dc motor speed drive

ຄູ່ມືນີ້ຈະລາຍລະອຽດການອອກແບບ, ການຈໍາລອງ, ການກໍ່ສ້າງແລະການທົດສອບຕົວແປງ dc-dc ແລະຄວບຄຸມລະບົບການຄວບຄຸມສໍາລັບ dc motor switching mode.
ແປງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຄວບຄຸມດິຈິຕອນຂອງ Load shunt DC motor.
ວົງຈອນຈະຖືກພັດທະນາແລະທົດສອບໃນຂັ້ນຕອນຕ່າງໆ.
ໄລຍະທໍາອິດຈະສ້າງຕົວແປງທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ 40 v.
ນີ້ແມ່ນເຮັດເພື່ອຮັບປະກັນວ່າພວກມັນບໍ່ມີຕົວນໍາ parasitic ຈາກສາຍໄຟແລະອົງປະກອບຂອງວົງຈອນອື່ນໆທີ່ທໍາລາຍຜູ້ຂັບຂີ່ທີ່ມີແຮງດັນສູງ.
ໃນໄລຍະທີສອງ, ເຄື່ອງແປງຈະແລ່ນມໍເຕີຢູ່ທີ່ແຮງດັນຂອງ 400 V ໃນການໂຫຼດສູງສຸດ.
ຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍແມ່ນການໃຊ້ arduino ເພື່ອຄວບຄຸມຄື້ນ pwm ເພື່ອປັບແຮງດັນແລະຄວບຄຸມຄວາມໄວຂອງມໍເຕີດ້ວຍການໂຫຼດທີ່ປ່ຽນແປງ.
ອົງປະກອບບໍ່ສະເຫມີໄປລາຄາຖືກ, ສະນັ້ນພະຍາຍາມສ້າງລະບົບລາຄາຖືກເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.
ຜົນໄດ້ຮັບສຸດທ້າຍຂອງຜົນປະໂຫຍດນີ້ຈະເປັນການສ້າງ
ຕົວແປງ dc- DC ແລະຄວບຄຸມລະບົບຄວບຄຸມ, ຄວາມໄວຂອງມໍເຕີຖືກຄວບຄຸມພາຍໃນ 1% ໃນຈຸດທີ່ຕັ້ງຄົງທີ່, ແລະຄວາມໄວທີ່ກໍານົດໄວ້ພາຍໃນ 2 ວິນາທີພາຍໃຕ້ການໂຫຼດທີ່ປ່ຽນແປງ.
ມໍເຕີທີ່ມີຢູ່ຂອງຂ້ອຍມີຄຸນລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.
Motor specification: Armature: 380 Vdc, 3. 6 AExcitation (Shunt): 380 Vdc, 0.
Speed: 1500 r/minPower: ປະມານ 1.
1 kWDC motor power supply = 380 VOptocoupler ແລະການສະຫນອງພະລັງງານຂອງ driver = 21 V ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າການສະຫນອງພະລັງງານສູງສຸດແລະແຮງດັນຂອງມໍເຕີທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຫຼືອົງປະກອບທີ່ມີແຮງດັນສູງສຸດທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່. ຄະແນນທຽບເທົ່າ.
ໄດໂອດລໍ້ແຫ້ງທີ່ຖືກຫມາຍເປັນ D1 ໃນແຜນວາດວົງຈອນແມ່ນໃຊ້ເພື່ອສະຫນອງເສັ້ນທາງການໄຫຼໄປສູ່ທ່າແຮງດ້ານຫລັງຂອງມໍເຕີເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າກັບຄືນແລະທໍາລາຍການປະກອບໃນເວລາທີ່ປິດໄຟ -
ມໍເຕີຍັງຫັນ (ຮູບແບບເຄື່ອງກໍາເນີດ).
ແຮງດັນໄຟຟ້າກັບຄືນສູງສຸດທີ່ຖືກຈັດອັນດັບແມ່ນ 600 V ແລະກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດຕໍ່ຫນ້າ DC ແມ່ນ 15.
