Silnik BLDC - oznaczenie faz silnika

Question

Witam.Na samym wstępie dodam, iż jestem początkującym w dziecinie programowanie i w ogóle elektroniki.Rozebrałem ostatnio napęd DVD, wyciągając z n...

tmf · Accepted Answer

Zapewne jest to zwykły silnik 3-fazowy, lecz z wyprowadzonym punktem wspólnym uzwojeń co ułatwia detekcję bezsensorową. Zmierz opory pomiędzy wejściami - opór do punktu wspólnego powinien być o połowę mniejszy niż pomiędzy pozostałymi wejściami silnika.

tmf · Accepted Answer

Masz 4 wejścia, pomierz każdy z każdym i wyjdzie, które to punkt wspólny.

dondu · Accepted Answer

Jak możesz to pokaż także zdjęcie.

tronics · Accepted Answer

Oczywiście, że nie, albo dedykowany driver, albo tranzystory.

tmf · Accepted Answer

Przekaźniki to akurat odpadają. Poczytaj:http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/03/silnik-bldc-spis-tresci.html

excray · Accepted Answer

Zwiększyć prąd na cewkach czyli zapewne zwiększyć napięcie. Po drugie stosować rozpędzanie.

excray · Accepted Answer

Jeśli robisz to tylko dla zabawy to możesz zrobić rozpędzanie - startujesz z małej prędkości i nie za szybko programowo ją zwiększasz. W ten sposób rozpędzałem silniki od HDD do 12000 obr/min. Niemniej jeśli silnik straci z jakiegokolwiek powodu synchroniczność to musisz rozpoczynać od nowa.

dondu · Accepted Answer

Nie chodzi o podłączenie, tylko o sterowanie. Wyłączenie tranzystora nieco trwa, stąd jeśli dokładnie w tym samym momencie włączysz Q1, a wyłączysz Q2, to zależnie od użytych tranzystorów przez ułamek sekundy powodują one zwarcie zasilania do masy. Od tego są specjalne mikrokontrolery z timerami z dead-time lub sterowanie programowe, które można zrobić dowolnie.

Innym problemem grzania się tranzystorów jest niepełne ich otwarcie przez co mają sporą rezystancję, a ta w połączeniu z przepływającym przez nie prądem powoduje wydzielanie ciepła.

See also:
20.02.2019 Droid R2D2 - Czekamy na Wasze uwagi do konstrukcji (cz. 1)

emarcus · Accepted Answer

Jeżeli masz na myśli zamiast BJT służący jako 'level shifter' dla tranzystora mocy P-Mosfet, zastosowac tranzystor N- mosfet, to takie rozwiązanie nie jest błędne; - lecz generuje następne pytanie: co chcesz przez to osiągnąc?Przeglądnij Notę katalogową:https://www.infineon.com/dgdl/Infineon%20-%20...l.pdf?fileId=db3a304341e0aed001420380cc13101bgdzie takie zastosowanie jest możliwe. Rysunek dolny (Figure 3.1, lub Figure 3.3).Rozumiem że ten temat to tylko experyment, mający na celu uruchomienie 3-fazowego silnika BLDC, bez regulacji obrotów, i bez konkretnego zastosowania tego silnika z uwagi na jego kiepskie parametry (relatywnie niskie obroty i raczej niski moment obrotowy) w fabrycznym wykonaniu.Na początek (eh, poczatek już masz za sobą) możesz przeglądnąc w miarę prosty sposób na ten silnik; - dwa warianty zasilania:http://www.instructables.com/id/Run-A-CDROM-Brushless-Motor-With-Arduino/oraz druga częśc:http://www.instructables.com/id/Arduino-CDROM-BLDC-Motor-Driver-Enhanced-Performan/Jeżeli jednak zechciałbyś zastosowac ten silnik w jakimś bardziej użytkowym projekcie (na przykład w modelarstwie lotniczym), to wymagałoby to pewnych przeróbek tego silnika, począwszy od zmiany typy uzwojenia z gwiazdy na trókąt, a kończąc na kompletnym przezwojeniu go do wymaganego zakresu obrotów i możliwie wysokiego momentu obrotowego .Naturalnie cały projekt możesz (należałoby) rozszerzyc o ESC (Electronic Speed Controller) ....Dużo informacji znajdziesz tu: (kilkaset postów przez hobbystów RC)http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?threadid=127606W dalszych częściach dyskusji tego tematu znajdziesz schemat z omówieniem dla regulatora prędkości, jak również linki do innych miejsc w int. tematycznie związanych . e marcus

