A hdd motor csatlakoztatása a mikrokontrollerhez, programozva a mikrokontrollerek képét

A merevlemezek általában háromfázisú kefe nélküli motorokat használnak. A motor tekercselése csillaggal van összekötve, vagyis 3 kimenetet kapunk (3 fázis). Egyes motorok 4 tűvel rendelkeznek, amelyekben az összes tekercselés átlagos csatlakozási pontja kiegészül.

A kefe nélküli motor elforgatásához a rotor helyzetétől függően a helyes sorrendben és bizonyos időponthoz szükséges a feszültség alkalmazása a tekercselésre. A motorra való váltás pillanatának meghatározása érdekében a csarnok érzékelői telepítve vannak, amelyek a visszacsatolás szerepét játszhatják.

A merevlemezeken a kapcsolási idő meghatározásának másik módját alkalmazzák, minden egyes időpontban két tekercs kapcsolódik a tápegységhez, a harmadik pedig azon feszültség mérésére szolgál, amelyből a kapcsolást végrehajtják. A 4 vezetékes kivitelben mindkét szabad csévélő kapocs áll rendelkezésünkre, és 3 pólusú motor esetében további virtuális középpontot is létrehozunk, csillagkapcsolt ellenállásokkal és párhuzamosan csatlakoztatott motoros tekercsekkel. Mivel a tekercselést a rotor pozíciója végzi, a rotor forgási sebessége és a motor tekercselése által létrehozott mágneses mező között szinkron a szinkron. A szinkronizáció megsértése a rotor leállításához vezethet.

Vannak speciális chipek, mint például a TDA5140, a TDA5141, a 42,43 és mások, amelyeket a kefe nélküli háromfázisú motorok vezérlésére terveztek, de itt nem gondolom őket.

Általános esetben a kapcsolási diagram 3 jel, téglalap alakú impulzusokkal, 120 fokos fázisban elmozdítva. A legegyszerűbb változatban a motort visszacsatolás nélkül lehet indítani, csak 3 téglalap alakú jeleket (meander) adva, 120 fokos eltolással, amit tettem. Egy meander periódus alatt a tekercselés által létrehozott mágneses tér egy teljes fordulatot tesz a motor tengelye körül. A forgórész forgási sebessége függ a mágneses pólusok számától. Ha a pólusok száma két (egy pár pólus), akkor a rotor ugyanolyan frekvencián forog, mint a mágneses mező. Az én esetemben a motor forgórészének 8 pólusa van (4 pólusú pólus), vagyis a rotor négyszer lassabban forog, mint a mágneses mező. A 7200 ford./perc forgási sebességű legtöbb merevlemez esetében a rotornak 8 pólusúnak kell lennie, de ez csak az én találgatásom, mivel nem ellenőriztem egy csomó merevlemezt.

Ha a motort a szükséges frekvencián pulzálja, a kívánt rotorsebességnek megfelelően, nem forog. Itt gyorsítási eljárásra van szükségünk, azaz először alacsony frekvenciájú impulzusokat alkalmazunk, majd fokozatosan növeljük a szükséges frekvenciát. Ezenkívül a gyorsítási folyamat a tengely terhelésétől függ.

A motor indításához alkalmaztam a PIC16F628A mikrokontrollert. A teljesítményrészen háromfázisú híd van a bipoláris tranzisztorokon, bár jobb a térhatás-tranzisztorok használata a hőelvezetés csökkentése érdekében. Négyszög alakú impulzusok alakulnak ki a megszakításkezelő alprogramjában. 3 fázisban eltolt jelzés megszerzéséhez 6 interrupt-t kell végrehajtani, így a meander egyik szakasza érhető el. A mikrokontroller programjában a jel frekvenciájának egy meghatározott értékre történő sima növekedését észleltem. Összesen 8 üzemmód van a jel különböző frekvenciájával: 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320 Hz. A rotor 8 pólusán a következő forgási sebességeket kapjuk: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 ford./perc.

