Mwongozo huu utaeleza kwa undani muundo, uigaji, ujenzi na majaribio ya kibadilishaji fedha cha dc-dc na kidhibiti cha mfumo wa kudhibiti kwa modi ya kubadili motor ya dc.
Kigeuzi basi kitatumika kwa udhibiti wa dijiti wa motor shunt DC.
Mzunguko utatengenezwa na kujaribiwa kwa hatua tofauti.
Awamu ya kwanza itajenga kibadilishaji kinachofanya kazi kwa 40 v.
Hii imefanywa ili kuhakikisha kuwa hawana inductance ya vimelea kutoka kwa waya na vipengele vingine vya mzunguko vinavyoharibu dereva kwa voltages za juu.
Katika awamu ya pili, kubadilisha fedha itaendesha motor kwa voltage ya 400 V kwa mzigo wa juu.
Hatua ya mwisho ni kutumia arduino kudhibiti wimbi la pwm kurekebisha voltage na kudhibiti kasi ya motor na mzigo wa kutofautiana.
Vipengele si mara zote nafuu, hivyo jaribu kujenga mfumo kwa bei nafuu iwezekanavyo.
Matokeo ya mwisho ya matumizi haya yatakuwa kujenga
kibadilishaji cha dc- DC na mtawala wa mfumo wa kudhibiti, kasi ya gari inadhibitiwa ndani ya 1% kwenye hatua ya kuweka hali ya kutosha, na kasi imewekwa ndani ya 2 s chini ya mzigo wa kutofautiana.
Injini yangu iliyopo ina maelezo yafuatayo.
Ufafanuzi wa magari: Kukomaa: 380 Vdc, 3. 6 AExcitation (Shunt): 380 Vdc, 0.
Kasi: 1500 r/minNguvu: takriban 1.
Ugavi wa umeme wa kWDC 1 = 380 VOptocoupler na ugavi wa umeme wa kiendeshi = 21 VHii ina maana kwamba kiwango cha juu cha udhibiti wa sasa na viwango vya juu vya injini vitaunganishwa na viwango vya juu vya udhibiti wa motor ukadiriaji sawa.
Diode ya gurudumu kavu iliyowekwa alama ya D1 kwenye mchoro wa mzunguko hutumiwa kutoa njia ya mtiririko kwa uwezo wa nyuma wa injini ili kuzuia mkondo usirudi nyuma na kuharibu mkusanyiko wakati nguvu imezimwa- Mori
bado inawashwa (modi ya jenereta).
Kiwango cha juu cha reverse voltage ni 600 V na kiwango cha juu cha mbele DC sasa ni 15.
Kwa hiyo, inaweza kuzingatiwa kuwa diode ya flywheel itaweza kufanya kazi kwa viwango vya kutosha vya voltage na sasa kwa kazi hii.
IGBT hutumiwa kubadili usambazaji wa umeme kwa motor kwa kupokea ishara ya 5 v pwm kutoka kwa Arduino kupitia coupler ya macho na dereva wa IGBT kubadili voltage kubwa sana ya 380 V motor.
Upeo wa mtozaji unaoendelea wa sasa wa IGBT unaotumiwa ni 4.
5A kwenye joto la makutano ya 100 ° c
Upeo wa emitter voltage ni 600 V.
Kwa hiyo, inaweza kudhani kuwa diode ya flywheel inaweza kufanya kazi kwa voltage ya kutosha na viwango vya sasa kwa matumizi ya vitendo.
Ni muhimu kuongeza radiator kwa IGBT, ikiwezekana radiator kubwa.
MOSFET ya kubadili haraka inaweza kutumika bila IGBT.
Voltage ya kizingiti cha lango la IGBT ni kati ya 3. 75 V na 5.
75 V na gari inahitajika kutoa voltage hii.
Mzunguko hufanya kazi kwa mzunguko wa 10 kHz, hivyo wakati wa kubadili IGBT unahitaji kuwa kasi zaidi kuliko sisi 100, yaani, wakati wa wimbi moja kamili.
Wakati wa kubadili IGBT ni 15ns, ambayo ni ya kutosha.
Wakati wa kubadili wa dereva wa TC4421 uliochaguliwa ni angalau mara 3000 kuliko wimbi la PWM.
Hii inahakikisha kwamba dereva anaweza kubadili kwa kasi ya kutosha kwa uendeshaji wa mzunguko.
Dereva anahitajika kutoa zaidi ya sasa kuliko Arduino inaweza kutoa.
Dereva hupata sasa inayohitajika ili kuendesha IGBT kutoka kwa usambazaji wa umeme, sio kutoka kwa Arduino.
Hii ni kulinda Arduino kwa sababu kushindwa kwa nguvu kutazidisha Arduino, moshi utatoka na Arduino itaharibiwa (
Imejaribiwa na kujaribiwa).
