Схема управления двигателем постоянного тока схема: Типовые схемы управления приводами с двигателями постоянного тока — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Типовые схемы управления приводами с двигателями постоянного тока

Категория:

Электрооборудование строительных машин

Публикация:

Типовые схемы управления приводами с двигателями постоянного тока

Читать далее:

Типовые схемы управления приводами с двигателями постоянного тока

Схема управления двигателем постоянного тока с параллельным, возбуждением (рис. 74). Якорь двигателя включается контактами контакторов 1В и 2В или 1Н и 2Н. Последовательно с якорем включаются пусковые сопротивления, являющиеся в данной схеме одновременно регулировочными. Каждая пусковая ступень может быть зашун тирован а соответствующим контактом контакторов ускорения 1У, 2У и ЗУ. Включение якорной цепи осуществляется контактом линейного контактора Л. Параллельно якорю двигателя посредством з. к. контактора Т подключается сопротивление динамического торможения. Кроме того, параллельно якорю присоединяется катушка реле динамического торможения РДТ. Обмотка возбуждения двигателя ОВ при отключении от сети замыкается на разрядное сопротивле-

Пуск двигателя «Вперед» осуществляется путем включения контактов командоконтроллера К1, К2, К4, К5 и Кб. При этом включаются линейный контактор Л, контакторы 1В, 2В и двигатель подключается в сеть

через пусковое сопротивление. После срабатывания контактора Л катушка реле ускорения 1РУ теряет питание. Одновременно через замыкающий бло-7 кировочный контакт 1В подается питание на К4, К5 и Кб. Контактор ускорения 1У срабатывает через интервал, определяемый выдержкой времени реле 1РУ. После срабатывания контактора 1У накоротко замыкается, катушка реле ускорения 2РУ, которая находилась под напряжением, равным падению напряжения на первой ступени пускового со-контактах К5 и Кб времени замыкаются лучает питание. Контактор Т, сработав, замыкает якорь двигателя на сопротивление и двигатель переходит в режим динамического торможения, которое заканчивается при 10—20% номинальной скорости двигателя.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 74. Схема управления двигателем постоянного тока парал-лельного возбуждения

При замкнутых последовательно с выдержкой контакты 2РУ и ЗРУ, которые соответственно включают катушки контакторов ускорения 2У и ЗУ; эти контакторы шунтируют своими контактами ступени ускорения. Двигатель будет работать на естественной характеристике. Включение двигателя для работы «Назад» производится поворотом рукоятки командоконтроллера в направлении, противоположном направлению при пуске вперед. Процесс пуска при этом протекает аналогично.

Во время работы двигателя реле РДТ находится под напряжением, замыкающий контакт РДТ в цепи катушки контактора Т закрыт, но в это время один из размыкающих контактов 2Н или 2В открыт. При отключении двигателя от сети контакты 2В или 2Н закрываются и, так как закрыт контакт РДТ, катушка контактора Т по-

Защита двигателя осуществляется максимальным реле РМ и реле напряжения РН.

Схема управления двигателем постоянного тока, работающим в системе генератор — двигатель (рис. 75). Рассматриваемая схема обеспечивает работу двигателя для одного направления вращения и позволяет производить торможение в режиме генераторного торможения с отдачей энергии в сеть при остановке привода.

Пуск двигателя начинается с подключения цепи управления к источнику постоянного тока. Вследствие подачи питания к цепи управления реле РОП срабатывает и закрывает свои замыкающие контакты в цепи кнопки «Пуск». Далее включается приводной двигатель АД генератора Г. Для включения рабочего двигателя Д нажимают на кнопку «Пуск». При нажатии на эту кнопку замыкается цепь, в которой находятся реле 1РП, реле РМ, контакт реле РОП и кнопка «Стоп»

Обмотка контактора 2Л включается автоматически (поскольку обмотка реле 1РП замкнет свой контакт в цепи катушки 2Л), в результае чего включается и контакты контактора 2Л. Одновременно под напряжением окажется обмотка реле РУП.

Контактор 2Л подключает обмотку возбуждения генератора ОВГ к источнику постоянного тока. В обмотке ОВГ возникает ток, а на зажимах генератора э. д. с. В Цепи якорей двигателя и генератора будет проходить ток. Двигатель разгоняется до скорости, обусловленной положением движка реостата РВГ, регулирующего величину тока возбуждения генератора.

Реле РУП имеет две обмотки: одну — последовательную, включенную в цепь якоря двигателя, и другую — параллельную, подключенную к источнику постоянного тока. Намагничивающие силы, создаваемые этими обмотками, направлены встречно. Пока ток в цепи якоря не превосходит допустимого значения, якорь реле удерживается за счет действия параллельной обмотки; при этом замыкающие контакты реле замкнуты и в цепи ОВГ включена только часть сопротивления РВГ, заключенная между точками а и б. Если ток якоря превосходит допустимое значение, то н. с. (намагничивающая сила) последовательной обмотки нейтрализует н. с. параллельной обмотки и якорь реле отпадает. Замыкающие контакты реле РУП ра‘змыкаются, в цепь обмотки возбуждения вводится все сопротивление реостата РВГ. В результате этого уменьшается темп нарастания э. д, с. генератора, дальнейшее увеличение тока якоря предотвращается.

Рис. 75. Схема управления двигателем постоянного тока в системе Г—Д

Для остановки двигателя нажимают на кнопку «Стоп». При этом параллельная катушка реле РУП теряет питание. Контакты реле размыкаются, и в обмотку возбуждения генератора вводится все сопротивление РВГ. Поскольку обмотка возбуждения остается включенной (питание катушки контактора 2JJ осуществляется в этом случае через контакты реле 2РП), ток в ней начинает убывать. Электродвижущая сила генератора уменьшается и, когда она окажется меньше э. д. с. двигателя, возникнет режим генераторного торможения с отдачей энергии в сеть. Двигатель начнет останавливаться. При снижении напряжения генератора до определенного значения отпадает якорь реле 2РП. Его замыкающие контакты отключают обмотку контактора 2Л, что приводит к тому, что замыкающие контакты 2Л отключат ОВГ от сети постоянного тока, а размыкающие Замыкаются и подсоединяют эту обмотку к якорю генератора. Вследствие изменения полярности напряжения на обмотке ОВГ ток возбуждения и э. д. с. генератора уменьшаются до нуля и двигатель останавливается.

Ограничение тока якоря в допустимых пределах при торможении осуществляет реле РУП. При опасных значениях тока это реле срабатывает и своими замыкающими контактами в цепи обмотки возбуждения генератора замыкает накоротко часть сопротивления РВГ.

Разрядное сопротивление Rp предохраняет обмотку возбуждения от перенапряжений в момент ее отключения. Реле максимального тока РМ отключает двигатель при возникновении в цепи яморя токов короткого замыкания.

Рекламные предложения:

Читать далее: Блокировочные связи в схемах управления электроприводами

Категория: — Электрооборудование строительных машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Схемы управления двигателями постоянного тока

Автоматическое управление электроприводами

Типовые схемы релейно—контакторного управления (РКУ) двигателями постоянного тока (ДПТ) обеспечивают автоматический пуск, реверсирование и ступенчатое регулирование скорости вращения ДПТ, автоматическое электрическое торможение.

На рис. 17.17 представлена типовая

схема РКУ, обеспечивающая пуск ДПТ в функции независимой выдержки времени в три ступени, регулирование скорости ослаблением магнитного потока, динамическое торможение в функции ЭДС, защиту от коротких замыканий, обрыва поля ДПТ, от само-шпуска после исчезновения и появления напряжения. Управляется схема командоконтроллером SA, имеющим секции и четыре положения — нулевое и три рабочих.

Типовые ЭП с силовыми промежуточными магнитными усилителями (ПМУ)

используются для САР механизмов подачи металлорежущих станков и иных механизмов, требующих обеспечение диапазона регулирования скорости до 100:1. ПМУ (рис. 17.18, а) включает пары силовых обмоток w, встречно-параллельно включенные в каждую фазу вентили В1, к которым подключается мостовой выпрямитель В2. Обмотка якоря Д подключена к зажимам выпрямителя В2, а обмотка возбуждения питается от отдельного выпрямителя, не показанного в схеме. Фазные силовые обмотки располагаются на отдельных замкнутых сердечниках, охваченных обмотками управления и обратных связей wi и смещения щ.

Регулирование напряжения происходит путем намагничивания сердечников ПМУ, что изменяет индуктивное сопротивление рабочих обмоток. Чем больше намагничивающий ток обмотки управления, тем меньше сопротивление рабочих обмоток и больше выходное напряжение ПМУ, т.е. напряжение на якоре и, следовательно, скорость двигателя.

Принцип действия замкнутой САР сводится к следующему. Задающее напряжение Uj снимается с задающего потенциометра ПЗ, сравнивается с напряжением Uqq тахоге-нератора 77″. Результирующее напряжение подается на вход транзисторного усилителя с диодным ограничителем Д1, Д2. Выходной сигнал усилителя поступает на обмотку управления, ток которой определяет величину выходного постоянного напряжения ПМУ. Обмотка смещения служит для линеаризации начального участка характеристики ПМУ «вход-выход», т.е. зависимости тока рабочей обмотки от тока управления усилителя.

Механические характеристики замкнутой САР с ПМУ представлены на рис. 17.16, 6.

Тиристорные ЭП постоянного тока. Используются для механизмов с широким диапазоном регулирования скорости, необходимостью ограничения моментов и токов двигателя и др. На рис. 17.19 представлена схема комплектного тиристорного ЭП серии ЭТЗР с ДПТ серии ПБСТ либо 4ПО (4ПФ). Замкнутая САР с отрицательной обратной связью по скорости и нелинейной — по току обеспечивает высокую жесткость механических характеристик в диапазоне регулирования 2000:1, ограничение тока якоря и момента на валу ДПТ.

Силовые цепи реверсивного тиристорного преобразователя ТП состоят из двух вентильных групп (Т1,ТЗ, Г5) и {Т2,Т4,Т6}, уравнительных реакторов Др1 и Др2, сглаживающего дросселя ДрЗ.

Задающее напряжение U подается на узел сравнения с диодным ограничителем Д302, куда подается также напряжение обратной связи по скорости U. Результирующее напряжение поступает на вход усилителя БУ, куда подается также пилообразное напряжение блока БУК Их разность определяет угол управления тиристорами, выходное напряжение ТП и, следовательно, скорость вращения ДПТ.

Необходимая жесткость механических характеристик во всем диапазоне обеспечивается жесткой отрицательной обратной связью по скорости, осуществляемой посредством тахогенератора ТП В схеме предусмотрены токовая отсечка (реле РП1 и РП2) и упреждающее токоограничение, что обеспечивает пуск ЭП с неизменным током якоря, равным току упора (1,5—2 I), и максимальную токовую защиту.

ЭП постоянного тона с микропроцессорным управлением

Для перемещения и точного позиционирования рабочих органов робототехнических механизмов используются электроприводы с микропроцессорным управлением (ЭПМПУ). Схема типового ЭПМПУ с аналогово-цифровыми узлами представлена на рис. 17.20.

ДПТ М питается от реверсивного преобразователя на тиристорах VS1—VS6 и VS7—VS12. М связан с рабочим органом, тахогенератором ТГи датчиком положения ДП. Контроль тока якоря осуществляется датчиком тока ДТ.

Рис. 17.19, Схема комплектного тиристорного ЭП серии ЭТЗР

ЭПМПУ построен по принципу подчиненного регулирования координат рабочего органа. Имеет обратные связи по скорости {ТГ и регулятор скорости PQ и току {ДТ и регулятор тока РТ). Стабилитроны VD1,VD2 обеспечивают ограничение системой тока и момента ДПТ.

Микропроцессорная система включает микропроцессор МП, устройства памяти ОЗУ и ПЗУ, устройства сопряжения УС1— УСЗ, цифровой датчик положения ДП, цифро-аналоговый преобразователь ЦАП, обеспечивающий выходной сигнал задания скорости. Сигнал задания положения подается с терминала положения Г через УСЗ. Оптимальный график движения ЭП записывается в ПЗУ и определяет работу цифрового регулятора.

Выходное напряжение управления U регулятора поступает на систему импульсно-фазового управления СИФУ, которая определяет напряжение 777 и скорость вращения М.

В качестве МП-системы используются серийные микроЭВМ, либо программируемые контроллеры типа «Электроника К1-20»

и Др.

Схемы управления двигателями постоянного тока якоря неизменном напряжении питания

Страница 33 из 62

Схемы пуска двигателей

Ручной пуск производится при помощи реостатов, включаемых последовательно с якорем двигателя. Для пуска двигателей постоянного тока в приводах установок гидромеханизации этот способ не применяется. Схема управления при ручном пуске предельно проста и здесь не рассматривается.

Рис. 9-2. Схема цепей якоря двигателя постоянного тока независимого возбуждения при управлении пуском в функции скорости.
Автоматический пуск осуществляется путем последовательного замыкания накоротко секций пускового сопротивления контакторами, называемыми контакторами ускорения. Эти замыкания осуществляются автоматически и могут выполняться в зависимости от одной из следующих величин: 1) скорости; 2) тока якоря; 3) пути прохождения движущимся звеном механизма, приводимого данным двигателем; 4) времени.

