راه اندازی موتور (1)

در دنیای کنونی اگر به اطرفمان کمی دقت کنیم خواهیم دید مبدل های انرژی الکتریکی به مکانیکی زیادی وجود دارند.البته با گذر زمان تکنولوژی این سیستم ها دستخوش تغیرات فراوانی بوده است ولی اصول و مبنا کار ثابت باقی مانده است و بر اصل بالا بودن راندمان استوار است.

برای راه اندازی و بالا بردن رانمان یک سیستم الکتروموتوری علاوه ساختمان و مکانیک سیستم راه اندازی صحیح سیستم جزو یکی از مهمترین پارامترها می باشد.

با توجه به ماهیت این مقاله تمرکز اصلی بر روی راه اندازی موتور می باشد بنابراین ابتدا می بایست با ساختار این موتور ها آشنا شویم.یکی از موتورهایی که هم اکنون به فراوانی در بازار موجود می باشد موتورهای براشلس (BLDC) می باشند.ساختار این موتور ها بسیار شبیه به ساختمان یک موتور سه فاز می باشد.بنابراین با یادگیری ساختمان و سپس راه اندازی این دسته از موتور ها با توجه به ابعاد آزمایشگاهی دید کافی نسبت به راه راه اندازی یک موتور را به خوبی به دست آورده و سپس میتوانیم نسبت به کار بر روی موتورهای سه فاز اقدام نماییم.

ساختار موتور براشلس:

در شكل زير  دو بخش اصلي موتور براشلس را نشان مي دهد بخش مگنت كه متصل به بدنه است و باعث ايجاد قطبهاي N و S مي شود و بخش روتور كه خود شامل 6 سيم پيچ است.كه شامل فازهاي A و B وC مي شود(u,v,w)

شكل زير نيز نحوه اتصال سيم پيچ هاي موتور و قرارگيري سنسور هال را نشان مي دهد.

همانطور كه در شكل بالا مشاهده مي نمائيد، ما شش سيم پيچ داريم كه سيم پيچ هاي مقابل يكديگر سرهاي انتهايي آنها به صورت سري به يكديگر متصل شده اند و يك سر ديگر نول و سر بعدي شامل بخشهاي سه فاز uوv و w مي شود. در شكل نشان داده شده است كه سنسورهاي هال به سرهاي سيم پيچي u و v  و w متصل شده اند.

در سنسورهاي هال وقتي كه در برابر قطب N قرار مي گيرند مقدار 1 را نشان مي دهند و برعگس وقتي كه در برابر قطب S قرار بگيرند مقدار 0 را نشان  مي دهند.

در شكل زير همانطور كه نشان داده شده است، يكي از سرها به دليل كه پهناي قطب ها زياد است باعث مي شود كه يكي از سنسورها هميشه حالت قبلي خود را داشته باشد.

در دو شكل زير نمونه اي از وضعيتهاي مختلف كه سنسورهاي هال قرار مي گيرند را نشان ميدهد.

حال براي اينکه موتور به چرخش در آيد نياز است كه در ابتدا مشخص شود كه وقتي سنسورها در هر وضعيتي هستند، سرهاي موتور در چه موقعيتي قرار گيرد كه اين مستلزم فهميدن اين است كه رابطه بين سنسورهاي هال با سرهاي موتور به چه صورت باشد.

ما يك مدار تست با استفاده از LED طراحي نموديم و سنسورهاي هال را به آن متصل نموديم كه مطابق مدار زير مي باشد:

HA، HB و HC اتصالات سنسور هال هستند. همانطور كه نشان داده شده است، اگر سنسورهاي هال مقدار 1 را نشان دهند، LEDها روشن و اگر مقدار صفر را نشان دهند، LED خاموش مي شود. با اتصال سرهاي موتور(يك سيم مثبت- يك سيم زمين- يك سيم بدون اتصال) يك يا چند تا از اين LED ها روشن مي شود. سر بار گذاري موتور را به طرف كه بچرخاني و سيمهاي مربوطه را اتصال دهي بايد اين اتفاق بيفتد كه اولا LED هاي مورد نظر روشن و سر موتور براي برگشت به اين حالت بچرخد.

نكته اي كه بايد توجه شود اين است كه وقتي سنسورهال در وضعيت يك قرار دارد يعني قطب آن N است براي اينكه موتور بخواهد آن را جذب نمايد بايد S باشد. بنابراين براي سيم هاي موتورS  وضعيت مثبت و N وضعيت منفي در نظر گرفته مي شود.

جهت جرخش سنسورهاي هال به صورت ساعتگرد به ترتيب زير مي باشد:

4, 6 , 2, 3, 1, 5

 و برعكس به صورت پاد ساعتگرد به ترتيب زير مي شود:

4,5,1,3,2,6

 

جهت تعيين نمودن رابطه بين هر يك از پايه سنسورها با سيمهاي موتوربه ترتيب زير عمل مي كنيم.

سنسورهاي هال به هر يك از سيم پيچ ها متصل شده اند كه با استفاده از تست LED موقعيت هر يك را شناسايي نمود. در حالت مثلا 1 موقعيت به صورت 001 مي شود (يعني در سنسور هال ترتيب قطبها به صورت ssn) است كه  در موتور بايد (مثبت غير معلوم غير معلوم) پس (–s)  مي شود كه با تست كردن حالتهاي قبلي سيم هاي ديگر بدست مي آيد. طبق تست انجام شده جدول زير رابطه سنسورهاي هال و سيم هاي موتور را نشان ميدهد.


کانال تلگرام نامینیک

گروه تلگرام نامینیک ARM STM32


آموزش ARM برای همه


مقالات

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

-- بارگیری کد امنیتی --

مطلب قبلی
آموزش میکروکنترلر ARM STM32 از 0 تا 100
مطلب بعدی
مبانی شبکه و پروتکل TCP/IP