Làm thế nào để lái động cơ không chổi than với Arduino?


28

Có thể lái một động cơ không chổi than trực tiếp với Arduino? Hay tôi nên hoàn nguyên việc điều khiển ESC động cơ không chổi than bằng xung PWM?


1
Bạn có thể có được một chip điều khiển từ một máy nghe nhạc dvd / cd-rom cũ.
Lars

Câu trả lời:


10

Bạn chắc chắn nên sử dụng ESC. Động cơ không chổi than hoạt động tốt nhất khi được điều khiển bằng sóng hình sin (hoặc càng gần càng tốt với sóng hình sin). Chúng cũng đòi hỏi một bộ tín hiệu khá chính xác và phức tạp. Tạo các dạng sóng và thời gian thích hợp từ một arduino sẽ khó khăn, và trừ khi bạn thực sự cần nó, có lẽ không đáng. Bạn luôn có thể sắp xếp để điều khiển ESC từ arduino của bạn, điều này sẽ cung cấp cho bạn điều khiển theo chương trình cộng với hiệu quả và sức mạnh của ESC.


nitpick: Theo Wikipedia ( en.wikipedia.org/wiki/brushless_DC_electric_motor ), động cơ BLDC được tối ưu hóa để hoạt động tốt nhất khi được điều khiển bởi chuyển đổi DC: hoàn toàn tích cực, không bị cản trở và hoàn toàn tiêu cực. Động cơ AC nam châm vĩnh cửu được tối ưu hóa để hoạt động tốt nhất khi được điều khiển bởi sóng hình sin; đó là sự khác biệt đáng kể duy nhất giữa chúng. Tôi đồng ý với kết luận của bạn: có thể đáng để sử dụng ESC ngoài luồng hơn là tự mình phát triển.
davidcary

4
Bộ điều khiển trên BLCD rất có thể sử dụng cùng một atmega như một arduino; Vì vậy, lợi thế là bàn giao nhiều vấn đề chi tiết hơn cho người khác để giải quyết; và bàn giao nhiệm vụ giao hoán cấp thấp để giải phóng atmega của arduino cho các nhiệm vụ cấp cao hơn.
Chris Stratton

Động cơ BLDC sử dụng cơ bản truyền động sóng vuông vào cuộn dây. Về phía người dùng của bộ điều khiển (ESC), họ sử dụng nguồn cấp điện DC cộng với bất kỳ tín hiệu điều khiển nào mà ESC yêu cầu. Sóng hình sin không có tính năng.
Russell McMahon

13

Trên thực tế đôi khi bạn chỉ cần tạo ESC của riêng bạn. Các ESC được bán trên maket được "thương mại hóa" và có mã kiểm soát riêng cho các công cụ RC như máy bay, helis, ô tô ...

Ví dụ, đôi khi bạn cần phải có một phanh tái tạo hai bên. Từ trở lại dừng lại và từ phía trước để dừng lại. Không có RC ESC có tính năng đó. Họ chỉ có một phanh tái tạo từ tiến tới dừng hoặc không có. Hoặc bạn có thể cần BLDC điều khiển cảm biến nhưng chỉ có một vài ESC được cảm nhận trên thị trường và chúng chỉ có (tương tự với ESC không cảm biến thông thường) được tích hợp các tính năng mà bạn không cần và không có một số thứ bạn thực sự cần !

Thiết kế ESC của riêng bạn là một lựa chọn hoàn hảo và rẻ hơn nhiều, thậm chí rẻ hơn 10 đô la rẻ nhất với sức mạnh lớn.

Đúng là mã điều khiển và phần cứng có thể là một nỗi đau nhưng sau khi đọc một số, nó chỉ là một món đồ chơi.

Có một hướng dẫn tốt ở đây về cách tạo bộ điều khiển BLDC bằng arduino bằng 6 mosfet và một số thứ khác bạn có thể dễ dàng tìm thấy tại trang web của Jameco (rất hay) Đây là nơi tôi mua đồ của mình với giá rẻ nhưng spurkfun có thể là một lựa chọn tốt nếu bạn không tìm thấy một số cảm biến như con quay, v.v.

http://www.instructables.com/id/BLDC-Motor-Control-with-Arduino-salvaged-HD-motor/

rất đẹp và dễ làm theo hướng dẫn. Bạn có thể tạo ra bất kỳ nguồn điện nào từ ESC thấp đến cực cao bằng hướng dẫn này và hầu như mọi sự kết hợp giữa phanh regen, sử dụng điện trở, cuộn dây động cơ hoặc bộ sạc pin ...

Sử dụng mosfets chỉ là một món đồ chơi, bạn có thể làm hầu hết mọi thứ.

Vấn đề là bạn không thể điều khiển mosfet này rất hiệu quả với MCU như bảng arduio chỉ tạo ra 5V và điện áp cổng của mosfet cho điện áp trung bình cao hơn khá nhiều trong khoảng 16-30V. Vì vậy, bạn phải sử dụng một số tansisor khác để tăng điện áp của arduino.

