בקר BLDC בזרם גבוה ובמתח גבוה עם WiFi
בקר + דרייבר BLDC ייחודי — 100V, 30A — עם WiFi ו-Bluetooth!
מתאים לכל סוגי מנועי DC ללא מברשות.
הכרטיס מכיל דרייבר BLDC מלא + בקר FOC + WiFi ו-Bluetooth, ומריץ שרת ווב משלו להגדרות ולשליטה במנוע.
מאפיינים כלליים
- בקר + דרייבר למנוע ללא מברשות בדרגה תעשייתית ובביצועים גבוהים
- כניסת מתח 8–100V, זרם 30A RMS (זרם שיא 50A)
- מעבד ARM כפול-ליבה 32-bit בתדר 240MHz בעל ביצועים גבוהים
שיטות בקרה
- לולאות בקרת מיקום, זרם ומהירות
- זמן עדכון לולאת הזרם: 62.5µS
- קומוטציית מנוע ללא מברשות: חיישני Hall ואנקודר
- אלגוריתם בקרת שדה מכוונת (FOC)
- אנקודר אבסולוטי 12-bit ללא סוללה
תוכנית משתמש
- תוכנית משתמש בנפח 512KB הניתנת להתאמה מלאה, עם יכולת פסיקות חומרה (Hard Interrupt) לצורכי בקרת התנועה התובעניים ביותר
- זיכרון מהיר בנפח 8MB
ממשקי תקשורת
- פורט UART אחד (Modbus RTU או כל פרוטוקול אחר בהתאמה ללקוח)
- פורט USB לתכנות
- WiFi עם תמיכת TCP/IP
- Bluetooth LE-V4.2
- אנטנת PCB לטווח WiFi+BLE מורחב
- תקשורת CANBUS אופציונלית
פונקציות ניטור
- חיישן טמפרטורה (RTD/PT100)
- מתח (מנוע ולוגיקה)
- זרם
- שגיאות (זרם יתר, מתח חסר, מתח יתר, שגיאת מיקום, שגיאת אנקודר, חום יתר)
שרת ווב על ESP32
ממשק משתמש הניתן להתאמה — לשליטה, להגדרות, לרישום נתונים ולהפקת גרפים, לפי דרישת הלקוח.
דיאגרמה פונקציונלית
דיאגרמה פונקציונלית של בקרת ה-PID
בקרת שדה מכוונת (FOC)
תפקידו העיקרי של אלגוריתם בקרת השדה המכוונת הוא לקחת מתח uq המוגדר על ידי המשתמש, ובאמצעות קריאה רציפה של זווית רוטור המנוע — לחשב את מתחי הפאזה המתאימים ua, ub ו-uc.
אלגוריתם ה-FOC מחשב את מתחי הפאזה שיוצרים בסטטור המנוע שדה מגנטי שנמצא בדיוק 90 מעלות ״מאחורי״ השדה המגנטי של המגנטים הקבועים שברוטור — וכך נוצר אפקט הדחיפה. הנה אנימציה יפה של מה שקורה בתוך המנוע כאשר מריצים גרסה פשוטה של ה-FOC הנקראת קומוטציית שישה צעדים (Six-Step):
אפנון סינוסואידלי
האפנון הסינוסואידלי מבוסס על שתי משוואות טרנספורמציה:
צורת הגל של הפאזות בקומוטציה סינוסואידלית
בהשוואה לקומוטציית שישה צעדים (הנעה טרפזואידלית), הנעת זרם סינוסואידלית מספקת יעילות גבוהה יותר, גליות מומנט נמוכה יותר ורעש אקוסטי נמוך יותר. זו האפשרות המועדפת למערכות בקרת מנוע במהירות נמוכה וברעש נמוך. ביישומים מעשיים, גם עלות התחזוקה והיישום היא שיקול בבחירת סוג המנוע והבקר הנכונים.