Progettazione del sistema di controllo per il dispositivo di regolazione della velocità del motore in cc basato su microcomputer a chip singolo
Nei primi anni '80, i motori DC brushless entrarono nella fase pratica, e motori DC brushless a onda quadra e sinusoidale sono stati studiati con successo. Il concetto di "motore CC senza spazzole" si è evoluto dal motore DC iniziale con commutatore di fase elettronico al motore a commutazione elettronica con le caratteristiche esterne di un motore DC convenzionale. Oggigiorno, i motori DC brushless integrano motori, meccanismi di cambio, componenti di rilevamento, software di controllo e hardware in una nuova generazione di sistemi di controllo della velocità elettrica. Il motore CC senza spazzole ha le migliori prestazioni di regolazione della velocità, principalmente in: regolazione della velocità comoda (regolazione continua della velocità), ampia gamma di velocità, buone prestazioni a bassa velocità (grande coppia iniziale, piccola corrente di avviamento), funzionamento stabile, rumore Basso, alta efficienza, le applicazioni dall'industria ai civili sono estremamente estese. Come biciclette elettriche, auto elettriche, ascensori, cappe da cucina, macchine per latte di soia, piccole macchine per la pulizia, macchine utensili CNC, robot, ecc. Poiché i motori DC senza spazzole presentano questi vantaggi, sono stati proposti alla International Motor Conference del 2004. Il motore sarà sostituito da un motore brushless. Nel campo dell'automazione industriale, gli Stati Uniti, il Giappone, la Gran Bretagna e la Germania hanno realizzato la conversione di motori CC senza spazzole invece di motori spazzolati.
Il motore a corrente continua è stato ampiamente utilizzato nei macchinari di produzione con regolazione ad alta velocità grazie all'ampio campo di regolazione della velocità, alla regolazione facile e regolare della velocità, all'avvio di grandi dimensioni, alla coppia di frenata e sovraccarico, al controllo semplice e all'elevata affidabilità. Per la regolazione della velocità del motore DC, il metodo più comune è quello di cambiare la tensione dell'estremità dell'armatura, cioè regolare la resistenza del resistore R per modificare la tensione del terminale per raggiungere lo scopo della regolazione della velocità. Tuttavia, questo metodo convenzionale di controllo della velocità è inefficiente perché il resistore collegato consuma parte della tensione.
Con lo sviluppo della tecnologia dell'elettronica di potenza, sono emersi molti nuovi metodi di controllo della tensione dell'armatura, tra cui il controllo PWM (PulseWidth Modulation) è un metodo di controllo della velocità comunemente utilizzato. Il controllo PWM si riferisce a una tecnica di regolazione della larghezza dell'impulso regolando il tempo durante il quale l'interruttore viene acceso mantenendo il periodo T, ottenendo in tal modo lo scopo di regolare la velocità del motore. Nel sistema di regolazione della velocità dell'impulso, la tensione attraverso l'armatura del motore è una tensione di impulso con larghezza dell'impulso regolabile. Quando la frequenza degli impulsi di uscita è abbastanza veloce, a causa dell'esistenza dell'inerzia, è necessario modificare l'orario di accensione e spegnimento solo in base a una determinata legge. La velocità del motore può essere raggiunta e mantenuta a un valore stabile [2]. Per il motore a corrente continua, il sistema di regolazione continua della velocità costituito dalla tecnologia di controllo PWM non ha alcun impatto sul sistema CC durante l'avvio-arresto e presenta le caratteristiche di un piccolo consumo di energia iniziale e di un funzionamento stabile. In questo documento, è progettato un dispositivo di controllo della velocità del motore DC basato su un microcomputer a chip singolo. Il microcomputer a chip singolo AT89C2051 a basso costo è il core e il dispositivo di controllo della velocità è formato insieme alla tastiera e al circuito di azionamento del motore per realizzare la regolazione continua della velocità del motore CC.
