BLDC ve Alternatör motorları için Evrensel ESC Devresi

Bu yazıda, herhangi bir tip 3 fazlı BLDC'yi veya hatta bir alternatör motorunu kontrol etmek için evrensel olarak uygulanabilen bir evrensel ESC devresini veya bir elektronik hız kontrol devresini tartışıyoruz.

ESC nedir

Bir ESC veya elektronik hız kontrolörü, normalde bir BLDC 3 fazlı motoru çalıştırmak ve kontrol etmek için kullanılan bir elektronik devredir.

BLDC motoru , fırçasız DC motor anlamına gelir ve bu tür motorların fırçasız olduğunu açıkça belirten, komütasyon için fırçalara dayanan fırçalanmış tip motorların tam tersidir.

Fırçaların olmaması nedeniyle BLDC motorlar, fırçaların olmaması onu sürtünme ve diğer ilgili verimsizliklerden kurtardığı için maksimum verimlilikle çalışabilir.

Bununla birlikte, BLDC motorların bir büyük dezavantajı vardır, bunlar diğer fırçalanmış motorlar gibi tek bir kaynakla çalıştırılamaz, bunun yerine bir BLDC motoru çalıştırmak için 3 fazlı bir sürücü gerektirir.

Bu teknik karmaşıklığa rağmen, BLDC motorlar, fırçalanmış muadillerine kıyasla oldukça tercih edilir hale gelir, çünkü BLDC motorlar güç tüketimi açısından son derece verimlidir ve neredeyse hiç aşınma ve yıpranma sorunu yoktur.

BLDC motorların günümüzde kullanılmasının nedeni budur. elektrikli araçlar yel değirmenleri, uçaklar, dörtlü helikopterler ve motorla ilgili çoğu ekipman.

Yukarıda tartışıldığı gibi, bir BLDC motoru çalıştırmak oldukça karmaşık görünüyor ve BLDC motorları için bir sürücü veya bir elektronik hız kontrol devresi aramaya çalışırsanız, muhtemelen MCU'ları kullanarak çok karmaşık olan veya bulunması zor bileşenler kullanan devrelerle karşılaşırsınız.

Bu yazıda, bazı küçük modifikasyonlarla çoğu BLDC motorunu çalıştırmak için evrensel olarak uygulanabilen basit ve etkili bir ESC devresinin nasıl yapılacağını öğreneceğiz.

Devrenin ayrıntılarını öğrendikten sonra, onu inşa etmek için kullanabilirsiniz. elektrikli araçlar , quad copters, robotlar, otomatik kapılar, elektrikli süpürge ve maksimum verimlilikle motorla çalışan herhangi bir ürün.

Üç Fazlı Jeneratör Devreleri

Bir BLDC motor 3 fazlı bir sinyal gerektirdiğinden, tasarlanması gereken ilk şey 3 fazlı bir jeneratör devresidir.

Aşağıdaki devreler, bunun bir avuç çalışan parça kullanılarak nasıl yapılabileceğini göstermektedir. opamp kullanır ikincisi yalnızca bir birkaç BJT .

Basit 3 fazlı Jeneratörler

3 fazlı sinyal çıkışının bir 3 fazlı mosfet sürücü devresi motorun çalışmasını sağlamak için.

Bu nedenle, ikinci önemli unsur, bağlı BLDC motorunu çalıştırmak için yukarıdaki 3 fazlı jeneratör devresine yanıt vermesi beklenen 3 fazlı alternatör sürücü devresidir.

3 fazlı bir sürücü için, A4915, 6EDL04I06NT veya eski IRS233 IC gibi herhangi bir standart 3 fazlı sürücü IC kullanabilirsiniz.

Evrensel ESC devremizde IRS233'ü kullanacağız ve bunun amaçlanan elektronik hız kontrolü için nasıl yapılandırılabileceğini ve çoğu BLDC motoru için nasıl uygulanabileceğini göreceğiz. Aşağıdaki görüntü, önerilen ESC tasarımının tüm devresini göstermektedir.

ESC Şeması

Sunulan ESC alternatör sürücü devresi oldukça basit görünüyor ve herhangi bir karmaşık aşama kullanmıyor gibi görünüyor.

3 fazlı jeneratör devrelerinden elde edilen 3 fazlı sinyaller, yukarıdaki diyagramın sol üst köşesinde gösterilen NOT kapılarının girişlerine uygulanır.

Bu 3 fazlı sinyaller, 3 fazlı mosfer sürücüsü IC IRS233 için gerekli Hin ve Lin girişlerine dönüştürülür.

IC IRS233, bağlı BLDC motorunu ilgili sürücü mosfetleri veya IGBT'leri aracılığıyla doğru faz ve torkla çalıştırmak için bu sinyalleri işler.

IC 555 tabanlı bir PWM aşaması da görebiliriz. Bu aşama, kapı tetikleyicilerini uygun bölümlere ayırmak için alçak taraf camları veya IGBT'ler ile yapılandırılmıştır.

Bu geçit kesme, cihazları bu doğrama PWM görev döngüsü hızıyla belirlenen bir hızda çalışmaya zorlar. Daha geniş görev döngüleri, motorun daha hızlı dönmesini sağlar ve daha dar görev döngüsü, motorun orantılı olarak yavaşlamasını sağlar.

PWM oranı, belirtilen PWM potu aracılığıyla IC 555 aracılığıyla kontrol edilir.