Как проверить bldc вентилятор

Обновлено: 15.05.2024

BLDC двигатель, он же вентильный двигатель - это бесколлекторный синхронный двигатель постоянного тока на постоянных магнитах. Функцию коллектора в данном случае выполняет электронный контроллер, как если бы двигатель был коллекторный - контроллер переключает обмотки в зависимости от положения ротора с магнитами, определяемого датчиками Холла, установленными в мотор. Если двигатель застопорить, то контроллер будет подавать ток в те две фазы, которые должны его стронуть в нужную сторону. Контроллер не будет переключать фазы, пока ротор стоит. Дополнительно в отличие от механических коллекторов,это обеспечивает работу большого количества магнитных пар,чем может быть обеспечен значительно больший момент.

По сути, BLDC – это коллекторный двигатель с "электронным коллектором", но лишенный его недостатков в виде механического износа щеток и постоянного обслуживания щеточного узла для удаления нагара и загрязнений.

BLDC — Brushless DC electric motor (бесколлекторный электродвигатель постоянного тока).
PMSM — Permanent Magnet Synchronous Motor (синхронный двигатель с постоянными магнитами).

Конструкция:

В роторе двигателя размещаются постоянные магниты, создающие магнитное поле, которые чередуются + - + -. В зависимости от количества магнитов, двигатель имеет соответствующее количество полюсов. Роторы линейки Golden Motor 3-5-10-20кВт имеют 8 магнитов, т.е. 4 пары магнитов.

Статор сделан из электротехнической стали и медной обмотки, уложенной в пазы сердечника. Количество обмоток определяет количество фаз двигателя. Для вращения необходимы 3 фазы. Обычно ВД трёхфазные, в Golden Motor в т.ч.

BLDC двигатель так же имеет более высокие эксплуатационные характеристики по сравнению с асинхронными двигателями. Он обладает лучшей удельной мощностью (мощность на килограмм массы), лучшим КПД, особенно на низких оборотах и на старте, более простое управление (асинхронным двигателям требуется чистый синус).

Проверка электродвигателя мультиметром – один из простых способов обнаружить неисправность двигателя и узнать причину поломки. При помощи мультиметра прозваниваются синхронные и асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором, а также коллекторные двигатели и двигатели постоянного тока. Чтобы результаты тестирования были верными, необходимо правильно подойти к процедуре проверки цепей. Для безопасной проверки двигатель отключается от электрической сети. Первое, что нужно сделать в рамках тестирования асинхронных агрегатов – проверить обмотку электродвигателя. Для оценки состояния обмоток в трехфазном двигателе необходимо снять с клемм токопроводящие перемычки.

Проверка статора на межвитковые замыкания
Следующий этап диагностики электродвигателя – проверка обмоток статора на предмет наличия замыканий между витками. Для этой операции нужно проверить мультиметром каждую обмотку, после чего сравнить все показания. У полностью исправного двигателя сопротивление на всех обмотках будет одинаковым. Если же на одной из обмоток значение сопротивления сильно отличается от других, значит есть межвитковое замыкание.

Проверка коллекторного электродвигателя
В рамках диагностики коллекторного электродвигателя в первую очередь нужно проверить якорь двигателя. Тестер настраивается в режим измерения сопротивления с наименьшим пределом и калибруется по стандартной схеме, после чего щупы прикладываются к

диаметрально противоположным ламелям, на которые выведены обмотки якоря. Сопротивление во всех обмотках не должно отличаться друг от друга. Разница в показаниях свидетельствует о наличии в обмотке обрыва.

Далее на мультиметре устанавливается максимальный режим измерений и проверяется наличие коротких замыканий обмоток якоря на его корпус. Для этого одним щупом касаются ламели, а другой корпуса якоря. При отсутствии замыканий показания мультиметра должны стремиться к бесконечности. Межвитковые замыкания обмоток якоря без специального прибора, к сожалению, установить нельзя.

Также в ходе диагностики коллекторного электродвигателя надо проверить наличие замыкания обмоток статора на корпус. Принцип проверки аналогичен тому, как проверяется замыкание обмоток у трехфазных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Всем доброго времени. Сейчас мы поговорим о регулировании скорости охлаждающих вентиляторов с ШИМ – широтно-импульсной модуляцией (PWM). Также изучим практический проект схемы контроллера для вентилятора или мощных светодиодов, который можно сделать из нескольких деталей.

В последнее время растет интерес к схемам драйверов для управления скоростью охлаждающих вентиляторов, используемых в электронном оборудовании. Простейшим двухпроводным драйвером является схема включения / выключения, которая запускает вентилятор с помощью управляющего сигнала, когда температура датчика превышает пороговое значение, и останавливает его, когда температура падает ниже порогового уровня.

В более сложных версиях драйверов используется линейная схема управления напряжением, в которой постоянное напряжение, подаваемое на вентилятор, меняется с помощью регулятора напряжения. Чтобы вентилятор работал на более низкой скорости, напряжение снижают, а для работы на более высокой скорости – повышают.

