dc မော်တာအမြန်နှုန်းမောင်း

ဤလက်စွဲစာအုပ်တွင် dc မော်တာပြောင်းခြင်းမုဒ်အတွက် dc-dc converter နှင့် control system controller ၏ ဒီဇိုင်း၊ သရုပ်ဖော်မှု၊ တည်ဆောက်မှုနှင့် စမ်းသပ်မှုများကို အသေးစိတ်ဖော်ပြပါမည်။
ထို့နောက် load shunt DC မော်တာ၏ ဒစ်ဂျစ်တယ်ထိန်းချုပ်မှုအတွက် converter ကို အသုံးပြုမည်ဖြစ်သည်။
ပတ်လမ်းကို အဆင့်အမျိုးမျိုးတွင် တီထွင်ပြီး စမ်းသပ်မည်ဖြစ်သည်။
ပထမအဆင့်တွင် 40 v တွင်အလုပ်လုပ်သော converter ကိုတည်ဆောက်မည်ဖြစ်သည်။
၎င်းသည် ဝိုင်ယာများနှင့်အခြား circuit အစိတ်အပိုင်းများမှ parasitic inductance မရှိစေရန်အတွက် ၎င်းသည် high voltages ဖြင့် driver ကိုပျက်စီးစေပါသည်။
ဒုတိယအဆင့်တွင်၊ converter သည် အမြင့်ဆုံးဝန်ဖြင့် ဗို့အား 400 V ဖြင့် မော်တာအား လည်ပတ်မည်ဖြစ်သည်။
နောက်ဆုံးအဆင့်မှာ ဗို့အားကိုချိန်ညှိရန်နှင့် မော်တာ၏အမြန်နှုန်းကို ပြောင်းလဲနိုင်သောဝန်ဖြင့် ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် pwm wave ကိုထိန်းချုပ်ရန် arduino ကိုအသုံးပြုရန်ဖြစ်သည်။
အစိတ်အပိုင်းများသည် အမြဲတမ်းစျေးပေါသည်မဟုတ်ပါ၊ ထို့ကြောင့် စနစ်အား တတ်နိုင်သမျှ ဈေးပေါပေါဖြင့် တည်ဆောက်ကြည့်ပါ။
ဤ utility ၏နောက်ဆုံးရလဒ်မှာ dc- DC converter နှင့် control system controller ကိုတည်ဆောက်ရန်ဖြစ်ပြီး
၊ motor speed ကို တည်ငြိမ်သော setting point တွင် 1% အတွင်းထိန်းချုပ်ထားပြီး speed ကို variable load အောက်တွင် 2 s အတွင်းသတ်မှတ်ထားသည်။
ကျွန်ုပ်၏လက်ရှိမော်တာတွင် အောက်ပါသတ်မှတ်ချက်များရှိသည်။
မော်တာသတ်မှတ်ချက်- Armature: 380 Vdc, 3. 6 AExcitation (Shunt): 380 Vdc, 0.
Speed: 1500 r/minPower: 1.
1 kWDC မော်တာ ပါဝါထောက်ပံ့မှု = 380 VOptocoupler နှင့် ယာဉ်မောင်းပါဝါထောက်ပံ့မှု = 21 V ဆိုလိုသည်မှာ မော်တာသို့ ချိတ်ဆက်ထားသော အမြင့်ဆုံးလျှပ်စီးကြောင်း သို့မဟုတ် ဗို့အားအဆင့်သတ်မှတ်ချက်များ ရှိသည်၊ ညီမျှသောအဆင့်သတ်မှတ်ချက်။
circuit diagram တွင် D1 အဖြစ် အမှတ်အသားပြုထားသော dry wheel diode ကို မော်တာ၏ နောက်ပြန်လှည့်နိုင်သည့် စီးဆင်းမှုလမ်းကြောင်းကို ပံ့ပိုးပေးရန်အတွက် အသုံးပြုပြီး ပါဝါပိတ်လိုက်သောအခါတွင် တပ်ဆင်မှုကို နောက်ပြန်လှည့်ကာ ပျက်စီးခြင်းမှ ကာကွယ်ရန်-
မော်တာသည် လှည့်ဆဲဖြစ်သည် (ဂျင်နရေတာမုဒ်)။
အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော အမြင့်ဆုံးပြောင်းပြန်ဗို့အားမှာ 600 V ဖြစ်ပြီး အမြင့်ဆုံး ရှေ့သို့ DC လျှပ်စီးကြောင်းမှာ 15 ဖြစ်သည်။
ထို့ကြောင့်၊ flywheel diode သည် ဤလုပ်ငန်းအတွက် လုံလောက်သော ဗို့အားနှင့် လက်ရှိအဆင့်တွင် အလုပ်လုပ်နိုင်မည်ဟု ယူဆနိုင်ပါသည်။
အလွန်ကြီးမားသော 380 V မော်တာထောက်ပံ့ရေးဗို့အားကိုပြောင်းရန်အတွက် Arduino မှ 5 v pwm signal ကို optical coupler နှင့် IGBT driver တို့မှလက်ခံရရှိခြင်းဖြင့် IGBT အား မော်တာသို့ power supply သို့ပြောင်းရန်အတွက်အသုံးပြုသည်။
အသုံးပြုထားသော IGBT ၏ အမြင့်ဆုံး စဉ်ဆက်မပြတ် စုဆောင်းသည့် လျှပ်စီးကြောင်းမှာ 4.
