा वापर केला, तर हॉल सेन्सर्सच्या आउटपुटवर परिणामी वारंवारता (50000 rpm/60)*5 = 4167 Hz सारखी असेल. mc_estimation_speed() फंक्शन हॉल सेन्सर A च्या प्रत्येक वाढत्या काठावर चालते, म्हणजे. 31 µs च्या अंमलबजावणी कालावधीसह प्रत्येक 240 µs.

mc_switch_commutation() फंक्शन हॉल सेन्सर्सच्या ऑपरेशनवर अवलंबून असते. जेव्हा तीन हॉल सेन्सरपैकी एकाच्या आउटपुटवर कडा येतात तेव्हा ते कार्यान्वित केले जाते (उगवत्या किंवा पडलेल्या कडा), अशा प्रकारे, एका पल्स कालावधीत, हॉल सेन्सरच्या आउटपुटवर सहा व्यत्यय निर्माण होतात आणि परिणामी फंक्शन कॉल करण्याची वारंवारता येते. 240/6 μs = 40 μs आहे.

शेवटी, स्थिरीकरण लूपची रूपांतरण वेळ मोटर प्रतिसाद वेळेपेक्षा (सुमारे 1 एमएस) किमान अर्धा वेगवान असणे आवश्यक आहे.

परिणाम आकृती 17 मध्ये दर्शविले आहेत.


आकृती 17. मायक्रोकंट्रोलर लोडचा अंदाज

या प्रकरणात, मायक्रोकंट्रोलर लोड पातळी सुमारे 61% आहे.

सर्व मोजमाप समान सॉफ्टवेअर वापरून केले गेले. संप्रेषण संसाधने वापरली जात नाहीत (UAPT, LIN...).

या परिस्थितीत, खालील प्रमाणात मेमरी वापरली जाते:

  • प्रोग्राम मेमरीचे 3175 बाइट्स (एकूण फ्लॅश मेमरीच्या 38.7%).
  • 285 बाइट्स डेटा मेमरी (एकूण स्थिर RAM च्या 55.7%).

ATAVRMC100 चे कॉन्फिगरेशन आणि वापर

आकृती 18 दाखवते पूर्ण आकृती ATAVRMC100 स्टार्टर किटचे विविध ऑपरेटिंग मोड.


आकृती 18. मायक्रोकंट्रोलर I/O पोर्ट्स आणि कम्युनिकेशन मोड्सचा उद्देश

ऑपरेटिंग मोड

दोन भिन्न ऑपरेटिंग मोड समर्थित आहेत. यापैकी एक मोड निवडण्यासाठी आकृती 19 नुसार JP1, JP2 आणि JP3 जंपर्स सेट करा. ही ऍप्लिकेशन नोट फक्त सेन्सर मोड वापरते. संपूर्ण वर्णन ATAVRMC100 किटसाठी वापरकर्ता मॅन्युअलमध्ये हार्डवेअर तपशील दिले आहेत.


आकृती 19. सेन्सर कंट्रोल मोड निवड

आकृती 19 या ऍप्लिकेशन नोटशी संबंधित सॉफ्टवेअरच्या वापराशी संबंधित डिफॉल्ट जंपर सेटिंग्ज दाखवते.

ATAVRMC100 बोर्डसह येणारा प्रोग्राम दोन ऑपरेटिंग मोडला सपोर्ट करतो:

  • बाह्य घटकांशिवाय जास्तीत जास्त वेगाने इंजिन सुरू करणे.
  • एक बाह्य पोटेंशियोमीटर वापरून मोटर गती समायोजन.


आकृती 20. पोटेंशियोमीटर कनेक्शन

निष्कर्ष

ही ॲप्लिकेशन नोट सेन्सर-आधारित BLDC मोटर कंट्रोल डिव्हाइससाठी हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर सोल्यूशन सादर करते. या दस्तऐवजाच्या व्यतिरिक्त, संपूर्ण स्त्रोत कोड डाउनलोड करण्यासाठी उपलब्ध आहे.

सॉफ्टवेअर लायब्ररीमध्ये बिल्ट-इन सेन्सर्ससह कोणत्याही BLDC मोटरचा वेग सुरू आणि नियंत्रित करण्यासाठी कार्ये समाविष्ट आहेत.

सर्किट डायग्राममध्ये बिल्ट-इन सेन्सर्ससह BLDC नियंत्रित करण्यासाठी आवश्यक किमान बाह्य घटक असतात.

AT90PWM3 मायक्रोकंट्रोलरची CPU आणि मेमरी क्षमता विकासकाला या सोल्यूशनची कार्यक्षमता वाढविण्यास अनुमती देईल.


आकृती 21. इलेक्ट्रिकल सर्किट डायग्राम (भाग 1)


आकृती 22. इलेक्ट्रिकल सर्किट डायग्राम (भाग 2)


आकृती 23. इलेक्ट्रिकल सर्किट डायग्राम (भाग 3)


आकृती 24. इलेक्ट्रिकल सर्किट डायग्राम (भाग 4)

दस्तऐवजीकरण:

अपार्टमेंट्सचे विलक्षण युरोपियन-दर्जाचे नूतनीकरण आणि कॉटेजचे नूतनीकरण भरपूर पैशासाठी.