ດັ່ງນັ້ນ, ມັນສາມາດຄາດເດົາໄດ້ວ່າ diode flywheel ຈະສາມາດເຮັດວຽກໃນລະດັບແຮງດັນແລະປະຈຸບັນພຽງພໍສໍາລັບວຽກງານນີ້.
IGBT ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານກັບມໍເຕີໂດຍການໄດ້ຮັບສັນຍານ 5 v pwm ຈາກ Arduino ຜ່ານ optical coupler ແລະໄດເວີ IGBT ເພື່ອປ່ຽນແຮງດັນການສະຫນອງມໍເຕີທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ 380 V.
ປະຈຸບັນສູງສຸດຂອງຕົວເກັບລວບລວມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງ IGBT ທີ່ໃຊ້ແມ່ນ 4.
5A ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມ junction ຂອງ 100 °c
ແຮງດັນ emitter ສູງສຸດແມ່ນ 600 V.
ດັ່ງນັ້ນ, ມັນສາມາດສົມມຸດວ່າ diode flywheel ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ໃນລະດັບແຮງດັນແລະປະຈຸບັນພຽງພໍສໍາລັບການປະຕິບັດຕົວຈິງ.
ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະເພີ່ມ radiator ກັບ IGBT, ດີກວ່າ radiator ຂະຫນາດໃຫຍ່.
MOSFET ສະຫຼັບໄວສາມາດໃຊ້ໄດ້ໂດຍບໍ່ມີ IGBTs.
ແຮງດັນປະຕູຮົ້ວຂອງ IGBT ແມ່ນຢູ່ໃນລະຫວ່າງ 3. 75 V ແລະ 5.
75 V ແລະໄດຈໍາເປັນຕ້ອງສະຫນອງແຮງດັນນີ້.
ວົງຈອນເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຂອງ 10 kHz, ສະນັ້ນເວລາສະຫຼັບຂອງ IGBT ຈໍາເປັນຕ້ອງໄວກວ່າ 100 ພວກເຮົາ, ນັ້ນແມ່ນເວລາຂອງຫນຶ່ງຄື້ນເຕັມ.
ເວລາປ່ຽນຂອງ IGBT ແມ່ນ 15ns, ເຊິ່ງພຽງພໍ.
ເວລາປ່ຽນຂອງໄດເວີ TC4421 ທີ່ເລືອກແມ່ນຢ່າງໜ້ອຍ 3000 ເທົ່າຂອງຄື້ນ PWM.
ນີ້ຮັບປະກັນວ່າຄົນຂັບສາມາດສະຫຼັບໄດ້ໄວພຽງພໍສໍາລັບການເຮັດວຽກຂອງວົງຈອນ.
ໄດເວີແມ່ນຕ້ອງການໃຫ້ປະຈຸບັນຫຼາຍກ່ວາທີ່ Arduino ສາມາດສະຫນອງໄດ້.
ຜູ້ຂັບຂີ່ໄດ້ຮັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອດໍາເນີນການ IGBT ຈາກການສະຫນອງພະລັງງານ, ບໍ່ແມ່ນມາຈາກ Arduino.
ນີ້​ແມ່ນ​ເພື່ອ​ປ້ອງ​ກັນ Arduino ເພາະ​ວ່າ​ໄຟ​ບໍ່​ໄດ້​ຈະ​ເຮັດ​ໃຫ້ Arduino ຮ້ອນ​ເກີນ​ໄປ, ຄວັນ​ໄຟ​ຈະ​ອອກ​ມາ​ແລະ Arduino ຈະ​ຖືກ​ທໍາ​ລາຍ (
ໄດ້​ທົດ​ລອງ​ແລະ​ການ​ທົດ​ສອບ).
ໄດເວີຈະຖືກແຍກອອກຈາກຕົວຄວບຄຸມຈຸນລະພາກທີ່ສະຫນອງຄື້ນ PWM ໂດຍໃຊ້ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ optical.
ເຄື່ອງ photoelectric coupler ແຍກ Arduino ຢ່າງສົມບູນ, ເຊິ່ງເປັນສ່ວນທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແລະມີຄຸນຄ່າຂອງວົງຈອນ.
