Двигатель бесколлекторный подключение: Подключение бесколлекторного электродвигателя постоянного тока (BLDC) к Arduino: схема и программа

Содержание

схема подключения двигателя к сети, как подключить двигатель от новой и старой стиральной машинки

Двигатель – сердце стиральной машины. Это устройство вращает барабан во время стирки. В первых моделях машин к барабану крепили ремни, которые выступали в роли приводов и обеспечивали движение емкости, наполненной бельем. С тех пор разработчики заметно усовершенствовали этот агрегат, отвечающий за превращение электроэнергии в механическую работу.

В настоящее время при производстве стирального оборудования используется три вида двигателей.

Виды

Асинхронный

Моторы этого типа состоят из двух частей – неподвижного элемента (статора), который выполняет функцию несущей конструкции и служит в качестве магнитопровода, и вращающегося ротора, который приводит в движение барабан. Вращается двигатель в результате взаимодействия переменного магнитного поля статора и ротора. Асинхронным этот тип устройства назвали потому, что он не способен достичь синхронной скорости вращающегося магнитного поля, а следует за ним, как бы догоняя.

Асинхронные двигатели встречаются в двух вариантах: они могут быть двух- и трехфазными. Двухфазные образцы сегодня редкость, поскольку на пороге третьего тысячелетия их производство практически прекратилось.

Уязвимое место такого двигателя – ослабление вращающего момента. Внешне это проявляется нарушением траектории движения барабана – он покачивается, не совершая полного оборота.

Несомненными плюсами устройств асинхронного типа выступают незамысловатость конструкции и простота обслуживания, которая заключается в своевременной смазке мотора и замене вышедших из строя подшипников. Работает асинхронный двигатель негромко, а стоит довольно дешево.

К недостаткам устройства относят большой размер и низкий КПД.

Обычно этими двигателями снабжены простые и недорогие модели, которые не отличаются большой мощностью.

Коллекторный

Коллекторные двигатели пришли на смену двухфазным асинхронным устройствам. Три четверти бытовых приборов оборудованы моторами этого типа. Их особенностью является способность работать и от переменного, и от постоянного тока.

Чтобы понять принцип работы такого двигателя, кратко опишем его устройство. Коллектор представляет собой медный барабан, разделенный на ровные ряды (секции) изолирующими «перегородками». Места контактов этих секций с внешними электроцепями (для обозначения таких участков в электрике используется термин «выводы») расположены диаметрально, на противоположных сторонах окружности. С выводами соприкасаются обе щетки — скользящие контакты, обеспечивающие взаимодействие ротора с мотором, по одной с каждой стороны. Как только какая-либо секция запитывается, в катушке появляется магнитное поле.

При прямом включении статора и ротора магнитное поле начинает вращать вал электродвигателя по часовой стрелке. Это происходит по причине взаимодействия зарядов: одинаковые заряды отталкиваются, разные – притягиваются (для большей наглядности вспомните «поведение» обычных магнитов). Щетки постепенно перемещаются из одной секции в другую – и движение продолжается. Этот процесс не прервется, пока в сети есть напряжение.

Чтобы направить вал против часовой стрелки, необходимо сменить распределение зарядов на роторе. Для этого щетки включают в противоположную сторону – навстречу статору. Обычно для этого задействуют миниатюрные электромагнитные пускатели (силовые реле).

Среди достоинств коллектороного двигателя – высокая скорость вращения, плавное изменение частоты оборотов, которое зависит от изменения напряжения, независимость от частоты колебаний электросети, большой пусковой момент и компактность устройства. В числе его недостатков отмечается относительно короткий срок службы из-за быстрого износа щеток и коллектора. Трение вызывает значительное повышение температуры, в результате чего происходит уничтожение слоя, изолирующего контакты коллектора. По той же причине в обмотке может случиться межвитковое замыкание, способное вызвать ослабление магнитного поля. Внешним проявлением подобной неполадки станет полная остановка барабана.

Инверторный (бесколлекторный)

Инверторный двигатель — это мотор с прямым приводом. Этому изобретению чуть больше 10 лет. Разработанное известным корейским концерном, оно быстро завоевало популярность благодаря длительному сроку службы, надежности, износостойкости и своим весьма скромным габаритам.

Компонентами этого типа двигателя также выступают ротор и статор, однако принципиальное отличие заключается в том, что мотор прикреплен к барабану напрямую, без использования соединительных элементов, которые выходят из строя в первую очередь.

Среди несомненных достоинств инверторных двигателей – простота, отсутствие деталей, подверженных быстрому износу, удобное размещение в корпусе машины, низкий уровень шума и колебаний, компактность.

Недостатком такого мотора является трудоемкость – его производство требует больших затрат и усилий, что заметно отражается на цене инверторных машин.

Схема подключения мотора к сети

Современная стиральная машина

При подключении двигателя современного устройства для стирки к сети с напряжением 220В необходимо учесть его основные особенности:

  • он работает без пусковой обмотки;
  • для запуска мотору не нужен пусковой конденсатор.

