Бұл нұсқаулық DC-DC конвертеріне арналған дизайн, модельдеу, салу және сынау және DC Motor Controller үшін басқару жүйесін бақылауды егжей-тегжейлі көрсетеді.
Конвертер содан кейін DC Motor Realject Shunt-ті сандық бақылау үшін пайдаланылады.
Схема әртүрлі кезеңдерде жасалып, сыналады.
Бірінші кезең 40 В-де жұмыс істейтін түрлендіргіш жасайды.
Бұл олардың сымдардан паразиттік индуктивтің және драйверден жоғары кернеулердегі драйверден зақымдалғанын қамтамасыз ету үшін жасалады.
Екінші кезеңде конвертер максималды жүктемеде 400 В кернеуінде қозғалтқышты іске қосады.
Соңғы кезең - кернеуді реттеу үшін, кернеуді реттеу және ауыспалы жүктеме жылдамдығын реттеу үшін PWM толқынын басқару үшін arduino пайдалану.
Компоненттер әрдайым арзан бола бермейді, сондықтан жүйені мүмкіндігінше арзан етіп құруға тырысыңыз.
Бұл қызметтік бағдарламаның түпкілікті нәтижесі DC
-DC түрлендіргіші және басқару жүйесінің контроллері құрылуы үшін, мотор жылдамдығы тұрақты күйде 1%, ал жылдамдығы 2 с температурада орнатылады.
Менің бар моторым келесі сипаттамаларға ие.
Мотордың сипаттамасы: Арматура: 380 ВДС, 3. 6 Анексация (Шунт): жылдамдық: 380 r / 1.
/ мин .
1 кВт
Электр схемасының диаграммасындағы D1 деп белгіленген құрғақ доңғалақ диоды мотордың кері арқалық потенциалына, қуаттың кері арқалық потенциалын қамтамасыз ету үшін қолданылады
.
Номиналды максималды кернеу кернеуі - 600 В құрайды және ең көп алға DC ток - 15.
Сондықтан, бұл тапсырма үшін жеткілікті вольтты және ағымдағы деңгейлерде жұмыс істей алады деп болжауға болады.
IGBT ARDUINO-дан қуат көзін моторға ауыстыру үшін қолданылады, Arduino-дан оптикалық муфталар арқылы және IGBT драйвері өте үлкен 380 В моторлы жеткізілім кернеуін ауыстыру үшін қолданылады.
Пайдаланылған IGBT ең көп үздіксіз коллекционердің тогы - 100 ° C температурада
температурада.
C
, 100 °
Радиаторды IGBT-ге қосу керек, жақсырақ үлкен радиатор.
FAST ауыстырғыш MOSFET-ті Igbts-тен қолдануға болады.
Қақпақтың шекті кернеуі 3. 75 В және 5 аралығында. 75 V
және драйв. 75 V және диск осы кернеуді қамтамасыз ету үшін қажет.
Айнымдық 10 кГц жиілігінде жұмыс істейді, сондықтан IGBT коммутациясы 100 АҚШ-тан жылдам болуы керек, яғни бір толқынның уақыты.
IGBT коммутация уақыты - 15N, бұл жеткілікті.
Таңдалған TC4421 драйверінің коммутациялық уақыты PWM толқынының кемінде 3000 рет құрайды.
Бұл драйвердің тізбекті пайдалану үшін тез ауыса алатындығын қамтамасыз етеді.
Жүргізуші Arduino қамтамасыз ете алатындығынан көбірек ток беруі керек.
Жүргізуші Arduino-дан емес, электрмен жабдықтаудан IGB іске қосу үшін қажетті ағымдағы болады.
Бұл Arduino-ны қорғау керек, өйткені электр қуаты ардуинаның қатты әсер етеді, түтін шығады, ал Ардуино жойылады (
сыналды және сыналды).
Жүргізуші оптикалық муфтаны пайдаланып PWM толқындарын қамтамасыз ететін микро-контроллерден оқшауланады.
Фотоэлектрлік муфт Ардуиноды толығымен оқшаулап, тізбектің ең маңызды және құнды бөлігі болып табылады.