Вопросы пуска двигателей постоянного тока в гидромеханизации самостоятельного значения не имеют. Однако принципы автоматизированного пуска используются в качестве средства контроля при управлении регулируемым приводом.
Управление пуском двигателя в функции скорости его (рис. 9-2). Схема содержит три ступени сопротивлений и три реле напряжения 1РУ, 2РУ и 3РУ, срабатывающих при определенном значении напряжения на их катушках, которое, в свою очередь, зависит от скорости якоря двигателя.
Для пуска двигателя подают напряжение на катушку контактора Л нажатием кнопки.
Пуск. При этом закрываются его замыкающие контакты в цепи якоря. Блок-контакт контактора Л шунтирует кнопку Пуск, поэтому размыкание кнопки при прекращении нажатия на нее не влечет за собой разрыв цепи катушки Л.
Напряжения срабатывания реле 1РУ, 2РУ и 3РУ определяются соотношениями

Рис. 9-3. Схема цепей якоря двигателя постоянного тока независимого возбуждения при управлении пуском в функции тока.
При последовательном срабатывании каждого из реле поочередно закрываются их замыкающие контакты в цепях катушек контакторов ускорения 1У, 2У и 3У. В той же последовательности замыкаются их контакты, шунтирующие ступени сопротивления.
Сопротивления, включенные последовательно с катушками реле, служат для регулирования уставки их срабатывания в зависимости от скорости двигателя.
Для остановки двигателя достаточно нажать кнопку Стоп, разрывающую цепь катушки линейного контактора Л.
Схемы пуска в функции тока содержат реле, включаемые последовательно в цепь якоря (рис. 9-3). Здесь размыкающие контакты реле допускают включение контакторов ускорения лишь при снижении тока якоря до значения тока отпадания реле.
Оба рассмотренных принципа пуска имеют общий недостаток. При повышенном значении момента механической нагрузки в первом случае может не повыситься скорость, а во втором — ток может не снизиться до величин соответствующих уставок реле и двигатель при своем разгоне задержится на некоторой промежуточной скорости. Сопротивления, не рассчитанные на продолжительную нагрузку, могут при этом выйти из строя в результате перегрева.
Диаграмма пуска для обеих рассмотренных схем подобна изображенной на рис. 5-7.
Схема управления двигателем постоянного тока с регулированием скорости.
Универсальных схем регулируемых электроприводов постоянного тока, пригодных для любого механизма, не существует. В зависимости от особенностей механизма и условий его работы для конкретных случаев разрабатывается система управления, отвечающая поставленной задаче, либо применяется известная схема с необходимыми дополнениями и изменениями.
В виде примера построения системы регулируемого привода рассмотрим схему управления двигателя с реверсированием, изменением скорости и динамическим торможением (рис. 9-4). Система предусматривает возможность работы на четырех основных ступенях скорости и на одной дополнительной ступени повышенной скорости. Предполагается, что основные ступени используются для рабочих движений механизма под нагрузкой, а дополнительная скорость — для маневрирования, без технологической нагрузки.
В установках гидромеханизации рассматриваемая система может быть применена для привода тяговых лебедок (папильонажных или становых) на землесосных снарядах и драгах.

Рис. 9-4. Система управления двигателем постоянного тока независимого возбуждения с регулированием скорости.
а—принципиальная схема; б — диаграмма динамического процесса.
Переключения основных скоростей и реверсирование двигателя производятся командоконтроллером КК. Включение повышенной скорости осуществляется нажатием кнопки маневровой скорости КМС.
Командоконтроллер имеет девять фиксированных положений: одно нулевое и по четыре положения для каждого из направлений вращения двигателя — Вперед или Назад.
Для приведения системы регулирования в рабочее состояние необходимо поворотом переключателя Я подать напряжение на обмотку возбуждения ОВ и схему управления.
При отключении переключателя Я обмотка ОВ замыкается через диод Д на разрядное сопротивление СР. Последнее необходимо для предотвращения возможного пробоя изоляции обмотки возбуждения от перенапряжения, возникающего при отключении вследствие большой индуктивности ее катушек.
В цепь обмотки ОВ введено реле обрыва поля РОП, которое своими контактами в цепи реле напряжения PH обеспечивает отключение двигателя, предотвращая его недопустимый разгон при исчезновении тока в цепи обмотки возбуждения, так как согласно (5-15) скорость двигателя независимого возбуждения обратно пропорциональна магнитному потоку.

¹ В случаях, когда по этим показателям двигатель с короткозамкнутым ротором оказывается непригодным, используют двигатели с фазным ротором, с постоянно подключенным сопротивлением в цепи ротора.

Пуск двигателя возможен только из нулевого положения командоконтроллера, в котором якорь реле PH втягивается и своими замыкающими контактами обеспечивает наличие напряжения на левой (по схеме) группе контактов командоконтроллера при любом его положении.
Для пуска двигателя рукоятку командоконтроллера поворачивают на одно деление Вперед или Назад. При этом замыкаются цепи контакторов IB, 2В либо 1Н, 2Н и двигатель начинает вращаться в том или другом направлении при полностью введенном сопротивлении якоря, работая на первой реостатной характеристике. Одновременно открываются размыкающие контакты одного из реверсивных контакторов (1В или 1Н) в цепи катушки реле ускорения 1РУ. Якорь реле 1РУ отпадает, и контакты 1РУ в цепи катушки контактора первой ступени ускорения 1У замыкаются с выдержкой времени, подготавливая цепь контактора 1У к включению. Для перехода, на следующую ступень скорости поворачивают рукоятку контроллера на следующее деление, замыкая цепь контактора 1У. Последний, включаясь, шунтирует первую ступень сопротивления цепи якоря C1—С2 и катушку реле 2РУ, размыкающие контакты которого замыкаются, подготавливая цепь катушки контактора 2У к включению. Аналогично выполняется переход на третью и четвертую ступени скорости.
Реле ускорения 1РУ, 2РУ, 3РУ введены в схему для того, чтобы резкий поворот рукоятки контроллера из нулевого положения в крайнее не повлек за собой мгновенное шунтирование всех ступеней сопротивления и, следовательно, недопустимый скачок тока. Независимо от действий оператора шунтирование ступеней регулировочного сопротивления будет происходит в соответствии с последовательной отработкой выдержки времени реле ускорения всех ступеней. В данном случае осуществляется автоматический контроль пуска двигателя по времени.
Переход от одной скорости к другой при замыкании контактов командоконтроллера и длительная работа на любой из скоростей происходят при полном потоке возбуждения, так как в течение всего описанного процесса управления добавочное сопротивление СД шунтировано контактами УП.
Для работы на повышенной, маневренной скорости в схеме используется принцип ослабления потока возбуждения двигателя.
При нажатии на кнопку КМС замыкается цепь катушки контактора 4У, контролируемая блок-контактом контактора третьей ступени скорости 3У. Контактор 4У своими замыкающими контактами включает цепь катушки реле управления полем РУП, через которую проходит полный ток якоря. При срабатывании контактора 4У прерывается цепь катушки контактора УП из-за размыкания размыкающих контакторов 4У; контакты УП, шунтирующие сопротивление СД, размыкаются, и обмотка возбуждения ОВ оказывается включенной последовательно с сопротивлением СД. Ток возбуждения падает, вызывая ослабление магнитного потока; скорость двигателя возрастает и для поддержания момента, обусловленного нагрузкой, возрастает ток якоря. При некотором значении последнего втягивается якорь реле РУП, замыкая своими контактами цепь катушки контактора управления магнитным полем УП, который, своими контактами шунтирует сопротивление СД. При этом вновь увеличивается ток возбуждения, а следовательно — снижается ток цепи якоря до известного значения, при котором якорь реле РУН отпадает, снова вводя сопротивление последовательно с обмоткой возбуждения. В этой системе имеет место вибрационное регулирование скорости потоком возбуждения в функции тока якоря.
На рис. 9-4,б показана примерная диаграмма изменения во времени тока возбуждения, тока якоря и скорости двигателя. Как видно из диаграммы, пики и провалы тока якоря отличаются от значений токов срабатывания Iср и отпускания Iотп реле РУП, что обусловлено собственным временем срабатывания реле.
Тенденция к постепенному снижению тока возбуждения в процессе вибрационного регулирования объясняется различием электромагнитной постоянной времени цепи возбуждения при последовательно включенном сопротивлении и без него. Спад тока возбуждения, а следовательно, возрастание тока якоря происходят медленнее, чем нарастание возбуждения и сопутствующее ему снижение тока якоря, потому что темп снижения тока возбуждения определяется постоянной времени
которая меньше постоянной времени цепи при увеличении возбуждения.

В определенный момент времени пик тока якоря не достигает значения тока срабатывания реле, после чего вибрационный процесс прекращается; ток возбуждения и ток якоря только снижаются, и скорость приближается к своему установившемуся значению.
Использование повышенной маневренной скорости по времени непродолжительно, и поддержание режима при ослабленном потоке обеспечивается непрерывным нажатием на кнопку КМС. Из схемы видно, что работа привода на повышенной скорости возможна лишь тогда, когда включены все ступени регулирования сопротивления цепи якоря. Если в процессе работы двигателя прерывается подача напряжения или срабатывает реле максимального тока, то возобновление работы привода возможно лишь после предварительной установки рукоятки командоконтроллера в нулевое положение.
В схему введены выключатели положения механизма КВВ и КВН (конечные выключатели). Срабатывание любого из них исключает возможность дальнейшего вращения двигателя в том же направлении, но допускает противоположное вращение.
При отключении якоря контактами В или Н, что может иметь место при остановке командоконтроллером (поворот рукоятки в нулевое положение), срабатывании реле защиты РМ или конечного выключателя КВВ или КВН, двигатель переходит в режим динамического торможения. Катушка УП получает питание через размыкающий блок-контакт 4У; обмотка возбуждения ОВ при шунтированном сопротивлении СД обтекается полным током и магнитный поток имеет номинальное значение.

Катушка реле РТ питается напряжением от продолжающего вращаться якоря; катушка контактора торможения Т получает питание через контакты РТ, 1В и 1Н и замыкает своими контактами цепь тормозного сопротивления СТ. Двигатель переходит в генераторный режим, ток якоря изменяет свое направление, скорость снижается, и при некотором ее значении якорь реле РТ отпадает, тормозной контактор Т отключается и процесс динамического торможения заканчивается.
Диаграмма изменений тока якоря и возбуждения, а также скорости двигателя при динамическом торможении также показана на рис. 9-4,б.

Мостовая схема управления вращением двигателя постоянного тока

Полная мостовая схема (Н-образный мост) содержит четыре выключателя, соединенных последовательно-параллельно. Широко распространен электронный вариант моста, где обычно используются транзисторы, работающие в режиме переключения. Такая схема часто служит для управления двигателем постоянного тока и позволяет изменять скорость и направление вращения.

Схема, приведенная на рис. 1 а, иллюстрирует управление двигателем, который можно привести в одно из четырех различных состояний: вращения в одном или в другом направлении, отключения и принудительной остановки (торможения). Последний вариант осуществляется путем одновременного замыкания двух нижних выключателей. В результате происходит закорачивание обмотки двигателя. Схема часто используется для управления двигателями в радиоуправляемых моделях. Последовательность сигналов должна быть достаточно точной: нужно избежать одновременного замыкания двух переключателей в одной ветви, что привело бы к закорачиванию источника питания. Чтобы выполнить это условие, для формирования управляющих сигналов обычно применяется специальное устройство. Путем периодического прерывания тока в ветвях моста можно изменять среднее значение тока, протекающего через двигатель, а следовательно, и скорость его вращения.

Другим интересным примером использования полной мостовой схемы является генерация импульсного сигнала, у которого полный перепад уровней равен удвоенной величине напряжения источника питания (рис. 1 б).

Рис. 1. Мостовая схема управления вращением двигателя

Для решения этой задачи периодически чередуют токи в двух противоположных ветвях, выполняя вышеуказанное условие. В зависимости от типа нагрузки, включенной на выходе моста (индуктивной или емкостной), время паузы в подаче сигналов подбирают так, чтобы ток успевал снизиться до прихода сигнала противоположной полярности. Описанная схема может использоваться для подачи сигнала повышенного напряжения на громкоговоритель или в выходных каскадах инвертора.

В качестве переключающих элементов все чаще применяются МОП транзисторы благодаря малому току, потребляемому по цепи управления. Однако переключение мощных транзисторов является непростой задачей, поскольку для этого необходимо располагать управляющим напряжением порядка 10 В относительно истока, который в данном случае является точкой с плавающим потенциалом. Есть несколько возможных решений данной проблемы, в частности подача управляющего сигнала через трансформатор, использование источника питания с незаземленным выходом или применение специализированных схем.

Чтение схемы управления электродвигателя постоянного тока. Схемы автоматического управления пуском и торможением двигателей постоянного тока. Несколько слов об индуктивных нагрузках

Во многих станках применяют электромоторы (ЭМ) постоянного тока. Они легко позволяют плавно управлять частотой вращения, изменяя постоянную составляющую напряжения на якорной обмотке, при постоянном напряжении обмотки возбуждения (0В).

Предлагаемая ниже схема позволяет управлять электромотором мощностью до 5 кВт.

Мощные ЭМ постоянного тока имеют несколько особенностей, которые необходимо учитывать:

а) нельзя подавать напряжение на якорь ЭМ без подачи номинального напряжения (обычно 180…220 В) на обмотку возбуждения;

б) чтобы не повредить мотор, недопустимо сразу подавать при включении номинальное напряжение на якорную обмотку, из-за большого пускового тока, превышающего номинальный рабочий в десятки раз.

Приведенная схема позволяет обеспечить необходимый режим работы — плавный запуск и ручную установку нужной частоты вращения ЭМ.

Направление вращения изменится, если поменять полярность подключения проводов на обмотке возбуждения или якоре (делается это обязательно только при выключенном ЭМ).

В схеме применены два реле, что позволяет выполнить автоматическую защиту элементов схемы от перегрузки. Реле К1 является мощным пускателем, оно исключает вероятность включения ЭМ при установленной резистором R1 не нулевой начальной скорости. Для этого на оси переменного резистора R1 закрепляется рычаг, связанный с кнопкой SB2, которая замыкается (рычагом) только при максимальном значении сопротивления (R1) — это соответствует нулевой скорости.

Когда замкнуты контакты SB2, реле К1 при нажатии кнопки ПУСК (SB1) включится и своими контактами К1.1 самоблокируется, а контакты К1.2 включат электропривод.

Реле К2 обеспечивает защиту от перегрузки при отсутствии тока в цепи обмотки возбуждения ЭМ. В этом случае контакты К2.1 отключат питание схемы.

Питается схема управления без трансформатора, непосредственно от сети через резистор R3.