Чтобы запустить двигатель, следует определенным образом подсоединить к сети идущие от него провод. Ниже представлены схемы подключения коллекторного и бесколлекторного электромоторов.

Прежде всего, определите «фронт работ», исключив контакты, которые идут от тахогенератора и не участвуют в подключении. Распознаются они посредством тестера, работающего в режиме омметра. Зафиксировав инструмент на одном из контактов, другим щупом отыщите парный ему вывод. Величина сопротивления проводов тахогенератора составляет порядка 70 Ом. Чтобы найти пары оставшимся контактам, прозвоните их аналогичным образом.

Теперь переходим к наиболее ответственному этапу работы. Подключите провод 220В к одному из выходов обмотки. Второй ее выход требуется соединить с первой щеткой. Вторая щетка подключается к оставшемуся 220-вольтовому проводу. Включите мотор в сеть, чтобы проверить его работу*. Если вы не допустили ошибок, ротор начнет вращаться. Имейте в виду, что при подобном подключении он будет двигаться только в одну сторону. Если пробный пуск прошел без накладок, устройство готово к работе.

Чтобы изменить направление движения двигателя на противоположное, подключение щеток следует поменять местами: теперь первая будет включена в сеть, а вторая соединена с выходом обмотки. Проверьте готовность мотора к работе описанным выше способом.

Наглядно процесс подключения вы можете увидеть в следующем видео.

Стиральная машина старой модели

С подключением двигателя в машинах старого образца дело обстоит сложнее.

Сначала определите две соответствующие друг другу пары выводов. Для этого используйте тестер (он же — мультиметр). Зафиксировав инструмент на одном из выводов обмотки, другим щупом отыщите вывод, парный ему. Оставшиеся контакты автоматически образуют вторую пару.

Затем следует определить, где расположена пусковая, а где – рабочая обмотка. Замерьте их сопротивление; более высокая сопротивляемость укажет на пусковую обмотку (ПО), которая создает начальный крутящий момент, более низкая характерна для обмотки возбуждения (ОВ), создающей магнитное поле вращения.

Ниже представлены возможные схемы подключения трехфазного асинхронного двигателя, и подробное видеоруководство к ним.

Подключение асинхронного и коллекторного двигателя СМА

Каждый пользователь знает, что электродвигатель является искусственным сердцем любой бытовой техники, и именно он вращает барабан стиральной машины. Двигатели стиральных машин выглядят наиболее ценными в глазах домашних мастеров и авторов самых разнообразных самодельных станков. Но извлечь мотор из старого агрегата — только половина дела. Для эффективного использования двигателя его нужно правильно подключить.

Содержание

  • 1 Варианты применения
  • 2 Виды используемых двигателей
    • 2.1 Асинхронный
    • 2.2 Коллекторный
    • 2.3 Бесколлекторный
  • 3 Подключение
    • 3.1 Асинхронный
    • 3.2 Коллекторный
  • 4 Регулятор оборотов
  • 5 Возможные неисправности

Варианты применения

Сделать это не так уж сложно, даже для человека абсолютно не знакомого с основами электротехники. Допустим, у вас сломалась машина Индезит, но двигатель с мощностью 430 Вт, развивающий скорость до 11500 об/мин, вполне исправен, моторесурс его не исчерпан. Значит, его можно использовать для хозяйственных нужд.

Мотор стиральной машины

Есть много различных идей, как использовать и заново подключить двигатель от вышедшей из строя стиральной машины автомат.

  1. Простейший вариант — сделать точильный станок, так как в доме постоянно надо наточить ножи, ножницы. Для этого надо жестко закрепить электромотор на прочном основании, закрепить на валу точильный камень или шлифовальный круг и подключить его к сети.
  2. Тем, кто занимается строительством, можно сделать бетономешалку. Для этих целей пригодится бак от стиральной машинки после небольшой доработки. Некоторые делают самодельный вибратор для усадки бетона — это хороший вариант использования мотора.
  3. Можно сделать вибростол, если вы занимаетесь производством шлакоблоков или тротуарной плитки на своем приусадебном участке.
  4. Крупорушка и мельница для измельчения травы — весьма оригинальное применение двигателя от старой стиральной машины, незаменимое для тех, кто живет в сельской местности и занимается разведением домашней птицы.

Вариантов использования чрезвычайно много, все они основаны на возможностях мотора от стиральной машины вращать различные насадки или приводить в действие вспомогательные механизмы. Вы можете выбрать самый необычный вариант использования снятого оборудования, но для осуществления задуманного, необходимо знать, как подключить двигатель от стиральной машины правильно, чтобы не сгорела обмотка.

Виды используемых двигателей

Технический прогресс не стоит на месте. Поэтому двигатели старых стиралок сильно отличаются по массе, габаритам, крутящему моменту от решений современного класса.

