راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

[Babak1367]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

با اینکه دوستان آلمانی زحمتشو کشیدند اما مطمئنم برای هر موتور نیاز به تغییراتی در برنامه هست. پس بهتره که یه برنامه بومی داشته باشیم تا دایی های آینده راحتتر کار کنند.

سلام
با تشکر از دایی عزیز و خسته نباشید به دوست عزیز aivhl
دایی این برنامه بومی که فرمودین واقعآ نکته جالبی بود :applause:
من با اینکه به این مبحث علاقه زیادی دارم تو winavr گیر کردم.
کاش دوستان برنامه رو برای کدویژن بهینه میکردن.
باتشکر

[aivhl]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

با سلام،

اشکالی نداره وحید خان، همین که به ما کاربرای معمولی گوشه نظری داری و ما رو تحویل میگیری، خودش یه دنیا شیرینیه...

و اما من فقط ماسفت ها رو عوض کردم و به سایر المانها کاری نداشتم، خوشبختانه مشکل در حد بسیار زیادی حل شد! :wow:
موتور با حداکثر سرعت، یعنی 6200 دور زیر بار ، با ولتاژ 12 ولت و 9 آمپر بخوبی کار میکنه. ( جالبه که هم دور موتور زیاد شده و هم اینکه جریان مصرفی اومده پایین! )
ماسفت های مثبت اصلا داغ نمیشن ( فقط کمی گرم میشن ) ولی ماسفت های منفی کمی بیشتر از مثبت ها گرم میکنن.
مدار رو به مدت 10 دقیقه با حداکثر سرعت تست کردم.
ظاهرا نیازی به آی سی درایور نیست، با ترانزیستور موضوع حل میشه، قسمت درایور های ترانزیستوری رو هم عوض میکنم و نتیجه رو اعلام میکنم......


عالی بود، ممنون از همه دوستانی که راهنمایی و یا تشویق کردند.

[aivhl]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

با سلام،

اما وحید خان گل، موتورهای من از نوع براشلس یا بدون سنسور هستند. اونها رو از لاندا و به قیمت 25000 تومن ( برای هر کدوم ) خریدم.
این LCD هم که فرمودید و یه سری امکانات اضافه دیگه، فقط برای تست و مونیتور کردن برنامه میکرو گذاشتم، در نهایت حذف میشن....

خصوصیت اصلی این موتورها، دور بالا و گشتاور خوبشونه، و برای همین هم در مدل های پروازی اعم از هواپیما یا انواع هلی کوپترها ازشون استفاده میشه. مثلا این موتوری که من دارم، باید در صورت کارکرد درست درایورش، بدون بار به دور 11400 برسه ( با ولتاو 11.1 ولت و جریان 400 میلی آمپر ) و با این بار فعلیش ( ملخ 10x4.5 - تقریبا مشابه EP-1047 توی جدول زیر ) باید با ولتاژ 7.4 و جریان 9.2 آمپر دورش به 4900 دور برسه. ( البته من 7.4 ولت ندارم که تست کنم، ولی فکر کنم که به این مقدار میرسه )



توضیحات در مورد این جدول رو اینجا گذاشتم : http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=52562.msg285251#msg285251

این موتورهای براشلس، همونطور که از اسمشون پیداست، براش یا بالشتک ندارند! بدنه که قسمت متحرک موتور هم هست، در اصل یه آهنربای استوانه ای هستش و روتورش سیم پیچشه که مثل موتورهای سه فاز، سه تا سیم پیچ داره، سه تا سر ازش اومده بیرون و در اصل یه موتور سه فاز DC محسوب میشه.
بطور ساده، برای راه انداختنش، باید یه سیم پیچ رو تحریک کنی و وقتی که موتور چرخید و به موقعیت سیم پیچ بعدی رسید، سیم پیچ فعلی رو غیر فعال و بعدی رو تحریک کنی، الی آخر تا موتور بچرخه.....

در فایل های زیر، توضیحاتی در این مورد داده شده :

http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2596.pdf
http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8012.pdf

در مورد جزئیات برنامه میکرو هم در پست های بعدی توضیح میدم، ولی اصولش همینه که گفتم و در فایل های PDF ی که لینکشون رو گذاشتم هم اشاره کرده ....