Наиболее современная схема драйвера для управления скоростью вентилятора использует метод ШИМ. В этой схеме драйвера управляющий сигнал с широтно-импульсной модуляцией обычно подается на полевой транзистор, который подключен к стороне высокого или низкого уровня вентилятора. Вентилятор будет включаться / выключаться с определенной частотой, а скорость вращения вентилятора регулируется рабочим циклом сигнала ШИМ.

Типы вентиляторов постоянного тока

Существует три основных типа вентиляторов постоянного тока (они же кулеры): двухпроводные, трехпроводные и четырехпроводные.

Двухпроводной вентилятор имеет два контакта – питание и заземление. Этим вентилятором можно управлять либо путем изменения напряжения постоянного тока, либо с помощью управляющего сигнала ШИМ.
У трехпроводного вентилятора есть сигнал тахометра, который показывает скорость вращения. Этим вентилятором также можно управлять, изменяя напряжение постоянного тока или используя низкочастотный управляющий сигнал ШИМ.
Четырехпроводной вентилятор имеет специальный вход PWM, который можно использовать для управления скоростью.

Вентиляторы PWM и правила управления

Сигнал ШИМ прямоугольного типа должен подаваться на вход PWM вентилятора и соответствовать следующим спецификациям:

Целевая частота: 25 кГц, допустимый диапазон от 21 кГц до 28 кГц
Максимальное напряжение для низкого логического уровня: VIL = 0,8 В
Абсолютный максимальный получаемый ток: Imax = 5 мА (ток короткого замыкания)
Абсолютный максимальный уровень напряжения: Vmax = 5,25 В (напряжение холостого хода)
Допустимый диапазон рабочего цикла: от 0% до 100% (не инвертируется. Рабочий цикл 100% PWM / 5 В приводит к максимальной скорости вентилятора)

Внешний подтягивающий резистор здесь не нужен, так как сигнал подтягивается до 3,3 В / 5 В внутри вентилятора. Кроме того, работа при цикле ШИМ ниже 20% официально не поддерживается в спецификации (неопределенное поведение). Тем не менее, большинство вентиляторов PWM могут работать при нагрузке ниже 20% и остановятся при рабочем цикле лишь 0%. Они работают на полной номинальной скорости при отсутствии входного сигнала ШИМ.

Внимание: подключение напряжения питания 12 В к выводу ШИМ приведет к немедленному повреждению вентилятора!

Далее показано изображение трехпроводного кулера. Кажется что это обычный бесщеточный мотор постоянного тока (BLDC) с выходом тахо-сигнала, но это вентилятор с ШИМ (KFB-1412H от Delta Electronics), сделанный для PS3, а его третий провод – для управления скоростью вентилятора.

Если надо подключить этот вентилятор, просто подайте 12 В на коричневый (+ V) и черный (GND) провода, а на серый (PWM) подайте последовательность импульсов уровня TTL (5 В), близкую к 25 кГц от сигнала генератора, и изменяйте коэффициент заполнения последовательности импульсов (0–100%), чтобы отрегулировать скорость.

Обычно скорость кулера с ШИМ масштабируется линейно с рабочим циклом сигнала PWM между максимальной скоростью при 100% и указанной минимальной скоростью при 20%. Например, если вентилятор с PWM имеет максимальную скорость 2000 об / мин и минимальную скорость 450 об / мин, он будет работать со скоростью 2000 об / мин при 100% PWM, 450 об / мин при 20% и около 1100 об / мин при 50% PWM.

Некоторые производители рекомендуют использовать для управления схему типа CMOS-инвертора, подобную показанной выше.

Схема самодельного ШИМ контроллера кулера

Основной выход PWM подключен к силовому транзистору (T1) для управления нагрузкой 12 В. Как видите, дополнительный инвертированный выход ШИМ также доступен для других целей. На самом деле столь мощный транзистор TIP41C (T1) в этой конструкции немного излишний, можете выбрать другой.

Шестиэлементный триггер Шмитта CD 40106 является основой этого проекта. Микросхема недорогая и будет работать в широком диапазоне напряжений.

Представленная простая конструкция может использоваться для управления различными типами вентиляторов и ламп (в том числе светодиодных). Генератор прямоугольных сигналов CD40106 генерирует управляющий ШИМ на основе частоты и рабочего цикла, установленных соответствующими компонентами синхронизации RC. Конечный выходной сигнал может в дальнейшем использоваться разными способами, при условии что он настроен правильно для предлагаемого устройства.

Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Объявления

А Вы вообще читали инструкцию на него? Многие мультики не способны измерять переменку высокой частоты.