Величина действующего значения напряжения на якорной обмотке устанавливается с помощью изменения резистором R1 угла открывания тиристоров VS1 и VS2. Тиристоры включены в плечи моста, что уменьшает число силовых элементов в схеме.

На однопереходном транзисторе VT2 собран генератор импульсов, синхронизированных с периодом пульсации сетевого напряжения. Транзистор VT1 усиливает импульсы по току, и через разделительный трансформатор Т1 они поступают на управляющие выводы тиристоров.

При выполнении конструкции тиристоры VS1, VS2 и диоды VD5, VD6 необходимо установить на теплоотводящую пластину (радиатор).

Часть схемы управления, выделенная на рисунке пунктиром, размещается на печатной плате.

Постоянные резисторы применены типа С2-23, переменный R1 — типа ППБ-15Т, R7 — СП—196, R3 — типа ПЭВ-25. Конденсаторы С1 и С2 любого типа, на рабочее напряжение не менее 100 В. Выпрямительные диоды VD1 …VD4 на ток 10 А и обратное напряжение 300 В, например Д231 Д231А Д232,Д232А,Д245,Д246.

Импульсный трансформатор Т1 выполнен на ферритовом кольце М2000НМ типоразмера К20х12х6 мм и намотан проводом ПЭЛШО диаметром 0,18 мм. Обмотка 1 и 2 содержат по 50 витков, а 3 — 80 витков.

Перед намоткой, острые грани сердечника нужно закруглить надфилем, чтобы исключить продавливание и замыкание витков.

При первоначальном включении схемы замеряем ток в цепи обмотки возбуждения (0В) и по закону Ома рассчитываем номинал резистора R2 так, чтобы срабатывало реле К2. Реле К2 может быть любым низковольтным (6…9 В) — чем меньше напряжение срабатывания, тем лучше. При выборе резистора R2 необходимо учитывать также рассеиваемую на нем мощность. -ная ток в цепи 0В и напряжение на резисторе, ее легко посчитать по формуле P=UI. Вместо К2 и R2 лучше применять выпускаемые промышленностью специальные токовые реле, но они из-за узкой области применения не всем доступны. Токовое реле несложно изготовить самостоятельно, намотав на большем герконе примерно 20 витков проводом ПЭЛ диаметром 0.7…1 мм.

Для настройки схемы управления вместо якорной цепи мотора подключаем лампу мощностью 300…500 Вт и вольтметр. Необходимо убедиться в плавном изменении напряжения на лампе резистором R1 от нуля до максимума,

Иногда, из-за разброса параметров однопереходного транзистора, может потребоваться подбор номинала конденсатора С2 (от 0,1 до 0,68 мкФ) и резистора R7 (R7 устанавливает при минимальном значении сопротивления R1 максимум напряжения на нагрузке).

Если при правильном монтаже не открываются тиристоры, то необходимо поменять местами выводы во вторичных обмотках Т1. Неправильная фазировка управляющего напряжения, приходящего на тиристоры VS1 и VS2, не может их повредить. Для удобства контроля работы тиристоров управляющее напряжение допустимо подавать сначала на один тиристор, а потом на другой — если регулируется резистором R1 напряжение на нагрузке (лампе), фаза подключения импульсов управления правильная. При работе обоих тиристоров и настроенной схеме напряжение на нагрузке должно меняться от 0 до 190 В.

Исключить вероятность подачи максимального напряжения на якорную обмотку в момент включения можно и электронным способом, воспользовавшись схемой, аналогичной приведенной на рис 6.17. (Конденсатор С2 обеспечивает плавное нарастание выходного напряжения в момент включения, а в дальнейшем на работе схемы не сказывается.) В этом случае включатель SB2 не нужен

Двигатель постоянного тока способствует превращению энергии постоянного тока в работу механического типа.

На сегодняшний день практичное управление осуществляется не только в соответствии с традиционными схемами, но также согласно достаточно оригинальным или малоизвестным схемотехническим решениям.

Самым простым способом регулировки скорости двигательного вращения является применение модуляции (РWМ) широтно-импульсного типа, или ШИМ.

Данный способ базируется на подаче питающего напряжения на движок в форме импульсов со стабильной частотой следования, но изменением длительности.

Вся ШИМ-сигнальная система имеет очень важный критерий, представленный коэффициентом стандартного заполнения (Duty сyсlе).

Такая величина соответствуют соотношению импульсной длительности к его периоду:

D = (t/Т) × 100 %

Для самой простой схемы реализации управления ДПТ характерно наличие полевой транзисторной части с подачей на затвор ШИМ-сигнальной системы. В подобной схеме транзистор представляет особый электронный ключ, которым один из двигательных выводов коммутируется на землю. В этом случае открытие полупроводникового триода осуществляется именно на момент импульсной длительности.

Конструкция двигателя постоянного тока

При низкой частоте и в условиях незначительного коэффициента ШИМ-сигнала преобразующее устройство срабатывает рывками. Высокая частота РWМ, составляющая несколько сотен Герц, способствует непрерывному вращению мотора, а скорость вращательного движения в этом случае изменяется строго пропорционально коэффициенту заполняемости.

Известно множество схематичных решений, генерирующих ШИМ-сигнал, но к числу наиболее простых относится «схема таймера 555», нуждающаяся в минимальном количестве компонентов и не требующая особой настройки.

Управление двигателем при помощи биполярного транзистора

Использование биполярного транзистора в качестве надежного переключателя — один из способов управления двигателем. Выбор пассивного элемента электрической цепи, или R, предполагает протекание тока, не превышающего показатели максимальных токовых величин в микроконтроллере.

Полупроводниковый триод должен иметь соответствующий коллекторный ток и оптимальные максимальные значения, а также выделяемую мощность:

P = Uкэ × Iк.

Одной из проблем, возникающих в процессе использования биполярных полупроводниковых триодов, является избыточный базовый ток.

Схема управления

Как правило, токовое соотношение на выходном сигнале и входном транзисторе составляет 100 hfe. Функционирование элемента в условиях насыщения вызывает сильное снижение коэффициента.

Оптимальным вариантом является транзисторное комбинирование, или высокоэффективный транзистор Дарлингтона, который характеризуется высокими показателями токового усиления и незначительной скоростью работы.

Индуктивные нагрузки

При выборе индуктивной нагрузки, представленной двигателем, решение проблемы режима плавного управления мощностными показателями мотора не всегда дается легко, что зависит от нескольких факторов, представленных:

мощностными показателями движка;
инерционностью нагрузочного уровня вала;
реактивными обмоточными показателями;
активными обмоточными показателями.

Управление двигателями постоянного тока

Оптимальным вариантом для решения практически всех перечисленных выше проблем является использование частотных инверторов.

Индуктивный тип схемы для управления двигателем ПТ не отличается особой сложностью по сравнению с частотным управлением, а также способен обеспечивать вполне приемлемую результативность.

Аспекты проблем при управлении двигателем ПТ

Качественное управление нагрузкой не требует в некоторых случаях потенциометра, а может быть задействовано на использовании микроконтроллера.

Наиболее важные проблемы управления представлены:

обязательным присутствием гальванической развязки;
плавным управлением мощностными показателями;
отсутствием старт-стопного типа управления;
контролированием перехода Zеrо — Сrоss;
некоторыми особенностями подбора RC-фильтра snubbеr сглаживающего типа.

Важно помнить, что данная схемотехника отличается незначительной сложностью, при которой инициализация микроконтроллера требует достаточного количества времени, что обусловлено конкретно решаемыми задачами при нахождении выходных сигналов в третьем состоянии.

Управление при помощи MOSFET транзистора

Классическая схема включения MOSFET в ключевом режиме

Такой тип канала, как правило, подсоединяется таким образом, чтобы на сток приходились наиболее отрицательные показатели напряжения по сравнению с истоком.

MOSFET-транзисторы высокой степени мощности достаточно популярны, что обусловлено исключительно высокой переключательной скоростью в условиях низкого уровня мощности управления, прикладываемой к затвору.

Управление при помощи реле

Процесс управления достаточно мощным двигателем ПТ осуществляется посредством реле-модуля спаренного типа. Процесс подключения мотора к реле предполагает обязательный учет наличия трех выходных отверстий:

NО (Nоrmаlly ореn) — нормально-разомкнутого типа;
СОМ (Соmmоn) — общего типа;
NС (Nоrmаlly сlоsеd) — нормально-замкнутого типа.

Управление направлением вращения двигателя постоянного тока

Контактная группа устройства, преобразующего любой вид энергии в работу механического типа, подсоединяется к общим релейным контактам (СОМ). «Плюс» элемента питания подключается к контактам нормально-разомкнутого реле (NО), а «минус» фиксируется на контактной группе реле нормально-замкнутого типа (NС).

Реализация полного мостоуправления двигателя осуществляется при включении и выключении реле соответствующим образом.

При помощи H-моста

Управление двигателем посредством H-моста с управляющими логическими сигналами на входах и вращением в две стороны осуществляется несколькими вариантами Н-мостов:

транзисторным H-мостом, простым в изготовлении и достаточно мощным. К недостаткам можно отнести риск короткого замыкания при подаче на два входа;
двойным H-мостом, собранным на маломощной микросхеме. Минусы данного варианта представлены слишком малой мощностью и необходимостью подключения вывода Е на питании к «плюсу»;
одиночным Н-мостом, собранным на микросхеме, что обеспечивает подачу единички на два входа и может стать причиной торможения работы двигателя.

Транзисторный Н-мост

Самым простым вариантом станет сборка Н-моста на МОSFЕT-транзисторах. Именно этот способ сочетает в себе легкость выполнения и достаточные показатели мощности, но не предполагает одновременную подачу на две единицы.

Известно множество вариантов микросхем, используемых для управления двигателем, включая ТLЕ4205 и L298D, а также стандартные электромагнитные реле, но перечисленные выше способы относятся к категории самых доступных.

Управление шаговым двигателем

Для управления двигателем шагового типа необходима подача постоянного напряжения на обмоточную часть с соблюдением максимально точной последовательности, благодаря чему обеспечивается точность угла осевого поворота.

При наличии постоянных магнитов

Шаговые двигатели, имеющие постоянные магниты, чаще всего применяются в бытовых приборах, но могут встречаться в устройствах промышленного типа. Доступные по стоимости двигатели обладают низким крутящим моментом и низкой скоростью вращения, благодаря чему прекрасно подходят для компьютеров.

Управление шаговым двигателем

Изготовление двигателей шагового типа на основе постоянных магнитов не отличается сложностью и экономически целесообразно только при больших объемах производства, а ограниченность использования обусловлена относительной инертностью и неприемлемостью применения в условиях точного временного позиционирования.

При наличии переменного магнитного сопротивления

Шагового типа двигатели, имеющие магнитное сопротивление в условиях отсутствия стабильного магнита, характеризуются свободным роторным вращением без крутящего вращения остаточного типа. Такие двигатели, как правило, устанавливаются в компактных агрегатах, включая системы микро-позиционирования. Основные достоинства такой схемы представлены чувствительностью к токовой полярности.

Гибридный вариант

Гибридного типа двигатели в настоящее время относятся к категории наиболее популярных агрегатов в сфере промышленности.

Вариант характеризуется очень удачным сочетанием принципа работы моторов с переменными и постоянными магнитами.

Значительное количество двигателей гибридного типа отличается классическим двухфазным строением.

Заключение

Необходимость выполнять изменение полярности напряжения может возникать в процессе управления двигателем или при использовании схемы мостового преобразователя напряжения. В этом случае ключи чаще всего представлены реле, полевыми и биполярными транзисторами, а также H-мостами, встраиваемыми в микросхему.

Наиболее простой метод регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока основан на использовании широтно-импульсной модуляции (ШИМ или PWM). Суть этого метода заключается в том, что напряжение питания подается на двигатель в виде импульсов. При этом частота следования импульсов остается постоянной, а их длительность может меняться.

ШИМ сигнал характеризуется таким параметром как коэффициент заполнения или Duty cycle. Это величина обратная скважности и равна отношению длительности импульса к его периоду.

D = (t/T) * 100%

На рисунках ниже изображены ШИМ сигналы с различными коэффициентами заполнения.

При таком методе управления скорость вращения двигателя будет пропорциональна коэффициенту заполнения ШИМ сигнала.

Простейшая схема управления двигателем постоянного тока состоит из полевого транзистора, на затвор которого подается ШИМ сигнал. Транзистор в данной схеме выполняет роль электронного ключа, коммутирующего один из выводов двигателя на землю. Транзистор открывается на момент длительности импульса.

Как будет вести себя двигатель в таком включении? Если частота ШИМ сигнала будет низкой (единицы Гц), то двигатель будет поворачиваться рывками. Это будет особенно заметно при маленьком коэффициенте заполнения ШИМ сигнала.
При частоте в сотни Гц мотор будет вращаться непрерывно и его скорость вращения будет изменяться пропорционально коэффициенту заполнения. Грубо говоря, двигатель будет «воспринимать» среднее значение подводимой к нему энергии.

Существует много схем для генерации ШИМ сигнала. Одна из самых простых — это схема на основе 555-го таймера. Она требует минимум компонентов, не нуждается в настройке и собирается за один час.

Напряжение питания схемы VCC может быть в диапазоне 5 — 16 Вольт. В качестве диодов VD1 — VD3 можно взять практически любые диоды.

Если интересно разобраться, как работает эта схема, нужно обратиться к блок схеме 555-го таймера. Таймер состоит из делителя напряжения, двух компараторов, триггера, ключа с открытым коллектором и выходного буфера.

Вывод питания (VCC) и сброса (Reset) у нас заведены на плюс питания, допустим, +5 В, а земляной (GND) на минус. Открытый коллектор транзистора (вывод DISCH) подтянут к плюсу питания через резистор и с него снимается ШИМ сигнал. Вывод CONT не используется, к нему подключен конденсатор. Выводы компараторов THRES и TRIG объединены и подключены к RC цепочке, состоящей из переменного резистора, двух диодов и конденсатора. Средний вывод переменного резистора подключен к выводу OUT. Крайние выводы резистора подключены через диоды к конденсатору, который вторым выводом подключен к земле. Благодаря такому включению диодов, конденсатор заряжается через одну часть переменного резистора, а разряжается через другую.

