ما هو محرك DC بدون فرشات (BLDC) وكيفية التحكم فيه باستخدام Arduino

 

 

مفهوم محركات BLDC

 يرمز محرك BLDC إلى محرك Brush Less DC ، ويستخدم بشكل شائع في مراوح السقف والمركبات الكهربائية نظرًا لتشغيله السلس. سبق شرح استخدام محركات BLDC في السيارات الكهربائية بالتفصيل. على عكس المحركات الأخرى ، تحتوي محركات BLDC على ثلاثة أسلاك تخرج منها ويشكل كل سلك طورًا خاصًا به ، مما يمنحنا محركًا ثلاثي الطور.

نعم ، على الرغم من أن محركات BLDC تعتبر محركات DC ، إلا أنها تعمل بمساعدة الموجات النبضية. تقوم وحدة التحكم في السرعة الإلكترونية (ESC) بتحويل جهد التيار المستمر من البطارية إلى نبضات وتزويده بأسلاك المحرك الثلاثة. في أي وقت من الأوقات ، سيتم تشغيل طورين فقط من المحرك ، بحيث يدخل التيار خلال مرحلة واحدة ويخرج من خلال الأخرى. خلال هذه العملية يتم تنشيط الملف الموجود داخل المحرك ، وبالتالي فإن المغناطيسات الموجودة على الدوار تصطف نفسها مع الملف النشط. ثم يتم تنشيط السلكين التاليين بواسطة ESC ، وتستمر هذه العملية لجعل المحرك يدور. تعتمد سرعة المحرك على مدى سرعة تنشيط الملف ويعتمد اتجاه المحرك على الترتيب الذي يتم فيه تنشيط الملفات. سوف نتعلم المزيد عن ESC لاحقًا في هذه المقالة.

مخطط دائرة التحكم في محرك Arduino BLDC

يوجد أدناه مخطط الدائرة للتحكم في محرك بدون فرش باستخدام Arduino:

ربط محرك BLDC مع Arduino بشكل مستقيم للأمام. يحتاج ESC إلى مصدر طاقة يبلغ حوالي 12 فولت و 5 أمبير كحد أدنى. في هذا الموضوع، استخدمت RPS كمصدر للطاقة ولكن يمكنك أيضًا استخدام بطارية Li-Po لتشغيل ESC. يجب توصيل الأسلاك ثلاثية الطور الخاصة بـ ESC بالأسلاك ثلاثية الطور للمحركات ، ولا يوجد ترتيب لتوصيل هذه الأسلاك يمكنك توصيلها بأي ترتيب. 

ستنظم BEC (دائرة مزيل البطارية) في ESC نفسها + 5 فولت والتي يمكن استخدامها لتشغيل لوحة Arduino. أخيرًا لضبط سرعة محرك BLDC ، نستخدم أيضًا مقياس جهد متصل بدبوس A0 في Arduino

التحكم في محرك Arduino BLDC

 

 

قم بإجراء الاتصالات وفقًا لمخطط الدائرة وقم بتحميل الكود إلى Arduino وقم بتشغيل ESC. تأكد من تثبيت محرك BLDC على شيء ما لأن المحرك سوف يقفز في كل مكان عند الدوران. بمجرد تشغيل الإعداد ، سيقوم ESC بإصدار نغمة ترحيب وسيستمر في إصدار صوت تنبيه حتى تكون إشارة الخانق ضمن حدود العتبة ، وزيادة بسيطة في POT من 0V تدريجياً وستتوقف نغمة التنبيه ، وهذا يعني أننا نقدم الآن PWM إشارة أعلى من قيمة الحد الأدنى ، وكلما زادت أكثر سيبدأ المحرك في الدوران ببطء. كلما زاد الجهد الذي توفره زادت السرعة التي يلتقطها المحرك ، وأخيرًا عندما يصل الجهد إلى أعلى من الحد الأعلى ، سيتوقف المحرك. يمكنك بعد ذلك تكرار العملية.

 

تنزيل كود اردوينو الخاصةMotor BLDC اضغط على من هنا

 

 

من هنا