MK firmware és forrás + projektfájl Proteus_7.7

Gyorsítás kezdődik 3 Hz 0,5 másodpercig, a kísérleti szükséges idő a kezdeti centrifugálás rotor megfelelő irányba, ahogy ez történik, hogy a forgórész forog egy kis szögben az ellenkező irányba, de aztán elkezd forogni a megfelelő irányba. Elvész a tehetetlenségi nyomaték, és ha azonnal elkezd egyre gyakrabban van szinkronban, a forgórész forgása csak nem fog lépést tartani a mágneses mezőt. A forgásirány megváltoztatásához csak a motor két fázisát kell kicserélned.

0,5 másodperc elteltével a jel frekvenciája fokozatosan növekszik a megadott értékre. A frekvencia nemlineáris törvény alapján növekszik, a frekvencia növekedési üteme a gyorsulás során növekszik. A rotor gyorsulási ideje a megadott sebességnél: 3.8; 7,8; 11,9; 16; 20,2; 26,3; 37,5; 48,2 másodperc. Általában visszacsatolás nélkül a motor gyorsul gyorsul, a szükséges gyorsítási idő a tengely terhelésétől függ, minden kísérletet a mágneslemez ("palacsinta") eltávolítása nélkül végeztem, természetesen nélküle a gyorsulás gyorsítható.

Mode kapcsoló gomb SB1 hajtjuk végre, hogy közben a megjelenítési módok készült LED HL1-HL3, információ jelenik meg a bináris kód, HL3 - nulla bit, HL2 - először kicsit, HL1 - a harmadik bit. Amikor az összes LED kialudt, hogy a szám nulla, ez megfelel az első üzemmódba (40 Hz, 10 fordulat / sec), ha például a LED világít HL1, így a 4-es számú, amely megfelel az ötödik üzemmódba (200 Hz, 50 fordulat / sec). Az SA1 kapcsolóval elindítjuk vagy leállítjuk a motort, a "Start" parancs a kapcsolatok zárt állapotának felel meg.

A kiválasztott sebesség üzemmód a mikrokontroller EEPROM-jába írható, ezért tartsa lenyomva az SB1 gombot 1 másodpercig, és az összes LED villogni fog, ezzel megerősítve a felvételt. Alapértelmezés szerint, ha nincs írás az EEPROM-ra, a mikrokontroller az első üzemmódba lép. Így, ha az üzemmódot a memóriába írja és az SA1 kapcsolót a "Start" pozícióba írja, akkor egyszerűen elindíthatja a motort a készülék tápellátásával.

A motor nyomatéka kicsi, ami nem szükséges, ha a merevlemezen dolgozik. Ahogy a tengely terhelése nő, disszinkronizálás történik, és a rotor leáll. Elvben szükség esetén csatlakoztathat sebességérzékelőt, és jel hiányában kapcsolja ki a motort és indítsa újra a motort.

Három tranzisztor hozzáadásával a háromfázisú hídra csökkentheti a mikrokontroller vezérlővezetékeinek számát 3-ra, az alábbi ábrán látható módon.

MK firmware és forrás + projektfájl Proteus_7.7

Legutóbbi bejegyzések:

Igen, a helyes indítás nem stabil, mivel nincs visszajelzés, minden kísérletet elvégeztem a mágneses lemezen, és ez egy tehetetlenséget ad a rendszerhez, így lehet, hogy más indul.

Az elemek használata címletekkel, mivel nem befolyásolják a rendszer működését.

A szabályozók hat és három soros sémái közötti különbségek nincsenek jelen, az egyik áramkörről a másikra való átmenet során semmi sem változik.

Próbáltam valahogy lecsavarni a motort 7200 fordulat / percre, de amennyire emlékszem, nem sikerült, talán az oka a szoftver szintjén rejlik.

Ezt az áramkört nem úgy tervezték, hogy egy átlagos ponttal rendelkező motort csatlakoztasson, a középpont csak a tekercselés kényelmes feszültségméréséhez szükséges visszacsatolás céljából, és egyáltalán nincs visszajelzésem.

Ha stabilitást szeretne, próbálja ki a speciális illesztőprogramokat, például a TDA5140-et, a TDA5141-et