MẠCH ĐIỀU KHIỂN MOTOR BRUSHLESS 3 PHA

Động cơ không thanh hao than là một thành tựu to con của ngành cơ khí. Mạch tinh chỉnh và điều khiển của động cơ không chổi than yên cầu bộ tinh chỉnh và điều khiển phải bảo vệ chất lượng để cấp cho nguồn đến 3 trộn của nó. Do đó, điều khiểnđộng cơ BLDCbằng Arduino, trong đó vận tốc của dòng điện được tinh chỉnh bằng chiết áp.

Bạn đang xem: Mạch điều khiển motor brushless 3 pha

1. Khái niệm motor không chổi than

Mạch điều khiển và tinh chỉnh của hễ cơ không tồn tại chổi than (hay có cách gọi khác là động cơ BLDC Brushless DC motor) là 1 trong loại động cơ điện được đưa mạch bằng điện tử cùng với các nam châm điện loại DC được điều khiển dịch chuyển rotor chạy bao bọc stator.

Thay do bàn chải (chổi than) với máy cắt ở bộ động cơ chổi than thì những module tinh chỉnh và điều khiển motor không thanh hao than lại thực hiện bộ điều khiển động cơ bước nhằm mục đích tạo ra sự đổi khác năng lượng năng lượng điện trở thành tích điện cơ học.

Mạch điều khiển của cồn cơ không tồn tại chổi than

2. Nguyên tắc tinh chỉnh và điều khiển động cơ không chổi than

Phương pháp điều khiển truyền thống lịch sử của bộ động cơ BLDC chính là đóng cắt các khóa mạch lực (còn hotline là IGBT hoặc MOSFET) nhằm cấp dòng điện vào trong cuộn dây stator mà bộ động cơ dựa theo tín hiệu Hall sensor để mang về.

Sơ đồ nguyên lý mạch lực của bộ động cơ được màn trình diễn như sau:

Nguyên tắc tinh chỉnh động cơ không chổi than

Chế độ điều khiển và tinh chỉnh này còn được gọi là chế độ điều khiển 120 độ. Đây là cơ chế điều khiển cơ bạn dạng của động cơ không chổi than, còn các chế độ khác tạm thời thời họ chưa xét đến. Trong một thời điểm bất kì, đụng cơ luôn luôn chỉ gồm 2 pha dẫn điện, do đó người ta còn được gọi đây là cơ chế điều khiển bao gồm 2 pha dẫn. Bên dưới mỗi trộn dẫn, chúng ta thấy đều phải có dòng điện 1 chiều và 1 sức năng lượng điện động 1 chiều tồn tại. Do đó, hộp động cơ BLDC đã tồn tại đặc tính cơ và công năng điều khiển giống như với bộ động cơ 1 chiều. Chính vì thế, bộ động cơ này còn có tên gọi là “động cơ một chiều không tồn tại chổi than”.

Trong quy trình khởi động, của bộ động cơ BLDC chạy ko tải sau khi ta đóng tải. Ta thấy cụ thể các trộn (cùng với những màu khác nhau) nuốm nhau dẫn điện cùng thể hiện đặc thù “một chiều” của chúng.

Để thực hiện nguyên lý điều khiển hộp động cơ trên, cấu hình điều khiển trong dải trễ chiếc điện (còn hotline là Hysteresis Current Control – ký kết hiệu HCC) vẫn được tiến hành và đó là thông số kỹ thuật điều khiển mẫu mã mực cho bộ động cơ BLDC.

Dễ nhận biết rằng, lúc sử dụng cách thức điều chỉnh mẫu điện HCC, ta tất cả dòng điện đưa mạch tới 6 lần trong một chu kì. Sự đưa mạch này sẽ không lý tưởng (không tức thời, thời hạn chuyển mạch lên cùng xuống cũng không bởi nhau) gây nên những điểm yếu của bộ động cơ BLDC, đó là nhấp nhô tế bào men quy trình từ thông không được tròn và nặng nề xác định.

Nhấp nhô moment (còn call là torque ripple) được xem như là điểm yếu ớt của bộ động cơ BLDC. Ngay gần đây, sẽ có một vài lượng bự các nghiên cứu và phân tích về động cơ BLDC nhằm kim chỉ nam làm sao giảm thiểu được sự lồi lõm này.

