DsPic33fj32mc204 Mikroişlemci Tabanlı Hall Sensörlü Fırçasız Doğru Akım Motor Sürücüsü Tasarımı ve Proteus Simülasyon Uygulaması

Year 2021, Volume: 21 Issue: 4, 820 - 828, 31.08.2021

Tolga Özer , Sinan Kıvrak , Yüksel Oğuz , Muhammed Mustafa Kelek , Abdussamet Karaca

https://doi.org/10.35414/akufemubid.889532

Cited By: 1

Abstract

Bu çalışmada Hall sensörlü fırçasız doğru akım motorlarda kullanılabilecek, dsPic33fj32mc204 tabanlı bir motor sürücü sistemi tasarlanmış ve simülasyon ortamında gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen sürücü devresinde, IR2112 tip sürücü entegreleri kullanılarak üç fazlı sürücü devresinde bulunan MOSFET’lerin anahtarlamaları gerçekleştirilmiştir. Proteus programı kullanılarak, tasarlanan fırçasız doğru akım motor sürücü devresinin simülasyonu başarılı bir şekilde yapılmıştır. Motor kontrol sürücü sistemi, piyasada rahat bir şekilde bulunabilecek tipte devre elemanları ile oluşturulmuştur. Bu sayede sürücü devresi kolaylıkla ve ekonomik olarak uygulanabilme özelliklerine sahiptir. Gerçekleştirilen simülasyon uygulaması sayesinde farklı sürücü sistemlerinin geliştirilmesine imkân sağlayacak olan DsPic mikrodenetleyici tabanlı bir sürücü sistemi oluşturulmuştur. Üç fazlı fırçasız doğru akım motorunun kontrol sinyalleri başarılı bir şekilde elde edilmiştir. Sürücü sisteminden elde edilen çıkış sinyalleri ayrıntılı bir şekilde yorumlanmıştır.

Keywords

FDAM Sürücü, DsPic Mikrodenetleyici, Kontrol, Proteus

DsPic33fj32mc204 Microprocessor Based Hall Sensor Brushless Direct Current Motor Driver Design and Proteus Simulation Application

Abstract

In this study, a dsPic33fj32mc204 based motor drive system, which can be used in brushless DC motors with Hall sensors, was designed and implemented in a simulation environment. In the driver circuit realized, switching of the MOSFETs in the three-phase driver circuit was performed using IR2112 type driver circuits. Simulation of the designed brushless direct current motor driver circuit has been successfully performed using the Proteus program. The motor control driver system is created with circuit elements of a type that can be conveniently found on the market. In this way, the driver circuit has the features to be applied easily and economically. A DsPic microcontroller based driver system has been created which will allow the development of different drive systems thanks to the simulation application. The control signals of the three-phase brushless direct current motor have been successfully obtained. Output signals from the drive system are interpreted in detail.

Keywords

BLDC Driver, Dspic Microcontroller, Control, Proteus

References

• Aslam, S., Hannan, S., Sajjad, U., Zafar, W., 2016. Implementation of PID on Pic24f Series Microcontroller for Speed Control of a Dc Motor Using Mplab and Proteus, Advances in Science and Technology Research Journal, 10, 40–50.
• Aspalli, M. S., Munshi, F., M., Medegar, S., L., 2015. Speed control of BLDC motor with four switch three phase inverter using digital signal controller. International Conference on Power and Advanced Control Engineering, Bangalore, India.
• Güneri, S., 2015. Kompresör Uygulaması İçin Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 105.
• Hasanusta, K., 2016. Fırçasız Doğru Akım Motorlarında Optimal Hall Sensör Konumunun Motor Parametrelerine Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2016.
• Karakulak, O., Yaz, O., Köybaşı, E., Bıçakcı, S., Candan, C., Akdaş, D., 2012. PIC Tabanlı Fırçasız DC Motor Sürücü Tasarımı, 3. Ulusal Tasarım İmalat ve Analiz Kongresi, Balıkesir, Türkiye.
• Maher F., Ishak, D., 2009. Improved BLDC motor performance with digitally filtering back-EMF using dsPIC30F microcontroller. IEEE Student Conference on Research and Development, Serdang, Malaysia.
• Mukherjee, A., Ray, S., Das, A., 2014. Development of Microcontroller Based Speed Control Scheme of BLDC Motor Using Proteus VSM Software, International Journal of Electronics and Electrical Engineering, 2, 14-21.
• Mukherjee, A., Ray, S., Das, A., 2018. Microcontroller Based Speed Control and Speed Regulation Scheme for Bldc Motor Under Variable Loading Conditions, Acta Technica Corviniensis Bulletin of Engineering, 11, 47-55.
• Nasrul, M., Satar, A., Ishak, D., 2011. Application of Proteus VSM in Modelling Brushless DC Motor Drives, 4th International Conference on Mechatronics, Kuala Lumpur,Malaysia.
• Sharma, P., K., Sindekar, A. S., 2016. Performance analysis and comparison of BLDC motor drive using PI and FOC. International Conference on Global Trends in Signal Processing, Information Computing and Communication, Jalgaon, India.
• Sheeba, J., C., Paranjothi, S. R., Kumar, J., S., 2011. Practical implementation of four quadrant operation of three phase Brushless DC motor using DsPIC. International Conference on Recent Advancements In Electrical, Electronics and Control Engineering, Sivakasi, India.
• Su, B., Wang, L., 2010. Application of Proteus virtual system modelling (VSM) in teaching of microcontroller. International Conference on E-Health Networking Digital Ecosystems and Technologies, Shenzhen, China.
• Sudip, M., 2017. Some Important Simulation Software Tools for a Student of Electronics Engineering. Global Journal on Advancement in Engineering and Science, 3, 25-33.
• Tatar, G., 2017. Hafif Elektrikli Araçlar İçin Akıllı, FSDAM Sürücü ve Kontrolör Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 120.
• Tetik, M., 2019. Harmonik Ekleme Yöntemi ile Fırçasız Dc Motorun (Bldc) Hız Denetimi, Technological Applied Sciences, 14, 27-36.
• Yedamale, P., 2003. Brushless DC (BLDC) Motor Fundamentals, Microchip Technology Inc., Application Notes, AN885, USA.
• Zambada, J., 2010. Sensorless Field Oriented Control of a PMSM. AN1078 Application Note, Microchip Technology Inc.
• Zhou, H., Xu, Z., Lin, Z., Wang, R., Dong, J., Huang, Y., 2009. Simulation Design of Inverter in Solar Photovoltaic System Based on MCU, Symposium on Photonics and Optoelectronics, Wuhan, China.
• Zhao, J., Yu, Y., 2014. Brushless DC Motor Fundamentals Application Note.