Главная Техническая информация Контроллеры двигателей

Главное меню

Контроллеры бесколлекторных двигателей PDF Печать E-mail

 


В связи с особенностями конструкции, бесколлекторные двигатели управляются специальными контроллерами. Каждый контролер управляет одним бесколлекторным двигателем. Бесколлекторные двигатели не используют щетки для передачи электроэнергии к ротору. В бесколлекторном двигателе ротор с обмотками является неподвижной частью, а вращающейся частью является корпус двигателя (статор) с постоянными магнитами. Для обеспечения вращения такой конструкции электрический ток должен подаваться поочередно с разной полярностью то к одной, то к другой катушке неподвижного ротора. Эта задача и решается при помощи контроллера.

Применяемые на мультироторных летательных аппаратах на основе оборудования от mikrokopter.de контроллеры бесколлекторных двигателей (BL-Ctrl) соединены с основной платой по шине I2C, позволяющей осуществлять быстрый обмен данными. Другие серийно выпускающиеся контроллеры бесколлекторных двигателей, управляемые по протоколу PРM не могут применяться без дополнительной переделки.

Контроллеры бесколлекторных двигателей от  mikrokopter.de выпускаются в двух версиях 1.2. и 2.0, которые различаются техническими характеристиками.

Контроллеры бесколлекторных двигателей от mikrokopter.de версии 1.2:

controller_1controller_2

 

Контроллеры бесколлекторных двигателей от mikrokopter.de версии 2.0:

DSC_0024_2 DSC_0024_2

 

Основные технические характеристики контроллеров бесколлекторных двигателей от mikrokopter.de

  • Размер 20х43mm
  • Контроллер версии 1.2: 10-12A -  продолжительный ток, мощность около 160W
  • Контроллер версии 1.2:  20A - пиковый ток, мощность около 375W (max. несколько секунд
  • Контроллер версии 2.0:  40A - пиковый ток, мощность около 650W (max. несколько секунд)
  • Микроконтроллер: Atmel Atmega8 or Atmega168 (версия 2.0)
  • Напряжение питания: 11,1V (3s) или 14,8 (4s) - версия 1.2. и 3s-5s -  версия 2.0
  • Адресация при помощи замыкания площадок;
  • Два светодиода - зеленый (норма) и красный (ошибка);
  • Интерфейсы: I2C, PPM;
  • версия 2.0 предоставляет возможность получения данных о токовой нагрузке.

Схема и способы соединений контроллеров двигателей

controller_3

На вышеуказанном фото подписаны места соединений контроллера с соответствующими выводами Основной платы (ОП), питанием и двигателем. Таким образом, контроллер соединен 7-мью проводами, три из которых (фазы двигателя) направлены в сторону двигателя и четыре ("+" и "-" питания и управляющие провода шины I2C) - в сторону основной платы.

Соединения контроллеров версии 1.2 и 2.0 немного отличаются в связи с различным расположением выводов питания.

Соединения должны быть сделаны проводами нижеуказанного сечения:

  • контроллер "+" и "-" питания - не меньше 0,75 кв. мм;
  • контроллер двигатель - не меньше 0,5 кв. мм на каждую фазу;
  • контроллер Основная плата (площадки "С" и "D") - 0,14 кв. мм.

Применяются следующие способы соединений контроллеров:

1. К каждому контроллеру припаиваются провода длиной, соответствующей месторасположению контроллера в раме, позволяющей подключиться с одной стороны - к двигателю, с другой стороны - к основной плате. Затем соединяются вместе все выводы "+" каждого контроллера, выводы "-" каждого контроллера. То же самое делается и с выводами "С" и "D". От каждого узла соединений делается отвод провода, который соединяется с соответствующей площадкой на Основной плате. Фазные выводы соединяются с соответствующими выводами двигателей.

Вот иллюстрация такого соединения:

controller_4

2. Способ соединения похож на рассмотренный первым, только вместо соединения выводов от каждого контроллера в узлы, используется промежуточная небольшая плата с широкими дорожками для "+", "-" и "С" и "D". Все провода от контроллеров подключаются к этой плате, а от нее отдельными проводами на разъемах - к Основной плате и к батарее питания (к выключателю). Преимущество такого соединения - отсутствие подвода большого количества проводов к основной плате, недостаток - в необходимости дополнительной промежуточной платы.

Вот иллюстрация промежуточной платы, к которой подключаются выводы "+", "-" и "С" и "D" контроллеров:

controller_6

3. Использование специальной платы - адаптера. Контроллеры размещаются в соответствующих вырезах платы-адаптера и соединяются с этой платой на пайке перемычками из медного провода. В свою очередь, плата-адаптер соединяется с батареей и с основной платой. Это наиболее удобный вид соединения, так как количество проводов существенно уменьшается. Платы-адаптеры могут иметь места для подключения динамика (биппера), светодиодов, дополнительных преобразователей питания, тумблеров и т.п.

