پروژه الکترونیکپروژه های آردوینو

پروژه کنترل سرعت موتور براشلس با آردوینو (Brushless DC motor چیست ؟ + آموزش کامل)

سلام. پروژه کنترل سرعت موتور براشلس با آردوینو ((Brushless DC motor (BLDC) چیست ؟ + آموزش کامل) را آماده کردیم. در این آموزش ، دلیل استفاده از موتور های براشلس برای کوادکوپتر ها را میفهمیم همچنین با موضوع ESC به طور کامل آشنا میشویم.

آموزش کنترل سرعت موتور براشلس با Arduino

ساختن وسایلی که بتوانند پرواز کنند، کمی اضطراب بیشتری را در بین علاقه مندان الکترونیک ایجاد می کند. در مورد گلایدرها ، هلیکوپترها ، هواپیماها و … صحبت می کنم. نکته مشترک همه وسایل پروازی این است که آنها از یک موتور BLDC استفاده می کنند، بنابراین موتور BLDC چیست؟ چرا ما برای پرواز کردن به آن نیاز داریم؟ چه چیزی در مورد آن خاص است؟ چگونه یک موتور مناسب خریداری کنیم و آن را به میکروکنترلر خود متصل کنیم؟ ESC چیست و چرا از آن استفاده می کنیم؟ اگر سؤالاتی از این قبیل دارید ، این آموزش به همه آن ها پاسخ میدهد 🙂

ما در این پروژه آردوینو ، آموزش کنترل سرعت موتور براشلس DC مدل A2212/13T Sensorless را یاد میگیریم. در این پروژه ما این موتور را که معمولاً برای ساخت پهپاد های بدون سرنشین استفاده میشود را کنترل می کنیم.

موتور براشلس BLDC چیست ؟

BLDC مخفف Brush Less DC است، به دلیل عملکرد خوب آن معمولاً در فن های سقفی و وسایل نقلیه برقی استفاده می شود. برخلاف موتورهای دیگر ، موتورهای BLDC دارای سه سیم هستند که از آنها بیرون می آیند و هر سیم فاز خاص خود را تشکیل می دهد، بنابراین موتور سه فاز به ما می دهد.

اگرچه موتورهای BLDC موتورهای DC به حساب می آیند ، اما به کمک امواج پالس کار می کنند. کنترل کننده سرعت الکترونیکی (ESC) ولتاژ DC را از باتری به پالس تبدیل می کند و آن را به 3 سیم موتور ارائه می دهد. در هر زمان فقط دو فاز موتور تغذیه می شوند، به طوری که جریان از طریق یک فاز وارد می شود و از فاز دیگر خارج می شود. در طی این فرآیند ، سیم پیچ داخل موتور انرژی می گیرند و از این رو آهنرباهای روی روتور خود را به سیم پیچ انرژی تراز می کنند. سپس دو سیم بعدی توسط ESC انرژی می گیرند ، این روند برای چرخش موتور ادامه دارد. انواع بسیاری از موتورهای BLDC در دسترس هستند.

چرا کوادکوپتر ها و سایر پهپاد ها از BLDC استفاده می کنند؟

انواع بسیاری از هواپیماهای بدون سرنشین از کواد کوپتر تا هلیکوپتر وجود دارد و همه آن ها دارای یک سخت افزار مشترک هستند و آن موتورهای BLDC است.

چرا کوادکوپتر ها و سایر پهپاد ها از BLDC استفاده می کنند؟

اما چرا؟ چرا آنها از موتور BLDC استفاده می کنند که در مقایسه با DC Motors کمی گران تر است؟

چند دلیل خوب برای این امر وجود دارد، یکی از دلایل اصلی این است که گشتاور ارائه شده توسط این موتورها بسیار زیاد است که برای زیاد کردن / کم کردن سرعت برای خاموش کردن یا فرود هواپیمای بدون سرنشین بسیار مهم است. یکی دیگر از دلایل انتخاب موتور BLDC، لرزش کمتر آن ها است. این امر برای پایداری پهپاد بسیار مهم است است.

نسبت توان به وزن موتور BLDC بسیار عالی است. این مورد بسیار مهم است زیرا موتورهای مورد استفاده در هواپیماهای بدون سرنشین باید از قدرت بالایی برخوردار باشند (سرعت بالا و گشتاور بالا) اما همچنین باید از وزن کمی نیز برخوردار باشند. یک موتور DC که می تواند همان گشتاور و سرعت یک موتور BLDC را فراهم کند دو برابر موتور BLDC سنگین خواهد بود.

اگر میخواهید آردوینو را به صورت اصولی و پروژه محور (برنامه نویسی حرفه ای، ارتباط آردوینو با اندروید، ساخت ربات با آردوینو) یاد بگیرید، روی دوره آموزش آردوینو کلیک کنید.

