Mótar BLDC le Arduino: Treoir Sreangaithe, Cód & Rialaithe

Conas a Ligeann ESC do Arduino Mótar BLDC a Rialú

Ní féidir le Arduino trí chéim mótair BLDC a thiomáint go díreach - níl an toilleadh reatha ná an loighic comaitéireachta ionsuite aige. Tagann an post sin chuig an ESC (Rialaitheoir Luas Leictreonach), a shuíonn idir an Arduino agus an mótar, ag athrú comhartha PWM simplí isteach sa lasc trí phas amaithe a rothlaíonn an rótar.

Ó thaobh an Arduino de, is cosúil go díreach le servo caighdeánach RC ar ESC. Tá sé ag súil le cuisle idir thart ar 1000 agus 2000 mioseconds, arís agus arís eile gach 20 milleasoicindí, áit a léarscáileanna leithead cuisle chun suíomh throttle. Sin an fáth mar an gcéanna Leabharlann servo a úsáidtear le haghaidh oibreacha caitheamh aimsire do rialú ESC - níl an Arduino ag caint leis an mótar ar chor ar bith, tá sé ag caint le micrea-rialtóir ar bord an ESC, a láimhseálann an cómhalartán iarbhír.

Arduino a shreangú chuig Mótar BLDC trí ESC

Ceanglaíonn na trí shreanga mhótair trom-tomhais ón mótar BLDC díreach go dtí na haschuir trí chéim de chuid an ESC - ní bhaineann an t-ord cónascaire leis an treo ag an gcéim seo, toisc go n-aisiompaítear an rothlú má dhéantar aon dá shreang a mhalartú. Ceanglaíonn cumhacht mótair (ceallraí LiPo go hiondúil le rátáil voltais an mhótair) le treoraí ionchuir an ESC, ní leis an Arduino.

Tá an taobh comhartha níos simplí: sreang PWM amháin ó bhioráin dhigiteach Arduino chuig ionchur comhartha an ESC, chomh maith le talamh roinnte idir Arduino agus ESC. Áirítear leis an gcuid is mó de ESCanna BEC (Ciorcad Eliminator Battery) ar an gcónascaire comhartha sin, a sholáthraíonn 5V rialaithe ar ais don Arduino - rud a chiallaíonn nach gá soláthar cumhachta ar leith don bhord de ghnáth chomh fada agus a rátáiltear aschur BEC an ESC do tharraingt reatha Arduino.

Cód Arduino um Rialú Luas Bunúsach

Le sreangú i bhfeidhm, tá an cód féin gearr. Caitheann leabharlann Servo leis an ESC mar mhótar servo, agus déanann sí léarscáileanna luais ar an raon 0-180 céanna a úsáideann an leabharlann le haghaidh uillinne:

• Ceangail an bioráin comhartha ESC ag baint úsáide as ESC.attach(9, 1000, 2000) , ag socrú an raon pulse-leithead go sainráite
• Léigh potentiometer ar bhioráin analógacha le haghaidh rialú luais láimhe
• Léarscáil an léamh analógach 0-1023 síos go dtí an raon 0-180 a bhfuil súil ag an ESC
• Scríobh an luach mapáilte sin le ESC.write(luas) taobh istigh den phríomh-lúb

Oibríonn an patrún seo toisc go bhfuil formáid an chomhartha bhunúsach comhionann le seirbheálaithe caitheamh aimsire, mar atá doiciméadaithe sa Leabharlann tagartha Arduino Servo , a mhíníonn an t-am bíge agus srianta bioráin ar a mbraitheann an leabharlann.

Armáil agus Calabrú an ESC

Ní chasfaidh an chuid is mó de ESCanna an mótar díreach tar éis cumhacht suas - bíonn siad ag súil le seicheamh armtha ar dtús, a spreagtar de ghnáth trí chomhartha an scóig a choinneáil ar a laghad ar feadh soicind nó dhó tar éis tosaithe. Gan bacadh leis an gcéim seo is é an chúis is coitianta go bhfuil an chuma air go dtosaíonn mótar go hachomair ar chumhacht suas agus go stopann sé ansin: tá an ESC ag fanacht le comhartha íseal-throttle bailí sula nglacann sé le horduithe.

Socraíonn calabrú tuiscint an ESC ar íosleithead cuisle agus uasleithead chun teacht leis an méid a sheolann an Arduino i ndáiríre. Cumhacht an ESC leis an gcomhartha scóig ar a mhéad atá cheana féin, fan ar na bípeanna deimhnithe, ansin buail isteach go dtí an t-íosmhéid agus fan arís - múineann sé seo don ESC na críochphointí cruinne a tháirgeann do chód, seachas a bheith ag brath ar mhainneachtainí monarchan a d'fhéadfadh nach bhfuil ag teacht le raon mapáilte do chumasmhéadair.