Әр түрлі параметрлері бар қозғалтқыштар үшін тек қана кернеулі кернеуді және үздіксіз жинау токын ұстай алатын моторға ұқсас қасиеттері бар IGBT-ге өзгерту қажет.
WIMA конденсаторы электролиттік конденсатормен бірге моторлы электрмен жабдықтауда қолданылады.
Бұл тұрақты қуат көзінің зарядын сақтайды, ең бастысы жүйеде кабельдер мен коннекторлардың индуктивтенуін болдырмауға көмектеседі. Компоненттер арасындағы қашықтықты азайту үшін, тізбекті орналастыру үшін қажетсіз индуктивтілік,
әсіресе IGBT жүргізушісі мен ИГB-ді арада тізімделеді.
Шуды жою және ардуино, оптикалық муфталар, драйвер және ИГБ арасындағы жерден сөндіруге тырысады.
Ассамблея веробопардта дәнекерленген.
Дәнекерлеуді бастамас бұрын саңылау диаграммасының компоненттерін салу оңай.
Жақсы желдетілетін жерлерде дәнекерлеу.
Қосылмауы керек компоненттер арасында алшақтықты жасау үшін Файлдық сынақтың өткізгіш жолын пайдаланыңыз.
Қаптамадан жасалған, компоненттерді оңай ауыстыруға болады.
Бұл компоненттерді дәрететін және алмастыратын бөлшектерді шешпестен, олар сәтсіздікке ұшыраған кезде көмектеседі.
Мен банан штепсельдерін қолдандым (
қара және қызыл түсте)
veroboard-қа оңай қосып, оны өткізіп жіберуге болады, оны өткізіп жіберуге болады және сым тікелей тақтаға дәнекерленеді.
Arduino PWM кітапханасын қосқанда (
zip файлы ретінде).
пропорционалды интегралды контроллердің PI контроллері .
Ротордың жылдамдығын бақылау үшін қолданылатын
Пайда және интегралдық пайда жеткілікті, ал есептеледі немесе жеткілікті түрде есептеледі, алайда уақытқа созылуы мүмкін, алдануға болады.
PI контроллері Arduino () циклімен бір уақытта жүзеге асырылады.
Тахометр ротордың жылдамдығын өлшейді.
Arduino 'өлшемдерін аналогтық кірістердің біріне енгізу үшін аналогты қолданыңыз.
Қате ағымдағы ротор жылдамдығын орнату нүктесінің ротор жылдамдығын шешіп, қатені теңестіру арқылы есептеледі.
Уақыт интеграциясы үлгіні әр циклге қосу және оны тең уақыт режиміне қою арқылы жасалады, осылайша циклдің әр итерациясы күшейеді.
Ардюино нәтижесі 0-ден 255-ке дейін.
Кезекті циклды есептеу үшін PWMWrite пайдаланыңыз және оны таңдалған сандық PIN кодына шығарыңыз.
ПИ контроллерінің қос қателігі = RPM;
Уақыт = уақыт 20E-6;
Қос PWM = бастапқы KP * қатесі Ki * Time * қате;
PwmDouble Sensor = аналогтық (A1); pwmwrite (3, PWM-255);
Жобаның толық кодын ArduInoce бағдарламасында көре аласыз. RAR файлы.
Файлдағы код драйверді кері қайтару үшін реттеледі.
Кері дискілік дискіде аудандық кезекші циклге қатысты әсер етеді, бұл New_Dutycycle = 255-бізсер етеді.
Инверттелмеген дискілер үшін мұны жоғарыдағы теңдеуді өзгерту арқылы өзгертуге болады.
Сонымен, тізбек қажетті нәтижелерге қол жеткізілгенін анықтау үшін сыналды және өлшенді.
Контроллер екі түрлі жылдамдыққа орнатылып, Arduino-ға жүктелген.
Қуат қосулы.
Қозғалтқыш күтілгеннен тезірек тез тездетеді, содан кейін таңдалған жылдамдықпен тұрақтандырады.
Бұл басқару технологиясының технологиясы өте тиімді және барлық тұрақты ток қозғалтқыштарында жұмыс істей алады.