ສໍາລັບມໍເຕີທີ່ມີພາລາມິເຕີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະປ່ຽນ IGBT ເປັນ IGBT ທີ່ມີຄຸນສົມບັດຄ້າຍຄືກັນກັບມໍເຕີ, ເຊິ່ງສາມາດຈັດການກັບແຮງດັນຍ້ອນກັບທີ່ຕ້ອງການແລະປະຈຸບັນການລວບລວມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.
ຕົວເກັບປະຈຸ WIMA ຖືກໃຊ້ຮ່ວມກັນກັບຕົວເກັບປະຈຸ electrolytic ໃນການສະຫນອງພະລັງງານຂອງມໍເຕີ.
ນີ້ເກັບຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ແລະສໍາຄັນທີ່ສຸດຈະຊ່ວຍລົບລ້າງ inductance ຂອງສາຍແລະຕົວເຊື່ອມຕໍ່ໃນລະບົບ. ໃນ​ຄໍາ​ສັ່ງ​ທີ່​ຈະ​ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ໄລ​ຍະ​ຫ່າງ​ລະ​ຫວ່າງ​ອົງ​ປະ​ກອບ​, inductance ທີ່​ບໍ່​ຈໍາ​ເປັນ​ສໍາ​ລັບ​ຮູບ​ແບບ​ວົງ​ຈອນ​ແມ່ນ​ໄດ້​ລະ​ບຸ​ໄວ້
​ໂດຍ​ສະ​ເພາະ​ແມ່ນ​ໃນ loop ລະ​ຫວ່າງ IGBT driver ແລະ IGBT ໄດ້​.
ຄວາມພະຍາຍາມທີ່ຈະກໍາຈັດສິ່ງລົບກວນແລະສຽງດັງຈາກພື້ນດິນລະຫວ່າງ Arduino, optical coupler, driver ແລະ IGBT.
ສະພາແຫ່ງແມ່ນ welded ສຸດ Veroboard.
ວິທີທີ່ງ່າຍໃນການສ້າງວົງຈອນແມ່ນການແຕ້ມອົງປະກອບຂອງແຜນວາດວົງຈອນໃນ veroboard ກ່ອນທີ່ຈະເລີ່ມການເຊື່ອມໂລຫະ.
ການເຊື່ອມໂລຫະໃນພື້ນທີ່ລະບາຍອາກາດໄດ້ດີ.
ໃຊ້ເສັ້ນທາງ conductive ຂອງໄຟລ໌ Scrath ເພື່ອສ້າງຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງອົງປະກອບທີ່ບໍ່ຄວນເຊື່ອມຕໍ່.
ດ້ວຍການຫຸ້ມຫໍ່ DIP, ສ່ວນປະກອບສາມາດທົດແທນໄດ້ງ່າຍ.
ນີ້ຊ່ວຍໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງການເຊື່ອມໂລຫະອົງປະກອບແລະແກ້ໄຂສ່ວນທົດແທນໃນເວລາທີ່ພວກເຂົາລົ້ມເຫລວ.
ຂ້າ​ພະ​ເຈົ້າ​ໄດ້​ນໍາ​ໃຊ້​ສຽບ​ກ້ວຍ (
ເຕົ້າ​ຮັບ​ໃນ​ສີ​ດໍາ​ແລະ​ສີ​ແດງ​)
ເພື່ອ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ການ​ສະ​ຫນອງ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຂອງ​ຂ້າ​ພະ​ເຈົ້າ​ກັບ veroboard ໄດ້​ຢ່າງ​ງ່າຍ​ດາຍ​, ມັນ​ເປັນ​ໄປ​ໄດ້​ທີ່​ຈະ​ຂ້າມ​ນີ້​ແລະ​ສາຍ​ໄດ້​ຖືກ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ໂດຍ​ກົງ​ກັບ​ຄະ​ນະ​.
ໂດຍການລວມເອົາ Arduino pwm Library (
ແນບເປັນໄຟລ໌ ZIP).
A pi controller ຂອງ Proportional Integral controller
ໃຊ້ເພື່ອຄວບຄຸມຄວາມໄວຂອງ rotor.