В момент включения питания на выводе OUT низкий логический уровень, тогда на выводах THRES и TRIG, благодаря диоду VD2, тоже будет низкий уровень. Верхний компаратор переключит выход в ноль, а нижний в единицу. На выходе триггера установится нулевой уровень (потому что у него инвертор на выходе), транзисторный ключ закроется, а на выводе OUT установиться высокий уровень (потому что у него на инвертор на входе). Далее конденсатор С3 начнет заряжаться через диод VD1. Когда она зарядится до определенного уровня, нижний компаратор переключится в ноль, а затем верхний компаратор переключит выход в единицу. На выходе триггера установится единичный уровень, транзисторный ключ откроется, а на выводе OUT установится низкий уровень. Конденсатор C3 начнет разряжаться через диод VD2, до тех пор, пока полностью не разрядится и компараторы не переключат триггер в другое состояние. Далее цикл будет повторяться.

Приблизительную частоту ШИМ сигнала, формируемого этой схемой, можно рассчитать по следующей формуле:

F = 1.44/(R1*C1), [Гц]

где R1 в омах, C1 в фарадах.

При номиналах указанных на схеме выше, частота ШИМ сигнала будет равна:

F = 1.44/(50000*0.0000001) = 288 Гц.

Объединим две представленные выше схемы, и мы получим простую схему регулятора оборотов двигателя постоянного тока, которую можно применить для управления оборотами двигателя игрушки, робота, микродрели и т.д.

VT1 — полевой транзистор n-типа, способный выдерживать максимальный ток двигателя при заданном напряжении и нагрузке на валу. VCC1 от 5 до 16 В, VCC2 больше или равно VCC1.

Вместо полевого транзистора можно использовать биполярный n-p-n транзистор, транзистор дарлингтона, оптореле соответствующей мощности.

Схема пуска двигателя постоянного тока с независимым возбуждением по принципу времени

Эта схема представлена на рис. 1.1, а . Она содержит кнопки управления SB 1 (пуск) и SB 2 (останов) двигателя, линейный контактор КМ 1, обеспечивающий подключение двигателя к сети, и контактор ускорения КМ 2 для шунтирования пускового резистора R д. В качестве датчика времени в схеме используется электромагнитное реле времени КТ . При подключении схемы к источнику напряжения U происходит возбуждение двигателя и срабатывает реле КТ , размыкая свой размыкающий контакт в цепи катушки контактора КМ 2 и подготавливая двигатель к пуску.

Рис. 1.1. Схема пуска двигателя по принципу времени (а ), характеристики двигателя (б) и кривые переходного процесса (в)

Пуск двигателя начинается после нажатия кнопки S В1, в результате чего получает питание контактор КМ 1, который своим главным силовым контактом подключает двигатель к источнику питания. Двигатель начинает разбег с резистором R д в цепи якоря, с помощью которого ограничивается пусковой ток двигателя. Одновременно замыкающий блок-контакт контактора КМ 1 шунтирует кнопку S В1, и она может быть отпущена, а размыкающий блок-контакт КМ 1 разрывает цепь питания катушки реле времени КТ. Через интервал времени Δt к.т после прекращения питания катушки реле времени, называемый выдержкой времени, размыкающий контакт КТ замкнется в цепи катушки контактора КМ 2, последний включится и главным контактом закоротит пусковой резистор R д в цепи якоря. Таким образом, при пуске двигатель в течение времени Δt к.т разгоняется по искусственной характеристике 1 (рис. 1.1, б), а после шунтирования резистора R д – по естественной 2 . Значение сопротивления резистора R д выбирается таким образом, чтобы в момент включения двигателя ток I 1 в цепи и соответственно момент М 1 , не превосходили бы допустимого уровня.

За время Δt к.т после начала пуска частота вращения двигателя достигает значения ω 1 , а ток в цепи якоря снижается до уровня I 2 (рис. 1, в). После шунтирования R д, происходит бросок тока в цепи якоря от I 2 до I 1 который не превышает допустимого уровня. Изменение частоты вращения, тока и момента во времени происходит по экспоненте.

Останов двигателя осуществляется нажатием кнопки S В 2, что приведет к отключению якоря двигателя от источника питания и его торможению под действием момента сопротивления на валу. Такой способ останова двигателя получил название «торможение выбегом».

Схема пуска двигателя в две ступени по принципу ЭДС и динамического торможения по принципу времени.

В этой схеме (рис. 1.2, а) в качестве датчика ЭДС использован якорь двигателя, к которому подключены катушки контакторов ускорения КМ 1 и КМ 2, обеспечивающих шунтирование пусковых резисторов R д1 и R д2 . С помощью регулировочных резисторов R у1 , и R у2 , которые могут быть настроены на срабатывание при определенных частотах вращения двигателя.

Рис. 1.2. Схема пуска двигателя по принципу ЭДС и динамического торможения по принципу времени (а) и характеристики двигателя (б )

Для осуществления торможения в схеме предусмотрен резистор R 3 , подключение и отключение которого осуществляется контактором торможения КМ З. Для обеспечения выдержки времени используется электромагнитное реле времени КТ, размыкающий контакт которого включен в цепь катушки контактора торможения КМ 2.

После подключения схемы к источнику питания происходит возбуждение двигателя, а аппараты схемы остаются в исходном положении. Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки S В 1, что приводит к срабатыванию линейного контактора КМ и подключению двигателя к источнику питания. Двигатель начинает разбег с включенными резисторами R д1 + R д2 в цепи якоря по характеристике 1 (рис. 1.2, б). По мере увеличения частоты вращения двигателя растет его ЭДС и соответственно напряжение на катушках контакторов КМ 1 и КМ 2. При частоте вращения ω 1 срабатывает контактор КМ 1, закорачивая своим контактом первую ступень пускового резистора R д1, и двигатель переходит на характеристику 2 . При частоте вращения ω 2 срабатывает контактор КМ 2,шунтируя своим контактом вторую ступень пускового резистора R д2. Двигатель переходит на естественную характеристику 3 и заканчивает свой разбег в точке установившегося режима с координатами ω с – М с, определяемой пересечением естественной характеристики 3 двигателя и характеристики нагрузки.

Для перехода к режиму торможения нажимается кнопка SB 2. Катушка контактора КМ теряет питание, размыкается замыкающий силовой контакт КМ в цепи якоря двигателя, и он отключается от источника питания. Размыкающий блок-контакт КМ 3 замыкается, последний срабатывает и своим главным контактом подключает резистор R д3 к якорю М, переводя двигатель в режим динамического торможения по характеристике 4 (рис. 1.2, б ). Одновременно размыкается замыкающий контакт контактора КМ в цепи реле времени КТ, оно теряет питание и начинает отсчет времени. Через интервал времени, который соответствует снижению частоты вращения двигателя до нуля, реле времени отключается и своим контактом разрывает цепь питания контактора КМ З. Резистор R д3 отключается от якоря М двигателя, торможение заканчивается, и схема возвращается в свое исходное положение.

Применение динамического торможения обеспечивает более быстрый останов двигателя и тем самым быстрое прекращение движения исполнительного органа рабочей машины.

Схема пуска двигателя в одну ступень по принципу времени и динамического торможения по принципу ЭДС.

Управление двигателем при пуске происходит по аналогии со схемой рис. 1.1. При включении двигателя в этой схеме (рис. 1.3) и работе от источника питания размыкающий контакт линейного контактора КМ в цепи контактора торможения КМ 2 разомкнут, что предотвращает перевод двигателя в режим торможения.

Рис. 1.3. Схема пуска двигателя по принципу времени и динамического торможения по принципу ЭДС

Торможение осуществляется нажатием кнопки S В2. Контактор КМ, потеряв питание, отключает якорь двигателя от источника питания и замыкает своим контактом цепь питания катушки контактора КМ 2. Последний от действия наведенной в якоре ЭДС срабатывает и замыкает якорь М на резистор торможения R д1 . Процесс динамического торможения происходит до тех пор, пока при небольшой частоте вращения двигателя его ЭДС не станет меньше напряжения отпускания контактора КМ 2, который отключится, и схема вернется в исходное положение.

Схема управления пуском двигателя по принципу времени, реверсом и торможением противовключением по принципу ЭДС

В этой схеме (рис. 1.4, а) предусмотрено два линейных контактора КМ 1 и КМ 2, обеспечивающих его вращение соответственно в условных направлениях «Вперед» и «Назад». Главные контакты этих аппаратов образуют реверсивный контактный мостик, с помощью которого можно изменить полярность напряжения на якоре М и тем самым осуществлять торможение противовключением и реверс (изменение направления вращения) двигателя. В якорной цепи помимо пускового резистора R д1 включен резистор противовключения R д2 , который управляется контактором противовключения КМ З.

Рис. 1.4. Схема управления пуском и реверсом двигателя (а ) и характеристики двигателя (б)

Управление двигателем при торможении противовключением и реверсе осуществляется с помощью двух реле противовключения К V 1 и К V 2. Их назначение в том, чтобы в режиме противовключения для ограничения тока в якоре до допустимого уровня обеспечить ввод в цепь якоря в дополнение к пусковому резистору R д1 , резистор противовключения R д2 , что достигается выбором точки присоединения катушек реле К V 1 и К V 2 к резистору (R д1 + R д2).

Пуск двигателя в любом направлении осуществляется в одну ступень в функции времени. При нажатии, например, кнопки S В 1 срабатывает контактор КМ 1 и подключает якорь М к источнику питания. За счет падения напряжения на резисторе R д1 , от пускового тока срабатывает реле времени КТ, размыкающее свой контакт в цепи контактора КМ.

Включение КМ 1 приведет также к срабатыванию реле К V 1, которое замкнет свой замыкающий контакт в цепи контактора противовключения КМ З. Это вызовет включение КМ З, что приведет к закорачиванию ненужного при пуске резистора противовключения R д2 и одновременно катушки реле времени КТ. Двигатель начнет разбег по характеристике 2 (рис. 1.4, б), а реле времени КТ – отсчет выдержки времени.

По истечении выдержки времени реле КТ замкнет свой контакт в цепи катушки контактора КМ, он включится, закоротит пусковой резистор R д1 и двигатель выйдет на свою естественную характеристику 1.

Для осуществления торможения нажимается кнопка S В 2, в результате чего отключаются контактор КМ 1, реле К V 1, контакторы КМ З и КМ 4 и включается контактор КМ 2. Напряжение на якоре двигателя изменяет свою полярность, и двигатель переходит в режим торможения противовключением с двумя резисторами в цепи якоря R д1 и R д2 . Несмотря на замыкание контакта КМ 2 в цепи реле К V 2, оно в результате оговоренной выше настройки не включается и тем самым не дает включиться аппаратам КМ З и КМ 4 и зашунтировать резисторы R д1 и R д2 .

Перевод двигателя в режим противовключения соответствует его переходу с естественной характеристики 1 на искусственную характеристику 4 (рис. 1.4, б). Во всем диапазоне частот вращения 0

По мере снижения частоты вращения двигателя растет напряжение на катушке реле К V 2, и при частоте вращения, близкой к нулю, оно достигнет напряжения срабатывания. Если к этому моменту времени кнопка S В 2 будет отпущена, то отключается контактор КМ 2, схема возвращается в исходное положение и на этом процесс торможения заканчивается.

Если же при достижении малой частоты вращения кнопка S В 2 остается нажатой, то включается реле К V 2 и процесс пуска двигателя повторяется, но уже в противоположную сторону. Таким образом, реверсирование двигателя включает в себя два этапа: торможение противовключением и пуск в противоположном направлении. Второй этап реверса изображен на рис. 1.4, б переходом двигателя с характеристики 4 на характеристику 3, соответствующую обратной полярности напряжения на якоре двигателя и наличию в якоре добавочного резистора R д1 .

Схема пуска двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением по принципу тока

В этой схеме (рис. 1.5) используется реле тока КА, катушка которого включена в цепь якоря М, а размыкающий контакт – в цепь питания контактора ускорения КМ 2. Реле тока настраивается таким образом, чтобы его ток отпускания соответствовал току I 2 (см. рис. 1.1, б). В схеме используется также дополнительное блокировочное реле К V с временем срабатывания большим, чем у реле КА.

Рис. 1.5. Схема пуска двигателя по принципу тока

Работа схемы при пуске происходит следующим образом. После нажатия на кнопку S В 1 срабатывает контактор КМ 1, двигатель подключается к источнику питания и начинает свой разбег. Бросок тока в якорной цепи после замыкания главного контакта контактора КМ 1 вызовет срабатывание реле тока КА, которое разомкнет свой размыкающий контакт в цепи контактора КМ 2. Через некоторое время после этого срабатывает К V и замыкает свой замыкающий контакт в цепи контактора КМ 2, подготавливая его к включению.

По мере разбега двигателя ток якоря снижается до значения тока переключения I 2 . При этом токе отключается реле тока и замыкает свой размыкающий контакт в цепи катушки контактора КМ 2. Последний срабатывает, его главный контакт закорачивает пусковой резистор R д, в цепи якоря, а вспомогательный контакт шунтирует контакт реле тока КА. Поэтому вторичное включение реле тока КА после закорачивания R д и броска тока не вызовет отключения контактора КМ 2 и двигатель продолжит разбег по своей естественной характеристике.

Схема типовой панели управления двигателем, обеспечивающая пуск, динамическое торможение и регулирование частоты вращения ослаблением магнитного потока

Типовые релейно-контакторные схемы управления ЭП содержат элементы блокировок, защит, сигнализации, а также связи с технологическим оборудованием. Для унификации схемных решений электротехническая промышленность выпускает стандартные станции, блоки и панели управления, специализированные по видам ЭП рабочих механизмов, функциональным возможностям, условиям эксплуатации, роду тока и т.д. Ниже в качестве примера рассмотрена схема одного из таких типовых устройств (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Схема типовой панели управления двигателем

Органом управления в этой схеме является командоконтроллер S А, имеющий четыре положения рукоятки: одно нулевое (начальное) и три рабочих (см. рис. 1.6). Пуск двигателя осуществляется в три ступени по принципу времени, торможение – динамическое по принципу ЭДС.