Dereva atatengwa kutoka kwa kidhibiti kidogo ambacho hutoa mawimbi ya PWM kwa kutumia kiunganishi cha macho.
Mchanganyiko wa picha ya umeme hutenganisha kabisa Arduino, ambayo ni sehemu muhimu zaidi na ya thamani ya mzunguko.
Kwa motors na vigezo tofauti, ni muhimu tu kubadili IGBT kwa IGBT yenye mali sawa na motor, ambayo inaweza kushughulikia voltage reverse required na kuendelea ukusanyaji wa sasa.
Capacitor ya WIMA inatumika pamoja na capacitor ya elektroliti kwenye usambazaji wa nguvu ya gari.
Hii huhifadhi malipo ya ugavi wa nguvu imara, na muhimu zaidi husaidia kuondokana na inductance ya nyaya na viunganisho katika mfumo. Ili kupunguza umbali kati ya vipengele, inductance isiyo ya lazima kwa mpangilio wa mzunguko imeorodheshwa
Hasa katika kitanzi kati ya dereva wa IGBT na IGBT.
Majaribio yanafanywa ili kuondoa kelele na milio kutoka ardhini kati ya Arduino, coupler ya macho, dereva na IGBT.
Mkutano ni svetsade kwenye Veroboard.
Njia rahisi ya kujenga mzunguko ni kuteka vipengele vya mchoro wa mzunguko kwenye veroboard kabla ya kuanza kulehemu.
Kulehemu katika maeneo yenye uingizaji hewa mzuri.
Tumia njia ya conductive ya Scrath ya faili ili kuunda pengo kati ya vipengele ambavyo havipaswi kuunganishwa.
Kwa ufungaji wa DIP, vipengele vinaweza kubadilishwa kwa urahisi.
Hii husaidia bila hitaji la kulehemu vifaa na kutatua sehemu za uingizwaji zinaposhindwa.
Nilitumia plugs za ndizi (
Soketi katika nyeusi na nyekundu)
Ili kuunganisha kwa urahisi ugavi wangu wa umeme kwenye veroboard, inawezekana kuruka hii na waya ni svetsade moja kwa moja kwenye ubao.
Kwa kujumuisha Maktaba ya Arduino pwm (
Imeambatishwa kama faili ya ZIP).
Kidhibiti cha pi cha kidhibiti cha Proportional Integral
Hutumika kudhibiti kasi ya rota.
Uwiano na faida muhimu inaweza kuhesabiwa au kukadiriwa kabla ya muda wa kutosha wa kusuluhisha na upigaji risasi kupita kiasi unaweza kupatikana.
Kidhibiti cha PI kinatekelezwa wakati huo huo na Arduino () kitanzi.
Tachometer hupima kasi ya rotor.
Tumia AnalogRead kuingiza vipimo vya arduino kwenye mojawapo ya viingizi vya analogi.
Hitilafu imehesabiwa kwa kupunguza kasi ya rotor ya sasa kutoka kwa kasi ya rotor iliyowekwa na kuweka sawa na kosa.
Ujumuishaji wa wakati unafanywa kwa kuongeza muda wa sampuli kwa kila kitanzi na kuiweka kwa wakati sawa, na hivyo kuongezeka kwa kila marudio ya kitanzi.
Masafa ya mzunguko wa wajibu ambayo Arduino inaweza kutoa ni kutoka 0 hadi 255.
Tumia pwmWrite katika maktaba ya PWM ili kukokotoa mzunguko wa wajibu na kuutoa kwa pini ya PWM ya matokeo ya dijitali iliyochaguliwa.
Utekelezaji wa hitilafu mara mbili ya mtawala wa PI = ref-rpm;
Muda = wakati 20e-6;
Pwm mara mbili = kp ya awali * kosa ki * wakati * kosa;
Utekelezaji wa PWM sensor mbili = analogRead (A1); pwmAndika(3, pwm-255);
Unaweza kuona msimbo kamili wa mradi katika ArduinoCode. faili ya rar.
Nambari iliyo kwenye faili inarekebishwa ili kubadilisha dereva.
Hifadhi ya nyuma ina athari ifuatayo kwenye mzunguko wa wajibu wa mzunguko, ambayo ina maana new_dutycycle = 255-dutycycle.
Kwa viendeshi visivyogeuzwa, hii inaweza kubadilishwa kwa kugeuza mlinganyo ulio hapo juu.
Hatimaye, mzunguko ulijaribiwa na kupimwa ili kuamua ikiwa matokeo yaliyohitajika yalipatikana.
Kidhibiti kimewekwa kwa kasi mbili tofauti na kupakiwa kwenye arduino.
Nguvu imewashwa.
Gari huharakisha haraka kuliko inavyotarajiwa na kisha hutulia kwa kasi iliyochaguliwa.
Teknolojia ya motor hii ya kudhibiti ni nzuri sana na inaweza kufanya kazi kwenye motors zote za DC.