5A ဖြစ်ပြီး လမ်းဆုံအပူချိန် 100°c တွင်
အမြင့်ဆုံး ထုတ်လွှတ်သည့် ဗို့အားမှာ 600 V ဖြစ်သည်။
ထို့ကြောင့်၊ လက်တွေ့အသုံးချရန်အတွက် flywheel diode သည် လုံလောက်သော ဗို့အားနှင့် လက်ရှိအဆင့်တွင် အလုပ်လုပ်နိုင်သည်ဟု ယူဆနိုင်ပါသည်။
IGBT တွင် ရေတိုင်ကီကို ထည့်ရန် အရေးကြီးသည်၊ ပိုကောင်းသည်မှာ ကြီးမားသော ရေတိုင်ကီတစ်ခုဖြစ်သည်။
အမြန်ပြောင်း MOSFET ကို IGBTs မပါဘဲ အသုံးပြုနိုင်သည်။
IGBT ၏ gate threshold voltage သည် 3. 75 V နှင့် 5 အကြားဖြစ်သည်။
75 V နှင့် drive သည် ဤဗို့အားပေးဆောင်ရန် လိုအပ်သည်။
circuit သည် frequency 10 kHz ဖြင့်လည်ပတ်နေသောကြောင့် IGBT ၏ switching time သည် 100 us ထက်မြန်ရန်လိုအပ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ full wave တစ်ခု၏အချိန်ဖြစ်သည်။
IGBT ၏ ကူးပြောင်းချိန်သည် 15ns ဖြစ်ပြီး၊ လုံလောက်ပါသည်။
ရွေးချယ်ထားသော TC4421 ဒရိုက်ဘာ၏ ကူးပြောင်းချိန်သည် PWM လှိုင်းထက် အနည်းဆုံး အဆ 3000 ဖြစ်သည်။
ဒါမှ ယာဉ်မောင်းသည် ဆားကစ်လည်ပတ်မှုအတွက် လုံလောက်တဲ့ အမြန်ပြောင်းနိုင်မှုကို သေချာစေတယ်။
Arduino ပေးစွမ်းနိုင်သည်ထက် ပိုမိုသော လက်ရှိကို ပေးဆောင်ရန် ယာဉ်မောင်းသည် လိုအပ်သည်။
ယာဉ်မောင်းသည် Arduino မှမဟုတ်ဘဲ ပါဝါထောက်ပံ့မှုမှ IGBT ကိုလည်ပတ်ရန် လိုအပ်သောလက်ရှိကို ရရှိသည်။
ပါဝါချို့ယွင်းမှုကြောင့် Arduino ကို အပူလွန်ကဲပြီး မီးခိုးထွက်လာပြီး Arduino ပျက်သွားသောကြောင့် ၎င်းကိုကာကွယ်ရန်ဖြစ်သည် (
စမ်းပြီးစမ်းသပ်သည်)။
Optical Coupler ကို အသုံးပြု၍ PWM လှိုင်းများကို ပံ့ပိုးပေးသည့် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာမှ ယာဉ်မောင်းအား သီးခြားခွဲထုတ်မည်ဖြစ်သည်။
photoelectric coupler သည် circuit ၏အရေးကြီးဆုံးနှင့်တန်ဖိုးအကြီးဆုံးအစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည့် Arduino ကိုလုံးဝခွဲထုတ်သည်။
ခြားနားသော ကန့်သတ်ဘောင်များရှိသော မော်တာများအတွက်၊ လိုအပ်သော ပြောင်းပြန်ဗို့အားနှင့် ဆက်တိုက်စုစည်းမှုလျှပ်စီးကြောင်းကို ကိုင်တွယ်နိုင်သည့် IGBT မော်တာနှင့် ဆင်တူသော ဂုဏ်သတ္တိများရှိသော IGBT သို့ ပြောင်းလဲရန်သာ လိုအပ်ပါသည်။