Chúc may mắn.


6

Tôi đã đi đi lại lại về điều này trong khoảng 30 phút. Tôi nghĩ rằng bạn có thể muốn sử dụng ESC trừ khi bạn chỉ làm điều đó như một kinh nghiệm học tập. Để điều khiển đúng cách động cơ sẽ buộc nhiều tài nguyên từ arduino của bạn hơn tôi có thể tưởng tượng. Thêm vào đó, bạn sẽ hạn chế khả năng phản ứng của động cơ với việc bỏ phiếu của adc. Tôi sẽ không nghĩ đến việc sử dụng ESC như hoàn nguyên, đó là cách nó được thực hiện.


4

Vì không ai khác nói điều đó - bạn thực tế sẽ không thể điều khiển động cơ trực tiếp từ arduino chỉ vì chip AVR sẽ không cung cấp đủ dòng điện để cung cấp bất kỳ lượng điện năng hữu ích nào.

Vì vậy, ít nhất, bạn sẽ xem xét việc tạo ra bố trí cầu H ba pha (đọc: ba 'nửa cầu H) để điều khiển dòng điện cần thiết, yêu cầu sáu dòng kỹ thuật số chỉ để vận hành bóng bán dẫn ổ đĩa.

Giả sử bạn đã giải quyết vấn đề về khả năng ổ đĩa này và điều đó không tầm thường, thì bạn phải nhập mã kiểm soát. Những động cơ này có cánh quạt nam châm vĩnh cửu, vì vậy bạn không thể quay tròn trường stato một cách mù quáng và có được mô-men xoắn hữu ích. Bạn phải biết hướng của rôto để giữ cho các góc pha điện được điều chỉnh để bạn có được mô-men xoắn đồng đều.

Vì vậy, giống như những người khác đã nói, trừ khi bạn muốn có trải nghiệm học tập cụ thể, sẽ không có sự thiếu trung thực khi chỉ mua ESC.


3

Tôi nghĩ rằng nó sẽ là một bài tập học tập tuyệt vời, nhưng ESC sử dụng EMF trở lại để phát hiện sự quay, mặc dù bạn có thể sử dụng cảm biến quang học hoặc từ tính cho việc này. Về cơ bản, bạn phải tạo 3 pha AC và kích hoạt / hủy kích hoạt chúng đúng lúc.

Tốc độ quay của từ trường cần phải được điều chỉnh phù hợp với động cơ, tức là nếu bạn muốn tăng tốc, trường phải chạy sớm hơn một chút và nhanh hơn. Bạn cũng có thể phá vỡ, làm ngược lại.

Để được giải thích kỹ lưỡng: http://www.embedded.com/columns/technicalinsights/196701832?_Vquestid=137540

Đối với một công việc thực tế, có được một ESC.


Đầu tiên tôi nghĩ rằng tăng tốc và giảm tốc đã hoàn thành theo cách bạn mô tả, bằng cách dẫn đầu và tụt lại trường. nhưng sau đó tôi đọc được rằng gia tốc chủ yếu được xác định bởi điện áp (mặc dù tôi không thể thấy nó có thể giảm tốc như thế nào). tôi cảm thấy một chút bối rối. làm một trong những cách tiếp cận làm việc để tăng tốc? bất kỳ lý do để thích cái này hơn cái kia, hoặc trộn chúng? cảm ơn!
Necromancer

2

Bạn có thể lái nó trực tiếp với Arduino nếu bằng cách lái bạn không có nghĩa là cung cấp dòng điện cho cuộn dây theo nghĩa đen - bất kỳ MCU nào cũng sẽ quá yếu cho điều đó. Bên cạnh đó, Arduino có thể chìm nhưng không có nguồn hiện tại nhưng bạn cần cả hai cho một động cơ không chổi than.

Tuy nhiên, nếu bạn sử dụng IC điều khiển cầu H rất đơn giản ngoài Arduino, bạn có thể thực hiện khá nhiều chức năng của ESC. Trên thực tế, tùy thuộc vào ứng dụng, bạn thậm chí có thể không cần E * SC * nghĩa là bạn có thể không cần điều khiển tốc độ vòng kín - nếu tải không quá lớn, bạn có thể thoát khỏi chỉ bằng cách tin tưởng vào động cơ để đáp ứng đồng bộ với năng lượng của cuộn dây, và tốc độ thay đổi dòng điện quanh co sẽ đến từ Arduino. Kiểm tra sơ đồ điều khiển động cơ không chổi than (BLDC) rất đơn giản này và bản phác thảo Arduino mà bạn có thể thích nghi để điều khiển động cơ của mình. Đó là dựa trên IC cầu nối SN754410NE quad H được cầu tối đa 750mA nếu bộ nhớ phục vụ.

Mã này không quá tầm thường và sử dụng PWM để xoay trơn tru nhưng không quá khó để phân tích cú pháp để thích ứng với ứng dụng của bạn. Bản phác thảo Arduino thực tế cho động cơ BLDC có ở đây .

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.