ڈی سی موٹر اسپیڈ ڈرائیو

یہ ہدایت نامہ dc موٹر سوئچنگ موڈ کے لیے dc-dc کنورٹر اور کنٹرول سسٹم کنٹرولر کے ڈیزائن، تخروپن، تعمیر اور جانچ کی تفصیل دے گا۔
کنورٹر کو پھر لوڈ شنٹ ڈی سی موٹر کے ڈیجیٹل کنٹرول کے لیے استعمال کیا جائے گا۔
سرکٹ کو مختلف مراحل میں تیار اور جانچا جائے گا۔
پہلا مرحلہ ایک کنورٹر بنائے گا جو 40 وی پر کام کرتا ہے۔
یہ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کیا جاتا ہے کہ ان میں تاروں اور سرکٹ کے دیگر اجزاء سے پرجیوی انڈکٹنس نہ ہو جو ہائی وولٹیج پر ڈرائیور کو نقصان پہنچاتے ہیں۔
دوسرے مرحلے میں، کنورٹر موٹر کو زیادہ سے زیادہ لوڈ پر 400 V کے وولٹیج پر چلائے گا۔
آخری مرحلہ pwm لہر کو کنٹرول کرنے کے لیے arduino کا استعمال کرنا ہے تاکہ وولٹیج کو ایڈجسٹ کیا جا سکے اور متغیر بوجھ کے ساتھ موٹر کی رفتار کو کنٹرول کیا جا سکے۔
اجزاء ہمیشہ سستے نہیں ہوتے ہیں، لہذا جتنا ممکن ہو سکے سستا نظام بنانے کی کوشش کریں۔
اس یوٹیلیٹی کا حتمی نتیجہ ایک dc-DC کنورٹر اور کنٹرول سسٹم کنٹرولر بنانا ہوگا
، موٹر کی رفتار کو مستحکم حالت کے سیٹنگ پوائنٹ پر 1% کے اندر کنٹرول کیا جاتا ہے، اور رفتار متغیر بوجھ کے تحت 2 سیکنڈ کے اندر سیٹ کی جاتی ہے۔
میری موجودہ موٹر میں درج ذیل خصوصیات ہیں۔
موٹر تصریح: آرمچر: 380 Vdc، 3. 6 AExcitation (Shunt): 380 Vdc، 0.
رفتار: 1500 r/min پاور: تقریباً 1.
1 kWDC موٹر پاور سپلائی = 380 VOptocoupler اور ڈرائیور پاور سپلائی = 21 V اس کا مطلب یہ ہے کہ زیادہ سے زیادہ وولنٹ کو کنٹرول کیا جاتا ہے اور اس کا مطلب یہ ہے کہ زیادہ سے زیادہ وولنٹ کو کنٹرول کیا جاتا ہے۔ موٹر کو ایک اعلی یا مساوی درجہ بندی حاصل ہوگی۔
سرکٹ ڈایاگرام میں D1 کے طور پر نشان زد ڈرائی وہیل ڈائیوڈ کا استعمال موٹر کے ریورس بیک پوٹینشل کو بہاؤ کا راستہ فراہم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ بجلی بند ہونے پر کرنٹ کو ریورس ہونے اور اسمبلی کو نقصان پہنچانے سے روکا جا سکے۔
موٹر اب بھی موڑ رہی ہے (جنریٹر موڈ)۔
ریٹیڈ زیادہ سے زیادہ ریورس وولٹیج 600 V ہے اور زیادہ سے زیادہ فارورڈ ڈی سی کرنٹ 15 ہے۔
اس لیے یہ فرض کیا جا سکتا ہے کہ فلائی وہیل ڈائیوڈ اس کام کے لیے کافی وولٹیج اور کرنٹ لیول پر کام کر سکے گا۔
IGBT کا استعمال آپٹیکل کپلر کے ذریعے Arduino سے 5 v pwm سگنل حاصل کر کے موٹر کو پاور سپلائی سوئچ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے اور IGBT ڈرائیور بہت بڑے 380 V موٹر سپلائی وولٹیج کو سوئچ کرتا ہے۔
IGBT کا زیادہ سے زیادہ مسلسل کلکٹر کرنٹ استعمال کیا جاتا ہے 4. 5A
100 °c کے جنکشن درجہ حرارت پر
زیادہ سے زیادہ ایمیٹر وولٹیج 600 V ہے۔
اس لیے یہ فرض کیا جا سکتا ہے کہ فلائی وہیل ڈائیوڈ عملی استعمال کے لیے کافی وولٹیج اور موجودہ سطح پر کام کر سکتا ہے۔
ریڈی ایٹر کو IGBT میں شامل کرنا ضروری ہے، ترجیحاً ایک بڑا ریڈی ایٹر۔
فاسٹ سوئچ MOSFET IGBTs کے بغیر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
IGBT کا گیٹ تھریشولڈ وولٹیج 3. 75 V اور 5.