ESC چیست و چه عملکردی دارد ؟

ESC چیست و چه عملکردی دارد ؟

همانطور که می دانیم هر موتور BLDC به نوعی کنترل کننده نیاز دارد تا ولتاژ DC را از باتری به پالس تبدیل کند. این کنترلر ESC نام دارد که مخفف عبارت Electronic Speed ​​Controller است. مسئولیت اصلی کنترلر این است که سیم های فاز موتورهای BLDC را ترتیب بندی کند تا موتور بچرخد. این کار با سنجش هر سیم انجام می شود و دقیقاً هنگامی که آهنربا از سیم پیچ عبور می کند ، سیم پیچ را تغذیه میکند.

خب ، اکنون به اندازه کافی با موتور های براشلس آشنا شدیم. حالا نوبت به اتصال موتور BLDC به آردوینو میرسد.

توضیحات مدار پروژه کنترل موتور کوادکوپتر

توضیحات مدار پروژه کنترل موتور کوادکوپتر

شماتیک کامل مدار در فایل دانلودی قرار داده شده است. اتصالات مدار پروژه اتصال موتور براشلس به آردوینو بسیار ساده است. ESC به یک منبع تغذیه حدود 5 تا 12 ولت متصل میشود. در این آموزش ما از RPS استفاده کرده ایم اما شما میتوانید از باتری Li-Po نیز برای تغذیه ESC استفاده کنید.

همچنین اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید

سیم های فاز کنترل کننده الکترونیکی سرعت (ESC) باید به سیم های سه فاز موتور ها متصل شوند. ترتیب خاصی برای اتصال وجود ندارد. برای تنظیم سرعت موتور BLDC از پتانسیومتر متصل به پین A0 آردوینو نیز استفاده می کنیم.

قطعات مورد نیاز پروژه

  1. موتور A2212/13T BLDC
  2. منبع تغذیه (12 ولت 20A)
  3. برد آردوینو Uno
  4. پتانسیومتر 10 کیلو اهم

فیلم عملکرد تغییر سرعت موتور براشلس

فیلم عملکرد مدار : کلیک کنید !

موارد موجود در فایل : شماتیک کامل مدار ، سورس پروژه ، کتابخانه های آردوینو و …

پروژه ها رایگان هستند. برای دانلود فایل های پروژه باید در سایت عضو باشید. ثبت نام / ورود

نظرتان را در مورد این مطلب با ستاره دادن اعلام کنید
امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. نظرات ، مشکلات و پیشنهادات خود را در پایین صفحه اعلام کنید
محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. مالکیتی بر مطالب ارائه شده ندارم. اکثر فعالیت بنده در زمینه ترجمه است. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید)

10 نظر

  1. عذر خواهی میکنم موتور براسلشE-MAX MT2213/935 KV با اسپید موتور آمپر EMAX SIMON SERIS 30 وباطری 3.7 (800MAh)همه باهم سازگار هستند؟

  2. بعد ببخشید یعنی مثلا منفی موتور هارو به هم وصل کنیم و منفی موتور 4 با مثبت موتور1 رو به کنترل موتور وصل کنیم درسته؟

    ممنون

    1. ببینید نحوه تغذیه یک بحث جدا هستش و میتونید به هر نحوری موتور ها رو تغذیه کنید. مبحثی که در استفاده چند موتور مهم هست، ارسال دیتا به اون ها هستش. شما فقط باید برنامه رو گسترش بدید و برای 4 موتور اطلاعات رو ارسال کنید.

  3. سلام من مدرسه رباتیک میروم و میخواستم یک پهباد ساده درست کنم باتوجه به این که من اطلاعاتی در باره مدار بندی هایش ندارم ولی ا اطلاعاتی که شما در سایت خوبتون قرار دادیدمن تونستم بستن یک موتور برشلس رو با کنترل موتور یاد بگیرم فقط میخواستم بدونم من مدارش رو که بستم برنامه نویسیش رو از کجا میتونم دانلود کنم و اینکه برای 4 تا از این موتور ها باید چه مداری رو ببندم. اگر جواب بدید خیلی خوشحال مشوم.

    1. سلام. اگر تونستید با آردوینو یک موتور براشلس رو کنترل کنید، میتونید 4 موتور رو هم کنترل کنید چیز دیگه نمیخواد. کد پروژه هم در انتهای صفحه، زیر فیلم عملکرد قرار داده شده.

  4. امکان داره شماره تماس یا آدرسی رو از شما داشته باشم تا در صورت درخواست همکاری از جناب عالی با شما در ارتباط باشم؟

  5. سلام
    من یک مدل هلی کوپتر کانسپت طراحی کردم و ساختم
    وزن پایانی 4 کیلو گرم شده و یک متر طول دارد با عرض 25 سانت
    چه موتوری با چه عده دورانی نیاز هست تا بتواند آنرا بلند
    سپاسگزارم از اینکه پاسخ میدهید

    1. سلام شهاب عزیز،
      مدل های هلیکوپتر و کلا پروژه های هوایی نیاز به حضور فیزیکی دارند بنده نمیتوانم از اینجا اطلاعات دقیقی به شما بدهم.
      موفق باشید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *