Přípravek pro měření a optimalizaci výkonu senzorových BLDC motorů do RC modelů aut

Abstract

Práce se zabývá měřením a analýzou základních charakteristik BLDC motorů. Součástí práce je zajištění řízení obvodu na platformě Arduina, které posílá signál PWM do připojeného výkonového obvodu regulátoru otáček (ESC). Pomocí nastavitelných parametrů na Arduinu lze pomocí externího nepájivého pole, zátěžového motoru, obvodu pro měření proudu, a osciloskopu proměřit řídící, mechanické a momentové charakteristiky motorů. Práce se dále zaměřuje na porovnání motorů s různým počtem závitů, studiem a porovnáním vlivu mechanického časování na výkon motoru a jeho základní charakteristiky, a dále porovnání motorů od různých výrobců z hlediska konstrukce a výkonu. Součástí práce je také zkoumání zkreslení signálů z Hallových snímačů, když je motor v zatíženém a nezatíženém stavu. Celý měřící přípravek byl připevněn k dřevěné desce pro lepší přehlednost a jednodušší ovladatelnost. Získaných výsledků a znalostí lze využít pro další ladění motorů v modelech RC aut a optimalizování jejich výkonů.

The bachelor's thesis deals with the measurement and analysis of the basic characteristics of BLDC motors. The thesis includes the provision of circuit control on the Arduino platform, which sends a PWM signal to the connected power circuit of the electronic speed controller (ESC). Using adjustable parameters on the Arduino, the control, mechanical and torque characteristics of the motors can be measured using an external non-solder field, a second motor which works as a load, a current measurement circuit, and an oscilloscope. The work also focuses on comparing motors with different numbers of turns, studying and comparing the effect of mechanical timing on the motor's performance and its basic characteristics, and comparing motors from different manufacturers in terms of design and performance. The work also includes the investigation of signal distortion from Hall sensors when the motor is in a loaded and unloaded state. The entire measuring device was attached to a wooden board for better clarity and easier control. The results and knowledge obtained can be used for further tuning of motors in RC car models and optimizing their performance.