Асинхронный

Асинхронный двигатель называется так из-за особенностей принципа действия. Вал его ротора приводит во вращение электромагнитное поле. Оно генерируется в результате воздействия соответствующих потоков в обмотках статора. При этом частота последних выше, чем в роторе. Как следствие, снижается коэффициент полезного действия мотора.

Асинхронный двигатель

Важно! Большинство асинхронных двигателей рассчитано на работу с трехфазным напряжением. При питании от сети 220В необходима соответствующая схема подключения и пусковой конденсатор.

Асинхронники неприхотливы и надежны. Их достаточно регулярно смазывать. В обмен на такую простоту масса и габариты мотора весьма значительны.

Коллекторный

Коллекторный электродвигатель назван так по имени узла снятия напряжения на обмотки. Принцип работы мотора прост. При подаче напряжения на обмотки статора и ротора образуется момент вращения. При повороте вала щетки на коллекторе смещаются на следующие контактные площадки. В результате в работу включается другая обмотка и образуется новый момент вращения.

Коллекторные двигатели отличаются простотой управления: для изменения оборотов достаточно регулировать подаваемое напряжение. Кроме этого, мотору все равно, на каком типе питания работать. Он может питаться переменным и постоянным напряжением. Легко осуществить и реверс. Достаточно поменять полярность подаваемого напряжения на щетки.

Коллекторный двигатель

У коллекторного двигателя высокий КПД, малые габариты и хорошие характеристики вращающегося момента. Но есть и недостатки. В частности, щетки стираются. Они подлежат регулярной замене. Кроме этого, угольная пыль при их истирании покрывает внутренности мотора, что может потенциально служить причиной изменения электрических и иных параметров.

Бесколлекторный

Принцип действия данного типа электромотора вполне полно описывается его наименованием. У устройства нет коллектора с контактными парами. Однако при этом мотор все так же приводится в действие электромагнитными полями. В бесколлекторных (они же инверторные) решениях на валу или в конструкции ротора расположены постоянные магниты.

Инверторный двигатель

Переменное магнитное поле генерируется в обмотках статора. В результате конструкция имеет массу преимуществ. У нее нет контактных элементов. Срок службы двигателя, который, к тому же, не требует особого обслуживания, зависит от ресурса использованных подшипников и измеряется десятилетиями.

Важно! Но есть у бесколлекторного двигателя и большой недостаток: у него частотное регулирование. Это означает, что изменять обороты без сложной электронной схемы не получится.

Подключение

Подключение двигателей зависит от их типа. Если при разборке старой стиралки сохранились контактные колодки, это сильно облегчит работу. Если же нет — для определения точек подключения понадобится мультиметр.

Асинхронный

Для нахождения контактов двух обмоток понадобится прозвонить их мультиметром. Пара, сопротивление которой больше, укажет на пусковую. У рабочей обмотки возбуждения показатель меньше.

Подключение можно осуществить двумя способами. Пара проводов 220В подключается напрямую к обмотке возбуждения. Пусковая также присоединяется к питанию. За одним исключением. На одном из проводов, идущем к контакту, устанавливается выключатель. Это не позиционное устройство. Можно использовать дверной звонок, который замкнут, пока нажат.

Пуск двигателя осуществляется следующим образом: выключатель удерживают во включенном состоянии, пока двигатель не наберет обороты. Затем отпускают. Вместо выключателя можно использовать конденсатор емкостью 3-4 мкФ. Тогда при подаче напряжения система будет запускаться автоматически.

В отдельных случаях, когда двигатель запускается без какой-либо нагрузки на валу, не потребуется активировать пусковую обмотку. В этом варианте мотор коммутируется непосредственно к питанию. Кабели подключаются к рабочей обмотке.

В такой схеме есть один недостаток: для вращения вала в нужную сторону его потребуется провернуть вручную во время пуска.

Коллекторный

На коллекторном двигателе стиралки есть клеммный блок. И на нем множество контактов, которые не нужны для непосредственного пуска двигателя. Нужно исключить следующие пары:

  • тахометра, датчика вращения, с сопротивлением около 50-70 Ом;
  • реле термозащиты, определяется по состоянию контактов, нормально замкнутое с нулевым или нормально разомкнутое с бесконечным сопротивлением.

Далее, определяются пары обмоток. Их подключают по понятной схеме. Два контакта (один — щетки ротора, второй — обмотки статора) соединяют. К оставшейся паре подают питающее напряжение. Двигатель начинает вращение. Если его направление не соответствует необходимому, коммутацию меняют. То есть, соединяют между собой точки предварительного подключения питания, а напряжение подают на оставшуюся пару.

Совет! Чтобы не сжечь двигатель, рекомендуется проверять его от аккумулятора. При питании 12В он запустится достаточно плавно.

Регулятор оборотов

Как асинхронный, так и коллекторный электромотор управляются напряжением питания. Меняя его значение, регулируют обороты. Делать это удобно при помощи обычного диммера для ламп накаливания. Он устанавливается на одну из линий питания.

Важно! Но стоит помнить, что диммеру необходима доработка. В нем заменяется силовой ключ, симистор.

