Yantai Bonway Manufacturer

  Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму

 

Регулятор постійного струму - це пристрій для регулювання швидкості двигуна постійного струму. Верхній кінець підключений до джерела живлення змінного струму, нижній - до двигуна постійного струму, а регулятор постійного струму перетворює живлення змінного струму у два вихідних джерела живлення постійного струму, один вхід до неодимового двигуна постійного струму (статор). На вході в арматуру постійного струму двигуна (ротор) регулятор постійного струму регулює швидкість обертання постійного струму, керуючи напругою постійної напруги арматури.   Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму. У той же час двигун постійного струму подає струм зворотного зв’язку на губернатор. Губернатор визначає швидкість двигуна постійного струму відповідно до струму зворотного зв'язку. При необхідності вихід напруги на арматурі коригується, щоб знову регулювати швидкість двигуна.

Схема контролю швидкості двигуна постійного струму зазвичай має такі три методи:

1. Зміна напруги арматури;
2. Зміна напруги обмотки збудження;
3. Змініть опір петлі арматури.

  Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму. Використовуючи одночиповий мікрокомп'ютер для управління переключенням двигуна постійного струму, зазвичай застосовуючи метод регулювання напруги арматури, PWM1 і PWM2 управляються одночиповим мікрокомп'ютером для генерації змінного імпульсу, так що напруга на двигуні - це також імпульсна напруга зі змінною шириною. За формулою

U = aVCC

  Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму. Де: U - напруга якоря; a - робочий цикл імпульсу (0 <a <1); Джерело постійної напруги VCC, тут 5 В.

Напруга арматури двигуна регулюється вихідним імпульсом одночипового мікрокомп'ютера, а зсув двигуна постійного струму реалізується за допомогою технології модуляції ширини імпульсів (ШІМ).

Оскільки в ланцюзі Н-мосту двигун можна приводити в рух тільки тоді, коли рівні PWM1 і PWM2 розташовані один проти одного, тобто коли PWM1 і PWM2 є високими або низькими, вони не можуть працювати, тому фактична ширина імпульсу у наведеному вище фігура. Для B,

  Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму. Встановлюємо період хвилі ШІМ в 1ms, і робочий цикл регулюється кроками 100 (різниця між кожним рівнем становить 10%), так що таймер T0 генерує тимчасовий перерив кожні 0.01ms і вводить цикл наступного ШІМ хвиля кожні 100 рази. На наведеному малюнку робочий цикл становить 60%, тобто вихідний імпульс - 0.6ms, а імпульс вимкнення - 0.4ms, тому напруга на арматурі 5 * 60% = 3V.

Мова йде про обертання вперед і назад.   Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму. Якщо ми повернемо лише в одному напрямку, нам потрібно лише встановити PWM1 на високий або низький рівень, а лише змінити зміну імпульсу іншого рівня PWM2, як показано нижче. Q4 увімкнено, Q3 закритий, мотор може регулювати швидкість обертання за годинниковою стрілкою)

Постійно вивчаючи та посилаючись на конструкцію ведучого, ступінчасте управління двигуном одночипового мікрокомп'ютера остаточно завершено, і можна здійснити обертання вперед і назад в режимі реального часу, прискорення та уповільнення крокового двигуна.

     Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму   Що стосується принципу роботи крокового двигуна, я вважаю, що багато людей вже знають, що на даний момент це чотирифазний кроковий двигун, який використовує чотирифазний восьмигранний режим роботи, а саме: A-AB-B-BC-C- CD-D -DA-A

Контроль швидкості обертання двигуна постійного струму можна розділити на метод управління збудженням і метод контролю напруги на арматурі. Контроль збудження застосовується економно, а контроль напруги на арматурі використовується в більшості застосувань.   Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму. З розвитком технології силової електроніки зміна напруги на арматурі може бути досягнута різними способами, серед яких модуляція по ширині імпульсів (ШІМ) є загальноприйнятим методом зміни напруги арматури. Метод полягає в регулюванні напруги арматури U двигуна постійного струму шляхом зміни відношення часу ввімкнення напруги арматури двигуна до періоду енергетизації (тобто коефіцієнта заряду), тим самим контролюючи швидкість обертання двигуна.

 

  Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму. Генератор трикутної хвилі використовується для генерації трикутної хвилі UT певної частоти, яка додається суматором до вхідного командного сигналу UI для формування сигналу UI UT, який потім надсилається компаратору. Порівняльник - це операційний підсилювач, який працює у стані розімкнутого циклу з надзвичайно високим коефіцієнтом посилення розімкнутого циклу та обмежувальними характеристиками комутації. Незначна зміна різниці сигналів між двома входами змушує компаратор видавати відповідний комутаційний сигнал. Як правило, негативний вхід компаратора заземлений, а сигнал UI UT вводиться з позитивного терміналу. Коли UI UT> 0, компаратор видає позитивний рівень повної амплітуди; коли UI UT0, компаратор видає негативний рівень повної амплітуди.  Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму.

Процес модуляції форми сигналу сигналу перетворювачем ширини напруги імпульсів показаний на рис. 2. Через обмежувальні характеристики компаратора амплітуда вихідного сигналу US не змінюється, але ширина імпульсу змінюється залежно від UI. Частота США визначається частотою трикутної хвилі.

Коли командний сигнал UI = 0, вихідний сигнал US являє собою прямокутний імпульс з однаковою позитивною і негативною шириною імпульсу. По-перше, логічний керуючий сигнал двигуна видається мікрокомп'ютером з одним мікросхем, головним чином, включаючи сигнал напрямку руху двигуна Dir, сигнал регулювання швидкості двигуна ШІМ та сигнал гальмування двигуна. Потім модуляція по ширині імпульсів виконується TL 494, і його вихідний сигнал приводить в дію ланцюг живлення H-мосту для приводу двигуна постійного струму.   Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму. Н-міст складається з чотирьох підвищених потужностей FET, які функціонують для зміни рульового управління двигуна та посилення сигналу приводу.

У ланцюзі, яка реалізує керування ШІМ двигуна, система використовує мікросхему TL494, а її внутрішня схема складається з ланцюга генерації опорної напруги, ланцюга коливань, схеми регулювання переривчастого періоду, двох підсилювачів помилок, компаратора модуляції ширини імпульсу та схеми виходу, і т. д., чіп TL494 Широко застосовується в блоках одноконцевого переднього двотрубного, напівмостового, повномостового джерела живлення.   Застосування системи контролю швидкості двигуна постійного струму. Всі схеми модуляції ширини імпульсу інтегровані. У мікросхемі є вбудований лінійний пилоподібний осцилятор із лише двома зовнішніми коливальними компонентами (один резистор та один конденсатор). Вбудований підсилювач помилок. Внутрішньо відхиляє джерело опорної напруги 5V. Мертвий час можна регулювати. Вбудований силовий транзистор забезпечує можливість приводу 500mA. Натисніть або витягніть два способи виведення.