тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн хурдны хөтөч

Энэхүү гарын авлага нь тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийг солих горимд зориулсан тогтмол гүйдлийн хувиргагч ба хяналтын системийн хянагчийг зохион бүтээх, загварчлах, бүтээх, турших талаар дэлгэрэнгүй тайлбарлах болно.
Дараа нь хөрвүүлэгчийг ачааллын шунт тогтмол гүйдлийн моторын дижитал удирдлагад ашиглана.
Уг хэлхээг янз бүрийн үе шатанд боловсруулж, турших болно.
Эхний үе шатанд 40 в-д ажилладаг хөрвүүлэгчийг бүтээнэ.
Энэ нь өндөр хүчдэлийн үед драйверийг гэмтээж буй утас болон бусад хэлхээний эд ангиудын паразит индукцгүй байхын тулд хийгддэг.
Хоёр дахь үе шатанд хөрвүүлэгч нь хөдөлгүүрийг хамгийн их ачаалалтай үед 400 В хүчдэлээр ажиллуулна.
Сүүлийн шат бол arduino ашиглан pwm долгионыг удирдахын тулд хүчдэлийг тохируулах, хувьсах ачаалалтай моторын хурдыг хянах явдал юм.
Бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь үргэлж хямд байдаггүй тул системийг аль болох хямдаар барихыг хичээ.
Энэхүү хэрэгслийн эцсийн үр дүн нь тогтмол гүйдлийн тогтмол гүйдлийн хувиргагч ба хяналтын системийн хянагчийг бүтээх
бөгөөд хөдөлгүүрийн хурдыг тогтвортой төлөвийн тохиргооны цэг дээр 1% дотор хянаж, хувьсах ачааллын үед хурдыг 2 секундын дотор тохируулна.
Миний одоо байгаа мотор дараах үзүүлэлттэй байна.
Хөдөлгүүрийн үзүүлэлт: Арматур: 380 Вдc, 3. 6 АӨдөөлт (Шунт): 380 Вдc, 0.
Хурд: 1500 р/минХүч: ойролцоогоор 1.
1 кВт/минутын хүч: ойролцоогоор 1. 1 кВт тогтмол моторын тэжээлийн эх үүсвэр = 380 VOptocoupler ба драйверын тэжээлийн эх үүсвэр = 21 V Энэ нь моторын хамгийн их гүйдэл ба хүчдэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд холбогдсон буюу хамгийн их хүчдэлтэй моторыг удирдана гэсэн үг юм. тэнцүү үнэлгээ.
Хэлхээний диаграммд D1 гэж тэмдэглэгдсэн хуурай дугуйны диод нь цахилгаан унтарсан үед гүйдэл эргэх, угсралтыг гэмтээхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хөдөлгүүрийн урвуу потенциал руу урсах замыг хангахад ашиглагддаг-
Мотор эргэж байна (генераторын горим).
Нэрлэсэн хамгийн их урвуу хүчдэл нь 600 В, хамгийн их урагшлах тогтмол гүйдэл нь 15.
Иймээс flywheel диод нь энэ ажилд хангалттай хүчдэл, гүйдлийн түвшинд ажиллах боломжтой гэж үзэж болно.
IGBT нь оптик холбогч болон IGBT драйвераар дамжуулан Arduino-оос 5 в pwm дохиог хүлээн авснаар маш том 380 В моторын тэжээлийн хүчдэлийг солих замаар цахилгаан тэжээлийг мотор руу шилжүүлэхэд ашигладаг.
Ашигласан IGBT-ийн хамгийн их тасралтгүй коллекторын гүйдэл нь 4.
100 ° c-ийн уулзварын температурт 5А,
ялгаруулагчийн хамгийн их хүчдэл нь 600 В.
Иймээс flywheel диод нь практик хэрэглээнд хангалттай хүчдэл, гүйдлийн түвшинд ажиллах боломжтой гэж үзэж болно.
Радиаторыг IGBT дээр нэмэх нь чухал бөгөөд хамгийн тохиромжтой нь том радиатор юм.
MOSFET хурдан шилжүүлэгчийг IGBTгүйгээр ашиглах боломжтой.
IGBT-ийн хаалганы босго хүчдэл нь 3. 75 В-оос 5.
75 В-ийн хооронд байх ба энэ хүчдэлийг хангахын тулд хөтөч шаардлагатай.
Хэлхээ нь 10 кГц давтамжтай ажилладаг тул IGBT-ийн шилжих хугацаа нь 100 us буюу нэг бүтэн долгионы хугацаанаас илүү хурдан байх ёстой.
IGBT-ийн шилжих хугацаа нь 15 ns бөгөөд энэ нь хангалттай юм.
Сонгосон TC4421 драйверын шилжих хугацаа нь PWM долгионоос дор хаяж 3000 дахин их байна.
Энэ нь драйвер нь хэлхээний үйл ажиллагаанд хангалттай хурдан шилжих боломжтой гэдгийг баталгаажуулдаг.
Драйвер нь Arduino-ийн өгч чадахаас илүү их гүйдэл өгөх шаардлагатай.
Драйвер нь IGBT-г ажиллуулахад шаардлагатай гүйдлийг Arduino-оос биш харин тэжээлийн эх үүсвэрээс авдаг.
