Motor DC Brushless: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Mari kita membuat motor listrik yang berputar menggunakan magnet dan kawat neodymium. Ini menunjukkan bagaimana arus listrik diubah menjadi gerak.

Kami sedang membangun motor DC brushless primitif. Ini tidak akan memenangkan penghargaan efisiensi atau desain apa pun, tetapi kami suka berpikir bahwa contoh sederhana membuatnya lebih mudah untuk melihat apa yang terjadi.

Bahan yang dibutuhkan:

-(2) magnet neodymium

-Rotor (kami menggunakan bantalan 608ZZ)

-Kawat magnet

-baut baja

-Papan tempat memotong roti

-Elektronik - Saklar buluh, transistor, dioda flyback, resistor 20ohm, LED, catu daya 6V DC. Kami menggunakan baterai 4AA dalam kemasan baterai

Langkah 1: Rotor DIY

Bagian yang berputar dari motor listrik disebut rotor. Kebanyakan motor brushless memiliki magnet permanen pada rotor.

Rotor kami berputar berkat bantalan 608ZZ yang menempel pada pensil. Bantalan ini biasanya digunakan pada hal-hal seperti roda skateboard dan pemintal gelisah.

Kami menempelkan dua magnet neodymium B442 1/4" x 1/4" x 1/8" di tepi luar bantalan, terpisah 180 derajat satu sama lain. Keduanya berorientasi dengan kutub utara menghadap keluar. Ini berbeda dari kebanyakan Motor BLDC yang memiliki kutub bolak-balik menghadap keluar Penyederhanaan ini membuat sirkuit elektronik kami sedikit lebih mudah.

Langkah 2: Bergerak

Bagaimana kita membuat benda ini berputar? Kita bisa saja menjentikkan jari kita, tapi kita mencari dorongan magnetis. Dekatkan magnet lain di dekat salah satu magnet rotor, dengan kutub utara menghadap kutub utara magnet rotor. Ini akan menyebabkan magnet menolak, atau mendorong, mengatur putaran rotor.

Jika kita mendorong magnet cukup keras untuk memutar setengah rotor, kita bisa melakukannya lagi ke magnet berikutnya. Jika kita cukup cepat, kita bisa terus menutup magnet dan mengambilnya, memutar rotor terus menerus.

Di sinilah elektronik masuk. Kita perlu membuat elektromagnet yang mematikan, mendorong magnet rotor.

Langkah 3: Elektromagnet

Elektromagnet sederhana terdiri dari kumparan kawat magnet yang dililitkan pada inti baja. Kami menggunakan kawat magnet tembaga untai tunggal 24 gauge dengan insulasi enamel tipis. Sebuah baut menjadi inti baja.

Ketika kita menerapkan tegangan untuk itu, itu menjadi magnet. Dengan posisi elektromagnet yang tepat, itu akan mendorong magnet rotor menjauh. Sekarang yang harus kita lakukan adalah menyalakan dan mematikannya pada saat yang tepat.

Kami ingin menyalakan elektromagnet tepat setelah salah satu magnet rotor melewati baut, untuk mendorongnya menjauh. Setelah sedikit perjalanan, katakanlah 30 derajat atau lebih, itu akan mati. Bagaimana kita bisa melakukan peralihan ini secara elektronik?

Langkah 4: Sensor Magnetik

Kami memilih sakelar buluh untuk memberi tahu kami saat magnet berada di posisi yang tepat. Sebuah saklar buluh adalah sensor terbungkus kaca, di mana dua lead feromagnetik hampir menyentuh satu sama lain. Terapkan medan magnet ke sensor dengan kekuatan dan arah magnet yang tepat, dan itu menyebabkan kedua ujung ini bersentuhan satu sama lain, membuat kontak listrik dan menyelesaikan rangkaian.

Dengan saklar buluh diposisikan seperti yang ditunjukkan, itu membuat kontak hanya selama bagian yang benar dari rotasi rotor.

Langkah 5: Sirkuit Akhir - Ditingkatkan

Sementara pengaturan saklar buluh sederhana bekerja sebentar, kami dengan cepat mengalami masalah. Kami mengalirkan banyak arus melalui saklar buluh itu dan itu menyatukan dua kontak. Ini karena kami pada dasarnya sedang mempersingkat baterai.

Untuk memperbaiki masalah ini, kami menambahkan transistor. Alih-alih membuat semua arus elektromagnet melalui sakelar buluh, kami menggunakan sakelar buluh untuk menghidupkan dan mematikan transistor, sehingga arus mengalir melalui transistor sebagai gantinya. Transistor pada dasarnya adalah sakelar hidup-mati yang dapat menangani sedikit lebih banyak arus.

Pengaturan terakhir juga mencakup dioda untuk mencegah aliran balik dari elektromagnet. Ini disebut "Flyback Diode", yang mencegah arus menggoreng transistor saat dimatikan.

Langkah 6: Tonton Berlari

Dengan elektromagnet dihidupkan hanya melalui sebagian kecil putaran, rotor berputar terus menerus! Lihat di video.

Kami menambahkan LED yang menyala saat elektromagnet diaktifkan untuk membantu memvisualisasikan apa yang terjadi.

Dalam grafik, Anda dapat melihat voltase terukur melintasi koil, hidup dan mati!