WIMA capacitor ကို motor power supply ရှိ electrolytic capacitor နှင့် တွဲသုံးပါသည်။
၎င်းသည် တည်ငြိမ်သော ပါဝါထောက်ပံ့မှု၏တာဝန်ခံမှုကို သိမ်းဆည်းထားပြီး အရေးအကြီးဆုံးမှာ စနစ်အတွင်းရှိ ကေဘယ်ကြိုးများနှင့် ချိတ်ဆက်ကိရိယာများ၏ inductance ကို ဖယ်ရှားပစ်ရန် ကူညီပေးသည်။ အစိတ်အပိုင်းများကြားအကွာအဝေးကို လျှော့ချရန်အတွက် circuit layout အတွက် မလိုအပ်သော inductance ကို
အထူးသဖြင့် IGBT driver နှင့် IGBT ကြားရှိ loop တွင် ဖော်ပြထားပါသည်။
Arduino၊ optical coupler၊ driver နှင့် IGBT အကြား မြေပြင်မှ ဆူညံသံများနှင့် မြည်သံများကို ဖယ်ရှားရန် ကြိုးပမ်းမှုများ ပြုလုပ်ထားသည်။
စည်းဝေးပွဲကို Veroboard တွင် ဂဟေဆော်ထားသည်။
ဆားကစ်တစ်ခုတည်ဆောက်ရန် လွယ်ကူသောနည်းလမ်းမှာ ဂဟေမစတင်မီ veroboard တွင် circuit diagram ၏ အစိတ်အပိုင်းများကို ရေးဆွဲရန်ဖြစ်သည်။
လေဝင်လေထွက်ကောင်းသောနေရာများတွင် ဂဟေဆော်ခြင်း။
မချိတ်ဆက်သင့်သော အစိတ်အပိုင်းများကြား ကွာဟမှုကို ဖန်တီးရန် ဖိုင် Scrath ၏ လျှပ်ကူးလမ်းကြောင်းကို အသုံးပြုပါ။
DIP ထုပ်ပိုးခြင်းဖြင့် အစိတ်အပိုင်းများကို အလွယ်တကူ အစားထိုးနိုင်သည်။
၎င်းသည် အစိတ်အပိုင်းများကို ဂဟေဆော်ရန်မလိုအပ်ဘဲ ပျက်ကွက်သည့်အခါ အစားထိုးအစိတ်အပိုင်းများကို ဖြေရှင်းပေးသည်။ ကျွန်ုပ်သည် ငှက်ပျောသီးပလပ်များ (
ကို အသုံးပြုပြီး
အနီနှင့် အနက်ရောင်ရှိသော ပေါက်ပေါက်များ)
ကျွန်ုပ်၏ ပါဝါထောက်ပံ့မှုကို veroboard သို့ အလွယ်တကူ ချိတ်ဆက်နိုင်ရန်၊ ၎င်းကို ကျော်သွားနိုင်ပြီး ဝိုင်ယာအား ဘုတ်သို့ တိုက်ရိုက် ဂဟေဆော်ထားသည်။
Arduino pwm Library အပါအဝင် (
ZIP ဖိုင်အဖြစ် ပူးတွဲပါ)။
အချိုးကျ ပေါင်းစပ်ပါဝင်မှု ထိန်းချုပ်ကိရိယာ၏ pi controller တစ်ခု ။
Rotor ၏ အမြန်နှုန်းကို ထိန်းချုပ်ရန် အသုံးပြုသော
လုံလောက်သောဖြေရှင်းချိန်နှင့် overshooting မရရှိနိုင်မီတွင် အချိုးနှင့် ပေါင်းစပ်အမြတ်ကို တွက်ချက် သို့မဟုတ် ခန့်မှန်းနိုင်သည်။
