Stap 4: De Motor
Als u niet wilt dat naar alle de moeite van het installeren en het kalibreren van de hall-sensoren (stappen 5-7), begrijp ik dat ten minste enkele CD/DVD drive motoren ingebouwde hal sensoren hebben.
Voor sommige roterende traagheid op de motoren en om hen een beetje van een last tegen te werken, heb ik 5 harde schijf schijven op de motor, licht gelijmd samen en de motor met een beetje lijm (dit maakte het vliegwiel in mijn oorspronkelijke project).
Als je gaat om de motor van een harde schijf, moet u een stuurprogramma T8 torx schroef de behuizing (vaak zijn er één of twee schroeven in het midden die achter een stick-on label verborgen zijn) evenals de interne schroeven die de motor op zijn plaats houden. U wilt ook verwijderen van de hoofd lezer (een voice coil actuator) zodat kunt u het verwijderen van de geheugenschijven om naar de motor.
Ook moet u een tweede, identieke harde schijf motor waaruit u de rotor verwijdert (die heeft een ring van magneten erin). Te trekken de motor uit elkaar, ik greep de rotor (boven) van de motor in een bankschroef en dan keek op de stator (onder) met twee schroevendraaiers 180 graden uit elkaar. Het is niet zo gemakkelijk om een motor in een bankschroef strak genoeg grip zonder het vervormen. U kunt een set houten v-blokken bouwen voor dit doel.
Ik geboord en een gat in de ring van de magneet op een draaibank vervelen, zodat het zonder speling op de top van de motor passen zou. Als u geen toegang tot een draaibank hebt, kunt u de omgekeerde rotor bevestigen aan uw motor met secondelijm.
Foto's 2 en 3 hieronder tonen het interieur van een van deze motoren die ik uit elkaar getrokken. Binnen de bovenste helft (de rotor) zijn er 8 palen (magneten die zijn ingepakt in plastic). Op de onderste helft (de "stator") er zijn 12 slots (wikkelingen). Elk van de drie fasen van de motor heeft 4 slots die in serie zijn geschakeld.
Sommige HD motoren hebben drie contactpersonen op de bodem, één voor elke fase, en hebben een extra thats de center-kraan van de motor (waar de drie fasen elkaar ontmoeten). In dit project, is er geen behoefte aan de kraan center, maar in sensorlose control het kan van pas komen (ik hoop om te posten een instructable over sensorlose besturingselement een van deze dagen). Als uw motor vier contactpersonen heeft, kunt u de fasen identificeren met een ohmeter. De weerstand autoriteite het centrum Tik en een fase is de helft van de weerstand tussen elke twee fasen.
De meeste literatuur over BLDC motoren betreft die met trapeziumvormige terug EMF golfvormen, maar harde aandrijfmotoren lijken te hebben van een back-EMF die sinusvormige kijkt (zie foto hieronder). Voor zover ik vertellen kan, werkt het prima om te rijden een sinusoïdale motor met een blokgolf PWM, hoewel er enkele afname van de efficiëntie wellicht.
Zoals met alle BLDC motoren, deze wordt aangedreven door een drie-fase halve-brug van transistoren (Zie 2e foto hieronder). Ik gebruikte een IC gemaakt door ST Microelectronics (L6234) voor de brug, ook bekend als de motor bestuurder. De elektrische aansluitingen voor de L6234 staan in stap 8. De derde foto hieronder ziet u een schematische voorstelling van de motor van de bestuurder en de drie fasen van de motor.
Om de motor draaien met de klok mee, de volgende volgorde te schakelen zou gebeuren (eerste letter is de bovenste transistor, ten tweede het laagste is):
Step 1 2 3 4 5 6
Met de klok mee: CB, AB, AC, BC, BA, CA
Tegen de klok: BC, BA, CA, CB, AB, AC
Deze 6-stap sequentie neemt 360 "elektrische graden", maar voor deze motoren, alleen 90 fysieke graden. Dus de volgorde gebeurt vier keer per omwenteling van de motor. Het lijkt dat beide van deze sequenties identiek zijn, maar ze niet zijn, omdat het voor elke stap in de reeks 6-stap, de stroom door de fasen in één richting voor CW en in de tegenovergestelde richting voor CCW.
U kunt dit zien voor jezelf door het toepassen van een spanning van een batterij of macht levering op elke twee fasen van de motor. Als u spanning toepast, zal de motor een beetje draai in één richting en dan stoppen. Als u snel de spanning over de fasen in een van de bovenstaande reeksen kunt, zou u zitten kundig voor handmatig draaien van de motor. De transistors en de microcontroller alles aan doen dit te schakelen razendsnel, vele honderden keren per seconde wanneer de motor bij hoge snelheid draait.
Ook bericht dat als u de spanning van twee fasen toepassen, de motor een beetje bits en vervolgens stopt verplaatsen. Dit is omdat het koppel naar nul gaat. Ziet u dit in de vierde foto hieronder, waarin de rug emf uit een paar motor fasen. Het is een sine-wave. Wanneer de Golf de x-as kruist, is het koppel geboden door die fase nul. In de zes stappen BLDC telefonieoverdracht volgorde dat nooit gebeurt. De macht wordt overgeschakeld naar een andere fase combinatie voordat het koppel op een bepaalde fase laag gaat.