Thông thường, tiến trình trong trường đoản cú thông của đụng cơ sẽ phải có hình tròn, nhưng vì chưng dòng điện tất cả sự gửi mạch không lý tưởng yêu cầu quỹ đạo trường đoản cú thông của động cơ BLDC tất cả đến 6 “gai” cùng “bậc” trong 1 chu kì. Vấn đề ước lượng tự thông tại các “bậc” này cũng rất khó khăn, cho nên vì vậy rất khó để điều khiển từ thông trong động cơ BLDC. Việc tinh chỉnh và điều khiển động cơ BLDC trường đoản cú trước tới thời điểm này do này đều bỏ qua quá trình điều khiển từ thông của nó.

3. Sơ đồ và cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ không thanh hao than

Động cơ BLDC bao gồm tới 3 dây trong khi module của chính nó chỉ hỗ trợ 2 dây. Vậy yêu cầu làm sao? chúng ta sẽ sử dụng một thiết bị tinh chỉnh mới điện thoại tư vấn là ESC. ESC có chức năng điều tốc mang đến motor brushless, được hoạt động bằng phương pháp băm xung chạy mang đến chân tín hiệu.

Sơ đồ dùng dây như sau:

Bên phải: bao hàm 3 dây được nối cùng với 3 dây motor. Chú ý: Nối dây chính giữa của ESC cùng với dây ở giữa của động cơ, còn 2 dây còn sót lại có hay là không cũng ko quan trọng. Chính vì nếu đảo 2 dây này thì chỉ có tác dụng đổi chiều motor.Bên trái: tất cả 2 dây to chính là dây cung cấp nguồn công suất cho motor. Ta thấy 3 dây nhỏ lại cũng tương đối giống cùng với 3 dây servo. Vị lẽ, nó chuyển động và gồm code lập trình sẵn khá tương đương với động cơ servo hoạt động cùng cùng với băm xung.

Chức năng của 3 dây này như sau: Dây đen chính là cực âm, còn dây đỏ chuyển động sẽ đã cho ra nguồn 5V, dây vàng chính là dây bộc lộ nối với arduino (được nối vào chân PWM).

Sơ thứ cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ không thanh hao than

4. Điều khiển đụng cơ không tồn tại chổi than cần sử dụng Code Arduino

Tất cả các thiết bị đầu cuối tiếp địa bên phía trong động cơ được liên kết với nhau. Như sẽ nói ngơi nghỉ trên, hộp động cơ BC cũng chính là động cơ 3 pha. Trong sơ đồ dùng mạch trên, bao gồm 3 quá trình được để tên, đó là: tiến trình A, tiến trình B và quy trình tiến độ C.

Xem thêm: Những Mẫu Đầm Voan Hoa Dễ Thương Cho Mùa Hè, # ™️ Pedro Việt Nam

Ba năng lượng điện áp 33K đầu tiên còn được kết nối với những pha của động cơ. Đồng thời, 3 điện trở 10K cũng được sử dụng để gia công bộ phân chia điện áp, 3 điện trở 33K còn lại nhằm tạo ra điểm tự nhiên và thoải mái ảo.

Trong dự án công trình này, quan trọng phải thực hiện 3 bộ so sánh để so sánh BEMF của từng pha so sánh cùng cùng với điểm tự nhiên và thoải mái ảo. Vì chúng ta cần phát hiện nay ra các điểm giao nhau được tính bằng 0 của từng pha, tại đây động cơ thực hiện chip để đối chiếu tứ giác LM339.

Điểm ảo sẽ tiến hành kết nối cùng với đầu vào nhằm mục tiêu đảo ngược cực (-) của 3 bộ so sánh như trong sơ thứ mạch năng lượng điện được mô tả ở trên. BEMF A được kết nối với chân không đảo cực (+) của bộ đối chiếu số 1. Còn BEMF B lại được liên kết vào rất (+) của bộ so sánh số 2, đồng thời, BEMF C cũng rất được kết nối với cực (+) của bộ đối chiếu 3. Bộ so sánh số 4 không được thực hiện và nguồn vào của nó đó là thiết bị đầu cuối cho nên nó được tiếp địa.

Như họ đã biết được rằng, đầu ra của bộ so sánh đó là logic một trong trường hợp năng lượng điện áp không đảo có độ to hơn điện áp nghịch hòn đảo trong bộ động cơ và ngược lại. Các đầu ra LM339 chính là bộ thu mở, có nghĩa là chúng ta cần 1 điện trở kéo lên để phục vụ cho mỗi đầu ra, bởi đã động cơ đã sử dụng 3 điện trở 10kΩ. Đầu ra của 3 bộ đối chiếu sẽ được kết nối với các chân Arduino số 2, 3 và 4, các chân này khớp ứng cho các bộ phận BEMF A, BEMF B cùng BEMF C.