[v.nassiri]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

اشکالی نداره وحید خان، همین که به ما کاربرای معمولی گوشه نظری داری و ما رو تحویل میگیری، خودش یه دنیا شیرینیه...

برای همینه که من از این عناوین خوشم نمیاد و دارم زور میزنم که ستاره هامو برگردونم!!! :biggrin:

و اما من فقط ماسفت ها رو عوض کردم و به سایر المانها کاری نداشتم، خوشبختانه مشکل در حد بسیار زیادی حل شد!
موتور با حداکثر سرعت، یعنی 6200 دور زیر بار ، با ولتاژ 12 ولت و 9 آمپر بخوبی کار میکنه. ( جالبه که هم دور موتور زیاد شده و هم اینکه جریان مصرفی اومده پایین! )
ماسفت های مثبت اصلا داغ نمیشن ( فقط کمی گرم میشن ) ولی ماسفت های منفی کمی بیشتر از مثبت ها گرم میکنن.
مدار رو به مدت 10 دقیقه با حداکثر سرعت تست کردم.
ظاهرا نیازی به آی سی درایور نیست، با ترانزیستور موضوع حل میشه، قسمت درایور های ترانزیستوری رو هم عوض میکنم و نتیجه رو اعلام میکنم......
عالی بود، ممنون از همه دوستانی که راهنمایی و یا تشویق کردند.

خوشحالم که میشنوم داره راه میفته! اما کاش اون مداری رو هم که گذاشته بودم تست میزدی. دلیل اصلی گرم شدن ماسفت منفی هم اینه که داری به گیتش 5 میدی و نمیتونه کانال رو خوب خالی کنه.
مسئله گرم شدن ماسفت ها هم با تهیه درایور مناسب کمپلت رفع میشه.

اما وحید خان گل، موتورهای من از نوع براشلس یا بدون سنسور هستند. اونها رو از لاندا و به قیمت 25000 تومن ( برای هر کدوم ) خریدم.
این LCD هم که فرمودید و یه سری امکانات اضافه دیگه، فقط برای تست و مونیتور کردن برنامه میکرو گذاشتم، در نهایت حذف میشن....

خصوصیت اصلی این موتورها، دور بالا و گشتاور خوبشونه، و برای همین هم در مدل های پروازی اعم از هواپیما یا انواع هلی کوپترها ازشون استفاده میشه. مثلا این موتوری که من دارم، باید در صورت کارکرد درست درایورش، بدون بار به دور 11400 برسه ( با ولتاو 11.1 ولت و جریان 400 میلی آمپر ) و با این بار فعلیش ( ملخ 10x4.5 - تقریبا مشابه EP-1047 توی جدول زیر ) باید با ولتاژ 7.4 و جریان 9.2 آمپر دورش به 4900 دور برسه. ( البته من 7.4 ولت ندارم که تست کنم، ولی فکر کنم که به این مقدار میرسه )

این موتورهای براشلس، همونطور که از اسمشون پیداست، براش یا بالشتک ندارند! بدنه که قسمت متحرک موتور هم هست، در اصل یه آهنربای استوانه ای هستش و روتورش سیم پیچشه که مثل موتورهای سه فاز، سه تا سیم پیچ داره، سه تا سر ازش اومده بیرون و در اصل یه موتور سه فاز DC محسوب میشه.
بطور ساده، برای راه انداختنش، باید یه سیم پیچ رو تحریک کنی و وقتی که موتور چرخید و به موقعیت سیم پیچ بعدی رسید، سیم پیچ فعلی رو غیر فعال و بعدی رو تحریک کنی، الی آخر تا موتور بچرخه.....

در فایل های زیر، توضیحاتی در این مورد داده شده :

http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2596.pdf
http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8012.pdf

در مورد جزئیات برنامه میکرو هم در پست های بعدی توضیح میدم، ولی اصولش همینه که گفتم و در فایل های PDF ی که لینکشون رو گذاشتم هم اشاره کرده ....

در مورد توضیحات ممنون
اما یه مسئله ای!
اگر مال شما بدون سنسور هست پس قسمت تعیین موقعیت روتور رو چیکار میکنید؟
یعنی فقط الان دارید با کنترل فرکانس شانسی موتور رو میچرخونید؟
فرکانس تو چه محدوده ای هست؟

با سپاس

[aivhl]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

اینا رو هم برای آشنایی بیشتر با موتورهای براشلس بخونید :

http://electrathonoftampabay.org/www/Documents/Motors/Brushless%20DC%20%28BLDC%29%20Motor%20Fundamentals .pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Brushless_DC_electric_motor

[aivhl]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

اگر مال شما بدون سنسور هست پس قسمت تعیین موقعیت روتور رو چیکار میکنید؟
یعنی فقط الان دارید با کنترل فرکانس شانسی موتور رو میچرخونید؟

نخیر وحید خان، شانسی چیه؟ یه خورده غفلت کنی اصلا نمیچرخه، مثل مال این برادر بزرگوار اکرمی، به شماتیک ارسالی و PDF اتمل AVR444 یه نگاهی بنداز، یه قسمتی هست به اسم Back EMF که قلب تپنده و کل ماجرا اینجاست. البته موضوع توی توضیحات مفصل برنامه میکرو دقیق تر روشن میشه. ولی اصل موضوع اینه که SUMME_UVW به ورودی آنالوگ کمپریتور میکرو وصله ( AIN0 ) و B_EMF_U و B_EMF_U و B_EMF_U هم در گذر از صفر به ترتیب به ورودی دیگر آنالوگ کمپریتور میکرو متصل میشن و در حقیقت با Zero-cross detection گذر از یک موقعیت روتور به موقعیت بعدی تشخیص داده میشه و سیم پیچ درست تحریک میشه.

در این مدار PWM به ماسفت های مثبت اعمال میشه و با تشخیص گذر از صفر، به ترتیب ماسفت های منفی مربوطه ( U و V و W ) روشن میشن و در نتیجه موتور شروع میکنه به چرخیدن.......

حالا اگر این همزمانی، به هر دلیلی درست نباشه، دور موتور بشدت افت میکنه و یا اصلا راه نمی افته! و در صورت عدم همزمانی مناسب، ماسفت ها هم گرم میکنند. البته من برنامه میکرو رو به دقت تحلیل کردم و خیلی خوبه، اگر مشکلی باشه مربوط به ضعف آنالوگ کمپریتور داخلی میکرو و نویز پذیریش و درایور و یا نوع ماسفت ها میشه. ( اگر فرصت کردی، از اونجایی که من عملا وارد کار شدم، پست های من رو مرور کن ) برای همین توی درایورهای خفن و یا حساس از آنالوگ کمپریتور خارجی و آی سی درایور ماسفت استفاده شده ( لینکش رو پیدا میکنم و برات میزارم )

( در ضمن، همونطور که گفتم، حتما پیشنهاد شما و سایر اساتید محترم رو تست خواهم کرد )

[ahmadmn]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

سلام دایی جان
دمت گرم که خیلی عالی و روون مسیر اومده رو گفتی و اجازه دادی ماهم باهات همراه بشیم.
پس منم از لاندا موتور GSW 2312/13T می گیرم.
در مورد سادگی کار منم باهات هم نظرم. اما سادگی فقط بازگشت به گذشته و استفاده از قطعات اولیه الکترونیکی نیست. بلکه به نظر من برعکسه. ما می تونیم با قطعات اولیه مثل ترازیستورها و CMOS ها درایورهای بسیار خفن بسازیم که به هیچ وجه shoot throu یا latch up نداشته باشند اما اینکار ابدا ساده نیست.
آی سی هایی مثل TC4428 ساده تر از ترانزیستور هستند. در درایوهای صنعنی ابدا نمیشه از اینها استفاده کرد. حتی ماسفت نوع P در صنعت استفاده نمیشه.
بنابراین باید درک بهتری از سادگی داشته باشیم تا زودتر به نتیجه برسیم و راه برای دوستان دیگه هموارتر بشه.
در مورد فرکانس منظورم کم کردنش نبود بلکه برعکس بود. در مورد برنامه اصلا نمی تونم بپذیرم که یه برنامه تموم شده و به انتها رسیده. ههمیشه جا برای بهبود نرم افزار هست. مثلا PWM ثابت می تونه به PWM سینوسی یا ذوزنقه تبدیل بشه که استاندارد موتورهای براشلسه. و...

[aivhl]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

با سلام بر دایی احمد،

از ابراز لطفتون خیلی ممنونم و بدون تعارف، از این بابت به خودم میبالم

دایی جان، من منتظر راهنمایی ها و پیشنهادات ارزنده جنابعالی و سایر دوستان هستم .....

[ahmadmn]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

سلام
با تشکر از دایی عزیز و خسته نباشید به دوست عزیز aivhl
دایی این برنامه بومی که فرمودین واقعآ نکته جالبی بود :applause:
من با اینکه به این مبحث علاقه زیادی دارم تو winavr گیر کردم.
کاش دوستان برنامه رو برای کدویژن بهینه میکردن.
باتشکر

دمت دایی جان
تبدبل WinAVR به کدویژن رو خیلی زودتر می تونیم انجام بدیم.

[زوار]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

با سلام دایی مگه براشلس dc نیست؟مگه میشه برای این از سینوسی یا ذوزنقه ای استفاده کرد؟ذوزنقه ای همون svpwm است؟کار جدیه منم باید موتور را بخرم قیمتش چنده؟آقای aivhl واقعا دمت گرم از آقای نصیری و دایی هم تشکر میکنم

[v.nassiri]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

خواهش میکنم. من که کاری نکردم
کل زحمت رو دایی و aivhl دارن میکشن، اونوقت من رو تشویق میکنید! oo:

راستی دائی راجع به سینوسی یخورده توضیح میدی؟
یعنی مثل همون موتور سه فاز باهاش رفتار کنیم بهتر جواب میده؟
اگه اینطوره تا بریم سراغ ساخت موج سینوسی؟ من چند وقت پیش تونستم از مگا8 سه تا فاز سینوسی 120 درجه اختلاف بکشم بیرون. بدرد اینجور جایی میخوره؟
آخه یه قضیه ای هم هست که اگر قرار باشه با سینوسی و یا کلا موج شیب دار ماسفت رو روشن کنیم باید به فکر هیت سینک برای جلوگیری از برشته شدن ماسفت ها هم باشیم.
نمیدونم درست میگم یا نه؟!

با سپاس

[ahmadmn]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

سلام دایی های گلم
SVPWM یا همون Space Vector PWM ممکنه در آینده بدرد تاپیکهای مشابه بخوره. در این روش ما موج سینوسی رو با یه روش بهتر تولید می کنیم که در اون به سوئیچهای ما کمتر فشار میاد. یعنی تعداد on/off اونها کمتر میشه.
موتورهای براشلس دقیقا مثل موتورهای القایی نیستند چون توی این موتورها چیزی به اسم القا بین روتور و استاتور وجود نداره.
موتورهای DC قدیمی چیزی بنام براش یا جاروبک داشتند. این جاروبک ها از ذغال و تیغه های مسی تشکیل میشد و کار کموتاسیون را انجام میداد. این ذغالها و تیغه های مسی خیلی زود خراب میشن و کارایی موتور رو پایین میارن. در دور بالا این وضع بدتر هم میشه. در واقع نمیشد موتور DC رو بعنوان موتور دائم کار پذیرفت.
موتور براشلس همون موتور DC هست با این فرق که دیگه از جاروبک برای کموتاسیون استفاده نمیشه. در اینجا مدار الکترونیکی وظیفه داره به نوبت سیم پیچ هر فاز رو تحریک کنه تا موتور بچرخه. بخاطر همین روتور آهنربای ثابته و استاتور سیمپیچ. حالا این تحریک استاتور می تونه مربعی، سینوسی یا ذوزنقه ای باشه. این بسته به نوع سیم پیچی موتور داره. در موتورهای صنعتی توی دیتاشیت بهترین نوع درایو ذکر میشه.
اگه موتوری با فازبندی سینوسی داشته باشیم می تونیم با موج مربعی بچرخونیمش اما گشتاورش کمتر و تلفاتش بیشتر میشه.
دومین نکته زمان دقیق تغییر فازه که بسیار در گشتاور موتور موثره. خصوصا در موتورهای ساده که سنسوری برای تشخیص جای روتور وجود نداره.
در این موتورها باید از ولتاژ القا شده روی سیم پیچهای تحریک نشده متوجه جای روتور شد. جالب اینجاست که این ولتاژ تقربا سینوسیه.
شاید بپرسید فرق موتور القایی با موتور براشلس چیه؟ چرا از همون موتور القایی که ارزونتره و آهنربایی هم نداره که به مرور ضعیف بشه استفاده نمی کنیم. پاسخ : پدیده القا تابع فرکانسه. طبق قانون فارادی هرچه فرکانس بالاتر باشه القا هم بیشتر میشه. در فرکانس صفر یا DC دیگه القایی وجود نداره. بنابراین موتورهای القایی در فرکانس تحریک پایین یا دور کم گشتاور ناچیزی دارند. در بسیاری از کاربردهای صنعتی ما نیاز به گشتاور بالا در دور پایین و شروع کار موتور داریم.
در موتور براشلس گشتاور با دور تغییر نمی کند و حتی برعکس هم هست. یعنی در دور پایین گشتاور بیشتر است و تنها در دورهای بسیار بالا کمتر می شود.
پس این موتورها ایده آل ترین موتورهای موجود هستند و آینده از آن این موتورهاست.
دایی وحید خان گلم
در تحریک سینوسی موتورها، جریان موتور شیبدار است نه جریان سوئیچها. یعنی سوئیچها مثل همه درایوهای دیگه روشن و خاموش میشن اما چون دیوتی سایکل با موج سنوسی مدوله شده، جریان نهایی موتور سینوسی میشه. پس مشکل داغ شدن وجود نداره.

