Mwongozo huu utaelezea muundo, simulation, ujenzi na upimaji wa kibadilishaji cha DC-DC na mtawala wa mfumo wa kudhibiti kwa hali ya kubadili motor ya DC.
Kisha kibadilishaji kitatumika kwa udhibiti wa dijiti wa motor shunt DC motor.
Mzunguko utatengenezwa na kupimwa katika hatua tofauti.
Awamu ya kwanza itaunda kibadilishaji kinachofanya kazi kwa 40 v.
Hii inafanywa ili kuhakikisha kuwa hawana inductance ya vimelea kutoka kwa waya na sehemu zingine za mzunguko ambazo zinaharibu dereva kwa voltages kubwa.
Katika awamu ya pili, kibadilishaji kitaendesha gari 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 gari na mzigo wa kutofautisha.
Vipengele sio vya bei rahisi kila wakati, kwa hivyo jaribu kujenga mfumo kwa bei rahisi 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% katika hatua thabiti ya kuweka, na kasi imewekwa ndani ya 2 s chini ya mzigo wa kutofautisha.
Gari yangu iliyopo ina maelezo yafuatayo.
Uainishaji wa Magari: Armature: 380 VDC, 3. 6 Aexcation (shunt): 380 VDC, 0.
Kasi: 1500 R/Minpower: Karibu 1.
1 KWDC Ugavi wa Nguvu ya Magari = 380 Voptocoupler na Ugavi wa Nguvu ya Dereva = 21 VTHIS inamaanisha kuwa upeo wa sasa na wa voltage wa sehemu zilizo na uwezo wa juu wa aulo.
Diode ya gurudumu kavu iliyowekwa alama kama D1 kwenye mchoro wa mzunguko hutumiwa kutoa njia ya mtiririko wa uwezo wa nyuma wa motor kuzuia sasa kutoka kwa kurudisha nyuma na kuharibu mkutano wakati nguvu imezimwa-
gari bado inageuka (modi ya jenereta).
Voltage iliyokadiriwa ya kiwango cha juu ni 600 V na kiwango cha juu cha mbele cha DC ni 15.
Kwa hivyo, inaweza kudhaniwa kuwa diode ya Flywheel itaweza kufanya kazi kwa voltage ya kutosha na viwango vya sasa vya kazi hii.
IGBT hutumiwa kubadili usambazaji wa umeme kwa motor kwa kupokea ishara ya 5 V PWM kutoka Arduino kupitia coupler ya macho na dereva wa IGBT kubadili voltage kubwa ya usambazaji wa gari 380 V.
Ushuru unaoendelea wa sasa wa IGBT uliotumiwa ni 4.
5A kwa joto la makutano ya 100 ° C
voltage ya kiwango cha juu ni 600 V.
Kwa hivyo, inaweza kudhaniwa kuwa diode ya flywheel inaweza kufanya kazi kwa voltage ya kutosha na viwango vya sasa vya matumizi ya vitendo.
Ni muhimu kuongeza radiator kwenye IGBT, ikiwezekana radiator kubwa.
MOSFET ya haraka inaweza kutumika bila IGBTS.
Voltage ya kizingiti cha 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, kwa hivyo wakati wa kubadili wa IGBT unahitaji kuwa haraka kuliko sisi 100, ambayo ni wakati wa wimbi moja kamili.
Wakati wa kubadili wa IGBT ni 15ns, ambayo inatosha.
Wakati wa kubadili wa dereva aliyechaguliwa wa TC4421 ni angalau mara 3000 ile ya wimbi la PWM.
Hii inahakikisha kuwa dereva anaweza kubadili haraka haraka kwa operesheni ya mzunguko.
Dereva inahitajika kutoa sasa zaidi kuliko Arduino inaweza kutoa.
Dereva anapata sasa inahitajika kutekeleza 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 (
kujaribu na kupimwa).
Dereva atatengwa kutoka kwa mtawala mdogo ambaye hutoa mawimbi ya PWM kwa kutumia coupler ya macho.
Coupler ya picha hutenga kabisa Arduino, ambayo ni sehemu muhimu na muhimu ya mzunguko.
Kwa motors zilizo na vigezo tofauti, ni muhimu tu kubadilisha IGBT kuwa IGBT na mali sawa na motor, ambayo inaweza kushughulikia voltage inayohitajika na ukusanyaji unaoendelea wa sasa.
