ডিসি মোটর গতির ড্রাইভ

এই ম্যানুয়ালটি ডিসি মোটর স্যুইচিং মোডের জন্য ডিসি-ডিসি কনভার্টার এবং কন্ট্রোল সিস্টেম কন্ট্রোলারের ডিজাইন, সিমুলেশন, নির্মাণ এবং পরীক্ষার বিস্তারিত বিবরণ দেবে।
কনভার্টারটি তখন লোড শান্ট ডিসি মোটরের ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহার করা হবে।
সার্কিটটি বিভিন্ন পর্যায়ে তৈরি ও পরীক্ষা করা হবে।
প্রথম ধাপে একটি কনভার্টার তৈরি করা হবে যা 40 v এ কাজ করে।
এটি নিশ্চিত করার জন্য করা হয় যে তারা তার এবং অন্যান্য সার্কিট উপাদানগুলি থেকে পরজীবী আবেশ না করে যা উচ্চ ভোল্টেজে ড্রাইভারের ক্ষতি করে।
দ্বিতীয় পর্যায়ে, কনভার্টারটি সর্বাধিক লোডে 400 V এর ভোল্টেজে মোটর চালাবে।
শেষ পর্যায়ে ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করতে এবং পরিবর্তনশীল লোড সহ মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ করতে pwm তরঙ্গ নিয়ন্ত্রণ করতে arduino ব্যবহার করা হয়।
উপাদানগুলি সবসময় সস্তা হয় না, তাই যতটা সম্ভব সস্তায় সিস্টেম তৈরি করার চেষ্টা করুন।
এই ইউটিলিটির চূড়ান্ত ফলাফল হবে একটি dc-
DC কনভার্টার এবং কন্ট্রোল সিস্টেম কন্ট্রোলার তৈরি করা, মোটরের গতি 1% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয় স্টেডি স্টেট সেটিং পয়েন্টে, এবং গতি পরিবর্তনশীল লোডের অধীনে 2 সেকেন্ডের মধ্যে সেট করা হয়।
আমার বিদ্যমান মোটর নিম্নলিখিত স্পেসিফিকেশন আছে.
মোটর স্পেসিফিকেশন: আর্মেচার: 380 Vdc, 3. 6 AExcitation (Shunt): 380 Vdc, 0.
গতি: 1500 r/minPower: প্রায় 1.
1 kWDC মোটর পাওয়ার সাপ্লাই = 380 VOptocoupler এবং ড্রাইভার পাওয়ার সাপ্লাই = 21 V এর মানে হল যে কারেন্টের কম্প্রিট বা ভোল্টেজের সর্বোচ্চ নিয়ন্ত্রণ মোটর একটি উচ্চ বা সমতুল্য রেটিং হবে.
সার্কিট ডায়াগ্রামে D1 হিসাবে চিহ্নিত ড্রাই হুইল ডায়োডটি মোটরের রিভার্স ব্যাক পটেনশিয়ালকে একটি প্রবাহের পথ প্রদান করতে ব্যবহৃত হয় যাতে বিদ্যুৎ বন্ধ হয়ে গেলে কারেন্টকে বিপরীত হতে এবং সমাবেশের ক্ষতি না করে-
মোটরটি এখনও ঘুরছে (জেনারেটর মোড)।
রেট করা সর্বোচ্চ রিভার্স ভোল্টেজ হল 600 V এবং সর্বাধিক ফরোয়ার্ড ডিসি কারেন্ট হল 15।
অতএব, এটা অনুমান করা যেতে পারে যে ফ্লাইওইল ডায়োড এই কাজের জন্য পর্যাপ্ত ভোল্টেজ এবং বর্তমান স্তরে কাজ করতে সক্ষম হবে।
IGBT অপটিক্যাল কাপলারের মাধ্যমে আরডুইনো থেকে 5 v pwm সংকেত পেয়ে মোটরকে পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচ করতে এবং IGBT ড্রাইভার একটি খুব বড় 380 V মোটর সাপ্লাই ভোল্টেজ স্যুইচ করতে ব্যবহৃত হয়।
IGBT-এর সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন সংগ্রাহক কারেন্ট ব্যবহৃত হয় 4.
5A জংশন তাপমাত্রায় 100 °c
সর্বোচ্চ ইমিটার ভোল্টেজ 600 V।
অতএব, এটা অনুমান করা যেতে পারে যে ফ্লাইহুইল ডায়োড ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য যথেষ্ট ভোল্টেজ এবং বর্তমান স্তরে কাজ করতে পারে।
আইজিবিটি-তে রেডিয়েটর যুক্ত করা গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষত একটি বড় রেডিয়েটর।
দ্রুত সুইচ MOSFET IGBT ছাড়া ব্যবহার করা যেতে পারে।
IGBT এর গেট থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ 3. 75 V এবং 5.
75 V এর মধ্যে এবং এই ভোল্টেজ প্রদানের জন্য ড্রাইভ প্রয়োজন।
সার্কিটটি 10 ​​kHz এর ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে, তাই IGBT-এর স্যুইচিং সময় 100 us-এর চেয়ে দ্রুত হওয়া দরকার, অর্থাৎ, একটি পূর্ণ তরঙ্গের সময়।
IGBT-এর স্যুইচিং টাইম হল 15ns, যা যথেষ্ট।
নির্বাচিত TC4421 ড্রাইভারের স্যুইচিং সময় PWM তরঙ্গের কমপক্ষে 3000 গুণ।
এটি নিশ্চিত করে যে ড্রাইভার সার্কিট অপারেশনের জন্য যথেষ্ট দ্রুত স্যুইচ করতে সক্ষম।
ড্রাইভারকে আরডুইনো সরবরাহ করতে পারে তার চেয়ে বেশি কারেন্ট সরবরাহ করতে হবে।
ড্রাইভার আরডুইনো থেকে নয়, পাওয়ার সাপ্লাই থেকে IGBT চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট পায়।
এটি আরডুইনোকে রক্ষা করার জন্য কারণ পাওয়ার ব্যর্থতা আরডুইনোকে অত্যধিক গরম করবে, ধোঁয়া বের হবে এবং আরডুইনো ধ্বংস হয়ে যাবে (
চেষ্টা করা এবং পরীক্ষা করা হয়েছে)।
ড্রাইভারকে মাইক্রো-কন্ট্রোলার থেকে বিচ্ছিন্ন করা হবে যা অপটিক্যাল কাপলার ব্যবহার করে PWM তরঙ্গ সরবরাহ করে।
ফটোইলেকট্রিক কাপলার আরডুইনোকে সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন করে, যা সার্কিটের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং মূল্যবান অংশ।
বিভিন্ন পরামিতি সহ মোটরগুলির জন্য, শুধুমাত্র মোটরের অনুরূপ বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে একটি IGBT তে IGBT পরিবর্তন করা প্রয়োজন, যা প্রয়োজনীয় বিপরীত ভোল্টেজ এবং ক্রমাগত সংগ্রহের কারেন্ট পরিচালনা করতে পারে।
WIMA ক্যাপাসিটরটি মোটর পাওয়ার সাপ্লাইতে ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরের সাথে একসাথে ব্যবহৃত হয়।
এটি স্থিতিশীল পাওয়ার সাপ্লাইয়ের চার্জ সঞ্চয় করে এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে সিস্টেমে তারের এবং সংযোগকারীর আবেশ দূর করতে সহায়তা করে। উপাদানগুলির মধ্যে দূরত্ব কমানোর জন্য, সার্কিট লেআউটের জন্য অপ্রয়োজনীয় ইনডাক্টেন্স তালিকাভুক্ত করা হয়েছে
বিশেষ করে IGBT ড্রাইভার এবং IGBT-এর মধ্যে লুপে।
Arduino, অপটিক্যাল কাপলার, ড্রাইভার এবং IGBT-এর মধ্যে মাটি থেকে শব্দ এবং রিং বাদ দেওয়ার চেষ্টা করা হয়।
সমাবেশ ভেরোবোর্ডে ঝালাই করা হয়।
একটি সার্কিট তৈরি করার একটি সহজ উপায় হল ঢালাই শুরু করার আগে সার্কিট ডায়াগ্রামের উপাদানগুলি ভেরোবোর্ডে আঁকা।
ভাল বায়ুচলাচল এলাকায় ঢালাই.