[hunybal]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

این win avr عجب برنامه ای هست :angry: :angry:
جناب نوربخش من این شماتیک رو بستم
http://s1.picofile.com/file/7213408602/SHN_BLMC.jpg
این برنامرو هم با win avr کامپایل کردم
http://s2.picofile.com/file/7213411284/main.c.html
که حاصل فایل هگز زیر شد
http://www.4shared.com/file/bWJk1av-/main.html
با خود win avr نتونستم پروگرم کنم چون یا ایسیرو نمیشناسه یا پروگرمر رو بخاطره همین فایل هگزو با بسکام پروگرم کردم اما هیچ نتیجه ای حاصل نشد!نمیدونم mfile رو اشتباه ساختم یا اصلا این کار جواب نمیده.ممنون میشم یه تستی برام بکنید

[aivhl]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

با سلام،

کل زحمت رو دایی و aivhl دارن میکشن، اونوقت من رو تشویق میکنید!

وحید خان، شکسته نفسی میکنی برادر، اگر شما نبودی که من یه هفته بود قضیه رو ول کرده بودم، داشتم دور خودم میگشتم

و اما مدار رو با باطری 6 ولتی که داشتم تست کردم، در حداکثر سرعت با بار، جریان مصرفی به 4 آمپر رسید و دور موتور هم 4200 دور شد، که واقعا خوبه! ماسفت ها هم که در کمال آرامش و صلح و صفا انجام وظیفه میکردند :mrgreen:

به نظر من این سخت افزار برای موتور هایی با ولتاژ 12 ولت و حداکثر 10 الی 12 آمپر مناسبه ولی برای ولتاژ و جریان بیشتر، گذاشتن آی سی درایور الزامیه! ولی راه اندازی ماسفت های منفی اش اصلا به دلم نچسبیده! ( اونم با این ماسفت های توی بازار ما )

و اما وحید خان گل، من درایور ترانزیستوری پیشنهادی شما رو بستم، متاسفانه در هیچ حالتی جواب نداد! اول کل درایور خودم رو با پیشنهاد شما جایگزین کردم که اصلا جواب نمیداد و بعدش فقط ترانزیستور های قسمت ماسفت های منفی رو گذاشتم که فقط موتور یه تکون های کوچکی میخورد و راه نمی افتاد.....

[زوار]

پاسخ : راه اندازی موتور براشلس (BLDC)

با سلام به دایی عزیز ممنون از توضیحات کاملت پس در براشلس هم میشه از سینوسی یا ذوزنقه ای استفاده کرد فقط برای کاهش یا افزایش دور باز هم باید فرکانس راکم وزیاد کرد؟در روش svpwm کم وزیاد کردن دور با همون تغییر فرکانس انجام میشه و فقط شکل موج خروجی فرق میکنه؟در ضمن منم حاضرم کمک کنم اگه کاری از دستم برمیاد بفرمایید انجام بدم همه جوره در خدمتم ازهمه ممنون