Capacitor ya WIMA hutumiwa pamoja na capacitor ya umeme kwenye usambazaji wa umeme.
Hii huhifadhi malipo ya usambazaji wa umeme thabiti, na muhimu zaidi husaidia kuondoa inductance ya nyaya na viunganisho kwenye mfumo. Ili kupunguza umbali kati ya vifaa, inductance isiyo ya lazima kwa mpangilio wa mzunguko imeorodheshwa
haswa kwenye kitanzi kati ya dereva wa IGBT na IGBT.
Jaribio hufanywa ili kuondoa kelele na kupigia kutoka ardhini kati ya Arduino, Coupler ya macho, dereva na IGBT.
Mkutano ni svetsade kwenye Veroboard.
Njia rahisi ya kujenga mzunguko ni kuteka vifaa vya mchoro wa mzunguko kwenye Veroboard kabla ya kuanza kulehemu.
Kulehemu katika maeneo yenye hewa nzuri.
Tumia njia ya kusisimua ya SCRATH ya faili kuunda pengo kati ya vifaa ambavyo havipaswi kushikamana.
Na ufungaji wa DIP, vifaa vinaweza kubadilishwa kwa urahisi.
Hii husaidia bila hitaji la kuweka vifaa na kusuluhisha sehemu za uingizwaji wakati zinashindwa.
Nilitumia plugs za ndizi (
tundu kwa rangi nyeusi na nyekundu)
kuunganisha kwa urahisi usambazaji wa umeme wangu kwa Veroboard, inawezekana kuruka hii na waya ni svetsade moja kwa moja kwenye bodi.
Kwa kujumuisha maktaba ya Arduino PWM (
iliyowekwa kama faili ya zip).
Mdhibiti wa PI wa mtawala muhimu wa sawia
anayetumiwa kudhibiti kasi ya rotor.
Uwiano na faida muhimu inaweza kuhesabiwa au kukadiriwa kabla ya wakati wa kutosha wa kutulia na kupindukia kunaweza kupatikana.
Mdhibiti wa PI anatekelezwa wakati huo huo na kitanzi cha Arduino ().
Tachometer hupima kasi ya rotor.
Tumia analogread kuingiza vipimo vya Arduino katika moja ya pembejeo za analog.
Kosa huhesabiwa kwa kuondoa kasi ya sasa ya rotor kutoka kwa kasi ya rotor ya kuweka na kuweka sawa na kosa.
Ujumuishaji wa wakati hufanywa kwa kuongeza wakati wa sampuli kwa kila kitanzi na kuiweka kwa wakati sawa, na hivyo kuongezeka kwa kila iteration ya kitanzi.
Aina ya mzunguko wa ushuru ambayo Arduino inaweza kutoa ni kutoka 0 hadi 255.
Tumia PWMWrite kwenye maktaba ya PWM kuhesabu mzunguko wa ushuru na kuitoa kwa pini ya pato la dijiti iliyochaguliwa.
Utekelezaji wa makosa mara mbili ya mtawala wa PI = Ref-rpm;
Wakati = wakati 20e-6;
Mara mbili pwm = kp ya kwanza ya kp * kosa ki * wakati * kosa;
Utekelezaji wa sensor ya PWMDouble = analogread (A1); PWMWrite (3, PWM-255);
Unaweza kuona nambari kamili ya mradi katika ArDuinocode. faili ya rar.
Nambari kwenye faili inarekebishwa ili kubadilisha dereva.
Hifadhi ya nyuma ina athari ifuatayo kwenye mzunguko wa ushuru wa mzunguko, ambayo inamaanisha New_DutyCycle = 255-dutycycle.
Kwa anatoa ambazo hazijashughulikiwa, hii inaweza kubadilishwa kwa kubadili equation hapo juu.
Mwishowe, mzunguko ulijaribiwa na kupimwa ili kubaini ikiwa matokeo yaliyohitajika yalipatikana.
Mdhibiti amewekwa kwa kasi mbili tofauti na kupakiwa kwa Arduino.
Nguvu imewashwa.
Gari huharakisha haraka haraka kuliko ilivyotarajiwa na kisha hutulia kwa kasi iliyochaguliwa.
Teknolojia ya motor hii ya kudhibiti ni nzuri sana na inaweza kufanya kazi kwenye motors zote za DC.
