Електроніка, схеми, плати, статті - сторінка 2

"А якщо на велоколесо встановити енкодер буде ж краще ніж штатні датчики Холла? Енкодер точніший!" - такі питання мені інколи ставлять.

А насправді чи можна таким чином покращити точність вимірювання положення ротора безколекторного мотора і таким чином покращити керування електричним мотором? І взагалі, яка точність вимірювань потрібна, чи принаймні достатня, для датчиків положення ротора та датчиків вимірювання струму у системах керування безколекторними моторами? У це питання ми сьогодні будемо заглиблюватися. І мова буде не лише про векторне керування.

• Ще це означає?
• У чому різниця встановлення датчиків?
• Як запустити двигун з датчиками 60 градусів регулятором який вміє лише 120?

Може здатися очевидним, що 120 і 60 - це кут під яким встановлюються датчики Холла, та це насправді не так. У першому і другому випадку датчики встановлені відносно один до одного з кутом 120 градусів. Звісно, мова йде про електричні градуси.

Модуль драйверів напівмосту з IGBT транзисторів розроблявся для проєкту Конструктор регуляторів двигунів.

Проєктувався для використання з IGBT модулями промислового формфактора. Модуль містить діва модулі драйверу IGBT транзисторів на A316J, два ізольованих блоки живлення потужністю 2W кожний, стабілізатор напруги на 5V для живлення логіки.

Плата модуля драйверу для IGBT транзисторів розроблялась для проєкту Конструктор регуляторів двигунів.

Використання спеціалізованої мікросхеми A316J та комплементарної пари з біполярних транзисторів MJD122, MJD127 на виході дали змогу отримати високі характеристики драйвера, які дозволяють керувати широченним спектром потужних IGBT транзисторів і IGBT модулів. A316J забезпечує оптичну розв'язку вхідних та вихідних сигналів. Живлення модуля зі сторони мікроконтролера +5V. Модуль потребує ізольованого живлення +15V, -8V яке подається на затвор транзистора. Можна використовувати такий модуль: DC-DC for IGBT 2W (+15 -8 V), модуль QA04 виробник Mornsun, або будь-яке інше рішення яке забезпечує ізольоване живлення.

Популярний абсолютний магнітний енкодер AS5600 не рідко використовують аматори у системах електроприводу. Мені теж знадобилося встановити його на вісь BLDC двигуна. Однією з вимог - можливість виставити плату AS5600 у потрібне положення. Пропоную один з варіантів такого приладу.

Головна ідея - модуль AS5600 встановлюється у шестерню черв'ячного редуктора. Обертання модуля AS5600 на 360 градусів виконується обертанням черв'яка. Магніт енкодера фіксується на тильному виступі вісі мотора. Після встановлення AS5600 у потрібне положення плата закривається кришкою. Корпус редуктора за діаметром збігається з тильною кришкою мотора і виглядає як його подовження. Пристрій не має металевих частин.

Ізольований DC-DC перетворювач розроблявся як блок живлення драйверів IGBT транзисторів. Також може бути використаний в інших схемах де потрібна гальванічна розв'язка живлення. Має стандартний формфактор. Створений як альтернатива фабричним модулям QA04. Змінюючи обмотку трансформатора можна отримати потрібні вихідні напруги.

Характеристики

• Вхідна напруга: 12 V
• Вихідна напруга: +15 V, -8 V
• Вихідна потужність максимальна: 2.9 W
• Вихідна потужність номінальна: 2.0 W
• Частота перетворення: 200-350 kHz
• ККД: 80%
• Захист від короткого замикання на виходах
• Струм споживання без навантаження: 25 mA
• Розміри: 18.8x9.5x14.8 mm

Що таке U-FOC?

FOC (Field Oriented Control) using Polar Coordinates. Своя реалізація векторного керування безколекторними моторами у якій використовуються полярні координати. Підбиваю підсумки що зроблено за 2022 рік.

Конструктор регуляторів моторів. За цей рік зроблено не багато. Але проєкт не вмер. Невеличкий рух є, поступово буде розвиватися цей напрямок. Можливо будуть цікаві відео про окремі блоки.

Сторінка зі схемами, платами:

Відео по темі:

Проєкт створено з метою прискорення проєктування і зменшення витрат на проєктування контролерів для потужних синхронних двигунів з постійними магнітами (BLDC, PMSM).

Розробка не комерційна, робилася виключно для задоволення власних потреб і забаганок.

Проєкт розділений на окремі модулі (куплені і виготовлені власноруч), завдяки чому можна швидко змінювати конфігурацію регулятора за допомогою викрутки і гайкового ключа.

Окремі модулі легко замінюються іншими, і для цього не потрібно переробляти всю схему.

Повний комплект модулів дорогий і мало цікавий, але деякі окремі модулі і їх схеми комусь можуть бути корисні.

Через війну роботу над проєктом тимчасово призупинено. Ця сторінка відображає поточний стан проєкту і буде періодично оновлюватися.