Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2017 - zeszyt 2

Napęd mieszadła z bezszczotkowym silnikiem prądu stałego

10.15199/48.2017.02.13

Zbigniew GORYCA

nr katalogowy: 103790
10.15199/48.2017.02.13

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. Abstract. 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. (The driver of DC brushless motor for the stirer). Słowa kluczowe: bezszczotkowy silnik prądu stałego. Keywords: brushless DC motor. Wstęp W maszynach produkujących granulat tworzyw sztucznych, w końcowej fazie produkcji, używa się mieszadeł rozdrabniających bryły zlepiającego się granulatu. W mieszadłach tych stosuje się dotychczas silniki komutatorowe prądu stałego zasilane z napięcia o poziomie 24 V. Silniki te pracujące w sposób ciągły wymagają częstego serwisowania związanego z wymianą szczotek oraz przeglądem komutatora, a serwisowanie takie wymaga zatrzymania procesu produkcji. Poniższy artykuł pokazuje konstrukcj[...]

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).

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 103790 "Napęd mieszadła z bezszcz..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2017-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2017-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma