Unit kawalan sejagat untuk motor polifasa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Motor elektrik

 Komen artikel

Terdapat pelbagai jenis motor asynchronous, stepper, commutator dan semua jenis motor polifasa frekuensi tinggi yang beroperasi pada frekuensi 400...1000 Hz, yang tidak boleh berfungsi dengan berkesan daripada rangkaian fasa tunggal. Walau bagaimanapun, elektronik moden menjadikannya agak mudah. Untuk membuat pemutar motor berbilang fasa berputar, urutan denyutan yang ditentukan dengan ketat mesti digunakan pada belitannya, i.e. mencipta medan magnet berputar. Tetapi bagaimana untuk melakukan ini jika tiada apa-apa kecuali rangkaian fasa tunggal. Motor tiga fasa yang direka untuk 380 V/50 Hz, sudah tentu, boleh dimulakan dari rangkaian fasa tunggal menggunakan kapasitor peralihan fasa, tetapi kecekapannya akan menjadi sangat rendah, dan tiada apa yang perlu diimpikan untuk menukar kelajuan putaran daripada motor tak segerak. Motor stepper dan frekuensi tinggi tidak akan dapat dihidupkan sama sekali.

Untuk menyelesaikan semua masalah ini, unit kawalan sejagat telah dicipta. Dengan hanya memprogram semula ROM, adalah mungkin untuk menukar algoritma operasi kunci output, dan oleh itu menyesuaikannya dengan mana-mana enjin. Mari kita pertimbangkan operasi unit utama, rajah yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

(klik untuk memperbesar)

Pengayun induk dengan frekuensi 1 kHz dipasang pada cip D1:1, D2:2. Kekerapannya ditentukan terutamanya oleh kelajuan enjin dan jumlah ROM yang digunakan. Untuk membentuk tepi curam, denyutan dari penjana melalui dua pencetus Schmitt.

Di tepi nadi dari output D2:1, pembilang D3-D5 dihidupkan. Selepas penurunan nadi yang sama, diterbalikkan oleh cip D2:2, data ditulis semula daripada ROM ke daftar pada cip D7. Apabila peranti dihidupkan, pembilang ditetapkan kepada sifar disebabkan oleh rantai C2R3. Semasa operasi, pekali pengiraan bergantung pada sel memori digit D7 cip D6 yang akan mengandungi log "1", yang akan menentukan masa set semula pembilang. Daftar D7 adalah perlu supaya denyutan yang berlaku pada saat menukar alamat ROM tidak menjejaskan algoritma operasi kekunci. Bilangan kaunter bergantung pada bilangan alamat cip D6 yang digunakan, dan boleh berbeza dari satu hingga sepuluh. Beban sehingga 7...20 mA boleh disambungkan terus ke output daftar D30. Jika beban yang lebih besar digunakan, perlu menggunakan elemen penampan, contohnya cip D8.

Sekarang mari kita bercakap tentang kunci output dan algoritma operasi enjin yang berbeza. Mula-mula, mari kita pertimbangkan motor komutator yang beroperasi pada voltan malar 27 V. Gambar rajah sambungannya ditunjukkan dalam Rajah 2.

Ini adalah suis transistor paling mudah yang dipasang pada VT1. Transistor ini mempunyai keuntungan yang agak besar dan diod yang disambungkan antara pemancar dan pengumpul. Oleh itu, tapaknya boleh disambungkan terus kepada keluaran litar mikro D7 melalui diod pengehad arus (Rajah 1).

Rajah 3 menunjukkan graf yang menerangkan operasi motor dalam mod modulasi lebar nadi (PWM).

Jika transistor kekal dalam keadaan tertutup untuk tempoh masa T, maka kelajuan enjin akan menjadi minimum, dan sebaliknya. Pada akhir tempoh, adalah perlu untuk menulis log "8" dalam bit D1 agar kitaran berulang. Jika anda perlu mencipta mod kelajuan kompleks, sebagai contoh: dalam masa 1 s kelajuan harus maksimum, dalam 10 s seterusnya - pada tahap 20%, 5 s seterusnya - pada tahap 60%, dsb., maka tetapan semula balas hendaklah ditulis pada penghujung kitaran keseluruhan proses pelarasan, dan pilih ketepatan perhubungan pemasaan dengan menukar frekuensi pengayun induk. Setiap bas data boleh mempunyai kunci motor atau muatan sendiri jika kitaran amnya adalah sama.

Untuk mengawal motor stepper, anda perlu menggunakan tiga atau enam kekunci bergantung pada motor, lukis algoritma kawalan motor, kira bilangan denyutan yang diperlukan bagi setiap kitaran motor dan atur litar mikro. Kelajuan putaran enjin boleh dilaraskan dengan menukar frekuensi penjana induk. Mari kita bentangkan rajah (Rajah 4), algoritma (Rajah 5) dan atur cara (Jadual 1) untuk motor dengan tiga belitan.

Jadual 1

(klik untuk memperbesar)

Mari kita pertimbangkan operasi motor tiga fasa. Gambar rajah blok sambungan motor bintang ditunjukkan dalam Rajah 6.

Pelbagai skim utama akan diberikan kemudian. Kekunci pertama dikawal dari bas data D0, yang kedua - D1, dsb. Jika motor direka untuk frekuensi 400...1000 Hz, maka algoritma ringkas yang ditunjukkan dalam Rajah 7 adalah sesuai untuknya.

Dalam algoritma, saat kekunci dihidupkan mesti dianjak mengikut masa t. Kelewatan ini berbeza untuk kekunci yang berbeza dan berjulat daripada beberapa mikrosaat hingga beberapa milisaat. Ia adalah perlu untuk mengelakkan melalui arus daripada berlaku melalui transistor utama. Untuk mengawal motor tak segerak yang direka untuk frekuensi 50 Hz, perlu memperkenalkan modulasi PWM dengan frekuensi 10...20 kHz.