PI controller ကို Arduino ()loop ဖြင့် တပြိုင်နက် လုပ်ဆောင်ပါသည်။
တာတိုမီတာသည် ရဟတ်၏အမြန်နှုန်းကို တိုင်းတာသည်။
AnalogRead ကိုသုံး၍ arduino ၏တိုင်းတာချက်များကို analog input များထဲမှတစ်ခုသို့ထည့်ပါ။
အမှားကို သတ်မှတ်အမှတ်ရဟတ်အမြန်နှုန်းမှ လက်ရှိရဟတ်အမြန်နှုန်းကို နုတ်ပြီး အမှားနှင့်ညီစေရန် သတ်မှတ်ခြင်းဖြင့် အမှားအယွင်းကို တွက်ချက်သည်။
အချိန်ပေါင်းစည်းခြင်းကို ကွင်းဆက်တစ်ခုစီသို့ နမူနာအချိန်ကို ပေါင်းထည့်ကာ ၎င်းအား ညီမျှသောအချိန်အဖြစ် သတ်မှတ်ခြင်းဖြင့် လုပ်ဆောင်ပြီး ကွင်းဆက်တစ်ခုစီကို ထပ်ကာထပ်ကာဖြင့် တိုးစေသည်။
Arduino ထုတ်ပေးနိုင်သည့် ဂျူတီစက်ဝန်းအကွာအဝေးသည် 0 မှ 255 ဖြစ်သည်။
တာဝန်သံသရာကို တွက်ချက်ရန်နှင့် ရွေးချယ်ထားသော ဒစ်ဂျစ်တယ်အထွက် PWM ပင်နံပါတ်သို့ ထုတ်ပေးရန်အတွက် pwmWrite ကို PWM စာကြည့်တိုက်တွင် အသုံးပြုပါ။
PI controller = ref-rpm၊
အချိန် = အချိန် 20e-6;
pwm = ကနဦး kp * အမှား ki * အချိန် * အမှား;
PWMdouble sensor = analogRead (A1); pwmWrite(3၊ pwm-255);
ArduinoCode တွင် ပရောဂျက်ကုဒ်အပြည့်အစုံကို သင်တွေ့မြင်နိုင်ပါသည်။ rar ဖိုင်။
ယာဉ်မောင်းကို ပြောင်းပြန်လှန်ရန် ဖိုင်ရှိကုဒ်ကို ချိန်ညှိထားသည်။
reverse drive သည် circuit duty cycle တွင် အောက်ပါ အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ new_dutycycle = 255-dutycycle ကို ဆိုလိုသည်။
ပြောင်းပြန်မဟုတ်သော drive များအတွက်၊ အထက်ပါညီမျှခြင်းအား ပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းဖြင့် ၎င်းကို ပြောင်းလဲနိုင်သည်။
နောက်ဆုံးတွင်၊ လိုချင်သောရလဒ်များအောင်မြင်ခြင်းရှိမရှိဆုံးဖြတ်ရန် circuit ကိုစမ်းသပ်ပြီးတိုင်းတာခဲ့သည်။
ထိန်းချုပ်ကိရိယာကို မတူညီသောအမြန်နှုန်းနှစ်ခုဖြင့် သတ်မှတ်ထားပြီး arduino သို့ အပ်လုဒ်လုပ်ထားသည်။
ပါဝါဖွင့်ထားသည်။
မော်တာသည် မျှော်လင့်ထားသည်ထက် လျင်မြန်စွာ အရှိန်မြှင့်ပြီးနောက် ရွေးချယ်ထားသော အမြန်နှုန်းဖြင့် တည်ငြိမ်သည်။
ဤထိန်းချုပ်မော်တာ၏နည်းပညာသည်အလွန်ထိရောက်ပြီး DC မော်တာအားလုံးတွင်အလုပ်လုပ်နိုင်သည်။