ອັດຕາສ່ວນແລະການໄດ້ຮັບສ່ວນລວມສາມາດຖືກຄິດໄລ່ຫຼືຄາດຄະເນກ່ອນທີ່ຈະໃຊ້ເວລາແກ້ໄຂພຽງພໍແລະ overshooting ສາມາດໄດ້ຮັບ.
ຕົວຄວບຄຸມ PI ຖືກປະຕິບັດພ້ອມໆກັນກັບ Arduino () loop.
tachometer ວັດແທກຄວາມໄວຂອງ rotor ໄດ້.
ໃຊ້ analogRead ເພື່ອປ້ອນການວັດແທກຂອງ arduino ເຂົ້າໄປໃນຫນຶ່ງໃນການປ້ອນຂໍ້ມູນແບບອະນາລັອກ.
ຄວາມຜິດພາດໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍການຫັກລົບຄວາມໄວ rotor ໃນປັດຈຸບັນຈາກຄວາມໄວ rotor ຈຸດທີ່ກໍານົດໄວ້ແລະກໍານົດໃຫ້ເທົ່າກັບຄວາມຜິດພາດ.
ການລວມເວລາແມ່ນເຮັດໄດ້ໂດຍການເພີ່ມເວລາຕົວຢ່າງໃຫ້ກັບແຕ່ລະ loop ແລະຕັ້ງມັນເປັນເວລາເທົ່າກັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການເຮັດຊ້ຳຂອງແຕ່ລະ loop.
ຊ່ວງຮອບວຽນໜ້າທີ່ທີ່ Arduino ສາມາດອອກໄດ້ແມ່ນຕັ້ງແຕ່ 0 ຫາ 255.
ໃຊ້ pwmWrite ໃນຫ້ອງສະໝຸດ PWM ເພື່ອຄຳນວນຮອບວຽນໜ້າທີ່ ແລະສົ່ງຜົນອອກມາໃສ່ pin PWM ດິຈິຕອນທີ່ເລືອກ.
ການປະຕິບັດຄວາມຜິດພາດສອງເທົ່າຂອງຕົວຄວບຄຸມ PI = ref-rpm;
ເວລາ = ເວລາ 20e-6;
Double pwm = initial kp * error ki * time * error;
ການປະຕິບັດ PWMdouble sensor = analogRead (A1); pwmWrite(3, pwm-255);
ທ່ານສາມາດເບິ່ງລະຫັດໂຄງການທີ່ສົມບູນໃນ ArduinoCode. ໄຟລ໌ rar.
ລະ​ຫັດ​ໃນ​ໄຟລ​໌​ໄດ້​ຖືກ​ປັບ​ເພື່ອ​ກັບ​ຄືນ​ໄປ​ບ່ອນ​ຂັບ​ໄດ້​.
ການຂັບຖອຍຫຼັງມີຜົນກະທົບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ວົງຈອນຫນ້າທີ່ວົງຈອນ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າ new_dutycycle = 255-dutycycle.
ສໍາລັບ drives ທີ່ບໍ່ແມ່ນ inverted, ນີ້ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໂດຍການປີ້ນກັບສົມຜົນຂ້າງເທິງ.
ສຸດທ້າຍ, ວົງຈອນໄດ້ຖືກທົດສອບແລະການວັດແທກເພື່ອກໍານົດວ່າຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຕ້ອງການບັນລຸໄດ້.
ຕົວຄວບຄຸມຖືກຕັ້ງເປັນສອງຄວາມໄວທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະອັບໂຫລດໄປຍັງ arduino.
ກຳລັງເປີດຢູ່.
ມໍເຕີໄວເລັ່ງໄວກວ່າທີ່ຄາດໄວ້ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສະຖຽນລະພາບໃນຄວາມໄວທີ່ເລືອກ.
ເຕັກໂນໂລຢີຂອງມໍເຕີຄວບຄຸມນີ້ແມ່ນມີປະສິດທິພາບຫຼາຍແລະສາມາດເຮັດວຽກກັບມໍເຕີ DC ທັງຫມົດ.