Делать это рекомендуется только пользователям с соответствующими знаниями. Остальным же стоит просто выбрать диммер с номинальной мощностью, которая в 1.2 — 1.5 раза больше соответствующего показателя электромотора, обороты на котором требуется регулировать.

Возможные неисправности

Теперь вы в курсе, как подключить электродвигатель, чтобы дать ему новую жизнь, но может получиться небольшой казус: двигатель не запустился. Надо разобраться в причинах и найти путь решения проблемы.

Проверьте нагрев мотора после его работы в течение минуты. За такой короткий промежуток времени тепло не успевает распространиться на все детали и можно точно зафиксировать место интенсивного нагрева: статор, узел подшипника или что-то другое.

Основными причинами быстрого нагрева являются:

  • износ или засорение подшипника;
  • сильно увеличенная емкость конденсатора (только для асинхронного типа двигателя).

Затем проверяем каждые 5 минут работы — достаточно трех раз. Если вина в подшипнике — разбираем, смазываем или заменяем. Во время дальнейшей эксплуатации постоянно следим за нагревом двигателя. Не допускайте перегрева, ремонт может нанести большой урон домашнему бюджету.

Как работает бесщеточный двигатель постоянного тока? Объяснение BLDC и ESC

В этом уроке мы узнаем, что такое бесщеточный двигатель постоянного тока или BLDC и как он работает. Мы также расскажем, как работает электронный регулятор скорости или ESC, электронная схема, используемая для управления бесколлекторными двигателями.

Это статья из двух частей, в первой части мы изучим принцип работы бесколлекторного двигателя постоянного тока и ESC (электронного регулятора скорости), а во второй части узнаем, как управлять бесщеточным двигателем постоянного тока с помощью Arduino.

Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать письменный учебник ниже.

Что такое бесщеточный двигатель постоянного тока?

Бесщеточный двигатель постоянного тока или BLDC представляет собой электродвигатель, работающий от постоянного тока и генерирующий движение без каких-либо щеток, как в обычных двигателях постоянного тока.

Бесщеточные двигатели более популярны в настоящее время, чем обычные коллекторные двигатели постоянного тока, поскольку они имеют более высокий КПД, могут обеспечивать точное регулирование крутящего момента и скорости вращения, а также обеспечивают высокую надежность и низкий уровень электрических шумов благодаря отсутствию щеток.

Двигатели постоянного тока BLDC используются в приложениях, где требуется эффективность и долговечность, таких как стиральные машины, кондиционеры и другая бытовая электроника. Также они используются в жестких дисках, радиоуправляемых моделях, таких как радиоуправляемые самолеты и так далее.

Как работает бесщеточный двигатель постоянного тока?

Бесщеточный двигатель (BLDC) состоит из двух основных частей: статора и ротора. Для этой иллюстрации ротор представляет собой постоянный магнит с двумя полюсами, а статор состоит из катушек, расположенных, как показано на рисунке ниже.

Все мы знаем, что если подать ток через катушку, она создаст магнитное поле, а линии или полюса магнитного поля зависят от направления тока.

Итак, если мы применим соответствующий ток, катушка создаст магнитное поле, которое будет притягивать постоянный магнит ротора. Теперь, если мы будем активировать каждую катушку одну за другой, ротор будет продолжать вращаться из-за силового взаимодействия между перманентом и электромагнитом.

Чтобы повысить КПД двигателя, мы можем намотать две противоположные катушки как одну катушку таким образом, чтобы полюса были противоположны полюсам ротора, таким образом, мы получим двойную силу притяжения.

С помощью этой конфигурации мы можем создать шесть полюсов на статоре всего с тремя катушками или фазой. Мы можем еще больше повысить эффективность, подав питание на две катушки одновременно. Таким образом, одна катушка будет притягивать, а другая — отталкивать ротор.

Для того, чтобы ротор совершил полный цикл на 360 градусов, необходимо шесть шагов или интервалов.

Если мы посмотрим на форму сигнала тока, то увидим, что в каждом интервале есть одна фаза с положительным током, одна фаза с отрицательным током, а третья фаза отключена. Это дает представление о том, что мы можем соединить свободные конечные точки каждой из трех фаз вместе и, таким образом, мы можем разделить ток между ними или использовать один ток для питания двух фаз одновременно.

Вот пример. Если мы подтянем фазу A High или подключим ее к положительному постоянному напряжению с помощью какого-либо переключателя, например MOSFET, а с другой стороны соединим фазу B с землей, то ток будет течь от VCC через фазу А, нейтральную точку и фазу В, на землю. Итак, с помощью всего лишь одного потока тока мы создали четыре разных полюса, которые заставляют ротор двигаться.

В этой конфигурации у нас фактически есть соединение фаз двигателя звездой, где нейтральная точка соединена внутри, а остальные три конца фаз выходят из двигателя, поэтому из бесщеточного двигателя выходят три провода.