75 V کے درمیان ہے اور اس وولٹیج کو فراہم کرنے کے لیے ڈرائیو کی ضرورت ہے۔
سرکٹ 10 kHz کی فریکوئنسی پر کام کرتا ہے، اس لیے IGBT کا سوئچنگ ٹائم 100 us سے تیز ہونا چاہیے، یعنی ایک مکمل لہر کا وقت۔
IGBT کا سوئچنگ ٹائم 15ns ہے، جو کافی ہے۔
منتخب کردہ TC4421 ڈرائیور کا سوئچنگ ٹائم PWM لہر سے کم از کم 3000 گنا ہے۔
یہ یقینی بناتا ہے کہ ڈرائیور سرکٹ آپریشن کے لیے کافی تیزی سے سوئچ کرنے کے قابل ہے۔
ڈرائیور کو Arduino سے زیادہ کرنٹ فراہم کرنے کی ضرورت ہے۔
ڈرائیور IGBT کو چلانے کے لیے درکار کرنٹ پاور سپلائی سے حاصل کرتا ہے، Arduino سے نہیں۔
یہ Arduino کی حفاظت کے لیے ہے کیونکہ بجلی کی ناکامی سے Arduino زیادہ گرم ہو جائے گا، دھواں نکلے گا اور Arduino تباہ ہو جائے گا (
آزمایا اور تجربہ کیا گیا)۔
ڈرائیور کو مائیکرو کنٹرولر سے الگ کر دیا جائے گا جو آپٹیکل کپلر کا استعمال کرتے ہوئے PWM لہریں فراہم کرتا ہے۔
فوٹو الیکٹرک کپلر Arduino کو مکمل طور پر الگ کر دیتا ہے، جو سرکٹ کا سب سے اہم اور قیمتی حصہ ہے۔
مختلف پیرامیٹرز والی موٹروں کے لیے، صرف موٹر کی طرح کی خصوصیات کے ساتھ IGBT کو IGBT میں تبدیل کرنا ضروری ہے، جو مطلوبہ ریورس وولٹیج اور مسلسل جمع کرنٹ کو سنبھال سکتا ہے۔
WIMA capacitor موٹر پاور سپلائی پر electrolytic capacitor کے ساتھ استعمال ہوتا ہے۔
یہ مستحکم پاور سپلائی کے چارج کو ذخیرہ کرتا ہے، اور سب سے اہم بات یہ ہے کہ سسٹم میں کیبلز اور کنیکٹرز کے انڈکٹنس کو ختم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ اجزاء کے درمیان فاصلے کو کم کرنے کے لیے، سرکٹ لے آؤٹ کے لیے غیر ضروری انڈکٹنس درج کیا جاتا ہے
خاص طور پر IGBT ڈرائیور اور IGBT کے درمیان لوپ میں۔
Arduino، آپٹیکل کپلر، ڈرائیور اور IGBT کے درمیان زمین سے شور اور بجنے کو ختم کرنے کی کوشش کی جاتی ہے۔
اسمبلی کو ویروبورڈ پر ویلڈیڈ کیا جاتا ہے۔
سرکٹ بنانے کا ایک آسان طریقہ یہ ہے کہ ویلڈنگ شروع کرنے سے پہلے سرکٹ ڈایاگرام کے اجزاء کو ویرو بورڈ پر کھینچیں۔
اچھی طرح سے ہوادار علاقوں میں ویلڈنگ۔
ان اجزاء کے درمیان ایک خلا پیدا کرنے کے لیے فائل سکریتھ کا کنڈکٹو پاتھ استعمال کریں جو منسلک نہیں ہونا چاہیے۔
ڈی آئی پی پیکیجنگ کے ساتھ، اجزاء کو آسانی سے تبدیل کیا جا سکتا ہے.
