Stanowisko do badania parametrów bezszczotkowych silników prądu stałego

• Autorzy: Knypiński Łukasz , Homeja Kamil

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2023.108.0001

Warianty tytułu

EN

Computer laboratory stand to investigation brushless DC motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono stanowisko do badania parametrów bezszczotkowych silników prądu stałego (BLDC). Stanowisko umożliwia pomiar wielkości mechanicznych oraz elektrycznych badanego silnika BLDC. Użytkownik może obserwować przebiegi prądów pasmowych oraz mierzyć ich wartości skuteczne. Możliwa jest również obserwacja sygnału generowanego przez jeden z hallotronów oraz pomiar częstotliwości tego sygnału. Opracowane stanowisko pozwala na pomiar momentu obciążenia oraz prędkości obrotowej silnika. Stanowisko wykorzystuje moduł Arduino Nano. Omówiono budowę stanowiska oraz przedstawiono przykładowe wyniki badań eksperymentalnych.

EN

In the paper, the stand to experimental determination of the parameters of the BLDC motor was presented. The stand enables the measurement of the electrical and mechanical parameters. The developed stand allows the measurement of: (a) electric parameters – phase currents and frequency of signal generated by selected hall sensors, and (b) mechanical parameters – loading torque and rotational velocity. Additionally, user can observe the waveforms of phase current and measure their rms values using oscilloscope. It is possible to observation signal generated by one of the Hall effect sensors and measure the frequency. To the construction stand the Arduino Nano module has been applied. Selected results of experimental measurements are presented and discussed.

Słowa kluczowe

PL

stanowisko laboratoryjne; bezszczotkowe silniki prądu stałego; Arduino Nano; pomiary wielkości elektrycznych i mechanicznych

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2023
• Tom: No. 108
• Strony: 5--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Knypiński Łukasz

• Politechnika Poznańska

autor

Homeja Kamil

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Knypiński Ł., Kurpiński J., The slewing drive system for tower crane with permanent magnet synchronous motor, “Archives of Electrical Engineering”, vol. 70, no. 1, p. 189 – 201, 2021.
• [2] Kong Z., Zhang W., Zhang H., Testing and Evaluation of the Electric Drive System on the Vehicle Level, World Electrical Vehicle Journal vol. 12, no. 182, pp. 1–9. 2021.
• [3] Dongwei G., Ruihua N., Wenbo H., Guang C., Ligang J., Research on preventive maintenance strategy of Coating Machine based on dynamic failure rate, Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability, vol. 25. no. 1, pp. 1–13, 2023.
• [4] Knypiński Ł., Krupiński J., The Energy Conversion Efficiency in the Trolley Travelling Drive System in Tower Cranes, 15th Selected Issues of Electrical Engineering and Electronics (WZEE), 08-10 December 2019, Zakopane, Poland, pp. 1 – 6.
• [5] Bitar Z., Sandouk A., Al Jabi S., Testing the Performances of DC Series Motor Used in Electric Car, Energy Procedia, vol. 74, pp. 148 – 159, 2015.
• [6] Liu H., Gao Z., Wu W., Chow L., Wu T., Design of a high-efficiency permanent magnet synchronous motor and inverter system, Design of a high-efficiency permanent magnet synchronous motor and inverter system, 09-12 November 2015, Yokohama, Japan, pp. 1 - 4. 2015.
• [7] Dobzhanskyi O., Grebenikov V., Gouws R., Gamaliia R., Hossain E., Comparative Thermal and Demagnetization Analysis of the PM Machines with Neodymium and Ferrite Magnets, Energies, vol. 15, no. 4484, pp. 1 -15, 2022.
• [8] Dahbi M., Doubabi S., Rachid A., Oulad-Abbou D., Performance evaluation of electric vehicle brushless direct current motor with a novel high-performance control strategy with experimental implementation, Journal of Systems and Control Engineering, vol. 234, no. 3. pp. 1 - 12, 2019.
• [9] Krykowski K., Silniki PM BLDC – Właściwości, sterowanie, aplikacje, Wydawnictwo BTC, Legionowo, 2015.
• [10] https://dedykujemy.com/wzmacniacz-tensometryczny-w-jaki-sposob-dziala/, [dostęp z dnia 02.09.2023].
• [11] Bird C., Menzies T., Zimmermann T., The Art and Science of Analyzing Software Data, Elsevier Inc, 2016.
• [12] Homeja K., Projekt i wykonanie stanowiska laboratoryjnego do zautomatyzowanego badania bezszczotkowego silnika prądu stałego, Praca dyplomowa inżynierska, Poznań, 2023.
• [13] https://sklep.akcesoria-cnc.pl/silnik-bezszczotkowy-bldc-500w-48v-3000rpm-16nm-p-20.html (dostęp 12 września 2023 roku).
• [14] Knypiński Ł., Reddy A. V., Venkateswararao B., Devarapalli R., Optimal design of brushless DC motor for electromobility propulsion applications using Taguchi method, Journal of Electrical Engineering , vol. 74, no. 2, s. 123-128, 2023.
• [15] https://www.dunkermotoren.com/ (dostęp 12 września 2023 roku).
• [16] Shah P., Ubare P., Ingole D., Sonawane D., Performance Improvement of BLDC Motor Speed Control Using Sliding Mode Control and Observer, International Symposium of Asian Control Association on Intelligent Robotics and Industrial Automation (IRIA), 20-22 September 2021, Goa, India, 2021, pp. 1-6.