BLDC Sensored vs Sensorless: Cén Fáth a Athraíonn sé Do Shocrú Arduino

Glacann gach rud thuas le mótair BLDC gan braiteoir atá péireáilte le ESC lasmuigh den tseilf - an socrú caitheamh aimsire is coitianta, agus is é an fáth a mainníonn formhór na ranganna teagaisc é. Aimsíonn an ESC suíomh an rótair ó chúl-EMF a ghintear sa chéim neamhchumhachtaithe, a oibríonn go maith nuair a bhíonn an mótar ag sníomh ach a chiallaíonn go dteastaíonn rampa tosaithe lúb oscailte gairid ar an mótar sular féidir leis an ESC glasáil ar uainiú BEMF.

Cuireann mótair BLDC braite trí braiteoir éifeacht Halla a thuairiscíonn suíomh an rotor go díreach, fiú ag nialas RPM. Cuireann sé sin deireadh leis an rampa tosaithe agus a thugann rialú luas íseal níos réidhe, ach ciallaíonn sé freisin go gcaithfidh ionchur braiteoir Hall a bheith ag an ESC nó ag an rialtóir - níl aon sreangú ag ESC simplí gan braiteoir dóibh. Má tá chasmhóiminte íseal-luas beacht de dhíth ar thionscadal nó má thosaíonn agus a stopann go minic, seachnaítear an socrú rialaithe a athoibriú níos déanaí má aimsítear mótair braite agus rialtóir Hall-chomhoiriúnach ón tús.

Ó Fhréamhshamhail Arduino go Rialú Mótair Grád Táirgthe

Is é ESC faoi thiomáint PWM an uirlis cheart chun coincheap a chruthú - tá sé saor, dea-dhoiciméadaithe, agus níl aon bhogearraí cumraíochta ag teastáil uaidh. Ach tá fíor-theorainneacha aige freisin: gan aon aiseolas reatha don Arduino, loighic chosanta íosta, agus réiteach rialaithe ceangailte le fuinneog bíog microsecond 1000-2000 nach ndéanann scála maith nuair a thagann rialú an chasmhóiminte, rialáil luas lúb dúnta, nó tuairisciú locht chun bheith ina riachtanais.

Nuair a bhogann tionscadal thar fréamhshamhail i dtreo táirge allamuigh, is é an chéad chéim eile is gnách ná rialtóir a dhéanann cumarsáid thar bhus digiteach seachas líne amháin PWM. comhéadan dífhabhtaithe UART-TTL a úsáidtear chun rialaitheoirí mótair táirgeachta a chumrú Tá ról anseo cosúil le monatóir srathach Arduino - ligeann sé duit paraiméadair agus iompar a choigeartú go díreach seachas buille faoi thuairim ó leithid bíge amháin.

D'fhoirne atá ag éirí níos fearr as ESCanna caitheamh aimsire, pointe iontrála isteach i rialaitheoirí mótair BLDC in-ríomhchláraithe bus CAN APT cuireann sé an cineál teorannú srutha inchumraithe agus diagnóisic ar fáil nach nochtar ESC bunúsach. Is fearr a dhéantar freastal ar fheidhmchláir a dteastaíonn freagairt níos déine uathu - airm róbataice, meicníochtaí gníomhaithe, rud ar bith a bhfuil ualach a athraíonn go tapa acu. rialtóir BLDC mearfhreagartha a tógadh le haghaidh feidhmchláir lúb dúnta fíor-ama seachas caitheamh aimsire lúb oscailte ESC.

Ós rud é go gcaithfidh sonraíochtaí rialtóra agus mótair ailíniú a dhéanamh ar chomhoiriúnacht braiteoir voltais, reatha agus Halla, is fiú athbhreithniú a dhéanamh ar treoir rialaitheora agus péireála mótair chun leictreonaic tiomána a mheaitseáil le sonraíochtaí mótair sula dtiomantas do chrua-earraí le haghaidh rith táirgeachta. Is fiú a thuiscint freisin conas atá sraitheanna bogearraí ag athmhúnlú rialú mótair nua-aimseartha , ós rud é go bhfuil níos mó agus níos mó ag baint le tiúnadh ar leibhéal na firmware a scarann rialtóir táirgeachta maith ó cheann atá leordhóthanach.