یہ اجزاء کو ویلڈ کرنے اور ان کے ناکام ہونے پر متبادل حصوں کو حل کرنے کی ضرورت کے بغیر مدد کرتا ہے۔
میں نے کیلے کے پلگ استعمال کیے (
سیاہ اور سرخ رنگ میں ساکٹ)
اپنی پاور سپلائی کو آسانی سے ویرو بورڈ سے جوڑنے کے لیے، اسے چھوڑنا ممکن ہے اور تار کو براہ راست بورڈ پر ویلڈ کیا جاتا ہے۔
Arduino pwm لائبریری کو شامل کرکے (
ایک زپ فائل کے طور پر منسلک)۔
متناسب انٹیگرل کنٹرولر کا ایک پائی کنٹرولر
روٹر کی رفتار کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
تناسب اور انٹیگرل نفع کا حساب یا اندازہ لگایا جا سکتا ہے اس سے پہلے کہ کافی وقت طے ہو جائے اور اوور شوٹنگ حاصل کی جا سکے۔
PI کنٹرولر کو Arduino ()loop کے ساتھ بیک وقت لاگو کیا جاتا ہے۔
ٹیکومیٹر روٹر کی رفتار کی پیمائش کرتا ہے۔
arduino کی پیمائش کو اینالاگ ان پٹ میں سے ایک میں داخل کرنے کے لیے analogRead استعمال کریں۔
غلطی کا حساب موجودہ روٹر کی رفتار کو سیٹ پوائنٹ روٹر کی رفتار سے گھٹا کر اور غلطی کے برابر کرنے کے لیے سیٹ کیا جاتا ہے۔
وقت کا انضمام ہر لوپ میں نمونے کے وقت کو شامل کرکے اور اسے مساوی وقت پر سیٹ کرکے کیا جاتا ہے، اس طرح لوپ کی ہر تکرار کے ساتھ اضافہ ہوتا ہے۔
ڈیوٹی سائیکل رینج جسے Arduino آؤٹ پٹ کر سکتا ہے 0 سے 255 تک ہے۔
ڈیوٹی سائیکل کا حساب لگانے کے لیے PWM لائبریری میں pwmWrite کا استعمال کریں اور اسے منتخب ڈیجیٹل آؤٹ پٹ PWM پن پر آؤٹ پٹ کریں۔
PI کنٹرولر کی لاگو کرنے میں ڈبل ایرر = ref-rpm؛
وقت = وقت 20e-6;
ڈبل pwm = ابتدائی kp * غلطی کی * وقت * غلطی؛
PWMdouble sensor = analogRead (A1) کا نفاذ؛ pwmWrite(3, pwm-255)؛
آپ ArduinoCode میں مکمل پروجیکٹ کوڈ دیکھ سکتے ہیں۔ rar فائل۔
فائل میں موجود کوڈ کو ڈرائیور کو ریورس کرنے کے لیے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔
ریورس ڈرائیو کا سرکٹ ڈیوٹی سائیکل پر درج ذیل اثر ہوتا ہے، جس کا مطلب ہے new_dutycycle = 255-dutycycle۔
غیر الٹی ڈرائیوز کے لیے، مذکورہ مساوات کو الٹ کر اسے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
آخر میں، سرکٹ کا تجربہ کیا گیا اور اس بات کا تعین کرنے کے لیے ماپا گیا کہ مطلوبہ نتائج حاصل کیے گئے یا نہیں۔
کنٹرولر کو دو مختلف رفتاروں پر سیٹ کیا گیا ہے اور arduino پر اپ لوڈ کیا گیا ہے۔
بجلی آن ہے۔
موٹر تیزی سے توقع سے زیادہ تیز ہو جاتی ہے اور پھر منتخب رفتار پر مستحکم ہو جاتی ہے۔
اس کنٹرول موٹر کی ٹیکنالوجی بہت موثر ہے اور تمام ڈی سی موٹرز پر کام کر سکتی ہے۔