Перед пуском командоконтроллер устанавливается в нулевое положение, затем включаются автоматические выключатели QF 1 и QF 2 и ЭП подключается к источнику питания. По обмотке ОВ возбуждения начинает протекать ток возбуждения, и, кроме того, срабатывает реле времени КТ 1, шунтируя в цепи реле контроля напряжения своим контактом контакт реле КА обрыва цепи обмотки возбуждения. Если при этом реле максимального тока КА 1 и КА 2 находятся в нормальном (отключенном) положении, то срабатывает реле К V 4, подготавливая питание схемы управления через свой замыкающий контакт. Если в процессе работы произойдет недопустимое снижение напряжения питания или тока возбуждения двигателя или ток в якоре превысит допустимый уровень, то произойдет отключение реле К V 4, схема управления лишится питания и двигатель будет отключен от сети. Таким образом, реле выполняет роль исполнительного элемента трех защит.

Для пуска двигателя до максимальной частоты вращения рукоятка командоконтроллера S А перемещается в крайнее третье положение. Это приведет к срабатыванию контактора КМ и подключению якоря М двигателя к источнику питания, после чего он начнет свой разбег с полным сопротивлением пускового резистора в цепи якоря. Реле времени КТ 1, потеряв питание вследствие размыкания контакта КМ, начнет отсчет выдержки времени работы на первой ступени, а реле времени КТ2 и КТ З, сработав от падения напряжения на резисторах R д1 и R д2 , разомкнут свои контакты в цепях контакторов ускорения КМ 2 и КМ 3. Одновременно с этим включаются «экономический» контактор КМ 6 и контактор управления возбуждением КМ З, в результате чего шунтируется резистор R в и пуск двигателя происходит при полном магнитном потоке.

Через определенное время замкнется размыкающий контакт КТ 1, контактор КМ 1 включится, зашунтирует первую ступень пускового резистора R д1 и одновременно катушку реле времени КТ2. Последнее, отсчитав свою выдержку времени, включит контактор КМ 2, который зашунтирует вторую ступень пускового резистора R д2 и катушку реле КТ З. Это реле, также отсчитав свою выдержку времени, вызовет срабатывание контактора КМ З и шунтирование последней ступени пускового резистора, после чего двигатель выходит на свою естественную характеристику.

После шунтирования третьей ступени пускового резистора начинается ослабление магнитного потока, которое подготавливается включением реле К V З срабатывания КМЗ. В процессе ослабления тока возбуждения с помощью реле управления К V 1 обеспечивается контроль за током якоря. При бросках тока реле К V 1 обеспечивает включение или отключение контактора КМ З, усиливая или ослабляя ток возбуждения, в результате чего ток в якорной цепи не выходит за допустимые пределы. При размыкании контакта КМ 5 часть тока возбуждения замыкается через диод VD и разрядный резистор R р .

Торможение двигателя осуществляется перестановкой рукоятки командоконтроллера S А в нулевое положение. Это приводит к выключению контактора КМ и отключению якоря М от источника питания. Поскольку в процессе пуска двигателя реле динамического торможения К V 2 включилось, замыкание размыкающего контакта КМ в цепи контактора торможения КМ 4 вызовет его включение. Резистор R дт окажется подключенным к якорю М двигателя, который перейдет в режим динамического торможения. При малых частотах вращения двигателя, когда его ЭДС станет ниже напряжения отпускания (удержания) реле К V 2, оно отключится, выключит контактор КМ 4 и процесс торможения закончится. Отметим, что динамическое торможение происходит при полном магнитном потоке.

Для снижения частоты вращения двигателя рукоятка командоконтроллера S А переводится в положения 1 или 2. В положении 1 двигатель работает на искусственной характеристике, соответствующей наличию в цепи якоря резисторов R д2 + R д3 , а в положении 2 -на характеристике, обусловленной резистором R д3 .

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Инструкции
Мостовая схема управления двигателем постоянного тока
Читайте также

Машины постоянного тока

Машины постоянного тока Вопрос. Что входит в объем испытаний машин постоянного тока?Ответ. В объем испытаний входит:определение возможности включения без сушки;измерение сопротивления изоляции обмоток и бандажей;испытание изоляции повышенным напряжением промышленной

Токопроводы напряжением до 1 кВ переменного и до 1,5 кВ постоянного тока

Токопроводы напряжением до 1 кВ переменного и до 1,5 кВ постоянного тока Вопрос. Каковы требования к размещению токопроводов?Ответ. Должны быть выполнены следующие требования:в местах, где возможны механические повреждения, токопроводы должны иметь соответствующую

Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ до 1 кВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА и до 1,5 кВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ до 1 кВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА и до 1,5 кВ ПОСТОЯННОГО ТОКА Область применения Вопрос. На какие РУ распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на РУ и НКУ напряжением до 1 кВ переменного тока и до 1,5 кВ

Двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока Двигатели постоянного тока для любительского конструирования могут использоваться для движения и перемещения конструкций роботов (см. рис. 4.13). Для большинства таких двигателей характерны высокая частота вращения ротора и небольшой крутящий

Начальная схема управления

Начальная схема управления На рис. 10.10 показан первый тестовый вариант схемы управления ШД. Для буферизации выходных сигналов с шин PIC 16F84 использованы шестнадцатеричные буферы типа 4050. Сигнал с выхода каждого буфера подается на транзистор NPN типа. В качестве таких

1.13. Фотоэлектричество при 48 вольтах постоянного тока: вспомнили о гениальном Эдисоне

1.13. Фотоэлектричество при 48 вольтах постоянного тока: вспомнили о гениальном Эдисоне Томас Альва Эдисон (1847–1931) был величайшим изобретателем своего времени. Он изобрел лампу накаливания (с угольной нитью), микрофон, значительно усовершенствовал телефон, придумал

Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ДО 1,5 КВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ДО 1,5 КВ ПОСТОЯННОГО ТОКА Область применения Вопрос 1. На какие распределительные устройства распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на распределительные устройства

1.8.14. Машины постоянного тока

1.8.14. Машины постоянного тока Вопрос 38. Как производится измерение сопротивления изоляции обмоток?Ответ. Производится при номинальном напряжении обмотки до 0,5 кВ включительно мегаомметром на напряжении 500 В, а при номинальном напряжении обмотки выше 0,5 кВ – мегаоммет-ром

Токопроводы напряжением до 1 кв переменного и до 1,5 кв постоянного тока

Токопроводы напряжением до 1 кв переменного и до 1,5 кв постоянного тока Вопрос 59. Какие требования должны быть выполнены при размещении токопроводов?Ответ. Должны быть выполнены следующие требования:1) в местах, где возможны механические повреждения, токопроводы должны

5.3.3. ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

5.3.3. ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Электропередачи и вставки постоянного тока обладают рядом экономически выгодных преимуществ по сравнению с передачами переменного тока. Так как на нормальный режим работы линии постоянного тока не оказывают влияния ее реактивные

6.2.2. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЕДИНЫХ СЕРИЙ

6.2.2. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЕДИНЫХ СЕРИЙ Без существенного изменения конструктивных черт машины постоянного тока к 30-м годам нашего столетия стали более мощными, значительно расширился диапазон регулирования их частоты вращения. Как правило, машины постоянного тока

6.2.3. ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

6.2.3. ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА Пионером советского тягового электромашиностроения был завод «Электрик» (г. Санкт-Петербург), который в начале 1924 г. изготовил десять двигателей мощностью 110 кВт при частоте вращения 660 об/мин для тепловоза с

6.2.4. КРУПНЫЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

6.2.4. КРУПНЫЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА Еще до войны производство крупных машин постоянного тока было сосредоточено на заводах «Электросила» и ХЭМЗ и развивалось ускоренными темпами. На заводе «Электросила» в предвоенные годы было изготовлено свыше 200 единиц крупных

6.2.5. ТИРИСТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

6.2.5. ТИРИСТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА В электроприводах постоянного тока различных механизмов еще с 20-х годов наряду с системами «генератор — двигатель» стали находить применение системы «преобразователь — двигатель», основанные на ионных

11.2.5. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

11.2.5. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Линии передачи постоянного тока высокого напряжения предполагались как средство передачи энергии на большие расстояния. Первой опытно-промышленной линией была передача Кашира — Москва; до настоящего времени

Приложение Схема электрооборудования автомобиля ГАЗ-3110 с двигателем ЗМЗ-402

Приложение Схема электрооборудования автомобиля ГАЗ-3110 с двигателем ЗМЗ-402 1 – указатель поворота передний правый;2 – фара головного света правая;3 – лампы габаритного света передние;4 – лампы головного света;5 – противотуманная фара правая;6 – электровентилятор

Схемы управления реверсом электродвигателей различных типов » ЭЛМАШ
В зависимости от вида питающего тока электрические двигатели промышленного назначения можно разделить на две большие группы: электрические машины постоянного и переменного тока. Соответственно схемы реверса для различных типов электродвигателей реализованы по-разному. Рассмотрим наиболее распространенные схемы реверсирования разных видов электрических двигателей.
Схемы управления и реверса двигателей постоянного тока
Для смены направления вращения вала в электрических машинах постоянного тока необходимо изменить полярность напряжения на обмотке возбуждения или якоре электродвигателя. На практике для реверсирования двигателей со смешанным параллельным и независимым возбуждением чаще применяют второй способ, так как при коммутации цепи обмотки ток в ней многократно возрастает, что увеличивает вероятность ее перегрева.
В данной схеме управления двигателем постоянного тока с параллельным возбуждением реверс реализован при помощи магнитных пускателей. При нажатии кнопки Sв на катушку пускателя KM 1 подается напряжение, нормально разомкнутые контакты К 1 замыкаются, нормально замкнутые размыкаются, ток проходит по цепи ”плюс” питающей сети – силовой нормально разомкнутый контакт K 1 – якорь электродвигателя – нормально замкнутый контакт K2 –“минус” питающей сети.
При нажатии кнопки Sс цепь питания катушки КМ 1 разрывается, контакт К1 в силовой цепи размыкается, двигатель останавливается. При нажатии кнопки Sн ток протекает по цепи “плюс” питающей сети – силовой контакт К2 – якорь двигателя – нормально замкнутый контакт К 1 – минус питающий сети. Таким образом, изменяется направление тока в цепи якоря, он вращается в обратную сторону.
В схемах управления и реверса двигателей постоянного тока широко распространены бесконтактные коммутирующие устройства, тиристорные и транзисторные ключи, смонтированные в составе широтноимпульсных преобразователей.
При подаче питающего напряжения на трехфазный выпрямитель постоянный ток с него подается на транзисторы Т 1 и Т 2, которые открываются и закрываются управляющими сигналами U 1 и U 2. Обмотка возбуждения и якорь двигателя подключены между транзисторами и нулевым проводником питающей сети. Подачей напряжения U 3 на катушку реле отключается динамическое торможение электродвигателя. При подаче управляющего напряжения U 1 на транзистор T 1 осуществляется пуск двигателя. Подачей отпирающего сигнала U 2 осуществляется реверс.
Схемы реверсирования двигателей переменного тока

Наиболее распространенными типами электрических машин переменного тока являются однофазные и трехфазные электродвигатели. Изменение направления вращения вала последних достигается реверсом магнитного поля статора. Для этого необходимо изменить порядок подключения 2-х фаз питания статорной обмотки.
Реверсивные магнитные пускатели получили наибольшее распространение, эта схема проста и надежна. Элементы схемы дешевы, при поломке их легко купить и заменить.
При замыкании контакта Sв на катушку KM 1 подается питание, в силовой части схемы замыкаются КМ1, двигатель запускается. При нажатии кнопки Sc цепь, питающая катушки пускателей разрывается, контакты в силовой цепи размыкаются, двигатель останавливается. Для реверса двигателя необходимо нажать кнопку Sн. Цепь питания пускателя KМ 2 замыкается, его контакты KМ 2 в силовой цепи двигателя замыкаются, порядок фаз меняется. Двигатель вращается в обратном направлении.
Реверс однофазных двигателей переменного тока реализуется изменением направления тока пусковой или рабочей обмотки.
Для пуска двигателя включается тумблер Sa 1. Ток протекает по цепи: силовой диод VD 1 – пусковой конденсатор C 1, а так же параллельно подключенные резистор R 1 и рабочий конденсатор C 2 – обмотка двигателя. Изменение направления тока, питающего обмотку, достигается переключением тумблера Sa 2. Ток поступает на пусковой конденсатор C 4, резистор R 2, рабочий конденсатор C 3 и обмотку. Двигатель вращается в обратную сторону.
В многофункциональных устройствах управления электродвигателями переменного тока на базе частотных и широтноимпульсных преобразователей для реверса используют бесконтактные коммутирующие элементы: симисторы, транзисторы. Однако, принцип реверса остается таким же: изменение порядка подключения фаз для трехфазных двигателей и изменение направления тока в обмотках для однофазных.
Отправить заявку или сообщение Вы можете через форму обратной связи, или позвонить +7 (495) 545-44-32.
Другие новости по теме:

ВернутьсяПринципы проектирования и примеры схем
Электродвигатель постоянного тока (DC) — это самый старый тип электродвигателя, который получил широкое распространение в различных электронных устройствах и оборудовании. Двигатели постоянного тока имеют различное устройство и особенности работы.
Общей чертой и обязательным условием всех двигателей постоянного тока является создание переменного магнитного поля, обеспечивающего их безостановочную работу. В двигателе переменного тока (AC) магнитное поле само меняет полярность.
Двигатель постоянного тока имеет ряд существенных преимуществ, одно из которых — простота системы управления. Здесь мы расскажем, как работает контроллер двигателя постоянного тока и как его использовать. Кроме того, мы поделимся нашим личным опытом и расскажем вам о конструкции и проблемах, с которыми вы можете столкнуться при создании собственного контроллера.
В этой статье мы сосредоточились в основном на щеточных контроллерах двигателей постоянного тока (BDC). Чтобы узнать больше о контроллере двигателя BLDC, его конструкции и принципах работы, вы можете прочитать соответствующую статью в нашем блоге.
Контроллер мотора предназначен для управления производительностью электродвигателя. Независимо от типа двигателя, это электронное устройство может выполнять следующие функции:
запускать / останавливать двигатель;
изменить направление вращения;
контроль скорости и крутящего момента;
обеспечивают защиту от перегрузки;
предотвращает электрические неисправности.
Характеристики контроллера двигателя постоянного тока зависят от типа двигателя ( щеточный , бесщеточный , шаговый ) и функциональности устройства, которое использует этот двигатель.Например, контроллер двигателя постоянного тока электромобиля для бесщеточного двигателя постоянного тока (BLDC) имеет другую конструкцию и принципы работы по сравнению с промышленным контроллером двигателя постоянного тока щеточного двигателя.
Двумя основными компонентами любого двигателя постоянного тока являются статор и якорь или ротор . Также могут быть другие компоненты, выполняющие важные функции. Таким образом, щеточный электродвигатель постоянного тока состоит из следующих узлов:
статор с обмотками или постоянными магнитами;
якорь, или ротор с обмотками;
— коммутатор или коллектор со щетками, соединяющими якорь с источником постоянного тока.
Ток, протекающий через якорь, вызывает электромагнитное поле, которое заставляет его вращаться. При вращении якоря одинаковые полюса магнитных полей, создаваемых вокруг статора и ротора, отталкиваются друг от друга и обеспечивают однонаправленное движение.
Как только противоположные полюса встречаются, коммутатор переключает ток, подаваемый на якорь. Это создает обратную полярность магнитного поля, и якорь продолжает вращаться.
Принцип работы щеточного двигателя постоянного тока
Контроллер щеточного двигателя постоянного тока управляет скоростью и крутящим моментом двигателя, регулируя подаваемые в него ток и напряжение.Основная конструкция и принципы работы контроллеров двигателей BDC могут различаться в зависимости от их типа.
Существуют различные типы контроллеров двигателей постоянного тока, а также принципы их классификации. Инфографика ниже показывает это разнообразие.
Принципы классификации контроллеров двигателя постоянного тока
Во-первых, контроллеры различаются в зависимости от типа двигателя постоянного тока. Например, в отличие от щеточного двигателя постоянного тока, бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) имеет электронный коммутатор без щеток. Он имеет ротор с постоянными магнитами и статор с обмотками.
Контроллер бесщеточного двигателя постоянного тока использует датчики для определения положения ротора. Он переключает ток в обмотках с помощью транзисторов. В нашей статье, посвященной контроллеру мотора BLDC, мы подробно описываем принципы его работы и конструктивные особенности.
Шаговый двигатель относится к группе бесщеточных двигателей постоянного тока, но его отличительной особенностью является то, что он вращается ступенчато или ступенчато. После каждого шага ротор останавливается под определенным углом. Это позволяет устройству, приводимому в действие этим двигателем, с высокой точностью сдвигать и фиксировать положение.Контроллер шагового двигателя подает импульсный ток, возбуждая полюса статора и заставляя ротор двигаться.
Остальные классификации типичны почти для любого контроллера электродвигателя. Давайте кратко рассмотрим их на примере щеточного контроллера двигателя постоянного тока.
Контроллер двигателя BDC регулирует скорость и крутящий момент, изменяя мощность, подаваемую на двигатель. Этого можно добиться с помощью линейного или импульсного регулятора напряжения. Это может быть часть контроллера или отдельная система.
Основная идея линейного регулятора — обеспечить стабильное выходное напряжение. Он сохраняет свою величину постоянной независимо от входного напряжения, подаваемого источником питания. Импульсный регулятор использует метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ) .
ШИМ-контроллер двигателя постоянного тока позволяет подавать напряжение импульсами, изменяя его рабочий цикл (отношение импульса к периоду импульса). Таким образом, вы можете регулировать скорость двигателя, регулируя различные рабочие циклы.Импульсный регулятор имеет более высокий КПД и меньшие потери мощности. ШИМ широко используется в конструкции регуляторов скорости для двигателей постоянного тока.
Мощность двигателя зависит от тока, подаваемого источником питания. Таким образом, для маломощного двигателя BDC необходим слаботочный контроллер, и наоборот. Сильноточный контроллер двигателя постоянного тока обычно использует импульсный регулятор.
В зависимости от напряжения, необходимого для работы двигателя, вы можете выбрать регулятор низкого или высокого напряжения. Импульсный стабилизатор хорошо подходит для контроллеров с широким диапазоном рабочего напряжения.Линейный регулятор лучше подходит для низковольтного контроллера двигателя постоянного тока, поскольку чрезмерное входное напряжение может вызвать потерю мощности и даже тепловую перегрузку.
Контроллеры
делятся на цифровых и аналоговых версий. Основное различие между цифровым контроллером двигателя постоянного тока и его аналоговым вариантом состоит в том, что первый состоит из аппаратного и микропрограммного обеспечения на основе микроконтроллера (MCU).
Некоторые типы контроллеров двигателей постоянного тока могут получать обратную связь от двигателей, обнаруживать ошибки и исправлять их, приводя значения в соответствие с уставками.Они называются контроллерами с обратной связью или с обратной связью .
В качестве альтернативы, контроллер без обратной связи или без обратной связи не может повлиять на ситуацию, даже если произойдет сбой, поскольку он не обнаружит его. Такие контроллеры можно встретить в простых системах, не нуждающихся в автоматическом управлении.
Системы с обратной связью и с обратной связью являются фундаментальными концепциями теории управления. В зависимости от требований или сложности электронного устройства вы можете реализовать систему управления с обратной связью или без нее.Например, шаговый двигатель может работать с контроллером без обратной связи. Контроллер серводвигателя постоянного тока, используемый для точного позиционирования в высокопроизводительных приложениях, представляет собой систему с обратной связью.
Системы управления с обратной связью и с обратной связью
На рисунке выше показаны примеры систем управления с обратной и обратной связью. В первом случае контроллер мотора робота получает обратную связь и регулирует скорость в соответствии с ландшафтными условиями. В случае системы без обратной связи контроллер мотора не получает обратной связи.Таким образом, скорость робота уменьшается, когда он достигает плато.
Двигатели постоянного тока могут найти применение в различных устройствах и системах в зависимости от их характеристик. Таким образом, шаговые и серводвигатели приводят в действие машины, требующие точного позиционирования, такие как:
роботов;
принтеры;
фотоаппараты;
Станки с ЧПУ.
В дополнение к управлению с обратной связью усовершенствованные серводвигатели постоянного тока с контроллером двигателя постоянного тока с регулируемой скоростью демонстрируют высокую производительность и надежность в сложных промышленных приложениях.
Отсутствие щеток, которые являются деталями, подверженными износу, делает двигатели BLDC более долговечными. Кроме того, электронный коммутатор не создает искр и снижает электромагнитные помехи (EMI) . Таким образом, эти двигатели широко применяются в электромобилях, системах отопления и вентиляции из-за своей надежности. Вы можете узнать больше о конструкции и применении бесщеточных двигателей в нашей статье о контроллере двигателя BLDC.
Двигатели постоянного тока с щеткой используются уже около двухсот лет.Хотя более современные технологии частично заменили их, они по-прежнему популярны в различных отраслях и приложениях.
Двигатели BDC могут иметь очень простую конструкцию и ими легко управлять (для некоторых из них может даже не потребоваться контроллер). Это экономичное решение, которое идеально подходит для низковольтных устройств, работающих от литий-ионных батарей, включая робототехнику и бытовую электронику.
При создании автономной газонокосилки-робота мы установили реверсивный контроллер двигателя постоянного тока с импульсным ШИМ-регулятором для щеточного двигателя постоянного тока, выбранного заказчиком.Идея заключалась в разработке экономичной системы с низким энергопотреблением.
Робот мог легко двигаться в любом направлении, избегать препятствий, останавливаться и немедленно двигаться снова. Мы достигли этого с помощью контроллера двигателя постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией, который регулировал скорость и направление вращения двигателя.
Прототипы печатных плат газонокосилки-робота
Доступность и простота реализации двигателей BDC и их контроллеров делают их подходящим решением для ряда проектов.В этой статье мы хотели бы поделиться нашим собственным опытом в разработке и реализации контроллера щеточного двигателя постоянного тока. Вы также узнаете о проблемах, с которыми можете столкнуться, если решите построить его самостоятельно.
Традиционной схемой контроллера мотора BDC является H-мост . Это электронная схема с четырьмя переключателями открытия / закрытия, которые по очереди подают положительное и отрицательное напряжение. При включении переключателей на стороне высокого и низкого давления по диагонали двигатель вращается в одном направлении.Направление вращения изменится, как только эти переключатели разомкнуты, а противоположные переключатели замкнуты.
Если вам нужен двигатель с однонаправленным вращением, вы можете построить контроллер двигателя BDC, используя более простую схему с одним переключателем открытия / закрытия. Выбирая транзисторный ключ, убедитесь, что он соответствует требуемым параметрам двигателя, например, максимальному току. В противном случае транзистор перегорит.
Соответствие системным требованиям — это основной принцип, которому вы должны следовать при выборе компонентов для схемы контроллера двигателя постоянного тока.Это относится к микроконтроллерам, драйверам затворов, необходимым для управления транзисторами, и другим компонентам.
Можно использовать интегральную схему (ИС) или дискретные компоненты. С точки зрения разработчика, микросхема контроллера двигателя постоянного тока — более простое и удобное решение. С дискретной схемой потребуется время и усилия для сборки и пайки компонентов. Однако конструкция интегральной схемы довольно дорога, и она может заработать только в случае массового производства.
Интегрированный драйвер H-моста представляет собой схему со встроенными силовыми транзисторами. Несмотря на простоту и надежность конструкции, ИС драйвера затвора предназначена для низковольтных и маломощных приложений. Кроме того, такие драйверы затвора не взаимозаменяемы. Если они будут сняты с производства, вам придется перепроектировать схему вместе с печатной платой.
Н-мостовая схема контроллера двигателя постоянного тока
Конструкция схемы контроллера двигателя постоянного тока зависит от типа сигнала, регулирования мощности, системы управления и других характеристик.Вы можете выбрать один из различных вариантов в зависимости от ваших технических характеристик и ограничений бюджета.
В сотрудничестве с Basicmicro Motion Control мы создали щеточные контроллеры двигателей BDC для комплектов DIY-роботов. Это был регулируемый контроллер двигателя постоянного тока с импульсным регулятором напряжения. Важной особенностью контроллера является то, что он может использовать как систему с обратной связью, так и систему с обратной связью.
С помощью наших 2-канальных контроллеров двигателей BDC пользователи могут управлять роботами удаленно через модуль беспроводной связи.Наша команда обеспечила электронный дизайн и разработку встроенного программного обеспечения для проекта.
Контроллеры двигателей BDC компании Integra для домашних роботов
Мы использовали Н-мостовую схему для контроллеров. Поскольку это была дискретная схема, инженерам Integra пришлось выбрать микроконтроллеры и драйверы затворов с отдельными полупроводниковыми переключателями. Мы выбрали силовые полевые МОП-транзисторы , которые хорошо подходят для контроллеров низкого напряжения, из-за следующих преимуществ:
высокая скорость переключения;
низкая цена;
простота обслуживания;
высокий КПД.
При разработке схемы контроллера сильноточного двигателя постоянного тока мы использовали IGBT , который сочетает в себе функции силовых полевых МОП-транзисторов и биполярных переключателей. Он обеспечивает высокий уровень тока и хорошо подходит для сложных систем силовой электроники.
Другой вариант, который вы можете выбрать для своего проекта, — это транзистор GaN , сделанный из твердого и чрезвычайно прочного полупроводникового материала. Он может выдерживать высокие температуры и работать в очень высоких диапазонах частот и напряжений.GaN используются в мощной электронике, промышленных и аэрокосмических приложениях. Однако стоимость их производства по-прежнему очень высока, так что это также повысит стоимость вашей схемы.
В результате был разработан программируемый контроллер двигателя постоянного тока с несколькими режимами работы. Управлять им можно с помощью аналоговых и цифровых сигналов. Кроме того, он может использовать систему с обратной связью и считывать данные с цифрового квадратурного энкодера , установленного на роторе.