Các chân Arduino UNO số 2, 3 và 4 cần lần lượt là các chân ngắt vi điều khiển có ký hiệu là ATmega328P PCINT18, PCINT19 với PCINT20.

Các cpu IR2101 lúc này sẽ được áp dụng để kiểm soát điều hành các mosfet tại mặt cao và bên thấp trong từng giai đoạn. Việc chuyển đổi giữa 2 bên cũng được thực hiện nay theo những dòng điều khiển có tên là HIN và LIN.

Các đường HIN của 3 IR2101 còn được kết nối với các chân số 11 10 9 tương ứng với những pha A, trộn B cùng pha C. Arduino UNO hoàn toàn có thể tạo ra tín hiệu PWM trên các chân cơ mà chỉ có những mosfet phía cao bắt đầu được quyền điều khiển.

Các đường LINE được kết nối với các chân Arduino 7 6 5 khớp ứng với các pha A, trộn B và pha C. Chiết áp 10K cũng khá được sử dụng để làm biến hóa tốc độ củađộng cơ BLDC, lúc này đầu ra của chính nó được kết nối với một kênh khác tương trường đoản cú Arduino 0, chính là A0.

5. Những loại mạch tinh chỉnh và điều khiển của bộ động cơ không chổi than bên trên thị trường

a) Mạch điều khiển vận tốc của hộp động cơ BLDC DC 5V-12V 2A 15W

Đây là 1 trong những mạch điều khiển và tinh chỉnh tương đối bé dại gọn (kích thước chỉ có 30 x 25mm) tuy vậy có không thiếu thốn chức năng, mặc dù đây cũng là nhược điểm vày nó không tồn tại chỗ bắt dây dẫn bằng ốc vít mà bắt buộc cắm bởi Jump. Bên trên mạch bao gồm sẵn nạm xoay để kiểm soát và điều chỉnh tốc độ cũng giống như các đèn báo nguồn, đèn báo lỗi bên cạnh đó báo vận tốc và chân cắm khi chúng ta chọn chiều tảo điều khiển.

Với điện áp nguồn DC có nguồn vào từ DC 5V 12V (max là 15 V), lúc ấy mạch này sẽ mang lại ra công xuất cực mạnh là 15W và chiếc điện 1.5A (max là 2A). Ở vận tốc lớn nhất, hộp động cơ này có thể điều khiển lên tới vận tốc 10.000 vòng quay/ phút (10000 RPM). Lúc mua mạch điện này, chúng ta còn được khuyến mãi ngay kèm một cọng dây cáp để hoàn toàn có thể nối với nguồn và cồn cơ.

Mạch điều khiển vận tốc của hộp động cơ BLDC DC 5V-12V 2A 15W

b) Module không chổi than 7-12V, 1.2A thực hiện biến trở chỉnh vận tốc kde4578

Là module tinh chỉnh và điều khiển không chổi than có túi tiền tương đối rẻ, chỉ ở mức 100K, các bạn đã sở hữu thể điều khiển và tinh chỉnh tốc độ bằng tay (sử dụng đổi mới trở) và đảo chiều quay bằng việc chọn cắn Jump.

Mạch cần sử dụng của nguồn tương đối rộng (từ 7V 12V, với trên mạch còn được gắn Diode để đảm bảo ngược mang lại cực nguồn. Để gắn dây vào mạch, chúng ta sử dụng những đầu nối vít M3 để tháo dỡ lắp dây cho thuận tiện.

c) Bộ tinh chỉnh và điều khiển động cơ không có chổi than gồm 24v 36v 48v 250w 350w

Đây là 1 trong mẫu mạch điều khiển rất là chuyên nghiệp, nó được bọc trong một mẫu hộp kha khá chắc chắn. Cùng với đó là không ít đầu vào ra mang đến khả năng tinh chỉnh động cơ một cách linh động nhất, rất có thể sử dụng vào nhiều nhiều loại máy móc khác nhau, nhất là các đồ đạc yêu mong độ có đúng đắn cao. Cũng chính vì vậy, nó tất cả một nấc giá khá cao cũng là điều hiển nhiên.