Laboratorní stanoviště servopohonu malého výkonu s elektronicky komutovaným motorem

Pavel Mončko

Diplomová práce

Low Power Servodrive with Electronically Commutated Motor

Anotace:

Účelem diplomového projektu je realizace laboratorního stanoviště pro malý elektronicky komutovaný DC servomotor. Práce shrnuje teoretické poznatky a možnosti řízení BLDC motorů. Laboratorními motory jsou motor značky FAULHABER o výkonu 7,4 W a lineární DC motor stejného výrobce se špičkovou silou 10,5 N. Oba jsou kompatibilní s trojfázovým měničem téhož výrobce. Prostřednictvím platformy FAULHABER Motion Manager 6 jsou vytvořeny dva ukázkové příklady řízení motorů. Další část je věnována měření proudu a napětí na vinutí motoru osciloskopem. Měřením bylo ověřeno, že měnič využívá sinusovou komutaci pro buzení vinutí a odezva indukovaného napětí v generátorickém režimu má sinusový tvar. Na základě všech získaných poznatků byla vytvořena vzorová laboratorní úloha navržená pro seznámení studentů s řízením EC motorů. Tuto diplomovou práci doporučuji využít jako studijní podklad pro měření na vytvořeném pracovišti.

Abstract:

The purpose of the thesis is implementation of laboratory measuring station for small electronically commutated (EC) DC servomotors. The thesis summarises theoretical knowledge and ways of Brush-Less DC motor control. As laboratory motor is used EC motor FAULHABER with 7,4 W of output power. Another motor which is measured is linear motor by the same manufacturer with peak power 10,5 N. Both are compatible with used FAULHABER‘s 3-phase control unit. In software Motion Manager 6 were created two example algorithms for motor control. Next part of thesis is focused on measuring of phase current and voltage waveforms in stator windings. Waveforms were taken from 4-Channel oscilloscope. This way we verified that supply converter uses sinusoidal commutation for supplying of BLDC motor. By measuring in generator mode on motor have been taken the BEMF waveforms. On these and another technical basis was proven that motor winding is self-supporting shape with sinusoidal BEMF. This and other knowledge helped me to create the example laboratory task designed for student introduction to BLDC motor control. I suggest using the thesis as study material for realization of measurements on the laboratory station.

Klíčová slova

BLDC motor, Bezkartáčový DC motor, EC motor, Elektronicky komutovaný motor, Řízení BLDC motorů, Metody komutace BLDCM, Měření BLDC motoru, FAULHABER, Motion Manager.

Keywords

BLDC Motor, Brushless DC Motor, EC Motor, Electronically Commutated Motor, BLDC Motor Control, Commutation Methods For BLDCM, Measuring Of BLDC Motor, FAULHABER, Motion Manager.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 5. 2022
• Vedoucí: Libor Štěpanec
• Oponent: Jan Strossa

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program:
Aplikovaná elektronika