Энкодер в разобранном виде
Энкодер преобразовал скорость и направление вращения двигателя в цифровые сигналы, распознаваемые контроллером.Когда произошли изменения, контроллер при необходимости скорректировал управляющие воздействия.
Для обеспечения безопасной работы двигателя наши разработчики реализовали системы защиты от перегрузки по току, перенапряжения и перегрева. Для этого мы добавили соответствующие датчики в конструкцию контроллера двигателя постоянного тока.
Создание контроллера мотора BDC может быть довольно простым, но все же сопряжено с некоторыми трудностями. Это может относиться как к проектированию схем, так и к разработке микропрограмм. Давайте посмотрим на вещи, которые могут потребовать вашего особого внимания.
Как мы упоминали ранее, переключатели разомкнуты и замкнуты по диагонали в H-мостовой схеме, но эти действия не могут происходить одновременно. Всегда будет момент, когда все транзисторы будут открыты. Это может привести к потере напряжения и мощности или даже короткому замыканию, если противоположные верхний и нижний переключатели находятся во включенном положении.
Чтобы избежать этой ситуации, вы можете ввести мертвое время . Это короткий промежуток времени, когда все переключатели цепи H-моста замкнуты.Используя время простоя, вы можете убедиться, что верхний переключатель размыкается только после замыкания нижнего переключателя.
Мостовая схема Half-H и сигнал ШИМ с мертвым временем
Частота ШИМ (количество периодов импульсов в секунду) — важный параметр, который вы должны правильно настроить. Чем ниже частота, тем выше потери мощности, и наоборот. Однако, если частота ШИМ слишком высока, у MCU могут возникнуть проблемы с генерацией сигналов ШИМ требуемого значения. Кроме того, очень высокая частота может привести к неисправности драйвера затвора и транзисторных ключей, поскольку они могут быть несовместимы с ним.
При написании прошивки не забудьте установить правильную частоту ШИМ, чтобы обеспечить бесперебойную работу вашего контроллера мотора.
При работе с щеточным двигателем постоянного тока вы можете столкнуться с проблемой чрезмерных электромагнитных помех. Возникает из-за постоянного переключения коммутатора, влияет на соседние электронные компоненты. Чтобы уменьшить его, вы можете реализовать различные фильтры, защищающие провода от электромагнитных помех.
При разработке контроллеров двигателей BDC для нашего проекта робототехники нам пришлось столкнуться с некоторыми проблемами.
Основными требованиями заказчика были широкие диапазоны рабочего напряжения и тока. На тот момент не существовало подходящих готовых интегрированных драйверов затвора или полупроводников на основе GaN. Кроме того, этот диапазон был слишком низким для IGBT. Таким образом, нам пришлось искать решение среди дискретных силовых полевых МОП-транзисторов.
Наша команда рассмотрела несколько вариантов схем и выбрала стандартный драйвер затвора с внешними полевыми МОП-транзисторами. Реализовав это решение с дискретными компонентами, мы упростили схематическое проектирование и сократили затраты на разработку.В результате инженеры компании «Интегра» добились стабильной работы контроллера мотора BDC в диапазоне от 6 до 24 вольт и до 25 ампер.
Как только мы использовали дискретную схему, ответственность за основные функции контроллера мотора BDC возлагалась на MCU. Наши инженеры реализовали алгоритмы, которые генерируют сигналы ШИМ с необходимыми рабочими циклами и мертвым временем.
При внедрении системы управления с обратной связью мы столкнулись с проблемой с микроконтроллером, который не мог обрабатывать выходные сигналы энкодера.Поэтому нам пришлось добавить CPLD , который мог считывать высокочастотные сигналы. Если вы планируете создать щеточный контроллер двигателя постоянного тока с обратной связью, убедитесь, что ваш MCU может предоставить такую возможность.
Щеточный двигатель постоянного тока — один из наиболее распространенных типов электродвигателей. Он широко используется в бытовой электронике, робототехнике, маломощных промышленных и автомобильных приложениях. Двигатель BDC, как и его система управления, имеет простую конструкцию и легкую реализацию.
Сейчас, когда доступны некоторые жизнеспособные альтернативы, двигателю BDC становится все труднее оставаться конкурентоспособным в мощной электронике.Кроме того, в его контроллере есть щетки, и вам со временем придется заменять эти носимые детали. Однако при правильном использовании и обслуживании он может обеспечить эффективную и длительную работу.
Если вам нужен контроллер для двигателя BDC, вы можете использовать готовое устройство, полностью соответствующее вашим требованиям. Или вы можете создать собственное решение с индивидуальной схемой и нестандартной прошивкой. Производители электроники и полупроводников предлагают широкий выбор аппаратных и программных компонентов, которые вы можете использовать в своем проекте.Например, при создании схемы контроллера двигателя BDC для газонокосилки-робота мы использовали STM32F4, который является частью экосистемы STM32 для управления двигателем.
Поручая свой проект внешней команде инженеров, убедитесь, что они обладают соответствующими навыками и опытом. Опытный разработчик учтет каждый нюанс и разберется, как спроектировать контроллер двигателя постоянного тока для вашего конкретного проекта.
Компания Integra предоставила услуги по проектированию схем, компоновке печатных плат и разработке микропрограмм для 150+ проектов , включая преобразователи мощности, регуляторы напряжения и средства управления двигателями.За наш 7+-летний опыт работы мы работали с широким спектром микроконтроллеров и полупроводниковых устройств. Мы создали схемы для приложений, которые работают во всем диапазоне тока, напряжения и частоты коммутации.
Если вы планируете создать контроллер двигателя постоянного тока для электромобиля, робота или бытовой техники, напишите нам и получите помощь в проектировании электроники, разработке прошивки и сопутствующих услугах.
Схема регулятора скорости двигателя
постоянного тока с использованием NE555.
Цепь управления двигателем постоянного тока с использованием NE555
Вы знакомы со всеми областями применения схем таймера 555? Если нет, мы можем вам помочь. Все мы знаем, что для лучшего понимания лучший источник — это аутентифицированная книга по этому вопросу. CircuitsToday представляет собой интернет-магазин, в котором есть обзоры 3 книг, которые считаются лучшими в предоставлении основ и приложений таймера 555 IC. Мы их подробно рассмотрели. Вы можете проверить их и купить здесь: — 3 замечательные книги для изучения схем и проектов таймера 555.
Описание.
Здесь показана простая схема контроллера двигателя постоянного тока с использованием NE555. Здесь опубликовано множество схем управления скоростью двигателя постоянного тока, но это первая схема, в которой используется микросхема таймера NE555. Помимо управления скоростью двигателя, с помощью этой схемы также можно изменить его направление вращения.
Схема ШИМ на основе таймера NE555 является сердцем этой схемы. NE555 подключен как нестабильный мультивибратор, рабочий цикл которого можно регулировать, изменяя POT R1.Выход IC1 связан с базой транзистора Q1, который управляет двигателем в соответствии с сигналом ШИМ, доступным на его базе. Чем выше рабочий цикл, тем выше будет среднее напряжение на двигателе, что приведет к более высокой скорости двигателя и наоборот. Изменение направления двигателя постоянного тока достигается с помощью переключателя DPDT S1, который при применении просто переключает полярность, приложенную к двигателю.
Принципиальная схема контроллера двигателя постоянного тока.
Контроллер двигателя постоянного тока с использованием NE555
Примечания.
Схема может быть собрана на плате Vero или на печатной плате.
Используйте 12 В постоянного тока для питания ИС.
Вм — источник питания двигателя, его значение зависит от номинального напряжения двигателя. В любом случае максимальное напряжение Vceo для BD139 составляет 80 В, поэтому напряжение Vm не должно превышать 80 В.
Максимальный ток коллектора, с которым может работать BD139, составляет 1,5 А, поэтому не используйте двигатель, потребляющий ток более 1,5 А.
Для BD139 необходим радиатор.
Несколько других схем управления скоростью двигателя постоянного тока, которые могут вас заинтересовать:
1. Контроллер шагового двигателя
2. Цепь управления скоростью двигателя с ШИМ
3. Регулятор скорости сверла для печатных плат
Контроллер скорости двигателя постоянного тока
| Доступна подробная принципиальная схема
Подпишитесь на обновления Отписаться от обновлений
Вот простая схема контроллера переменной скорости электродвигателя постоянного тока, которая может быть настроена для управления скоростью движения дворников ветрового стекла автомобилей.
Схема состоит из таймера NE555 (IC1), транзистора драйвера двигателя средней мощности BD239 (T1), мощного переключающего транзистора BD249 (T2) и нескольких других дискретных компонентов.Он сконфигурирован для использования в автомобиле с отрицательной клеммой источника питания, подключенной к земле.
Цепь регулятора скорости двигателя
Здесь IC1 подключен как низкочастотный, автономный нестабильный мультивибратор с выходом контроллера скорости двигателя постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Компоненты R-C, такие как R1, VR1, R2 и C1, определяют частоту колебаний.
Potmeter VR1 работает как главный регулятор скорости двигателя. Компоненты R3, C3 и C4 развязывают питание постоянного тока генератора.Красный светодиод мигающего типа (LED1) используется для визуальной индикации включения питания. ’
Схема
контроллера скорости двигателя постоянного тока. Когда рычаг стеклоочистителя потенциометра VR1 находится в верхнем положении, конденсатор C1 заряжается через R1, R2 и D1 и выдает серию импульсов на выходе IC1 с длинной отрицательной и короткой положительной длительностью импульсов. Следовательно, скорость двигателя низкая. С другой стороны, когда рычаг стеклоочистителя VR1 находится в нижнем положении, C1 заряжается через R1, R2 и VR1 и разряжается через R2. Получающаяся в результате последовательность импульсов имеет длинную положительную и короткую отрицательную ширину импульсов.
Теперь двигатель вращается с большой скоростью. Выход на выводе 3 микросхемы IC1 подается на транзистор T1, который, в свою очередь, управляет двигателем постоянного тока через высокомощный переключающий транзистор T2 с выбранной скоростью. Резистор R4 ограничивает базовый ток транзитора T2.
Диод D2, подключенный встречно параллельно с двигателем постоянного тока, ограничивает обратную ЭДС. генерируется вращением мотора. Конденсатор С5 подавляет паразитные колебания.
Строительство и испытания
Схема управления двигателем может питаться от источника постоянного тока 12 В непосредственно от аккумуляторной батареи автомобиля.Для удобства и безопасности поместите его в небольшой металлический шкаф. Для строительства подойдет верборд средних размеров.
Используйте качественный DIP-разъем для IC1. Наконец, не забудьте добавить подходящий радиатор для транзистора T2.
Типы двигателей постоянного тока
Матовый двигатель
Бесщеточный двигатель
Серводвигатель
Применение двигателей постоянного тока
Малогабаритные двигатели постоянного тока используются в инструментах, игрушках и различной бытовой технике.
Крупногабаритные двигатели постоянного тока используются в производственных подразделениях, электромобилях и лифтах.
Статья была впервые опубликована в декабре 2007 г. и обновлена 18 сентября 2020 г.
Как создать схему контроллера скорости двигателя постоянного тока с высоким крутящим моментом
Драйвер широтно-импульсной модуляции для управления скоростью двигателя
Создание электронной схемы для управления скоростью двигателя постоянного тока может показаться довольно простым, и вы сможете найти много таких обычных схем занимается регулированием скорости.Однако на практике вы обнаружите, что более простые схемы имеют один серьезный недостаток — они не могут плавно регулировать скорость двигателя на более низких уровнях, и, когда желаемая скорость уменьшается, крутящий момент двигателя также пропорционально уменьшается. Из-за этого в любой непредсказуемой точке мотор может просто очень резко остановиться. Кроме того, при включении питания двигатель может просто не запускаться при более низких настройках скорости и может потребовать первоначального ускорения путем увеличения настройки. Такие ситуации довольно нежелательны и не представляют собой идеального контроля скорости.
Предложенную схему можно считать практически идеальным регулятором скорости двигателя постоянного тока. По сути, это драйвер двигателя с широтно-импульсной модуляцией (PWM), который включает в себя два отдельных каскада для генерации импульсов. Внешний источник переменного напряжения постоянного тока эффективно преобразуется в изменяющийся сигнал ШИМ. Схема обеспечивает очень четко определенное и плавное управление скоростью подключенного двигателя даже на почти нулевых уровнях скорости, когда двигатель почти не движется, но никогда не останавливается. Скорость перехода можно точно регулировать без каких-либо сбоев.Кроме того, схема позволяет двигателю поддерживать высокий крутящий момент и позволяет мгновенно запускаться при включении даже при минимальных настройках скорости. Схема также оснащена переключателем, позволяющим мгновенно менять направление вращения двигателя, когда это необходимо.
Описание схемы
Функционирование схемы можно понять по следующим пунктам:
Для генерации пропорционально изменяющихся импульсов ШИМ необходимо подавать внешне переменное напряжение постоянного тока на вывод № 11 ИС.Эти импульсы дополнительно обрабатываются и эффективно используются для управления скоростью подключенного двигателя от нуля до максимума.
Обращаясь к рисунку, который мы видим, двойной таймер IC 556 составляет основу схемы. Как следует из названия, ИС состоит из двух дискретных секций таймера. Эта двойная функция ИС была прекрасно использована здесь для генерации требуемых импульсов ШИМ.
Одна половина (левая сторона) ИС была подключена как нестабильный мультивибратор. Конфигурация используется для создания стабильных и постоянных колебаний с частотой около 100 Гц.
Вышеупомянутые импульсы соответственно определяют требуемую частоту ШИМ.
