BLDC y inversor trifásico

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Quiero ejecutar / controlar un motor BLDC desde un reproductor de DVD / CD-rom y encontré un esquema de cómo hacer esto, el llamado inversor trifásico (vea el esquema correcto en esta página: http://en.wikipedia.org/ wiki / Inverter_% 28electrical% 29 # Three_phase_inverters ).

Ya lo hice con algunos tipos diferentes de transistores y un ATtiny2313 para la señal / sincronización y apertura de los transistores, pero no consigo el BLDC en funcionamiento. Creo que puedo encender los LED correctamente, pero no hay suficiente energía para BLDC. No hay 'diodos antiparalelos' en esta configuración de mi.

Ahora mi pregunta, ¿crees que puedo hacer los NPN en el esquema con BC639? Puedo obtener 50 por 3,50 euros, así que también puedo usarlos para otras cosas. ¿Qué pasa con los 'diodos antiparalelos' para la EMF posterior? El motor no necesita girar muy rápido, la velocidad fácil es suficiente. ¿Y qué pasa con los tiempos, cuánto tiempo debe durar el pulso abierto (cuántos ms)? ¿O necesito usar otras cosas / diferentes transistores / esquemas?

Gracias por la ayuda.

Lars
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Respuestas:

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uh oh ... Debo advertirte que has entrado en el maravilloso y salvaje mundo del control motor. Hacer que un motor con una carga "fácil", como un ventilador o una bomba, gire no es demasiado difícil, pero debe tener en cuenta un par de cosas y, desafortunadamente, lo que encuentra en Internet pasa por alto algunas sutilezas importantes.

Para controlar un motor BLDC (que es mejor llamar a un PMSM = motor sincrónico de imán permanente), debe administrar estos aspectos:

  • dispositivos de alimentación (la página de wikipedia muestra los transistores NPN, pero en realidad ya nadie los usa, en su lugar, los MOSFET se usan en aplicaciones de menos de 200 V, IGBT a voltajes más altos)

  • unidades de compuerta (señales de interfaz de su controlador a los dispositivos de alimentación)

  • conmutación (corriente de ciclo a través de diferentes fases del motor a medida que gira)

  • control de corriente (asegurándose de permitir niveles seguros de corriente a través del motor y los transistores)

  • control de movimiento (hacer que el motor gire a la velocidad deseada o permanecer en la posición deseada)

Recomiendo encarecidamente que compre un puente trifásico integrado que recibe señales lógicas de un microcontrolador y enciende y apaga MOSFET. ST es un fabricante decente + tiene varios de estos, a menudo incluyendo protección contra sobrecorriente. El L6234 es uno que puede satisfacer sus necesidades.

Si no va a utilizar un puente integrado, use MOSFET pero TENGA CUIDADO. Los inferiores no son demasiado difíciles de controlar, pero los superiores no pueden controlarse directamente desde una salida de microcontrolador a menos que use MOSFET de canal P y el voltaje de alimentación sea el mismo que el suministro para el microcontrolador. (En cualquier caso, es peligroso conducir directamente desde un micro; si tiene una falla, puede dañar fácilmente el microcontrolador).

(Los transistores NPN serían muy difíciles de manejar; los más bajos pueden necesitar más corriente que la fuente de microlatas, y los superiores necesitan algún tipo de circuito para conducirlos correctamente).

Los diodos antiparalelos o de "rueda libre" permiten que la corriente fluya desde el motor, que es una carga inductiva, hasta la fuente de alimentación. Si no los tiene y apaga un transistor mientras la corriente fluye a través del motor, probablemente dañará el transistor debido al pico de voltaje inductivo durante el apagado.

También es probable que necesite usar PWM (modulación de ancho de pulso): si solo usa el control de encendido / apagado para cada uno de los 6 transistores, probablemente obtendrá una condición de sobrecorriente porque está poniendo todo el voltaje de la batería en todo el motor, y cuando está parado, la fem de retorno es 0, por lo que la corriente solo está limitada por los transistores y la resistencia del devanado del motor.

Con respecto a la conmutación: si no tiene un sensor de posición en el motor, tendrá que usar una técnica de conmutación sin sensor, que puede ser interesante ... los básicos miden el voltaje del terminal del motor y lo usan para medir el retroceso aproximado emf. Nada funciona realmente a velocidad cero; a baja velocidad los algoritmos son complicados, y a alta velocidad no es tan malo. Si su motor tiene una carga "fácil" (bajo par de carga a bajas velocidades, cambiando suavemente el par a altas velocidades), entonces puede conducirlo a circuito abierto a bajas velocidades como un motor paso a paso.

Todo esto es solo la punta del iceberg para el control del motor ... afortunadamente tienes un motor bastante pequeño, por lo que no debería ser tan difícil o peligroso trabajar con él. ¡Buena suerte!

editar: Allegro es otra compañía que fabrica circuitos integrados para motores.

Jason S
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Microchip crea dispositivos específicamente para ese tipo de aplicación:

Control de microchip BLDC

Leon Heller
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Um, no, no lo hacen. Hacen microcontroladores. Todos los demás objetos que se muestran en esa página son cosas que debe agregar. El OP ya tiene un microcontrolador, solo está buscando algo para interactuar o incluir dispositivos de alimentación.
Jason S
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Los módulos Microchip PWM pueden generar formas de onda trapezoidales directamente.
Leon Heller