הארה תכניות העשרה בעמ - Electronic Speed Controller




 
  ביצוע תשלומים
  הרשמה לניוזלטר
  יצירת קשר
  הארה בפייסבוק
 








 
בקר מהירות (Electronic Speed Controller)
 
מטרות השיעור
  • מהו בקר מהירות ?
  • מה תפקידו העיקרי ?
  • כיצד בקר מהירות של מנוע פחמים שולט בעוצמת המנוע ?
  • כיצד בקר מהירות של מנוע בראשלס שולט בעוצמת המנוע ?
  • אילו עוד תכונות יש לבקר ?
  • אילו סוגי בקרים ישנם ?
  • כיצד נתאים את בקר המהירות למנוע ?
הקנייה של החומר

באנגלית ESC (electronic speed controller),
הוא רחיב אלקטרוני המאפשר שליטה על מהירות סיבוב המנוע.
בנוסף דרכו אפשר לשלוט בעוד כל מיני תכונות של המנוע, לדוגמה מהירות העצירה שלו.
ישנם סוגים שונים של בקרי מהירות לשליטה במנועים שונים, כגון מנועי פחמים או בראשלס.
 
 








בקר המהירות מקבל אות חשמלי מהמקלט (או רכיב אחר המסוגל לתת אות כזה כמו ארדואינו).
נתמקד באות הנשלח בשיטת PWM (Pulse Width Modulation).
האות החשמלי מתקבל 50 פעמים בשנייה, ברגע שהאותות ארוכים יותר כך המנוע יסתובב יותר מהר.
אורך האות דומה להפעלה של נורה בעזרת מתג, ככל שנלחץ על המתג יותר זמן כך הנורה תדלק יותר זמן.

בבקר המהירות נמצאים 6 טרנסיסטורים (מפסקים המופעלים בעזרת זרם חשמלי),
שבעזרתם מועבר החשמל לסלילים במנוע.
על פי סדר הנקבע על ידי הבקר, מועבר ל2 טרנסיסטורים זרם חשמלי,
עקב כך הם מאפשרים את הזרימה של חשמל אל כמה מהסלילים.
על פי אורך אות הPWM נקבע קצב הפתיחה והסגירה של הטרנסיסטורים,
כל פעם מתחלפים ה2 וכך המנוע ממשיך להסתובב.
זאת אומרת שכל פעם זרם חשמלי מגיע למנוע דרך 2 משלושת החוטים.
במילים אחרות ככל שמהירות הסגירה והפתיחה שלהם גדולה יותר כך מהירות סיבוב המנוע גדלה.

הבקר יודע באיזו נקודה נמצא המנוע כדי לשמור על סיבוב חלק ללא קיטועים או עצירות, בעזרת אחת מין השיטות הבאות.
  • Hall Effect Sensor חיישן החש כאשר קצב הקוטביות המגנטית נמצא לידו.
  • Back Electromotive Force) Back EMF) בקר המהירות יודע לחוש בחשמל הנוצר עקב מעבר של סלילי הנחושת בתוך השדה מגנטי.
רוב הבקרים משתמשים היום  ב Back EMF על מנת לדעת את מיקום המנוע.
הציפצופים והתזוזות הקטנות שנראה כאשר נדליק את המנועים יהיו על מנת לקבל את הBack EMF ולקבוע את מיקומות ההתחלתי של המנוע.
לאחר מכן הבקר מסוגל לקבוע תבנית על פיה הסלילים השונים יקבלו זרם החשמלי.



 
  • Rotor - החלק אשר מסתובב.
  • Stator - החלק הנייח אשר הRotor מסתובב סביבו.
  • ציר המנוע - נמצא במרכז המנוע.
    בעזרתו הRotor מוחזק במקום, ועליו נוכל להרכיב מדחפים או גלגלי שיניים.
  • סיכה - מתלבשת על ציר המנוע ומונעת מהRotor לזוז ממקומו.
  • סלילים - נמצאים על הStator, דרכם זורם החשמל אשר מפעיל את המנוע.
    הם עשויים נחושת מצופה חומר מבודד כדי למנוע קצר.
    הם תמיד מחולקים לשלוש קבוצות. 
  • מגנטיים סטטים - נמצאים בתוך הRotor, כל אחד מהם בעל קוטביות הפוכה משכנו.
    תמיד יהיו יותר מגנטיים מאשר סלילים על מנת לשמור על המנוע מסתובב.

נוכל להפוך את הקוטביות של המנוע בעזרת שינוי חיבור החוטים או שינוי כיוון ליפוף הסליל.

PWM 
Pulse Width Modulation
המקלט שולח אות לבקר המהירות שלפיו הוא מעביר את הזרם וממגנט את הסלילים.
בבקר נמצאים טרנסיסטורים אשר נפתחים ונסגרים בסדר מסוים בעזרת אות הPWM.
ככל שהאות מהמקלט ארוכה יותר כך המנוע יסתובב מהר יותר.

כדי שבקר המהירות ידע מתי להחליף בין שלושת הפאזות, הוא קולט משהו שנקרא Back EMF.
הבקר מסוגל למדוד מתי סליל לא ממוגנט חולף ליד מגנט וזה נקרא .
ברגע שסליל נע בשדה מגנטי הוא מייצר חשמלי (האופן שבו גנרטור מייצר חשמלי), הזרם החשמלי מגיע לבקר ומוריד את המתח V.
הבקר מזהה את הירידה במתח ויודע לבצע את ההחלפה בזרם החולף בסלילים כתוצאה מכך.
כשמפעילים את המנוע נשמע צלילים והמנוע יזוז מעט, כך הבקר מהירות מבין את מיקומו ההתחלתי.

BLDC Meaning
Brushless Direct Corrent Motor



[חזרה למעלה]       [הוספה למועדפים]       [מפת האתר]       [יצירת קשר]
עיצוב וביצוע: חיפושית מולטימדיה
לייבסיטי - בניית אתרים