Энэ нь Arduino-г хамгаалах зорилготой бөгөөд учир нь цахилгаан тасарвал Arduino-г хэт халж, утаа гарч, Arduino устах болно (
Туршиж, туршсан).
Драйверыг оптик холбогч ашиглан PWM долгионоор хангадаг микро хянагчаас тусгаарлана.
Фотоэлектрик холбогч нь хэлхээний хамгийн чухал бөгөөд үнэ цэнэтэй хэсэг болох Arduino-г бүрэн тусгаарладаг.
Өөр өөр параметр бүхий моторын хувьд IGBT-ийг хөдөлгүүртэй ижил төстэй шинж чанартай IGBT болгон өөрчлөхөд л шаардлагатай бөгөөд энэ нь шаардлагатай урвуу хүчдэл, тасралтгүй цуглуулах гүйдлийг зохицуулж чаддаг.
WIMA конденсаторыг моторын тэжээлийн хангамжийн электролитийн конденсаторын хамт ашигладаг.
Энэ нь тогтвортой цахилгаан хангамжийн цэнэгийг хуримтлуулдаг бөгөөд хамгийн чухал нь систем дэх кабель ба холбогчдын индукцийг арилгахад тусалдаг. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох зайг багасгахын тулд хэлхээний зохион байгуулалтад шаардлагагүй индукцийг
ялангуяа IGBT драйвер ба IGBT хоорондын гогцоонд жагсаасан болно.
Arduino, оптик холбогч, драйвер болон IGBT хоёрын хоорондох чимээ шуугиан, дуугаралтыг арилгахыг оролддог.
Угсралт нь Veroboard дээр гагнаж байна.
Хэлхээ барих хялбар арга бол гагнуурын ажил эхлэхээс өмнө хэлхээний схемийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг veroboard дээр зурах явдал юм.
Агааржуулалт сайтай газар гагнуур хийх.
Scrath файлын дамжуулагч замыг ашиглан холбогдож болохгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох зайг үүсгэ.
DIP савлагааны тусламжтайгаар эд ангиудыг хялбархан сольж болно.
Энэ нь эд ангиудыг гагнах шаардлагагүй бөгөөд тэдгээр нь бүтэлгүйтсэн үед солих хэсгүүдийг шийдвэрлэхэд тусалдаг.
Би гадил жимсний залгуур ашигласан (
Хар ба улаан өнгийн залгуур)
Цахилгаан хангамжийг вероборд руу хялбархан холбохын тулд үүнийг алгасах боломжтой бөгөөд утсыг самбарт шууд гагнаж болно.
Arduino pwm номын санг оруулснаар (
ZIP файлаар хавсаргав).
Пропорциональ интеграл хянагчийн пи хянагч
Роторын хурдыг удирдахад ашигладаг.
Харьцаа ба интеграл олзыг хангалттай тунгаах хугацаа болон хэтрүүлэхээс өмнө тооцоолж эсвэл тооцоолж болно.
PI хянагч нь Arduino () гогцоотой нэгэн зэрэг хэрэгждэг.
Тахометр нь роторын хурдыг хэмждэг.
AnalogRead ашиглан arduino-ийн хэмжилтийг аналог оролтын аль нэгэнд оруулна.
Алдааг тогтоосон цэгийн роторын хурдаас одоогийн роторын хурдыг хасч алдаатай тэнцүү болгох замаар тооцоолно.
Цагийн интеграци нь давталт бүрт түүврийн цагийг нэмж, тэнцүү цагийг тохируулах замаар хийгддэг бөгөөд ингэснээр давталтын давталт бүрт нэмэгддэг.
Arduino-ийн гаргаж чадах үүргийн циклийн хүрээ нь 0-ээс 255 хүртэл байна.
PWM номын сан дахь pwmWrite-г ашиглан үүргийн циклийг тооцоолж, сонгосон дижитал гаралтын PWM зүү рүү гарга.
PI хянагчийн хэрэгжилтийн давхар алдаа = ref-rpm;
Цаг = цаг 20e-6;
Давхар pwm = анхны kp * алдаа ki * цаг * алдаа;
PWMdouble мэдрэгчийг хэрэгжүүлэх = analogRead (A1); pwmWrite(3, pwm-255);
Та ArduinoCode дээр төслийн бүрэн кодыг харж болно. rar файл.
Файл дахь код нь драйверийг эргүүлэхийн тулд тохируулагдсан.
Урвуу хөтөч нь хэлхээний ажлын мөчлөгт дараах нөлөө үзүүлдэг бөгөөд энэ нь new_dutycycle = 255-dutycycle гэсэн үг юм.
Урвуу бус хөтчүүдийн хувьд дээрх тэгшитгэлийг эргүүлэх замаар үүнийг өөрчилж болно.
Эцэст нь хүссэн үр дүнд хүрсэн эсэхийг тодорхойлохын тулд хэлхээг туршиж, хэмжсэн.
Хянагчийг хоёр өөр хурдаар тохируулж, arduino руу байршуулна.
Цахилгаан асаалттай байна.
Мотор нь хүлээгдэж байснаас хурдан хурдасч, дараа нь сонгосон хурдаар тогтворждог.
Энэхүү хяналтын моторын технологи нь маш үр дүнтэй бөгөөд бүх тогтмол гүйдлийн мотор дээр ажиллах боломжтой.