Итак, для того, чтобы ротор прошел полный цикл, нам просто нужно активировать правильные два МОП-транзистора в каждом из 6 интервалов, и это то, что на самом деле делают ESC.

Как работает ESC (электронный регулятор скорости)

ESC или электронный регулятор скорости управляет движением или скоростью бесколлекторного двигателя, активируя соответствующие МОП-транзисторы для создания вращающегося магнитного поля, заставляющего двигатель вращаться. Чем выше частота или чем быстрее ESC проходит через 6 интервалов, тем выше будет скорость двигателя.

Однако возникает важный вопрос: как узнать, когда какую фазу активировать. Ответ заключается в том, что нам нужно знать положение ротора, и есть два распространенных метода, используемых для определения положения ротора.

Первый распространенный метод заключается в использовании датчиков Холла, встроенных в статор, расположенных под углом 120 или 60 градусов друг к другу.

Когда постоянные магниты ротора вращаются, датчики Холла воспринимают магнитное поле и генерируют логический «высокий» для одного магнитного полюса или логический «низкий» для противоположного полюса. В соответствии с этой информацией ESC знает, когда активировать следующую коммутационную последовательность или интервал.

Второй распространенный метод, используемый для определения положения ротора, заключается в измерении обратной электродвижущей силы или обратной ЭДС. Обратная ЭДС возникает в результате прямо противоположного процесса генерации магнитного поля или когда движущееся или изменяющееся магнитное поле проходит через катушку, оно индуцирует ток в катушке.

Таким образом, когда движущееся магнитное поле ротора проходит через свободную катушку или ту, которая не активна, оно индуцирует ток в катушке, и в результате в этой катушке возникает падение напряжения. ESC фиксирует эти падения напряжения по мере их возникновения и на их основе прогнозирует или рассчитывает, когда должен произойти следующий интервал.

Таков основной принцип работы бесколлекторных двигателей постоянного тока и регуляторов скорости, и он останется тем же, даже если мы увеличим количество полюсов как ротора, так и статора. У нас по-прежнему будет трехфазный двигатель, только количество интервалов увеличится, чтобы совершить полный цикл.

Здесь мы также можем упомянуть, что двигатели BLDC могут быть инраннерами или аутраннерами. Бесщеточный двигатель с внутренним ротором имеет постоянные магниты внутри электромагнитов, и наоборот, двигатель с наружным ротором имеет постоянные магниты снаружи электромагнитов. Опять же, они используют один и тот же принцип работы, и каждый из них имеет свои сильные и слабые стороны.

Связано: Шаговые двигатели и Arduino. Полное руководство

Демонстрация работы BLDC и ESC

Хорошо, достаточно теории, а теперь давайте продемонстрируем и посмотрим на то, что мы объяснили выше, в реальной жизни. Для этого мы подключим три фазы бесщеточного двигателя к осциллографу. Я подключил 3 резистора в одной точке, чтобы создать виртуальную нейтральную точку, а с другой стороны я подключил их к трем фазам двигателя BLDC.

Первое, что мы можем заметить, это три синусоиды. Эти синусоидальные волны на самом деле являются обратными EFM, генерируемыми в фазах, когда они не активны.

Мы видим, что при изменении оборотов двигателя частота синусоидальных волн меняется, а также их амплитуда. Чем выше число оборотов, тем выше частота и амплитуда синусоидальных волн противоЭДС. Однако то, что приводит в движение двигатель, на самом деле эти пики, которые являются активными фазами, которые генерируют изменяющееся магнитное поле.

Мы можем заметить, что на каждом интервале есть две активные и одна неактивная фаза. Например, здесь у нас активны фазы A и B, а фаза C неактивна. Затем у нас активны фазы A и C, а фаза B неактивна и так далее.

Заключение

Итак, мы рассмотрели основной принцип работы бесколлекторного двигателя и то, как он работает в сочетании с ESC. Если вам нужны еще реальные живые примеры и вы научились управлять бесколлекторными двигателями с помощью Arduino, вам следует ознакомиться со второй частью этого руководства.

Здесь вы можете ознакомиться с некоторыми из моих проектов, в которых я использовал двигатели BLDC:

  • Радиоуправляемый самолет Arduino | 100% DIY
  • Самодельный радиоуправляемый корабль на воздушной подушке на базе Arduino

Надеюсь, вам понравился этот урок и вы узнали что-то новое. Не стесняйтесь задавать любые вопросы в разделе комментариев ниже и не забудьте проверить мою коллекцию проектов Arduino.

500 Вт, контроллер бесщеточного двигателя Ebike, объяснение проводки, ховерборд

Содержание вы узнаете, как использовать этот контроллер бесщеточного двигателя постоянного тока для электровелосипеда или электрического велосипеда от 36 до 48 вольт 500 Вт с двигателями Hoverboard 350 Вт BLDC. По сути, эта статья посвящена объяснению проводки контроллера бесщеточного двигателя. Я объясню, как использовать каждый провод с практической демонстрацией. Вы также можете посмотреть видеоинструкцию, приведенную в конце этой статьи.

