Objektif projek ini adalah untuk mengukur dan mengkaji parameter hasil kerja motor BLDC. Parameter yang diperolehi dalam projek ini adalah kuasa kipas, kelajuan pemutar dan arus motor, yang diukur dengan pengesan sel beban HX711, pengesan A3144 Hall RPM dan pengesan arus GY-712 masing-masing. Tempat kajian propeller-motor disediakan dengan modul pengesan elektronik dan MCU tersambung untuk mejalankan pemprosesan isyarat masa nyata dalam mengakses parameter hasil kerja terintegrasi sambil meningkatkan pendikit terkawal yang diterapkan. Sebaliknya, tindak balas tindanan kuasa yang dihasilkan oleh kipas pemutar diperolehi dengan pemasukan pendikit tetap yang berlainan. Sebelum menjalankan eksperimen, modul pengesan telah dikalibrasi dengan membandingkan bacaan dengan alat pengukur tangan untuk mengesahkan ketepatan pengesan tersebut dan didapati bahawa keluaran pengesan arus mempunyai tambahan offset 0.277 A yang menyebabkannya menyimpang dari nilai sebenar walaupun purata bergerak telah digunakan ke dalam algoritma pengukur arus. Tujuan eksperimen ini adalah mengkaji hubungan antara parameter yang diukur untuk mengenal pasti batasan hasil kerja dan kekangan dalam sistem kawalan ulangan terbuka. Hasilnya menunjukkan bahawa motor BLDC mula bergerak pada pendikit servo '46' dan mencapai pendikit maksimum pada '135' manakala motor terhenti berlaku pada peratus pendikit 53.33%. Kuasa yang dijana menggunakan kipas saiz yang lebih kecil adalah lebih rendah tetapi kelajuan pemutar yang lebih tinggi dan penggunaan arus yang lebih rendah telah dicapai bagi tujuan itu. Tindak balas langkah kuasa pada kawalan pendikit yang berlainan diperhatikan untuk mengesahkan prestasi kestabilan kipas motor apabila meggunakan kelajuan yang berbeza. Hasilnya juga menunjukkan bahawa motor mula kehilangan kecekapan pada pendikit tetap yang tinggi ataupun semasa mempunyai perubahan pendikit yang menunjukkan masa penetapan bertambah dan tembakan tindak balas berlaku dalam keadaan pembaziran tenaga.
_______________________________________________________________________________________________________
The objective of this project is to measure and study the performance parameters of the BLDC motor. The parameters obtained in this project is propeller thrust, rotor speed and motor current, which is measured by HX711 load cell sensor, A3144 Hall effect RPM sensor and GY-712 Hall effect current sensor respectively. A motor-propeller testbed is set up with the electronic sensor modules and MCU embedded to perform the real-time signal processing in accessing the integrated performance parameters while increasing controlled throttle is applied. On the other hands, step responses of thrust generated by the rotor-propeller are acquired at different fixed throttle inputs. Before conducting the experiment, the sensor modules had been calibrated by comparing the reading with hand measuring tools to validate the accuracy of those sensors and find out that the output of current sensor exist an additional offset of 0.277 A that causing it to deviate from the actual value even though a moving average is applied into current measuring algorithms. The purpose of this experiment is to study the correlations between the measured parameters so as to identify the performance limitations and constraints within the open-loop control system. The results show that the BLDC motor start to toggle on at servo throttle of ‘46’ and reach its maximum throttle at ‘135’ while the motor stalling occurs at throttle percentage of 53.33%. The thrust generated using smaller size propeller is lower however higher rotor speed and lower current consumed is achieved on behalf of that. The step response of thrust at different throttle control is observed in verifying the stability performance of motor-propeller when applying different speeds. The result shows that the motor losing efficiency at high steady throttle or whenever there is a throttle change as the settling time increases and the overshoot occurs in the waste of energy.
Integrated parameters measurement of brushless direct current motor and control for quadcopter application / Leong Yong Chee