emarcus · Accepted Answer

Prościej i z dostateczną dokładnością jest: otrzymana wartośc z ADC podzielic przez 4....(?)e marcus

aplov · Answer

Po dokonaniu pomiarów doszedłem do wniosku, że najprawdopodobniej 1 z przewodów jest tym wspólnym wyprowadzeniem.
Lecz nie mam pewności gdyż pomiary wahały się przeciętny opór to około 3-4 Ω, a przy połączaniu z 1 przewodem był prawie zawsze niższy, a czasami równy z pozostałymi.

aplov · Answer

Przeprowadziłem "ręczny test" i podczas podłączania kolejnych faz silnik kręci się prawidłowo, więc raczej jest ok.

dondu wrote:
Jak możesz to pokaż także zdjęcie.

Nie wiem czy dokładnie o to chodziło ale proszę:

20160122_1..907.jpg Download (667.41 kB)

20160122_1..938.jpg Download (549.77 kB)

aplov · Answer

Tak po za tym mam jeszcze jedno pytanie, w jaki sposób mogę poprzez atmege 8 zasilić ten silnik napięciem wyższym od 5v ?
Szukałem trochę informacji na ten temat i dowiedziałem się, że mogę to zrobić za pomocą przekaźników, ale czy jest to jedyna możliwość ?

aplov · Answer

Podłączyłem silnik tranzystorami MOSFET:
- IRF9540 [Dokumentacja]
- CDZ44N [Dokumentacja]

Przełączam je następującymi krokami:

Bez tyt...png Download (6.38 kB)

Mój problem jest następujący: silnik kręci się do momentu gdy czas
miedzy kolejnymi krokami będzie większy niż 5 ms, a gdy zejdę poniżej tą wartość, wirnik stoi w miejscu i wibruje.

Myślę, że jest to spowodowane zbyt wolnymi obrotami wirnika
przez co, sam wirnik nie nadąża za polem magnetycznym, ale pewności nie mam.

W jaki sposób mogę uporać się z tym problemem ?

tmf · Answer

Można próbować zwiększyć prąd silnika, ale zapewne problem związany jest ze złym czasem komutacji. Czyli w niewłaściwych momentach (rotor nie osiągnął jeszcze, lub jest już za punktem komutacji).

aplov · Answer

Zapewne tak. Niestety nie posiadam czujników halla aby badać położenie wirnika, mam same tranzystory

aplov · Answer

Wszystko działa jak należy, ale tranzystory straszliwie się grzeją, po krótkim czasie pracy zaczynają parzyć. To normalne czy błąd w konstrukcji ?

tmf · Answer

Zapewne kolejny błąd w konstrukcji - pomiędzy przełączeniem górnego i dolnego tranzystora mostka musi być pewien dead time, inaczej przez chwile przewodzą oba i rosną straty. Przydałby ci się oscyloskop, żeby podglądnąć co się dzieje. Ew. można wykorzystać do tego ADC mikrokontrolera i wyrzucać wyniki pomiaru prądu mostka, synchronizowane jego przełączaniem. Mniej więcej zobaczysz co się dzieje.

aplov · Answer

Ok, czyli jeśli mam taki kod do obracania wirnikiem:

Log in, to see the code

To powinienem np w kroku 1 zrobić takie cos:

Log in, to see the code

Czy stosować opóźnienia wtedy gdy zmieniane są tranzystory należące do tej samej bramki ?

tmf · Answer

Tak, opóźnienie należy zastosować pomiędzy przełączeniem górnego i dolnego tranzystora tego samego półmostka. Przy czym niekoniecznie wyniesie ono 1 us - trzeba policzyć jak długo przełącza się tranzystor (a to m.in. zależy od wydajności drivera sterującego bramką). Poza tym twój kod nie zapewnia synchronizacji komutacji z położeniem rotora - cokolwiek nie zrobisz, już przy stosunkowo niewielkiej prędkości obrotowej zerwie synchronizację. Kolejna sprawa - sterowanie półmostkami należy zrobić w maksymalnym stopniu sprzętowo - a więc timery, PWM, sprzętowa inwersja fazy i dead-time (jeśli w procku jest). Kod, który pokazałeś może być co najwyżej demonstracją, że ogólnie to działa - mam nadzieję, że zdajesz sobie z tego sprawę.