Rajah 8 menunjukkan separuh gelombang positif gelombang sinus dan anggaran pengisiannya dengan denyutan PWM.

Untuk mengekalkan kuasa motor yang berterusan pada frekuensi yang berbeza, adalah perlu untuk mengira jumlah kawasan separuh gelombang dan sepadan dengan kawasan modulasi PWM. Untuk kelajuan enjin yang rendah, ini berisiko memasang cip ROM dengan jumlah sel yang sangat besar dan, dengan itu, pengiraan yang teliti terhadap kandungannya. Gambaran umum algoritma PWM untuk mengawal motor tiga fasa ditunjukkan dalam Rajah 9, dan perisian tegar ROM dengan modulasi PWM pada frekuensi 2 kHz ditunjukkan dalam Jadual 2. Kelajuan enjin ialah 60 rpm.

(klik untuk memperbesar)

Untuk mengawal enjin, saya menguji pelbagai jenis suis kuasa. Setiap orang ada kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Rajah 10 menunjukkan litar paling ringkas tanpa pengasingan daripada voltan sesalur dan voltan bekalan rendah. Kunci untuk separuh gelombang positif dipasang pada transistor VT1-VT2, perintang R1-R3 dan diod VD1. Pada transistor VT3 terdapat suis separuh gelombang negatif.

Rajah 11 menunjukkan satu litar menggunakan transistor bipolar. Kelemahannya ialah setiap kunci memerlukan bekalan kuasa 24 V tambahan yang tidak terkawal.

(klik untuk memperbesar)

Rajah 12 menunjukkan litar menggunakan transistor kesan medan dengan pengasingan optocoupler. Untuk membuka transistor kesan medan, arus yang besar tidak diperlukan, jadi kekunci dikuasakan dari litar yang sama dengan motor.

Litar bekalan kuasa dengan pengasingan optocoupler untuk suis ini ditunjukkan dalam Rajah 13.

Semua suis yang menggunakan optocoupler mempunyai satu kelemahan yang ketara: apabila kekerapan modulasi meningkat, bahagian hadapan nadi menjadi lebih panjang.

Mungkin pilihan yang paling optimum pada masa ini ialah menggunakan litar mikro pemacu tiga fasa khusus IR2130, IR2131 daripada Penerus Antarabangsa. Ia mempunyai perlindungan lebihan arus, yang mematikan semua suis dan menjana isyarat ralat. Litar mikro ialah pemacu enam suis - transistor IGBT atau MOS.ET. Apabila menggunakan transistor IR.740, adalah mungkin untuk mengawal kuasa motor sehingga 5 kW.

Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai litar mikro dan prinsip kawalan motor dalam [1]. Input pemacu adalah konsisten dengan logik TTL. Ia adalah mungkin untuk menyelaraskannya dengan unit kawalan di atas.

kesusasteraan:

1. Obukhov D., Stenin S., Strunin D., Fradkin A. Modul kawalan pemacu elektrik pada mikropengawal PIC16C62 dan pemacu IR2131//Chip News. - 1999. - No. 6.

Pengarang: S.M. Abramov

Lihat artikel lain bahagian Motor elektrik.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib Melangkaui Teknologi SuperMLC 05.01.2016 Transcend Information telah mengumumkan pembangunan teknologi SuperMLC, yang dijangka membawa kepada SSD gred industri yang pantas, boleh dipercayai dan agak murah. SuperMLC menggabungkan kelebihan cip yang dibuat menggunakan teknologi SLC (satu bit maklumat setiap sel) dan MLC (dua bit setiap sel). Hakikatnya ialah produk MLC jauh lebih murah dan lebih luas daripada penyelesaian SLC, tetapi mereka mempunyai masa capaian yang lebih tinggi dan lebih kurang susunan magnitud kurang bilangan penulisan semula maksimum. Dalam kes SuperMLC, setiap sel tidak menyimpan dua bit data, seperti MLC, tetapi hanya satu, seperti SLC. Ini menghasilkan pengurangan dua kali ganda dalam kapasiti berbanding produk MLC tradisional, tetapi membawa prestasi pemacu kilat lebih dekat dengan peranti SLC yang jauh lebih mahal. Khususnya, ia didakwa bahawa kelajuan menulis berurutan adalah empat kali lebih cepat daripada MLC, dan bilangan kitaran penulisan semula mencapai 30. Dengan kata lain, ia menjadi mungkin untuk mencipta analog produk SLC pada kos yang lebih rendah. Pengeluaran jenis pemacu baharu itu dirancang untuk bermula pada 2016. Penyelesaian sedemikian akan ditawarkan dalam faktor bentuk yang berbeza - 2,5 inci (SSD510K), mSATA (MSA510), SSD Half Slim (HSD510) dan M.2 (MTS460 & MTS860).

Berita menarik lain:

▪ Memberi makan kepada lembu rogol

▪ Semua emas di dunia

▪ Anda boleh minum dari lopak

▪ Rasa makanan maya

▪ Labah-labah, memakan graphene, menenun sarang yang paling kuat

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Kata bersayap, unit frasaologi. Pemilihan artikel

▪ artikel Kemalangan di fasiliti berbahaya sinaran dengan situasi kecemasan. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Mengapa dalam beberapa kes stesen di metro Moscow diumumkan oleh suara lelaki, dan dalam kes lain - oleh suara wanita? Jawapan terperinci

▪ pasal Rumah Pengembara. Petua Perjalanan

▪ artikel Belajar abjad telegraf. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Teka masa. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024