Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου ταχύτητας dc μοτέρ

  Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc

 

Ο ρυθμιστής DC είναι η συσκευή για τη ρύθμιση της ταχύτητας του κινητήρα συνεχούς ρεύματος. Το ανώτερο άκρο συνδέεται με την τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, το κατώτερο άκρο συνδέεται με τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος και ο ρυθμιστής DC μετατρέπει την ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος σε δύο εξόδους τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος, μία είσοδο στο νεοδυμίου (στάτορας) Εισαγωγή στον βραχίονα του κινητήρα DC (ρότορα), ο ρυθμιστής DC ρυθμίζει την ταχύτητα του μοτέρ συνεχούς ρεύματος, ελέγχοντας την τάση DC του οπλισμού.   Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc. Ταυτόχρονα, ο ηλεκτροκινητήρας DC δίνει ένα ρεύμα ανατροφοδότησης στον κυβερνήτη. Ο ρυθμιστής καθορίζει την ταχύτητα του κινητήρα συνεχούς ρεύματος σύμφωνα με το ρεύμα ανάδρασης. Εάν είναι απαραίτητο, η τάση εξόδου οπλισμού διορθώνεται για να ρυθμίσει εκ νέου την ταχύτητα του κινητήρα.

Το σχέδιο ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα DC έχει γενικά τις ακόλουθες τρεις μεθόδους:

1. Αλλάξτε την τάση του οπλισμού.
2. Αλλάξτε την τάση περιέλιξης διέγερσης.
3. Αλλάξτε την αντίσταση του βρόχου οπλισμού.

  Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc. Χρησιμοποιώντας έναν μικροϋπολογιστή ενός μικροκυκλώματος για τον έλεγχο της μετατόπισης του κινητήρα συνεχούς ρεύματος, υιοθετώντας γενικά τη μέθοδο ρύθμισης της τάσης του οπλισμού, ο PWM1 και ο PWM2 ελέγχονται από τον μικροϋπολογιστή ενός τσιπ για να παράγουν ένα μεταβλητό παλμό, έτσι ώστε η τάση στον κινητήρα είναι επίσης μια παλμική τάση με μεταβλητό πλάτος. Σύμφωνα με τον τύπο

U = aVCC

  Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc. Πού: U είναι η τάση οπλισμού. a είναι ο κύκλος λειτουργίας του παλμού (0 <a <1). Πηγή τάσης VCC DC, εδώ 5V.

Η τάση οπλισμού του κινητήρα ελέγχεται από τον παλμό εξόδου του μικροϋπολογιστή ενός τσιπ και η μετατόπιση του κινητήρα συνεχούς ρεύματος πραγματοποιείται μέσω της τεχνολογίας διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM).

Επειδή στο κύκλωμα H-γέφυρας, ο κινητήρας μπορεί να οδηγηθεί μόνο όταν τα επίπεδα PWM1 και PWM2 είναι αντίθετα μεταξύ τους, δηλαδή όταν PWM1 και PWM2 είναι τόσο υψηλά ή χαμηλά, δεν μπορούν να λειτουργήσουν, έτσι το πραγματικό πλάτος παλμού στο παραπάνω φιγούρα. Για το Β,

  Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc. Ρυθμίζουμε την περίοδο του κύματος PWM σε 1ms και ο κύκλος λειτουργίας ρυθμίζεται από τα βήματα 100 (η διαφορά μεταξύ κάθε επιπέδου είναι 10%), έτσι ώστε ο χρονοδιακόπτης T0 να δημιουργεί μια διακοπή χρονομέτρου κάθε 0.01ms και να εισέλθει στον κύκλο του επόμενου Το PWM κυμαίνεται κάθε φορά 100. Στο παραπάνω σχήμα, ο κύκλος λειτουργίας είναι 60%, δηλαδή ο παλμός εξόδου είναι 0.6ms και ο παλμός εκτός λειτουργίας είναι 0.4ms, οπότε η τάση του οπλισμού είναι 5 * 60% = 3V.

Μιλάμε για περιστροφή προς τα εμπρός και προς τα πίσω.   Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc. Αν γυρίσουμε μόνο προς μία κατεύθυνση, πρέπει μόνο να ρυθμίσουμε το PWM1 σε υψηλό ή χαμηλό επίπεδο και μόνο να αλλάξουμε την αλλαγή παλμού σε άλλο επίπεδο PWM2, όπως φαίνεται παρακάτω. Το Q4 είναι ενεργοποιημένο, το Q3 είναι κλειστό, ο κινητήρας μπορεί να ρυθμίσει μόνο την ταχύτητα περιστροφής δεξιόστροφα)

Μετά από συνεχή εξερεύνηση και παραπομπή στο σχεδιασμό του πλοιάρχου, ολοκληρώνεται τελικά ο έλεγχος του βηματικού μοτέρ του μικροϋπολογιστή ενός μικροκυκλώματος και μπορεί να πραγματοποιηθεί η αντίστροφη περιστροφή, επιτάχυνση και επιβράδυνση του βηματικού μοτέρ σε πραγματικό χρόνο.

     Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc   Όσο για την αρχή λειτουργίας του βηματικού μοτέρ, πιστεύω ότι πολλοί άνθρωποι γνωρίζουν ήδη ότι αυτή τη φορά είναι ένας τετραφασικός βηματικός κινητήρας, ο οποίος χρησιμοποιεί λειτουργία τεσσάρων φάσεων οκτώ πυροβολισμών, δηλαδή: A-AB-B-BC-C- CD-D-DA-A

Ο έλεγχος της ταχύτητας του μοτέρ DC μπορεί να διαιρεθεί σε μέθοδο ελέγχου διέγερσης και σε μέθοδο ελέγχου τάσης οπλισμού. Ο έλεγχος διέγερσης χρησιμοποιείται με φειδώ και ο έλεγχος τάσης οπλισμού χρησιμοποιείται στις περισσότερες εφαρμογές.   Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc. Με την πρόοδο της τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος, η αλλαγή της τάσης του οπλισμού μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους, μεταξύ των οποίων η διαμόρφωση εύρους παλμού (PWM) είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται συνήθως για την αλλαγή της τάσης οπλισμού. Η μέθοδος είναι η ρύθμιση της τάσης οπλισμού U του κινητήρα συνεχούς ρεύματος αλλάζοντας την αναλογία του χρόνου ενεργοποίησης της τάσης του οπλισμού του κινητήρα στην περίοδο ενεργοποίησης (δηλ. Το λόγο λειτουργίας), ελέγχοντας έτσι την ταχύτητα του κινητήρα.

 

  Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc. Η γεννήτρια τριγωνικών κυμάτων χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός τριγωνικού κύματος UT μιας συγκεκριμένης συχνότητας, η οποία προστίθεται από τον αθροιστή στο σήμα εντολής εισόδου UI για τη δημιουργία ενός σήματος UI UT, το οποίο στη συνέχεια αποστέλλεται στον συγκριτή. Ο συγκριτής είναι ένας ενισχυτής που λειτουργεί σε κατάσταση ανοικτού βρόχου με εξαιρετικά υψηλό κέρδος ανοιχτού βρόχου και περιοριστικά χαρακτηριστικά μεταγωγής. Μια μικρή αλλαγή στη διαφορά σήματος μεταξύ των δύο εισόδων αναγκάζει τον συγκριτή να παράγει ένα αντίστοιχο σήμα μεταγωγής. Γενικά, η αρνητική είσοδος του συγκριτή είναι γειωμένη και το σήμα UI UT εισέρχεται από το θετικό τερματικό. Όταν UI UT> 0, ο συγκριτής εξάγει ένα θετικό επίπεδο πλήρους πλάτους. όταν UI UT0, ο συγκριτής εξάγει ένα αρνητικό επίπεδο πλήρους πλάτους.  Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc.

Η διαδικασία διαμόρφωσης της κυματομορφής σήματος από τον μετατροπέα πλάτους παλμού τάσης φαίνεται στο σχήμα 2. Λόγω των περιοριστικών χαρακτηριστικών του συγκριτή, το εύρος του σήματος εξόδου ΗΠΑ δεν αλλάζει, αλλά το πλάτος του παλμού ποικίλλει ανάλογα με το UI. Η συχνότητα των ΗΠΑ καθορίζεται από τη συχνότητα του τριγωνικού κύματος.

Όταν το σήμα εντολής UI = 0, το σήμα εξόδου ΗΠΑ είναι ένας ορθογώνιος παλμός με ίσα θετικά και αρνητικά πλάτη παλμών. Πρώτον, το σήμα λογικής ελέγχου κινητήρα εκδίδεται από τον μικροϋπολογιστή ενός τσιπ, που περιλαμβάνει κυρίως το σήμα κατεύθυνσης κίνησης του κινητήρα Dir, το σήμα ρύθμισης της ταχύτητας του κινητήρα PWM και το σήμα πέδησης του κινητήρα. Η διαμόρφωση εύρους παλμού εκτελείται στη συνέχεια από το TL 494 και το σήμα εξόδου του οδηγεί το κύκλωμα ισχύος της γέφυρας H για να κινεί τον κινητήρα DC.   Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc. Η γέφυρα H αποτελείται από τέσσερα ενισχυμένα FET υψηλής ισχύος, τα οποία λειτουργούν για να αλλάξουν το σύστημα διεύθυνσης του κινητήρα και να ενισχύσουν το σήμα οδήγησης.

Στο κύκλωμα που πραγματοποιεί τον έλεγχο PWM του κινητήρα, το σύστημα χρησιμοποιεί τσιπ TL494 και το εσωτερικό του κύκλωμα αποτελείται από κύκλωμα αναφοράς τάσης αναφοράς, κύκλωμα ταλάντωσης, κύκλωμα ρύθμισης διαλείπουσας περιόδου, δύο ενισχυτές σφάλματος, συγκριτή διαμόρφωσης πλάτους παλμού και κύκλωμα εξόδου, κλπ., τσιπ TL494 Χρησιμοποιείται ευρέως σε μονόκλειστα προπορευόμενα τροφοδοτικά με διπλό σωλήνα, μισής γέφυρας, γεφυρών.   Η εφαρμογή του συστήματος ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα dc. Όλα τα κυκλώματα διαμόρφωσης πλάτους παλμού είναι ενσωματωμένα. Το τσιπ έχει έναν ενσωματωμένο γραμμικό πριονωτή ταλαντωτή με δύο μόνο εξωτερικά ταλαντευόμενα εξαρτήματα (έναν αντιστάτη και έναν πυκνωτή). Ενσωματωμένος ενισχυτής σφάλματος. Απορρίπτει εσωτερικά την πηγή τάσης αναφοράς 5V. Ο νεκρός χρόνος μπορεί να ρυθμιστεί. Ο ενσωματωμένος τρανζίστορ ισχύος παρέχει δυνατότητα οδήγησης 500mA. Πατήστε ή τραβήξτε δύο μεθόδους εξόδου.