aplov · Answer

Korzystam z prostej funkcji startu gdzie stopniowo zwiększam wypełnienie PWM oraz zmniejszam czas miedzy kolejnymi krokami, ale nie potrafię poradzić sobie z tym dead-time'em. Szukam jakiś poradników na ten temat, ale wszystko co znalazłem było anglojęzyczne, a mój angielski jest dość słaby jeśli chodzi o takie sprawy.

Udało mi się zmniejszyć czas miedzy kolejnymi krokami do 220 us przy 185/255 wypełnieniu PWM, ale niżej gubi już synchronizacje.

aplov · Answer

Próbuje poradzić sobie z tym dead-time'em ale nie mam pojęcia, które z 6 kroków powinny mieć opóźnienia i gdzie te opóźnienia umieścić.
Jeśli ktoś wie jak to zrobić prosiłbym o pomoc albo chociaż o podanie jakiegoś polskojęzycznego poradnika poradzenia sobie z owym problemem.

tmf · Answer

Przede wszystkim musisz wykrywać moment komutacji - bez tego całe sterowanie jest bez sensu, bo przy byle obciążeniu silnik straci synchronizację. A dead-time należy wstawiać pomiędzy przełączeniem górny-dolny tranzystor tego samego półmostka. Niestety bez angielskiego ani rusz.

aplov · Answer

Mam pytanie dotyczące klucza przełączającego.

Poniżej jest schemat ze strony http://mikrokontrolery.blogspot.com

silnik-BLD...rtosci.gif Download (10.93 kB)
Pytanie dotyczy zaznaczonego fragmentu.
Gdy tranzystor Q1 dostarcza na fazę X napięcie to, to napięcie jest dostarczane na przewód fazy X oraz na tranzystor Q2.
I to powoduję grzanie się tranzystora Q2 mimo, że jest on zamknięty.

W jaki sposób mogę podłączyć te 2 tranzystory Q1 i Q2 aby nie nagrzewały sie wzajemnie ? Chyba, że ja źle coś rozumiem i nagrzewanie się ich jest powodem czegoś innego ??

aplov · Answer

Dziękuje za cenne informacje, ale mam jeszcze jedno pytanie, czy prawidłowym będzie zastosowanie w miejsce tranzystora Q3, takiego samego jak Q2 ?

aplov · Answer

Po ciężkich próbach udało się uruchomić silnik sterując tylko wypełnieniem PWM, co prawda silnik potrzebował sporej ilości RPM aby uC wychwytywał Back-EMF.
Prędkość próbowałem kontrolować przez ADC skalując jego wartość z 0-1023 do 0-255, mnożąc otrzymaną wartość z ADC przez 255/1023.
Niestety pomysł był zły albo ja coś pochrzaniłem w kodzie, stawiam na to 2 ponieważ podobnym sposobem sterowałem sinik DC(działało);

Dziękuje e marcus za przydatne informacje na pewno skorzystam

Również dziękuje za pomoc pozostałym użytkownikom.

aplov · Answer

Zamieniłem to na przesunięcie bitowe i jest ok.Sterownik działa OK, ale jeśli chce wykonać pomiar za pomocą ADC aby ustalić wartość PWM występuję pewien problem...Nie można używać ADC i komparatora jednocześnie więc:-Wyłączam komparator-Włączam ADC-Ustawiam kanał pomiaru-Wykonuje pomiar-Wyłączam ADC-Włączam komparatorRobi to następująca funkcja:Code: cLog in, to see the codeFunkcję tą wywołuje pod koniec 6 kroku silnika. Po wywołaniu tej funkcji komparator nie działa poprawnie bo nie generuje przerwań z BEMF.EDIT.Uporałem się z problemem. Zapomniałem pod koniec ustawić kanał MUX'a na 1 faze.