Я конечно извиняюсь что поднял столь древний пост, но. я делал решатель систем уравнений до 20 порядка, так вот при размере уравнения в 20 неизвестных ошибка "ответа" составляла в несколько единиц. Попробуете догадаться почему? Использование 192-битного числа с плавающей запятой в вычислениях снизило ошибку до сотых долей единиц. но это по прежнему чудовищно много. Проблема не в самой погрешности, а в том что ОНА НАКАПЛИВАЕТСЯ по мере вычислений. Мощность вы вычисляете произведением двух величин, погрешность здесь будет тысячные доли процента. Теперь вы просуммировали 1000 раз это произведение и. погрешность увеличилась ровно в 1000 раз! Причем она увеличится больше чем в 1000 раз, 1000 раз - это только на произведениях, а есть ещё и сумма, которая тоже даёт погрешность. Любая ваша операция с плавающим числом накапливает погрешность. И то что она изначально не очень большая нивелируется количеством операций. Float хватит чтобы умножить два числа, или сложить. Ну пусть даже 1000 раз, но на миллионе он уже даст ощутимую погрешность. И для каждой величины есть число меньше которого сумма не будет меняться. Т.е. 1.0 + 1Е-30 будет по прежнему равен 1.0 это иногда тоже выплывает неожиданно для программиста. И хоть миллион раз прибавь.

Интереснее посмотреть ролик, где он их снимает. . Ведь там же собственно процесс-то происходит. Хотя наверное тот ролик за превышение числа матюков в единицу времени цензура заблокировала. А вообще - лайфхак хороший. Только носки нафиг не нужны. Наклеил, оторвал, и ножки - блеск, хоть в "Максиме" снимайся. И никаких деэпиляторов покупать не надо.

в вольтамперах, потому что указывается полная мощность нагрузки. это зависит от типа нагрузки, если нагрузка чисто активная, то домножать ничего не нужно. если это какой нибудь асинхронный двигатель , полная электрическая мощность = мощность на валу / ( КПД * cosФи)

Всех приветствую, вашему вниманию представляю - No Code платформа для разработки робототехники, автоматики и смарт систем. Это десктоп программно аппаратная среда (OS Windows 10 LTSC) визуального программирования - языковый интерпретатор, логическое ядро которого позволяет через внешний графический интерфейс строить сценарии управления внешними нагрузками, а так же осуществлять сбор параметрических данных со стороны различных аналоговых сенсоров (датчиков), использовать триггерные инструкции и многое другое. Программная часть платформы может устанавливаться как на настольные ПК, так и на другие, полевые формфакторы (планшеты, мини ПК SBC, стики). Минимальные требования к архитектурам ПК: Processor: Intel Cherry Trail Z8350 Quad Core, 2M Cache, up to 1.92 GHz; Operation System: Pre-installed Windows 10 (LTSC); Ram: 2GB DDR3L; Storage Capability: 32GB; GPU: Intel HD Graphics, 12 EUs @200-500 Mhz, single-channel memory; USB3.0/ 2.0 - 2ports Дата выхода официального релиза 001 платформы март 2019 г. Коробка включает в себя ПО установочный пакет 150 MB, стартовый комплект I/O USB 10/16 модули ADC ввода выхода. Параметры I/O комплекта: 1. USB Модуль ADC ввода (STM32F103C8T6); 2. Onboard CH340 serial port to USB port chip, it is convenient to see AD sampling results on your PC; 3. Reserved UART serial communication interface, can be connected to extern MCU; 4. Analog input channels: 10-channel single-ended inputs; 5. Sampling voltage input range: 0-3.3V; 6. Power supply voltage: 5V / 3.3V 7. Resolution: 12 Bit (4096) or 0.001V; -------------- 1. USB модуль выход 2. 16 channels in any sequence logical signals "0" = 0.5 V and "1" = +3 . 5 V, 2-bit binary, answer between commands 30-70 ms, permissible load per channel 270 mA). - The module is powered by DC 4.5 - 5V. - All 16 channels are initially pulled to the ground. Топология и внешний аппаратный дизайн платформы: Простой образовательный видео пример

Прецизионный многооборотный потенциометр 10к

Похожий контент

Захотелось приобрести хороший движок для сверления печатных плат. Выбор пал на BLDC моторчик. Он высокооборотистый, что жизненно необходимо для китайских твердосплавных свёрел, мощность достаточная для мелких работ, собран на нормальных шарикоподшипниках. Заказал также переходную втулку с диаметра вала 2мм на универсальный кулачковый патрон, и сам патрон.
Но такой мотор требует драйвера. И так уже потратился в хлам! Драйвер покупать - не наш метод. Из схем понравилась вот эта. Регулировка оборотов от резистора, возможность подключить датчик холла для стабилизации оборотов. Но прошивку на контроллер не могу в инете найти.
Может посоветуете несложную схему для подобных моторов? Можно на PIC, я с ними малость дружу. Хотелось бы внедрить в двигатель и датчик холла для стабилизации скорости вращения, но это не столь существенно. Частота вращения будет до 40-50 RPM.

Читайте также: