Регулирование скорости вращения коллекторного двигателя постоянного тока
Для подачи питания на обмотки ротора коллекторного двигателя постоянного тока используется встроенный коммутатор, получивший наименование коллектор. Конструктивный элемент состоит из медных пластин, изолированных друг от друга с помощью диэлектрика. По пластинам скользят графитовые щетки, попеременно подавая электрическое напряжение на разные обмотки ротора. В результате образуется переменное магнитное поле, взаимодействующее с постоянным полем статора. Так электрическая энергия преобразуется в механическую и вал двигателя начинает вращаться. На производстве и в быту применяется мотор-редуктор — система, состоящая из электродвигателя и редуктора. В качестве примера можно привести схему движения щеток лобового стекла автомобиля. Вращение ротора передается на цилиндрические колеса с косыми зубьями, которые приводят дворники в рабочее положение.
Регулирование оборотов двигателя постоянного тока методом ШИМ
Главные характеристики электродвигателя — мощность, скорость вращения и крутящий момент (иногда еще выделяют момент инерции ротора).
От этих величин зависит, сможет ли электропривод справиться с возложенными на него задачами. В большинстве электрических сетей используется переменный ток, который перед подачей на щетки электромотора нужно сделать постоянным. Для этого используют выпрямители, в их схеме нередко предусмотрена возможность добавления дополнительных сегментов для регулировки напряжения. Основной недостаток выпрямителя заключается в том, что при его работе происходит существенная потеря мощности, а значит, снижается КПД и часть электроэнергии уходит в никуда.
Для того, чтобы управление двигателем постоянного тока было эффективным, применяют широтно-импульсную модуляцию, сокращенно ШИМ. Принцип действия ШИМ можно объяснить на простом примере: если взять электрический мотор малой мощности и запитать его от батарейки, вал двигателя будет вращаться с максимальной скоростью, но если попеременно замыкать и размыкать контакты, идущие к источнику питания, частота вращения ротора изменится, какое-то время он будет двигаться по инерции.
На щетки коллектора подается полное напряжение, а ШИМ позволяет установить точное время подачи. Способ дает возможность управлять вращением вала с применением цифровых микроконтроллеров.
Изменение скорости вращения ротора
Регулятор оборотов коллекторного двигателя подает на щетки импульсы. Например, максимальное напряжение электромотора 12 Вольт, а нам нужно, чтобы он работал в половину своей силы. Как реализовать это на практике, используя широтно-импульсную модуляцию? Для этого нужно рассмотреть понятие импульса — всплеска напряжения. Если таких всплесков в течение 1 секунды случается 10, то говорят о том, что частота импульсов составляет 10 Герц. То есть, за секунду на щетки электродвигателя 10 раз подается полное напряжение. Для начала нужно определить период следования импульсов T по формуле:
T=1/F,
где F — это частота. В нашем случае частота равна 10 Гц, тогда:
T=1/10=0,1 с,
то есть, напряжение поднимается от 0 Вольт до 12 и снова опускается до 0 за 0,1 секунды.
Еще одной важной характеристикой импульса является скважность S — это отношение периода следования к продолжительности импульса, не имеющее единиц измерения. Параметр определяется по формуле:
S=T/t,
где t — длина импульса. В нашем случае длина импульса составит половину от периода следования импульса, ведь нам нужен мотор, работающий вполсилы. Тогда получим:
S=0,1/0,05=2.
Теперь вычислим, сколько процентов от максимального числа оборотов мы получим с нашими показателями, для этого найдем коэффициент заполнения D, выражаемый в процентах и вычисляемый по формуле:
D=1/S,
где S — полученная ранее скважность. Выполняем подсчет:
D=1/2=0,5.
Вычисляем проценты:
0,5*100=50%.
Если в течение секунды на обмотку электродвигателя мы 10 раз подадим напряжение, которое будет длиться 0,05 секунды, то получим скорость вращения, соответствующую 6 Вольтам напряжения. В нашем случае периоды подачи и отсутствия напряжения равны, но если нужно получить повышенное количество оборотов ротора, длину импульса t нужно увеличивать.
Например, необходимо получить 75% от максимальной скорости вращения вала, тогда длина импульса t должна быть равна:
t=T-25%=0,1–25%=0,075 с,
то есть 75% времени периода следования импульсов нужно подавать ток.
Найдем скважность:
S=0,1/0,075=1,33.
Теперь вычислим коэффициент заполнения:
D=1/1,33=0,75*100=75%.
Это наглядный пример. В реальности после завершения подачи тока на щетки, вал электродвигателя продолжает двигаться по инерции, поэтому если угловая скорость ротора растет и не успевает уменьшиться в течение паузы, регулирование потеряет свою эффективность.
Способы торможения двигателя
Если используется мотор-редуктор, или электродвигатель с нагрузкой на вал, обеспечивающей быстрое торможение, то в принципиальной схеме ШИМ достаточно предусмотреть ключ и один диод. Во время работы ключ подает импульс на коллектор, отчего происходит разгон ротора, после прекращения подачи питания, вал затормаживается самостоятельно, благодаря статической нагрузке.
При этом существует 2 основных режима работы:
- Режим непрерывного тока. Ток в якоре хотя и уменьшается во время паузы, но все же продолжает протекать в прежнем направлении.
- Режим прерывистого тока. Ток в якоре течет только во время действия импульса, на паузе напряжение равняется нулю.
На двигателях, которые работают без статической нагрузки, необходимо применять электрическое торможение. Для этого в принципиальную схему включают сопротивление. Во время паузы, ключ присоединяет якорь мотора к сопротивлению, для запуска процесса динамического торможения.
Виды преобразователей
Широтно-импульсные преобразователи, осуществляющие управление двигателем постоянного тока, состоят из силовой части, схемы управления и подразделяются на следующие виды:
- Тиристорные. Дополняются схемами с параллельной и последовательной искусственной коммутацией.
- С запираемыми тиристорами. Схема работы мало отличима от транзисторных.
- Транзисторные. Характеризуются низкой инерционностью и минимальным внутренним сопротивлением.
Так же по теме ШИМ регулирования предлагаем статью «Регулирование скорости вращения коллекторного двигателя постоянного тока»
Блок управления двигателем постоянного тока БУД-1
- ТД В-КИП »
- ETGRIL »
- Электротехническое оборудование »
org/ListItem»>Блок управления двигателем постоянного тока БУД-1В корзину
- Описание и характеристики
- Отзывы(0)
Блок управления двигателем постоянного тока БУД-1 предназначен для управления двигателями постоянного тока напряжением 24 вольта, мощностью до 150 Вт от сети постоянного напряжения 220 В.
Устройство и принцип действия
Блок управления состоит из:
- узла преобразователя, индикации
- выносного пульта управления.
Узел преобразователя имеет выходной жгут из 11 (одиннадцати) залуженных на концах проводов для подключения к внешним цепям. Включение блока управления осуществляется при подключении выносного пульта управления к узлу преобразователя. Включение индицируется зеленым светодиодом “Питание”. При нажатии кнопки “Вперед” на пульте управления, двигатель вращается по часовой стрелке.
При этом мигает желтый светодиод “работа” на передней панели БУВВТ. Замыкание выводов “Работа” полностью блокирует возможность вращения двигателя по часовой стрелке. При нажатии кнопки “назад” на пульте управления, двигатель вращается против часовой. При этом мигает синий светодиод “Контроль” на передней панели БУВВТ. Замыкание выводов “Контроль” полностью блокирует возможность вращения двигателя против часовой стрелки. Команда “Стоп” на пульте управления отменяет любые действия. Замыкание выводов “Блокировка” дублирует действие кнопки “Назад”. Команда “Назад” является приоритетной, т.е. при одновременном нажатии кнопок “Назад” и “Вперед” выполняется команда “Назад”. При превышении потребляемого тока по вторичной цепи выше номинального, подача выходного напряжения прекращается, загорается красный светодиод “Авария”, при этом блокируются любые команды.
| Параметры | Значения |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 220+22-33 |
| Выходное напряжение постоянного тока во всем диапазоне питающего напряжения при изменении нагрузки от 50 до 160-180 Вт, В | 24±1 |
| Номинальная мощность преобразователя, Вт, не менее | 135 |
| Время отключения выходного напряжения при превышении потребляемого тока по вторичной цепи выше номинального (5,6А) на (20-35) % , сек | |
Габаритные размеры модулей, мм, не более
| 155х69х28 210х160х160 |
Масса узлов, кг, не более
| 0,6 3,6 |
Эксплуатация
Оптимальными условиями для использования блока управления БУД-1 являются:
- температура окружающей среды от -25 до +50° С;
- относительная влажность воздуха до 95% при температуре +40° С;
- наибольшая высота установки — 1000 метров над уровнем моря;
- окружающая среда – взрывобезопасная;
- тип атмосферы – II.
Отзывы
Контроллеры двигателя постоянного тока, потенциометр двигателя, контроллер постоянного тока 12 В
Показать только в наличии
Несмотря на то, что двигатели постоянного тока являются одной из старейших конструкций электрических двигателей, они по-прежнему актуальны и регулярно используются в современной промышленности. За их долговечностью стоит управляемость — даже самая простая машина может преобразовать постоянный ток в механическое вращение.
Развитие двигателей постоянного тока привело к производству контроллеров двигателей постоянного тока, которые часто имеют простую конструкцию, но обеспечивают превосходную производительность. Если вы ищете программируемый контроллер двигателя для своего приложения или проекта, вы найдете то, что вам нужно здесь, в Allied Electronics & Automation, входящей в RS Group.
Читайте дальше, чтобы узнать больше о контроллерах двигателей постоянного тока и их использовании.
Что такое контроллеры двигателей постоянного тока?
Контроллеры двигателя постоянного тока — это устройства, которые могут управлять положением, скоростью или крутящим моментом двигателя постоянного тока.
Доступен ряд контроллеров, от щеточных и бесщеточных до универсальных, каждый из которых позволяет оператору задавать желаемое поведение двигателя с помощью своих механизмов.
Кривая крутящего момента двигателя постоянного тока является обратно линейной, что означает, что их крутящий момент пропорционально уменьшается по мере увеличения оборотов двигателя. Это упрощает управление ими с помощью программируемого контроллера двигателя, поскольку снижение их скорости увеличивает их крутящий момент, и наоборот.
Для чего используются контроллеры двигателей постоянного тока?
Благодаря своей функциональности контроллеры двигателей постоянного тока идеально подходят для целого ряда приложений. Часто встречающиеся в солнечных панелях или батареях благодаря их превосходной способности запускать высокий крутящий момент и управлять нагрузками с высокой инерцией, их скорость намного легче контролировать по сравнению с двигателями переменного тока.
Если вы хотите изменить направление движения вашего приложения или проекта, вам лучше подойдут двигатели постоянного тока и программируемые контроллеры двигателей.
В отличие от двигателей переменного тока, вы можете легко и быстро запускать и останавливать двигатели постоянного тока.
Почему стоит выбрать Allied Electronics & Automation, часть RS Group, для контроллеров двигателей постоянного тока?
Компания Allied Electronics & Automation, входящая в состав RS Group, располагает широким ассортиментом контроллеров двигателей постоянного тока и упростила поиск нужного типа. Функция поиска позволяет фильтровать по таким характеристикам, как фаза, способ монтажа, номинальный ток и напряжение, поэтому вы можете легко использовать ее, чтобы найти точное соответствие для работы, над которой вы работаете.
Мы являемся первым авторизованным дистрибьютором контроллеров двигателей постоянного тока 12 В и других программируемых контроллеров двигателей в Северной Америке. У нас представлены ведущие отраслевые бренды, включая Siemens, Arcus Technology, Carlo Gavazzi и Adafruit Industries. Вы инвестируете в прочный и долговечный продукт, когда выбираете Allied Electronics & Automation, часть RS Group.
Если у вас есть какие-либо вопросы, наша команда готова помочь, так почему бы не связаться с нами, и мы можем помочь вам с продуктами. Вы также можете получить совет в нашем экспертном центре контента.
Вы можете сравнивать не более 5 предметов.
Дротики
Регулятор скорости двигателя DC SCR, открытое шасси, с комплектом регулятора скорости
Производитель Деталь №: 125DV-C
Товарный номер союзника: 72256007
В наличии: 17
+1 150,31 доллара США / шт.
+5 $143,10 / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Лисон
Контроллер двигателя постоянного тока, DC SCR CONTROL.OPEN CHASSIS, 1 PHASE.1/8-1HP/1/4-2HP.115/2
Производитель Номер по каталогу: 174311.00
Товарный номер: 72237398
При заказе: 3
+1
$237,81
/ шт.
+5 $227,01 / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Лисон
DC SCR ControlDC SCR CONTROL.NEMA 1.НЕРЕВЕРСИВНЫЙ.1.1/8-1HP/1/4-2HP.115/230V
Производитель Деталь №: 174307.00
Товарный №: 72241292
В наличии: 5
+1 427,72 доллара США / шт.
+5 408,28 долларов США / шт.
0 сейчас в корзине
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Дротики
Регулятор скорости двигателя постоянного тока NEMA 4, 1/8–2 л.с., вращающийся потенциометр
Производитель Деталь №: 253G-200E
Товарный №: 72256009
В наличии: 3
+1 459,00 долларов США / шт.
+5 436,85 долларов США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Лисон
DC SCR ControlDC SCR CONTROL.NEMA 1.РЕВЕРС.1.1/8-1HP/1/4-2HP.115/230V
Производитель Деталь №: 174308.00
Товарный номер союзника: 72241293
В наличии: 1
При заказе: 3
+1 $584,68 / шт.
+5 $558,11 / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Дротики
Регулятор скорости двигателя DC SCR, открытое шасси, с комплектом регулятора скорости
Производитель Артикул №: 125DV-C-K
Товарный №: 72256008
В наличии: 3
+1 149,10 долларов США / шт.
+5 $142,01 / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Дротики
Регулятор скорости двигателя DC SCR, открытое шасси, с комплектом регулятора скорости
Производитель Деталь №: 153D-200C
Товарный номер союзника: 72255983
В наличии: 5
+1
149,10 долларов США
/ шт.
+5 $142,01 / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Сименс
Терминальный адаптер Sinamics 24 В книжного формата
Производитель Деталь №: 6SL31622AA000AA0
Allied Stk №: 71538193
В наличии: 5
+1 $33,84 / шт.
+5 32,10 доллара США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Феникс Контакт
Релейный модуль, интерфейс, винтовое крепление, 2 А, 24 В постоянного тока, серия пускателей двигателей постоянного тока
Производитель Номер по каталогу: 2963598
Товарный номер союзника: 70329880
В наличии: 2
+1 194,36 доллара США / шт.
+3 187,98 долларов США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Дротики
Регулятор скорости двигателя постоянного тока NEMA 4X, 1/8–2 л.с., цифровой регулятор скорости
Производитель Деталь №: 153D-200E-PB
Allied Stk №: 72255994
В наличии: 4
+1 516,20 долларов США / шт.
+5 491,29 долл. США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Лисон
DC SCR ControlDC SCR CONTROL.NEMA 4X.НЕРЕВЕРС.1PH.1/4-1HP/1/4-2HP.115/230V
Производитель Номер по каталогу: 174102.00
Товарный номер союзника: 72241294
В наличии: 2
+1 $581,63 / шт.
+5 555,20 долларов США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Карло Гавацци, Inc.
Твердотельное реле, 3 фазы, радиатор, 2P-SSC-DC, 600 В, 3X75A, 1200 В, серия RGC2
Производитель Деталь №: RGC2A60D75GGEDFM
Allied Stk #: 70633643
В наличии: 7
При заказе: 5
+1
$548,99
/ шт.
+3 $524,01 / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Сименс
Комплект для монтажа на дверь Sinamics G120 Iop IP54
Производитель Деталь №: 6SL32560AP000JA0
Allied Stk №: 71296397
В наличии: 1
При заказе: 2
+1 $71,89 / шт.
+5 $68,29 / шт.
+10 $66,85 / шт.
+25 $65,42 / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Сименс
ОПЦИЯ SINAMICS SAFE РЕЛЕ ТОРМОЗА
Производитель Деталь №: 6SL32520BB010AA0
Товарный номер союзника: 71300483
В наличии: 2
+1 $242,39 / шт.
+5 230,66 долларов США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Сименс
Адаптер кабеля двигателя C-/D-типа 2,5 мм2
Производитель Деталь №: 6SL31622ME010AC0
Allied Stk №: 71538199
В наличии: 9
+1 253,85 доллара США / шт.
+5 240,96 долларов США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Карло Гавацци, Inc.
Твердотельное реле, с мониторингом, SPST, NO, 30A, 42-660VAC, 4-32VDC, DIN, серия RGC
Производитель Деталь №: RGC1S60D30GKEP
Allied Stk #: 70818244
В наличии: 1
При заказе: 8
+1 202,52 доллара США / шт.
+5 184,72 доллара США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Дротики
120 В переменного тока / 90 В постоянного тока, реверсивное управление реле открытого шасси, 1/8-1 л.
с., 30 циклов/мин.
Производитель Деталь №: 130HC100
Allied Stk №: 72255998
В наличии: 2
+1 $399,00 / шт.
+5 $379,74 / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Шнайдер Электрик
Модуль нагрузки двигателя-3-фазный пускатель, 4-20 мА
Производитель Номер по каталогу: LUFV2
Товарный номер союзника: 70379566
В наличии: 3
+1 $220,76 / шт.
+5 183,84 доллара США / шт.
+10 180,29 долларов США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Карло Гавацци, Inc.
Твердотельное реле, 3-фазное, радиатор, 2P -SSC I In — 1Fc 600V 2X40A 1200Vp
Производитель Деталь №: RGC2P60AA40C1
Allied Stk №: 70633646
В наличии: 2
При заказе: 10
+1
$376,97
/ шт.
+10 $343,83 / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Вы можете сравнить не более 5 предметов.
Карло Гавацци, Inc.
Твердотельное реле, 3-фазное, радиатор, 2P-SSC, 600В, 2X25A 1200Vp-Mntr
Производитель Деталь №: RGC2P60V25C1DM
Товарный номер союзника: 70633655
В наличии: 4
+1 $318,99 / шт.
+3 304,61 доллара США / шт.
0 сейчас в корзине
Ошибка при обновлении корзины
Показано 20 из 300 результатов
Контроллеры двигателей постоянного тока | Roboteq
РАСШИРЕННЫЕ
КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ
РАСШИРЕННЫЕ
КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ
Добро пожаловать в мир
самых инновационных, полных и интегрированных
решений для управления движением, навигационных датчиков
и управления питанием
для мобильных роботов.
Добро пожаловать в самый инновационный, полный и интегрированный
Решения для управления движением, навигационных датчиков и управления питанием
для мобильных роботов.
Контроллеры двигателей
Контроллеры двигателей
Литиевая BMS
Управление питанием
Навигационные датчики
Управление аккумуляторами
Системы
Robopads Заряда
Система
Линия после
Robopads Заряда
Система
. Навигационные датчики
ПРОДУКТЫ
ДВИГАТЕЛЬ
КОНТРОЛЛЕРЫ
КОНТРОЛЛЕРЫ ДВИГАТЕЛЯ
Бесщеточный, щеточный или асинхронный двигатель переменного тока? Одинарный, двойной или даже
три канала? Серводвигатель, ступица или двигатель Outrunner? От нескольких ватт
до 30 кВт, Roboteq предлагает самый широкий в мире ассортимент низковольтных сильноточных контроллеров двигателей
для ваших систем с батарейным питанием.
Бесщеточный, щеточный или асинхронный двигатель переменного тока? Одинарный, двойной
или даже
три канала? Серводвигатель, ступица или двигатель Outrunner?
От нескольких ватт
до 30 кВт, Roboteq имеет
самых широких в мире ассортимента низковольтных,
сильноточные контроллеры двигателей
для систем с батарейным питанием.
Бесщета
DC Двигатель
Контроллеры
Бесщета
DC Двигатель
Подробнее …
Подробнее …
Подробнее …
Мастичные
DC Motor
. Двигатель
Контроллеры
Асинхронный двигатель переменного тока
Двигатель
Контроллеры
Асинхронный двигатель переменного тока
Двигатель
Контроллеры
Помогаем сделать вашего робота мобильным…
Помогаем сделать вашего робота мобильным…
Мобильные роботы нуждаются в двух двигателях для движения и управления.
Только Roboteq может работать с одним контроллером.
По сравнению с традиционным подходом «Один двигатель/один контроллер»
, двухканальный вариант проще, дешевле, безопаснее
и проще в интеграции и обслуживании.
Мобильные роботы нуждаются в двух двигателях для движения и управления.
Только Roboteq может работать с одним контроллером.
По сравнению с традиционным подходом «Один двигатель/один контроллер»
двухканальный вариант проще, дешевле и безопаснее
и проще в интеграции и обслуживании.
Управление питанием
Системы управления батареями
Разработанные специально для мобильных роботов и персональных систем мобильности
, BMS Roboteq являются идеальным решением
для создания литий-ионных аккумуляторных батарей емкостью от 10 до
1000 Ач.
Зарядные контакты RoboPads
Запатентованная система стыковки заряда Roboteq использует
магнитов для автоматического управления подключением и отключением
без использования дополнительной энергии
от аккумуляторов мобильных систем.
Line-Following — самый простой и надежный метод
управления для AGV. Датчики магнитной направляющей Roboteq
сообщают о положении магнитной дорожки на полу.
Добавьте один из наших многочисленных двухканальных контроллеров двигателей
и соберите автономного робота в кратчайшие сроки, используя всего
два компонента
Магнитная линия
Датчики движения по линии
1.2
Навигационные датчики
Чтобы сделать робота быстрее и проще , Роботэк
предлагает линейку интегрированных двигателей/редукторов/колес с
соответствующими, предварительно сконфигурированными и настроенными контроллерами двигателей
1.2
Мотор-колеса
Программное обеспечение
Все наши контроллеры и датчики полностью программируются
благодаря встроенному Скриптовый язык.
Наши продукты поддерживаются широким выбором
Утилит для ПК, симуляторов AGV, API-интерфейсов Linux/Windows и драйверов для ROS
ВЫБРАНЫ ЛУЧШИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ РОБОТОВ В МИРЕ
Наши подсистемы робототехники являются наиболее универсальными, высокопроизводительными и проще всего интегрировать.
