Chương 3 : PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT
3.4 Xây dựng chương trình điều khiển
3.4.1 Động cơ cánh quạt
Như đã đề cập ở phần trước, động cơ cánh quạt là loại DC khơng chổi than, có 3 cuộn dây đặt lệch nhau một góc 120 độ. Để điều khiển được chúng ta phải nhận biết được vị trí của từng cuộn dây thơng qua cảm biến Hall. Việc thiết kế mạch thực hiên chức năng này là rất khó nên ta sử dụng một thiết bị chuyên dụng hỗ trợ là bộ điều dòng ESC (Electric Speed Controller).
40
Hinh 3. 9 Bộ điều dòng ESC (của hãng TURNIGY)
Trong đồ án này, chúng em sử dụng bộ TURNIGY Plush 60amp Speed Controller
Các thông số đáng quan tâm:
• Dịng cung cấp liên tục: 60A
• Dịng xung: 80A
• Đầu vào: 5.6V-22V
• Phương pháp điều khiển: Tuyến tính
• Trọng lượng: 60g
• Kích thước: 80x31x14mm
• Và động cơ phản lực được dùng là COMBO EDF 70mm kèm motor 3200KV Ducted Fan.
41
Hinh 3. 10 Ducted fan sử dụng trong đề tài
Thơng số kĩ thuật của ducted fan:
• Đường kính: 70 mm, 6 cách quạt.
• Tốc độ quay: 3200 Kv.
• Điện áp sử dụng: 14.8 V.
• Dịng điện sử dụng: 45-48A
• Lực đẩy tối đa (dùng trong máy bay mơ hình): 1200g
Để thay đổi tốc độ động cơ, ta dùng phương pháp điều xung để thay đổi duty cycle của nó. Mức hoạt động là duty cycle từ 5-10% và chu kỳ là 20ms. Khi cung cấp xung 5% (1ms) motor sẽ được thiết lập và sẵn sàng hoạt động nếu độ rộng xung tăng lên (<2ms). Nguồn cung cấp cho động cơ này là pin Lipo TURNIGY 4cells (4*3.7V = 14.8V).
42
Hinh 3. 11 Pin Li-po 4 cell cung cấp cho cánh quạt
Hinh 3. 12 Kết nối giữa Pin-ESC-ducted fan
43 Cơng thức tính điện áp trung bình trên tải:
Ut = Umax * (t1/T) Hay Ut = Umax * D Trong đó:
• t1: Thời gian xung ở sườn dương.
• T: Thời gian của cả chu kì.
• Umax : Điện áp cung cấp cho tải.
• D = t1/T : Hệ số điều chỉnh và được tính bằng %.
Như vậy, theo đồ thị điều chế xung thì ta có được điện áp trung bình trên tải sẽ là (lấy Umax=12V):
• Ut = 12*20% = 2.4V (với D = 20%)
• Ut = 12*40% = 4.8V (với D = 40%)
44