BLDC motor vezérlőpanel tervezése oktatási célokra

OData támogatás
Konzulens:
Stumpf Péter Pál
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A kefe nélküli egyenáramú motorok működési elve régóta ismert, a szinkronmotoréhoz hasonló elektromechanikai felépítéssel. Az elterjedését főleg az elektronikus kommutátor költségessége akadályozta. Maximális teljesítményben még mindig nem veszi fel a versenyt az egyéb motortípusokkal, de újabban gazdaságos, üzembiztos, olcsó és könnyen szabályozható hajtást lehet megvalósítani BLDC motorok alkalmazásával. Mára a kommutátorhoz szükséges félvezető alkatrészek ára, megbízhatósága, választéka és teljesítménye messze felülmúlja a néhány évvel korábbiakét. Ezzel a BLDC motorok ellen szóló érvek rövid idő alatt semmivé foszlottak, egyedüli „hátránya” talán a bonyolultabb fizikai-elektronikai működés.

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem AAIT tanszékének számos, a motorokat jól bemutató laboreszköze van. Ezekkel gyakran végeznek kísérleteket a hallgatók oktatási célokból, de nem ritkák az ipari megrendelések sem a tesztelések terén. A tanszék palettáján számos motorfajta megtalálható, köztük az aszinkron-, szinkronmotorok, és kefés egyenáramú motorok oktatása a legintenzívebb. Azonban mindmáig nincs oktatásra alkalmas BLDC motorokat bemutató laboreszköz a tanszéknél.

A célom, hogy az ilyen motorok működését jól bemutató, intuitív oktatási eszközt építsek, az eszköz tervezésekor a tanszék és a hallgatók igényeit tartottam elsősorban szem előtt. Magammal szemben támasztott követelmény volt, hogy a szakdolgozat védésekor már kész legyen az eszköz prototípusa és azt bemutathassam, emiatt sok gyártással kapcsolatos ismeretet el kellett sajátítanom. A végcél az eszköz oktatásba való könnyű integrálhatósága, ezért a vezérlés elemei blokkokra osztva könnyen bemutathatók, és gyakorolhatók a következő tantárgyak laborgyakorlatain:

Teljesítményelektronika (MOSFET kapcsolóelemek)

Elektromechanika (Motor fordulatszám-nyomaték görbe felvétele)

Mozgásszabályozás (fordulatszám szabályzások gyakorlása, PI szabályozó)

Digitális elektronika (a mosfet-gate logikai bemeneteinek előállítása a Hall szenzorok jeleiből)

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.