Fırçasız doğru akım motoru (BLDC) ve sürücüsü tasarımı

Abstract

Bu tez çalışması, elektrikli araçlar, elektrikli ev aletleri vb. alanlarda sıklıkla kullanılan fırçasız doğru akım motorunun (BLDC) analizinin yapılması ve sürücüsünün tasarlanması üzerinedir. Analizi yapılan BLDC motorun genel özellikleri; besleme gerilimi 72 volt, oluk (slot) sayısı 45, kutup sayısı 50 ve 3 faz sargılı olup sargılar yıldız bağlıdır. Motorun analizi, tasarımı oluşturulmak istenen motor ve jeneratörün performansını doğru ve eksiksiz bir şekilde tahmin etmek için oluşturulmuş tasarım yazılımı olan MotorSolve BLDC ile yapılmıştır.Elektrik motorları içerisinde nispeten yeni sayılabilecek fırçasız doğru akım motorlarının tasarımı kadar önemli olan bir başka konuda motorun sürülmesidir. Sürücü tasarımında elektronik anahtarlama elemanı olarak IXTQ50N20P mosfet ve mosfet sürücü olarak IR2110 kullanılmıştır. BLDC motorun sürülmesinde gerekli olan ve mosfetler ile yapılan 3 faz H köprüsü, Proteus'un alt programı olan ISIS'te simülasyonu gerçekleştirilmiş ve ARES'te baskı devresi oluşturulmuştur. Hall sensörlerden alınan rotor konum bilgilerine göre 3 faz H köprüsündeki mosfetlerin belirli sıra ile açılıp kapanmasını sağlamak için Atmel firmasının ATmega2560 mikrodenetleyicisini üzerinde bulunduran Arduino Mega 2560 kullanılmıştır.Anahtar Kelimeler: BLDC, Motor Analizi, H Köprüsü, Sürücü Devresi

This thesis, electric vehicles, electrical appliances and so on. is to analyze and design the driver of the brushless direct current motor (BLDC), which is frequently used in fields. General characteristics of the BLDC motor analyzed; the supply voltage is 72 volts, the number of slots is 45, the number of poles is 50 and 3-phase windings and the windings are star-connected. The analysis of the engine was carried out with MotorSolve BLDC, a design software designed to accurately and accurately predict the performance of the engine and generator to be designed.Another important aspect of the electric motors is to drive the motor in another aspect as important as the design of the relatively new brushless direct current motors. Use the IXTQ50N20P mosfet as the electronic switching element in the drive design and IR2110 as the mosfet drive. The 3-phase H-bridge with mosfet, required to drive the BLDC motor, can be used in the ISIS subprogram of Proteus and the print circuit is created in ARES. Arduino Mega 2560, which has ATmega2560 microcontroller of Atmel, is used to ensure that the mosfets in the 3 phase H bridge are switched on and off in a certain order according to the rotor position information obtained from hall sensors.Keywords: BLDC, Motor Analysis, H Bridge, Driver Circuit