স্ক্র্যাথ ফাইলের পরিবাহী পাথ ব্যবহার করে এমন উপাদানগুলির মধ্যে একটি ফাঁক তৈরি করুন যা সংযুক্ত করা উচিত নয়।
ডিআইপি প্যাকেজিংয়ের সাথে, উপাদানগুলি সহজেই প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে।
এটি উপাদানগুলিকে ঝালাই করার প্রয়োজন ছাড়াই সাহায্য করে এবং প্রতিস্থাপনের অংশগুলি ব্যর্থ হলে সমাধান করে।
আমি কলা প্লাগ ব্যবহার করেছি (
কালো এবং লাল রঙে সকেট)
সহজেই আমার পাওয়ার সাপ্লাইকে ভেরোবোর্ডের সাথে সংযুক্ত করতে, এটি এড়িয়ে যাওয়া সম্ভব এবং তারটি সরাসরি বোর্ডে ঝালাই করা হয়।
Arduino pwm লাইব্রেরি অন্তর্ভুক্ত করে (
একটি জিপ ফাইল হিসাবে সংযুক্ত)।
আনুপাতিক ইন্টিগ্রাল কন্ট্রোলারের একটি পাই কন্ট্রোলার
রটারের গতি নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।
পর্যাপ্ত নিষ্পত্তির সময় এবং ওভারশুটিং প্রাপ্ত হওয়ার আগে অনুপাত এবং অবিচ্ছেদ্য লাভ গণনা বা অনুমান করা যেতে পারে।
পিআই কন্ট্রোলারটি আরডুইনো ()লুপের সাথে একযোগে প্রয়োগ করা হয়।
ট্যাকোমিটার রটারের গতি পরিমাপ করে।
অ্যানালগ ইনপুটগুলির একটিতে আরডুইনোর পরিমাপ ইনপুট করতে অ্যানালগরিড ব্যবহার করুন।
সেট পয়েন্ট রটার স্পীড থেকে বর্তমান রটারের গতি বিয়োগ করে ত্রুটির সমান সেট করে ত্রুটিটি গণনা করা হয়।
টাইম ইন্টিগ্রেশন প্রতিটি লুপে নমুনা সময় যোগ করে এবং এটিকে সমান সময়ে সেট করে করা হয়, এইভাবে লুপের প্রতিটি পুনরাবৃত্তির সাথে বৃদ্ধি পায়।
Arduino যে ডিউটি ​​সাইকেল রেঞ্জ আউটপুট করতে পারে তা হল 0 থেকে 255 পর্যন্ত।
ডিউটি ​​সাইকেল গণনা করতে PWM লাইব্রেরিতে pwmWrite ব্যবহার করুন এবং নির্বাচিত ডিজিটাল আউটপুট PWM পিনে আউটপুট করুন।
পিআই কন্ট্রোলারের বাস্তবায়ন ডবল ত্রুটি = ref-rpm;
সময় = সময় 20e-6;
ডাবল pwm = প্রাথমিক kp * ত্রুটি কি * সময় * ত্রুটি;
PWMdouble সেন্সর বাস্তবায়ন = analogRead (A1); pwmWrite(3, pwm-255);
আপনি ArduinoCode এ সম্পূর্ণ প্রজেক্ট কোড দেখতে পারেন। rar ফাইল।
ফাইলের কোডটি ড্রাইভারকে বিপরীত করার জন্য সামঞ্জস্য করা হয়।
বিপরীত ড্রাইভের সার্কিট ডিউটি ​​সাইকেলের উপর নিম্নোক্ত প্রভাব রয়েছে, যার মানে হল new_dutycycle = 255-dutycycle।
নন-ইনভার্টেড ড্রাইভের জন্য, উপরের সমীকরণটি বিপরীত করে এটি পরিবর্তন করা যেতে পারে।
অবশেষে, সার্কিটটি পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং কাঙ্ক্ষিত ফলাফল অর্জন করা হয়েছে কিনা তা নির্ধারণ করতে পরিমাপ করা হয়েছিল।
কন্ট্রোলারটি দুটি ভিন্ন গতিতে সেট করা হয়েছে এবং আরডুইনোতে আপলোড করা হয়েছে।
বিদ্যুৎ চালু আছে।
মোটরটি দ্রুত প্রত্যাশিত গতির চেয়ে দ্রুত ত্বরান্বিত হয় এবং তারপরে নির্বাচিত গতিতে স্থিতিশীল হয়।
এই কন্ট্রোল মোটরের প্রযুক্তি অত্যন্ত কার্যকর এবং সমস্ত ডিসি মোটরগুলিতে কাজ করতে পারে।