Прочтите мою статью о том, как сделать электрический велосипед Trike, используя контроллеры двигателя постоянного тока мощностью 500 Вт и двигатели для ховерборда. В этой статье я объяснил, как управлять двумя двигателями BLDC, используя только одну рукоятку дроссельной заслонки.

Я также объясню, как использовать ручку газа Ebike для управления скоростью и кнопки для включения и выключения системы управления и как переключаться между 3 различными скоростями. Итак, эта статья будет очень информативной, и я постараюсь изо всех сил развеять все ваши сомнения. Прежде чем я объясню что-нибудь сначала несколько слов о спонсоре.

Altium Designer:

Altium Designer — самая популярная в мире система проектирования печатных плат. Altium Designer позволяет инженерам легко подключаться к каждому аспекту процесса проектирования электроники. Более 35 лет инноваций и разработок, направленных на действительно унифицированную среду проектирования, сделали ее наиболее широко используемым решением для проектирования печатных плат. С помощью Altium Designer вы можете создавать проекты печатных плат с помощью интуитивно понятного и мощного интерфейса , который соединяет вас со всеми аспектами процесса проектирования электроники. Направляйте его под любым углом, настраивайте задержку, толкайте, скользите и обходитесь быстрее, чем когда-либо. Взаимодействовать и сотрудничайте с конструкторами-механиками, как никогда раньше, в фотореалистичной среде трехмерного проектирования. Если вы хотите начать работу с дизайнером Altium, вы можете нажать кнопку «Начать».

Не смущайтесь и не беспокойтесь, если вы видите много проводов, потому что больше проводов означает больше функций, и, серьезно, этот контроллер бесщеточного двигателя Ebike имеет множество функций, включая включение и выключение, программирование управления направлением двигателя, анти- -система угона, тормоз, система круиз-контроля, выбор низкой, средней и высокой скорости, реверс двигателя, управление скоростью двигателя с помощью ручки газа Ebike любого типа, подключение датчика Холла и т. д. Мы подробнее рассмотрим каждый из них, и мы практически соединит все эти провода. Без дальнейших промедлений приступим!!!

Amazon Links:

500W 36/48V Brushless Motor Controller

Yaegoo 500W 36 to 48V Brushless Motor Controller

Ebike Throttle Handle

350W Ebike Motors

500W Ebike Motors

1000W Ebike Motors

Ebike Hub Моторы

Аккумулятор для электровелосипеда 36 В

Зарядное устройство для электровелосипеда 36 В/48 В

Ховерборд

Лучшие электрические скутеры

Лучшие электрические велосипеды

Другие инструменты и компоненты:

Top Arduino Sensors:

Super Starter Kit для начинающих

Цифровые осциллографы

Переменная подача

Цифровой мультиметр

Soldering Iron Kits

Маленькие портативные машины. Я могу получить комиссию, если вы купите компоненты по этим ссылкам. Я был бы признателен за вашу поддержку на этом пути!

Контроллер двигателя Ebike BLDC:

Вот у меня есть контроллер бесщеточного двигателя Yaegoo Ebike . Номинальное напряжение составляет от 36 до 48 вольт. Номинальная мощность 500 Ватт с самообучением фазового угла и напряжение дросселя от 1,1 до 4,2 вольта. Таким образом, с помощью этого контроллера бесщеточного двигателя Ebike вы можете управлять практически всеми типами двигателей BLDC мощностью до 500 Вт и напряжением от 36 до 48 вольт.

  1. Двигатель трехфазный Зеленый, Синий и Желтый.
  2. Два толстых красного и черного провода — это провода питания, другой красный провод — это провод выключателя, который необходимо соединить с основным проводом напряжения.
  3. Провода для защиты от кражи. Красный провод является проводом основного напряжения, а желтый и синий провода — сигнальными.
  4. Провода заднего хода двигателя BLDC. Это черный и серый цвет.
  5. Провода датчика Холла.
  6. Тормозные тросы.
  7. Тросы дроссельной заслонки.
  8. Провода программирования направления двигателя.
  9. Провода системы круиз-контроля.
  10. Провода выбора скорости.
  11. Эти 4 комплекта проводов несут системное напряжение. Под напряжением системы я подразумеваю основное напряжение батареи.

О них мы поговорим подробнее.

Раньше я спас эти 350-ваттные двигатели BLDC от мертвого ховерборда вместе с этой схемой, в которой много проводов, которые я буду использовать сегодня.

Двигатель BLDC, 3 фазы:

Если вы посмотрите на провода двигателя, то увидите, что эти три провода — зеленый, синий и желтый. Те же провода, которые вы также найдете на контроллере бесщеточного двигателя Ebike, у нас есть три толстых провода: зеленый, синий и желтый. Вы найдете одинаковые цвета почти на всех типах контроллеров Ebike.

Для подключения двигателя все, что вам нужно, это соединить зеленый провод двигателя с зеленым проводом контроллера, синий провод двигателя с синим проводом контроллера и аналогичным образом желтый провод двигателя с желтым проводом контроллера. Мы выполним подключения через минуту.

