Napęd mieszadła z bezszczotkowym silnikiem prądu stałego

• Autorzy: Goryca Z.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.02.13

Warianty tytułu

EN

The driver of DC brushless motor for the stirer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono konstrukcję i wybrane wyniki badań bezszczotkowego silnika prądu stałego z magnesami trwałymi przeznaczonego do napędu przemysłowego mieszadła granulatu tworzyw sztucznych. Obliczenia obwodu magnetycznego silnika przeprowadzono w programie FEMM 4.2. Do budowy stojana silnika wykorzystano typowe blachy o symbolu 100D, zaś wirnik wykonano w postaci stalowego walca, na którym przyklejono neodymowe magnesy segmentowe. W silniku zastosowano optyczne czujniki położenia wirnika przysłaniane wirującą przysłoną. Silnik zasilany jest z niskonapięciowego falownika zbudowanego na bazie specjalizowanego układu sterowania. Wymagany w mieszadle duży moment obrotowy uzyskano przez zastosowanie przekładni ślimakowej o przełożeniu 25:1.

EN

The paper presents the construction and chosen testing results of DC brushless motor used to drive industrial stirrer. The FEMM 4.2. has been used to perform calculations for magnetic circuit of the motor. The stator of the motor has been made of the steel sheets 100D and the rotor has been made of steel cylinder with neodymium magnets being glued. The motor is fitted with optic position sensors shielded by shutter. The motor is supplied by low voltage converter based on special integrated circuit. High torque required has been obtained using worm gear of the ratio 25:1.

Słowa kluczowe

PL

bezszczotkowy silnik prądu stałego; magnes trwały; mieszadło

EN

brushless DC motor; magnetic circuit; drive

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 2
• Strony: 53--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Goryca Z.

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Inżynierii Środowiska, Geomatyki i Energrtyki, Aleja 1000-lecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• [1] Glinka T., Maszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
• [2] Goryca Z., Bojarczak P.: Manner of controlling of three-winding brushless motor, Forth International Conference Unconventional Electromechanical and Electrical Systems, St.Petersburrg, Russia, June 21-24, 1999.
• [3] Goryca Z.: Niskonapięciowy układ napędowy z bezszczotkowym silnikiem prądu stałego, X Konferencja „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”, Ustroń 28-30 maj, 2003, s. 59-61.
• [4] Goryca Z., Bojarczak P.: Driving system of electric wheelchair, International XIV Symposium Micromachines & Servodrives, Tuczno, Poland, 12 – 16.09.2004.
• [5] Goryca Z.: Niskonapięciowy, wolnoobrotowy napęd z bezszczotkowym silnikiem prądu stałego, XV Konferencja „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”, Ustroń 17-19 maj, 2006.
• [6] Goryca Z.: Bezszczotkowe silniki prądu stałego – konstrukcje i sterowanie, AUTOMATYKA, ELEKTRYKA, ZAKŁÓCENIA [ISSN 2082-4149] nr 13, 2013 r.7.
• [7] Krykowski K., Silnik PM BLDC w napędzie elektrycznym analiza, właściwości, modelowanie, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2011.
• [8] Wiśniewski J., Koczara W., Dobroń P., Analiza momentu rozruchowego silnika z magnesami trwałymi przy zastosowaniu metody HPI. Przegląd Elektrotechniczny nr 2/2010, s. 77-81.
• [9] Zawirski K., Sterowanie silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2005.
• [10] Chen H., Liaw C., Current-mode control for sensorlessBLDC drive with intelligent commutation tuning, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 17, No 5, 2002, p. 747-756.
• [11] Goryca Z., Pakosz A.: Bezczujnikowe sterowanie bezszczotkowego silnika prądu stałego”, Przegląd Elektrotechniczny nr 6, 2008, s. 172-174.
• [12] Park B.G., Kim T.S., Ryu J.S., Huyn D.S., Fuzzy back EMF observer for improving performance of sensor less brushless DC motor drive, Power Electronics Conference and Exposition 2006, APEC 06, p. 674-678.
• [13] Siostrzonek T., Bezczujnikowy układ napędowy z bezszczotkowym silnikiem prądu stałego z magnesami trwałymi sterowany systemem proporcjonalnym do momentu, Rozprawa doktorska, AGH, Kraków, 2008.
• [14] Wiśniewski J., Koczara W., Dobroń P., Analiza momentu rozruchowego silnika z magnesami trwałymi przy zastosowaniu metody HPI. Przegląd Elektrotechniczny nr 2/2010, s. 77-81.
• [15] Bilal A., Manish B., Sensorless Trapezoidal Control of BLDC Motors, Application Report Texas Instruments, September 2015, http://www.ti.com/lit/an/sprabq7a/sprabq7a.pdf, (2016.08.10).
• [16] Su G.J, McKeever J.W. Low-Cost Sensorless Control of brushless dc Motors with Improved Speed Range, http://web.ornl.gov/~webworks/cppr/y2001/pres/112957.pdf (2016.08.12).
• [17] AN1160, Sensorless BLDC Control with Back-EMF Filtering Using a Majority Function, http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01160A.pdf (2016.08.14).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).