Вот иллюстрация такого соединения на плате от mikrokopter.de:

controller_7

 

Соединение 6-ти контроллеров двигателей на плате-адаптере для 6-ти контроллеров от multicopter.ru:

P1020561

Обратная сторона платы-адаптера с контроллерами:

P1020562

Соединение контроллеров двигателей на плате-адаптере от mikrokopter.de:

Верхняя сторона платы-адаптера:

P1020571

Нижняя сторона:

P1020572

 

Для контроллеров версии 2.0 в связи с иным расположением площадок для подачи питания, должны использоваться другие платы-адаптеры.

Задание адресов контроллеров версии 1.2:

Для того, чтобы программное обеспечение основной платы идентифицировало контроллеры и подавало соответствующие команды правильному двигателю для обеспечения стабилизации или осуществления маневра летающей платформы, каждому контроллеру присваивается свой адрес. Адреса задаются двумя способами - путем замыкания соответствующих площадок на контроллере (на рисунке) и путем программирования специальным программным обеспечением.

controller_8

1. Для адресации контроллеров версии 1.2 на 4-х моторных аппаратах:

- контроллеры программируются обычным ПО, имя HEX-файла - BrushLess-Ctrlr_MEGA8_V0_42_10A.hex

- адреса назначаются путем замыкания мостом из олова адресных площадок на контроллере в соответствие с нижеприведенной таблицей:

controller_9

  • Открыт - означает, что между площадками нет перемычки из олова
  • Закрыт - означает, что между площадками есть перемычка из олова

 

2. Для адресации контроллеров версии 1.2 на 6-ти, 8-ми моторных аппаратах:

- контроллеры для двигателей №№1-4 программируются обычным ПО и их адреса назначаются замыканием мостами из олова площадок, как указано выше для 4-х моторных аппаратов;

- контроллеры с №№5-8 программируются специальным ПО - имя HEX-файла - BrushLess-Ctrlr_MEGA8_V0_42_10A_ADR5-8.hex

- адреса контроллеров №№5-8 назначаются путем замыкания мостом из олова адресных площадок на контроллере в соответствие с нижеприведенной таблицей:

controller_10

3. Для адресации контроллеров версии 1.2 на 12-ти моторных аппаратах:

- контроллеры №№1-8 адресуются, как указано выше в п.1-2;

- контроллеры с №№9-12 программируются специальным ПО - имя HEX-файла - BrushLess-Ctrlr_MEGA8_V0_42_10A_ADR8-12.hex;

- адреса контроллеров №№9-12 назначаются путем замыкания мостом из олова адресных площадок на контроллере в соответствие с нижеприведенной таблицей:

controller_11

Задание адресов контроллеров версии 2.0:

Контроллеры версии 2.0 имеют кроме трех площадок, аналогичных контроллеру 1.2, дополнительно площадки 4-5, замыканием которых осуществляется задание адресов от 1 до 8, при этом, никакого дополнительного программирования для контроллеров 5-8 не требуется, у контроллеров с адресами 1-8 программное обеспечение не отличается.

Процедура задания адресов для контроллеров версии 2.0 отличается от вышеописанной процедуры для контроллеров 1.2:

 

Адрес контроллера

Площадки 1-2

Площадки 2-3

Площадки 4-5

 

1

открыт

открыт

открыт

2

открыт

закрыт

открыт

3

закрыт

открыт

открыт

4

закрыт

закрыт

открыт

5

открыт

открыт

закрыт

6

открыт

закрыт

закрыт

7

закрыт

открыт

закрыт

8

закрыт

закрыт

закрыт

Для контроллеров версии 2.0 с адресами 9-12 требуется их программирование  специальным ПО

Программирование:

Все контроллеры продаются запрограммированными (в том числе бутлодером) и готовыми к использованию. В случае ремонта, или самостоятельной сборки контроллера на основе пустой печатной платы требуется его программирование, которое производится в порядке, изложенном в разделе сайта "Программирование оборудования".

 

Полезные ссылки:

приобретение контроллеров от mikrokopter.de

программное обеспечение

плата-адаптер для 4-х контроллеров версии 1.2 от mikrokopter.de

плата-адаптер для 6-ти контроллеров версии 1.2 от mikrokopter.de

плата-адаптер для 8-ми контроллеров версии 1.2 от mikrokopter.de

плата адаптер для 6-ти контроллеров версии 2.0 от mikrokopter.de

плата адаптер для 8-ми контроллеров версии 2.0 от mikrokopter.de


 
2009-2012 © www.multicopter.ru
Почта: multicopter@mail.ru
Дизайн: www.siteberry.ru

Яндекс.Метрика

SEO | Раскрутка сайтов | Москва