Провода датчика Холла:

На двигателе вы можете увидеть эти провода, которые являются проводами датчика Холла. В основном это 5 проводов с цветами Красный, Желтый, Синий, Зеленый и Черный . Лишними проводами можно пренебречь. Иногда бывает 6 проводов. Таким образом, любой другой цвет провода, кроме красного, желтого, синего, зеленого и черного, просто игнорируется. В любом случае, эти 5 проводов необходимо соединить с проводами датчика Холла на контроллере Ebike.

На контроллере Ebike у меня есть только этот разъем с 5 проводами. На этом разъеме написано по-китайски, поэтому я воспользовался гугл-переводчиком и подтвердил, что эти провода — провода датчика Холла. Эти провода имеют одинаковые цвета : красный, желтый, синий, зеленый и черный . Они имеют цветовую маркировку, что значительно упрощает подключение. Все, что вам нужно, это соединить одинаковые цвета. Красный с красным, желтый с желтым, синий с синим, зеленый с зеленым и, наконец, черный с черным проводом.

Провода питания:

Эти два толстых провода красного и черного цветов являются проводами питания и должны быть подключены к 36-вольтовой аккумуляторной батарее.

Провод переключателя:

Другой красный провод является проводом переключателя, который активирует и деактивирует всю систему управления. Когда этот провод подключен к напряжению аккумулятора, он активирует систему управления, а при отключении система управления деактивируется. Теперь у вас есть два варианта: вы можете соединить этот провод с толстым красным проводом, и ваша система управления будет постоянно активирована. Или вы можете соединить этот тонкий красный провод с выключателем, и вы сможете активировать и деактивировать систему управления, когда захотите. Соединю его с переключателем ручки газа.

До сих пор мы рассмотрели три фазы двигателя, провода питания, провод переключателя и провода датчика Холла. Теперь пришло время практически приступить к подключению этих проводов.

Проводка контроллера бесщеточного двигателя:

Разъемы проводов на двигателе и на контроллере Ebike совершенно разные и их сложно подключить, я не хочу паять эти провода. Я обрежу эти разъемы и соединим их с проводами, которые я вытащил из платы управления ховерборда.

Я также отрезаю коннекторы от проводов аккумулятора и подключаю коннектор XT-60, таким образом я могу легко подключать и отключать аккумулятор.

У меня есть эти два контроллера бесколлекторного электровелосипеда. Я модифицировал этот контроллер Ebike, который теперь я могу легко подключить к мотору Hoverboard BLDC. Сначала я собираюсь подключить провода двигателя, я просто соединяю провода одного цвета вместе. Далее я собираюсь подключить разъем датчика Холла, и, наконец, я собираюсь подключить источник питания. Сейчас у меня нет аккумуляторной батареи, но есть зарядное устройство на 36–48 вольт, которое я собираюсь использовать для тестирования.

Итак, основная настройка завершена. Подключается двигатель 3 фазы, подключается датчик холла и подключается блок питания.

Провода дроссельной заслонки:

Теперь, чтобы управлять двигателем BLDC, нам нужно найти провода дроссельной заслонки, которые всегда красного, зеленого и черного цвета.

Провода такого же цвета вы также найдете на рукоятке дроссельной заслонки. У меня были разные коннекторы с обеих сторон, поэтому я спаял штекер и гнездо, и теперь я могу легко подключить ручку газа.

Теперь, со всей этой базовой настройкой, я могу начать управлять двигателем BLDC, и это то, что я сейчас продемонстрирую.

Итак, давайте еще раз пройдемся по всем этим соединениям, чтобы не было путаницы. У меня подключен источник питания, подключены три фазы двигателя BLDC, подключен датчик Холла и подключена ручка дроссельной заслонки.

Когда этот провод переключателя красного цвета «провод переключателя» не подключен к напряжению системы, которое является основным напряжением батареи, система управления останется деактивированной, и вы не сможете контролировать скорость двигателя BLDC. с помощью ручки газа. Но когда я подключаю провод переключателя к напряжению аккумулятора, я могу начать управлять двигателем. Это так просто. Как я объяснял ранее, вы можете постоянно соединить этот провод «провод переключателя» с основным проводом напряжения батареи, или вы можете соединить этот провод с переключателем, чтобы вручную активировать и деактивировать систему управления. Итак, давайте продолжим и соединим этот провод с выключателем.

На рукоятке дроссельной заслонки вы можете увидеть эти две кнопки или переключателя. Это простой двухпозиционный переключатель, а другой — трехпозиционный. Итак, мы собираемся использовать этот двухпозиционный переключатель. Это всего лишь простой переключатель ВКЛ/ВЫКЛ, который вы можете проверить с помощью цифрового мультиметра. Установите звуковой сигнал на цифровом мультиметре и соедините два измерительных провода двумя проводами, теперь при нажатии кнопки вы должны услышать звуковой сигнал. Таким образом, мы можем использовать эту кнопку для подключения и отключения напряжения аккумулятора с помощью провода переключателя. Итак, займемся проводкой.

Подсоедините провод напряжения с одной стороны и соедините другую сторону с проводом переключателя красного цвета. Теперь вы можете использовать эту кнопку для включения и выключения системы управления.

Я пометил эти два провода цифрами 1 и 2. Вы можете ясно видеть, что провод номер 1 подключен к 36/48 вольтам и один провод выключателя, а провод номер 2 подключен между провод переключателя и другой провод переключателя ВКЛ/ВЫКЛ. Таким образом, этот переключатель ВКЛ/ВЫКЛ на рукоятке дроссельной заслонки просто закорачивает два провода, и таким образом основное напряжение системы подключается к проводу переключателя.

Теперь вы можете ясно видеть, что переключатель включен, и я контролирую скорость двигателя BLDC с помощью ручки газа.

Программирование направления двигателя:

Далее мы поговорим об управлении направлением вращения двигателя. Мы действительно можем это запрограммировать. Прямо сейчас вы можете видеть, что двигатель вращается в этом направлении «будет на изображении вы не можете видеть направление, но на видео вы будете ясно видеть», и что, если вы захотите изменить направление?

Для этого у нас есть эти два провода, которые можно использовать для программирования направления вращения двигателя BLDC. Чтобы запрограммировать его, все, что вам нужно, это соединить эти два провода при включенном переключателе, и двигатель сразу же начнет вращаться в другом направлении… Теперь сначала отсоедините два провода, а затем выключите переключатель… Теперь система управления будет запомнить, в каком направлении вращался мотор. Теперь вы можете включить переключатель и начать управлять двигателем, но на этот раз двигатель будет вращаться в другом направлении… Теперь, если вы снова хотите изменить направление вращения, вы можете повторить те же действия… эти провода только используется при программировании направления; эти провода не имеют другого применения и остаются неподключенными.

Ограничение скорости:

Далее мы поговорим об ограничении скорости.

У нас есть этот разъем с синим, коричневым и черным проводами. Синий и коричневый провода — это сигнальные провода, а черный провод — это провод заземления. Мы можем использовать эти провода для установки низкой, средней и максимальной скорости. Когда эти провода не подключены, двигатель вращается со средней скоростью.

На ручке дроссельной заслонки у нас есть этот 3-позиционный переключатель, он имеет этот разъем с синим, белым и коричневым проводами. На этом разъеме белый провод является проводом заземления. Соедините черный провод с белым проводом… соедините синий провод с синим проводом… и, наконец, соедините коричневый провод с коричневым проводом… Теперь с помощью 3-позиционного переключателя вы можете установить ограничение скорости…

Если вы используете ручку дроссельной заслонки, которая не имеет трехпозиционного переключателя, вы можете просто оставить этот разъем неподключенным или, если вам нужно установить ограничение скорости, все, что вы можете сделать, это просто соединить черный провод с синим или коричневым проводом с установить ограничение скорости. Теперь это может быть полезно, когда вы делаете электрический самокат или велосипед для детей. Вы можете установить низкую скорость на постоянной основе.

Тормозные тросы:

Эти черные и белые провода являются тормозными тросами. Когда эти два провода соединены, двигатель перестанет вращаться.

Чтобы проверить это, просто используйте ручку газа, чтобы увеличить скорость двигателя BLDC, а затем замкните белый и черный провода вместе, это остановит двигатель. Его можно использовать с механическим тормозом таким образом, что при включении тормоза два провода соединяются, поэтому, даже если переключатель включен или если двигатель вращается на высокой скорости через рукоятку дроссельной заслонки, система управления будет игнорировать рукоятку дроссельной заслонки, и будет реализован тормоз. Это защитит двигатель от любых повреждений. Представьте, если вы держите газ, а при этом нажимаете на механический тормоз, что произойдет?

Провода заднего хода двигателя BLDC:

Эти черные и серые провода являются проводами заднего хода двигателя BLDC. Итак, когда эти провода соединены вместе, двигатель начнет вращаться в обратном направлении. Теперь это может быть очень полезно, когда вы строите электромобиль или катаетесь на картинге, просто нажмите кнопку и поверните машину. Нажмите кнопку и нажмите на газ, и двигатель начнет вращаться в обратном направлении.

Противоугонные провода:

Этот разъем предназначен для защиты от кражи. Красный провод показывает напряжение аккумулятора. Синий провод — это сигнальный провод, а желтый — провод заземления. Итак, чтобы включить защиту от кражи, просто соедините синий и желтый провода вместе… Пока защита от кражи включена, даже если переключатель включен, двигатель не запустится. Чтобы использовать это, вы можете тайно установить кнопку или вы можете сделать свою собственную релейную плату на основе Bluetooth, а затем вы можете использовать свой мобильный телефон для включения и отключения функции защиты от кражи на вашем электрическом скутере или электрическом велосипеде.