Control de motor brushless con arduino

Control de motor sin escobillas Arduino sin esc

Hay dos tipos de motores BLDC sin escobillas: con y sin sensores. El motor BLDC sensored tiene incorporados 3 sensores de efecto hall, estos sensores detectan la posición del rotor del motor BLDC. Controlar un motor BLDC con sensores es fácil ya que conocemos la posición del rotor como se hizo en el proyecto de abajo:

Cuando el motor BLDC gira, cada devanado (3 devanados) genera BEMF que se opone a la tensión principal. Las 3 señales BEMF generadas están desfasadas 120°, que es lo mismo que las señales del sensor de efecto hall. La figura siguiente muestra la relación entre las señales de efecto Hall y las señales BEMF:

Como se muestra en la figura anterior, las señales BEMF no están sincronizadas con las señales del sensor de efecto Hall (desplazamiento de fase de 30°). En cada secuencia de energización, se energizan dos devanados (uno conectado al positivo y el otro al negativo) y el tercer devanado se deja abierto (flotante). El devanado flotante se utiliza para detectar el cruce de cero, por lo tanto, la combinación de los 3 puntos de cruce de cero se utilizan para generar la secuencia de energización. En total tenemos 6 eventos:

Control de la velocidad del motor de corriente continua Arduino

Uno de los principales objetivos de la robótica es articular objetos. Para ello, es muy común el uso de motores eléctricos. En el caso de los robots voladores, como los drones, los actuadores necesitan una alta velocidad de rotación para hacer girar las hélices y permitir el vuelo. En este caso, se suelen utilizar motores sin escobillas. La particularidad del motor sin escobillas (brushless) es que puede alcanzar velocidades muy altas en comparación con otros tipos de motores con un par menor, por supuesto.

Los motores sin escobillas son motores con tres devanados llamados motores trifásicos. Esto significa que genera una rotación continua cuando las corrientes en estos devanados se desplazan. La generación de perfiles de corriente en cada bobina, para obtener la velocidad deseada, requiere el uso de un controlador de velocidad (llamado ESC, Electronic Speed Controller) para transformar una orden PWM en una velocidad de rotación.

El motor requiere una alta corriente para funcionar correctamente, por lo que el ESC será alimentado por una fuente de alimentación externa al microcontrolador. El control del ESC se conecta a una ranura PWM del microcontrolador.

Control de Arduino esc

En la actualidad existe un interés sin precedentes por la construcción de diversos mecanismos de vuelo: drones, planeadores, helicópteros, etc. Ahora es fácil construirlos uno mismo gracias a los muchos materiales que hay sobre ellos en Internet. Todos estos mecanismos de vuelo utilizan para su movimiento los llamados brushless (motores de corriente continua sin escobillas). ¿Qué son estos motores? ¿Por qué se utilizan ahora en varios drones voladores? ¿Cómo comprar correctamente un motor de este tipo y conectarlo a un microcontrolador? ¿Qué es el ESC y por qué lo vamos a utilizar? Las respuestas a todas estas preguntas las encontrarás en este artículo.

En la actualidad, los motores BLDC se utilizan a menudo en los ventiladores de techo y en los vehículos eléctricos en movimiento debido a su suave rotación. A diferencia de otros motores de CC, los motores BLDC se conectan con tres hilos que salen de ellos, formando cada hilo su propia fase, lo que significa que se obtiene un motor trifásico.

Aunque los motores BLDC son motores de corriente continua, se controlan mediante una secuencia de impulsos. El ESC (controlador electrónico de velocidad) se utiliza para convertir la tensión de CC en una secuencia de impulsos y distribuirlos entre los tres cables. En un momento dado, sólo dos fases reciben energía, es decir, la corriente eléctrica entra en el motor por una fase y sale por la otra. Durante este proceso, la bobina dentro del motor se energiza, haciendo que los imanes se alineen con la bobina energizada. El controlador del ESC energiza entonces los otros dos cables (fases), y este proceso de cambio de los cables energizados continúa continuamente, haciendo que el motor gire. La velocidad a la que el motor gira depende de la rapidez con la que se aplica la energía a la bobina del motor, y la dirección de rotación depende del orden en el que se intercambian las fases que se energizan alternativamente.

Esquema del controlador del motor sin escobillas

El ModeOne IFX007T es un medio puente. Como hay tres IFX007T en la placa, puede controlar hasta tres motores de CC con velocidad independiente, pero sólo en una dirección. Por lo tanto, el segundo pin de cada motor debe estar ligado a tierra.Conducción de tres motores unidireccional

Modo de puente HSi se combinan dos puentes Half, se obtiene un puente H. El nombre deriva del esquema, si lo realizas con cuatro interruptores, porque entonces forma una ‘H’. Ahora tienes la posibilidad de conectar un motor con un cable a la salida U, el otro a V y controlar el motor en ambas direcciones con velocidad variable. Como te queda un medio puente (canal W), puedes conectar allí otro motor con un cable, el segundo a tierra y puedes controlar este motor también con velocidad independiente, pero sólo en una dirección.Debido a una nueva característica en la V1.1.0 de la lib, también puedes conducir dos motores de CC independientes en ambas direcciones utilizando el conector ‘V’ del medio como alimentación común para ambos motores.Conduciendo un motor bidireccional

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