Bei Projekten, die Hochgeschwindigkeitsbewegungen in einem kompakten Formfaktor erfordern, kann die Integration herkömmlicher bürstenloser Motoren aufgrund ihrer Größe und Komplexität schwierig sein. Deshalb ist MotorCell einzigartig, da es Rotor, Stator und Treiber in einem einzigen, ultrakompakten Modul vereint.
In diesem Beitrag untersuchen wir das Design, die Treiberfunktionalität und die Integration der MotorCell in Ihre Projekte.
MotorCell ist der kleinste kernlose Hochgeschwindigkeits-PCB-Motor mit planaren PCB-Wicklungen und integrierter sensorloser Steuerung, wodurch zusätzliche Sensoren überflüssig werden! Durch die Integration aller Komponenten in ein einziges Modul bietet er eine winzige und kompakte Lösung für Hersteller und Entwickler, die an Anwendungen arbeiten, die eine Hochgeschwindigkeits-Motorsteuerung erfordern.
MotorCell wurde für Anwendungen mit niedrigem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit entwickelt, unterstützt PWM-basierte Geschwindigkeitsregelung und arbeitet nahtlos mit der MotorCell-Bibliothek zusammen, die eine vorgefertigte PID-Steuerung für CodeCell und andere ESP32-basierte Geräte enthält.
Der PCB-Stator besteht aus einer sechslagigen FR4-Platine mit sechs sternförmig verbundenen Kupferwicklungen. Dadurch ist der Motor ein dreiphasiger bürstenloser Axialflussmotor. Diese Motoren müssen mit bestimmten Takten versorgt werden, um eine Kommutierungswellenform zu erzeugen und den magnetischen Rotor oben zu drehen.
Aus diesem Grund verwendet MotorCell den Chip BD67173NUX auch als dreiphasigen Gegen-EMK-Regler. Er ermöglicht eine sensorlose Kommutierung, sodass keine Hall-Sensoren erforderlich sind. Dieser Treiber ermöglicht Drehzahlanpassungen über den PWM-Tastgrad des Eingangssignals mit einer Auflösung von etwa 1.000 U/min. Der IN-Pin ist standardmäßig auf Low-Pegel eingestellt, sodass der Motor bei High-Pegel (2,5 V–5 V) mit maximaler Drehzahl läuft.
Wenn der Motor zum Stoppen gezwungen wird, wechselt er in einen 5-Sekunden-Sperrschutzmodus, der sofort zurückgesetzt werden kann, wenn PWM auf 0 % gesetzt und neu gestartet wird – dies wird automatisch von der Spin-Funktion der MotorCell-Bibliothek verwaltet.
Wir sind überzeugt, dass der entscheidende Vorteil von PCB-Motoren in ihrer nahtlosen Integration mit der Elektronik liegt, wodurch zusätzliche Leiterplatten überflüssig werden. Deshalb haben wir es dank des Open-Source-Designs einfacher gemacht, den Stator direkt in Ihre individuelle Leiterplatte zu integrieren – hier erhältlich .
Der Bau eines Hochgeschwindigkeitsrotors bleibt jedoch eine komplexe Herausforderung. Zur Vereinfachung können Sie den Rotor separat erwerben. So können Sie Ihrer Platine mühelos einen PCB-Motor hinzufügen, um ein kompakteres Design zu erzielen und gleichzeitig eine zuverlässige Rotorkonfiguration zu gewährleisten!
So beginnen Sie mit Arduino:
Mit der installierten MotorCell-Bibliothek können Sie Geschwindigkeit und Richtung problemlos steuern und die Drehzahl überwachen. In unseren anderen Tutorials wird dies ausführlicher erläutert.
Bereit zum Experimentieren? Holen Sie sich noch heute eine MotorCell und sehen Sie sich das MotorCell GitHub Repository für weitere Codebeispiele und technische Dokumentation an !