Транзистор T5 здесь выполняет функцию источника постоянного тока для заряда C3.
T5 вместе с R4 и C3 образует генератор постоянной пилообразной волны.
Другая половина (правая сторона) ИС сконфигурирована как компаратор напряжения.
Постоянно регулируемое напряжение постоянного тока, приложенное к управляющему входному выводу № 11 этой половины ИС, и различные уровни напряжения в этой точке сравниваются с помощью генерируемого пилообразного напряжения, как описано выше.
Вышеупомянутая операция приводит к идеальному ШИМ, который становится доступным на выводе № 9 ИС.
6 вентилей IC4049 используются для буферизации выходного сигнала ШИМ перед его усилением.
Силовые транзисторы T1, T2 и T3, T4 используются для надлежащего усиления принятого сигнала ШИМ для управления подключенным двигателем постоянного тока, скорость которого необходимо регулировать.
Эти транзисторы вполне комфортно выдерживают нагрузки до 6 А. Все диоды D1-D4 заземлены на случай возникновения обратной ЭДС (индуктивных скачков) двигателем и, таким образом, обеспечивают безопасную работу транзисторов.
Однократное нажатие на переключатель S1 позволит «визжать» и сразу же поменять направление вращения двигателя на противоположное с любой стороны, в зависимости от положения S1. Эту функцию может быть трудно найти во многих других схемах управления скоростью двигателя постоянного тока.
Список деталей
Все резисторы — 1 / 4Вт, 5%, CFR, если не указано иное.
R1, R2, R6, R7 = 1K,
R3 = 150K,
R4, R5 = 150E,
C1 = 0,1µ,
C2, C3 = 0.01µ,
C4 = 1 мкФ / 25 В, неполярный
T5 = BC 557B,
T1, T2 = TIP 122,
T3, T4 = TIP 127,
D1 —- D4 = 6 AMP, 300 В,
Z1 = 3 В / 400 мВт
N1 —- N4 = 4049,
IC1 = 556
S1 = SPDT
Контурная обратная ЭДС, цепь контроллера скорости двигателя переменного тока
Показанная схема обратной ЭДС, замкнутая Контроллер скорости двигателя переменного тока контура предоставляется по запросу от г-на Амира, схема имеет следующие основные особенности:
Может работать с сильноточной нагрузкой переменного тока,
Крутящий момент прямо пропорционален нагрузке,
Обратная ЭДС от обмотка двигателя используется в качестве эталона для автоматической регулировки крутящего момента при увеличении нагрузки.
Список деталей
R1 = 56K,
R2 = 33K,
R3 = 15K,
R4 = 22K,
D1, D2, D3 = 1N4007,
T1 = BC5000R, 9000R = BC5000R, 9000R Согласно указанному току нагрузки
C1 = 104/1 кВ, PPC
C2 = 100 мкФ / 100 В
L1 = от 30 до 50 мкГн, 6 ампер.
Есть ли у вас такие запросы? Сообщите нам, если это возможно, будут произведены здесь, в Bright Hub.
Simple 12V | 9V | Контроль скорости двигателя постоянного тока 6 В с режимом ШИМ
Сегодня я собираюсь показать вам эту схему.Вы хотите контролировать скорость двигателя постоянного тока? У нас есть много способов сделать это. Но при желании легко и дешево.
Это схема контроллера двигателя с регулируемой скоростью 12 В постоянного тока, использующая CMOS. В них используется принцип ШИМ-режима управления двигателем. Мы можем регулировать скорость двигателя 12 В. Даже двигатель 6 В или 9 В тоже может быть использован.
Это просто и использует несколько компонентов, таких как цифровая интегральная схема и драйвер транзистора в качестве основных.
Метод управления скоростью двигателя
Напряжение может хорошо контролировать скорость двигателя постоянного тока.
Обычно низкое напряжение вызывает низкую скорость двигателя. Но когда высокое напряжение вызывает высокую скорость двигателя.
Идея хорошего изменения напряжения — это импульс. Посмотрите на форму волны ниже.
Среднее напряжение импульса
Представьте, что вы подключаетесь к лампе. Затем его яркость упадет. Среднее значение напряжения составляет половину напряжения источника питания.
У нас есть важное наблюдение:
T = Период
Частота = 1 / T
Рабочий цикл = t / T x 100%
Среднее напряжение будет варьироваться в зависимости от:
Предположим, что: Уровень напряжения равно 10 В, t = 0.2 мс, T = 1 мс,
Рабочий цикл = 0,2 мс / 1 мс x 100% = 20%
Итак, среднее напряжение составляет 0,2 x 10 В = 2 В
Таким образом, нам нужен колебательный контур для управления включением-выключением двигателя. . И его можно отрегулировать в соответствии с рабочим циклом.
Что можно сделать разными способами. Но цифровые ворота — это просто и дешево.
Раньше мы использовали цифровой затвор в качестве генератора при мигании светодиода.
И мы используем шлюз НЕ при подключении 4011.
Также мы можем использовать шлюз ИЛИ в ворота НЕ.
Рекомендуется: Простые схемы светодиодных мигалок IC-4011
Посмотрите на изображение ниже.
Базовый генератор, использующий вентиль НЕ из логического элемента ИЛИ или ИЛИ-НЕ.
Связанный: 4011 Проекты схемы тонального генератора
Но у нас есть еще одна интересная проблема. Когда нам нужна максимальная скорость, мы должны установить рабочий цикл на 100%.
Конечно, мы не можем найти нормальный коммутатор, который бы быстро работал на этом уровне.Как это сделать? Лучше всего использовать транзистор. К тому же это просто и дешево.
Посмотрите на базовый транзистор Дарлингтона. Они могут управлять двигателем 12 В при токе 1 А.
Базовый транзистор Дарлингтона
У нас есть 2 принципиальные схемы, чтобы показать вам.
Преимущество этих двух схем состоит в том, что если у вас есть двигатель или аккумулятор на 9 В или 6 В, вы можете использовать их немедленно. Потому что мы используем CMOS IC, который можно использовать с напряжением от 3 до 15 В.
Первый: 4011 Управление скоростью двигателя постоянного тока
Если вы хотите управлять скоростью небольшого двигателя постоянного тока 12 В.Раньше увижу другие схемы. Я представляю эту схему, как показано на рисунке ниже.
Это простая схема. Потому что он использует CMOS с затвором 4011 NAND в качестве основной части и несколько других компонентов.
Который, как предполагается, работает в модели PWM (широтно-импульсная модуляция), поэтому имеет высокий уровень, очень эффективен, низкое энергопотребление.
Интересная штука
Мы используем потенциометр VR1 для регулировки скорости по мере необходимости.
Затем мы используем два транзистора TIP41 и BC548 для подключения в Дарлингтоне, увеличивающем ток возбуждения.
Мы должны держать теплоотвод на TIP41 из-за его тепла при их использовании.
Пока двигатель функционирует, возможно обратный ток, он должен поставить диод D1-1N4148, чтобы предотвратить эту цепь.
Как это работает
Позвольте мне объяснить, почему это работает. Вот пошаговый процесс.
Сеть переменного тока поступает в эту цепь к блоку питания. К ним относятся T1, D1, D2 и C1.
T1 преобразует основное напряжение 220 В в 12 В.
Затем ток переменного напряжения течет через D1-D4 к двухполупериодному выпрямителю в постоянный ток.
И есть фильтр C1 для постоянного напряжения, который так хорошо сглаживает.
Эта схема представляет собой двухполупериодный выпрямитель с центральным отводным трансформатором и 2 диодами.
Также вы можете использовать мостовой выпрямитель без центрального трансформатора отвода и 4 диодов.
Этот ток делится на 2 части.
К мотору: Почти все течет.
По 4011 CMOS: генерировать прямоугольный импульс. Эта ИС включает в себя 4 логических элемента NAND. Но мы используем всего 2 ворот.Каждый будет установлен на вентили инвертора и подключен к генератору импульсов.
Регулировка рабочего цикла и колебаний
Если мы используем единственный резистор в качестве базовой схемы. Рабочий цикл составляет всего 50% и не настраивается.
Используем 2 резистора. Первый регулируемый. И оба диода D3 и D4 определяют направление тока заряда и разряда C2.
Позволяет неравномерно регулировать рабочий цикл. R2 определяет время, в течение которого выходной диапазон равен 1.
И R1, и VR1 установят время выходного диапазона равным 0.
Регулировка VR1 изменит рабочий цикл импульса.
Когда VR1 настроен на минимальное значение, рабочий цикл достигает 100%. Скорость мотора будет максимальной.
Но когда VR1 высокий, ширина прямоугольного сигнала мала (остается больше места). Или рабочий цикл будет ниже.
Драйвер транзистора Дарлингтона
Так как выход CMOS не может управлять двигателем напрямую.Потому что его ток слишком мал.
Итак, мы используем транзистор для управления током. Используя два транзистора, соединенных по схеме Дарингтона, он имеет очень высокий коэффициент усиления по току. То есть
IO / IB1 = hFE1 = hFE1 hFE2 и
IC2 / IB1 = hFE1 hFE2
Транзистор Q2 будет пропускать ток напрямую. Выбор Q2 также должен соответствовать току двигателя. Не забывайте, что пусковой ток двигателя в несколько раз больше тока холостого хода.
Обычно это транзисторы, выдерживающие большой ток.У них низкий коэффициент усиления по току (hFE или B). Следовательно, hFE1 обычно больше, чем hFE2.
Как построить
Хотите построить? Эта схема состоит из нескольких частей. Итак, вы можете собрать его на универсальной плате. Некоторые хотят сделать проект лучше. Смотрите ниже! Это разводка медной печатной платы и компоновка компонентов.
Разводка печатной платы из меди У вас есть определенные навыки, связанные с электроникой.
Список деталей
Резисторы 1 / 4Вт + -5%
R1: 4.7K
R2: 330K
VR1: переменные резисторы 2M (B)
Конденсаторы
C1: 0,1 мкФ Керамический тип
Полупроводниковые компоненты
IC1: CD4011, Quad 2-Input NAND с буферизацией B Series Gate
Q1: 2SA5 , 0,15 А, 50 В, транзистор PNP
Q2: TIP41, 4 А, 40 В, транзистор NPN
D1, D2, D5: 1 А, 1000 В, диод, 1N4007
D3, D4: 0,75 А, 200 В, диод, 1N4148
Секунда: не затвор Управление двигателем с широтно-импульсной модуляцией
Это широтно-импульсная модуляция управления двигателем с помощью CD40106.Обычно мы просто вводим источник напряжения и постоянного тока в двигатель постоянного тока, что позволяет двигателю вращаться.
Если будет изменять или регулировать скорость вращения двигателя.
Нам нужно будет вводить напряжение в импульсах или периодически. Что сделает среднее напряжение на выходе другим.
Импульсное напряжение высокой частоты будет иметь среднее напряжение, чем низкочастотный импульс.
То же самое с импульсом с превышением рабочего цикла, у него будет среднее давление, намного превышающее значение низкого рабочего цикла.
Как работает CD40106 Управление двигателем с широтно-импульсной модуляцией
Среднее напряжение будет подаваться на двигатель постоянного тока. Для управления вращением мотора — медленным или быстрым.
В этой схеме используется вышеуказанный принцип. Сделав схему генератора импульсов или нестабильный мультивибратор.
Они состоят из затвора инвертора IC1 / 1 и IC1 / 2 с C1, R1, R2, VR1 и диода D1, D2.
Генератор сигналов имеет значение рабочего цикла, которое можно регулировать или вращать вместе с VR1.
Управление двигателем с широтно-импульсной модуляцией с помощью CD40106
Импульсный сигнал цепи. Когда он настроен на слишком большой рабочий цикл, максимальное значение составляет 100% (сигнал имеет наиболее положительный импульс). Заставляет двигатель вращаться быстрее всех.
Если процент рабочего цикла уменьшен, скорость также уменьшится.
Импульсный выходной сигнал от IC1 / 2 поступит на Q1 (2N3906), Q2 (TIP41), которые подключены к схеме усилителя Дарлингтона. Чтобы продлить текущий импульс вверх.
Затем запустите двигатель, подключенный к выходным клеммам схемы.
Q2 (TIP41) действует через постоянный ток на двигатель. Выбор должен соответствовать текущему использованию двигателя.
Я выбираю больший ток, потому что, когда двигатель начинает потреблять больше тока от источника питания, чем при нормальном вращении. Или мотор не загружен.
Эта схема подходит для двигателя постоянного тока с небольшой мощностью. Он достаточно мал, чтобы напряжение и сила тока не превышали 12 вольт 2 ампер.
Что снижает потери мощности в двигателе и цепях.
Список деталей
Резисторы 1/4 Вт + -5%
R1: 330 кОм
R2: 4,7 кОм
VR1: переменные резисторы 2 МОм
Конденсаторы
C1: 0,1 мкФ 9 Керамический тип
полупроводниковые компоненты
IC1: CD40106, CMOS Шестигранный триггер Шмитта
Q1: 2N3906- PNP-транзистор
Q2: TIP41- 4A Транзистор NPN 40 В
D1, D2: 0,75A Диод 200 В, 1N4148
D7
, 1A 1000N Эта схема требует достаточного питания.У тебя есть это? Если у вас его нет. Посмотрите: Learn Many Power supply circuit
Останавливает проблемы с компонентами и не работает проект.
Хотя схемы не те.
Он также может управлять скоростью двигателя с помощью ШИМ.
Вам также могут понравиться:
CR: Фото двигателя от SWHstore
Но если вы хотите, чтобы схема была лучше, чем эта схема. увидеть эти схемы.
ШИМ-регулятор скорости, двигатель 12 В для двигателя постоянного тока с напряжением от 12 В до 24 В с использованием TL494.
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Схема управления скоростью двигателя постоянного тока SCR с использованием IC-CMOS
Это схема контроллера скорости двигателя постоянного тока 12 В. как цепь управления скоростью двигателя постоянного тока SCR с использованием IC-CMOS. Вы можете регулировать скорость вращения двигателя шпинделя от 5-60 циклов в минуту.
Как это работает
Для начала, напряжение 12 В переменного тока от вторичной обмотки трансформатора поступает на диод-мост BD1.Он выполняет выпрямление из переменного (переменного тока) в постоянный (импульсный постоянный ток).
C
Схема управления скоростью двигателя постоянного тока SCR с использованием IC-CMOS
Это можно использовать для двигателя постоянного тока и SCR1 — SCR должен использовать вывод постоянного тока на A-K -. Которая использует только импульсный постоянный ток.
Но мы также используем цифровые ИС.
Во-вторых, мы используем CMOS-IC с одним затвором без затвора, CD4081. Он запрашивает стабильное питание на контакте 14. D2 получает импульсный постоянный ток для фильтрации для сглаживания постоянного тока с помощью C2-220uF.
Вывод 1 получает импульсный постоянный ток напрямую.А другой — к контакту 2. Затем VR1, C1 и R1 представляют собой схему фазового сдвига для задержки импульса постоянного тока для замедления.
После этого импульсный постоянный ток от контакта 3 до триггера запускается затвором SCR1.
Работа SCR как включение-выключение импульсного постоянного тока на двигатель, заставляет его вращаться. Скорость двигателя можно регулировать с помощью VR1.
Если импульсный постоянный ток имеет «высокий» уровень больше, чем «низкий». Он дает больший ток двигателю постоянного тока, он очень быстро вращается.
Но наоборот, состояние «высокий» меньше, чем «низкий».Он вращается слишком медленно.
D1 предотвращает шум двигателя.
D3 — это защита двигателей от обратного напряжения. Это может вызвать повреждение цепи.
Если в цепи используется двигатель большой мощности. Вам необходимо установить большой радиатор на BD1, D1 и SCR1. Потому что они очень горячие, могут повредить.
«Контроллер скорости двигателя постоянного тока 12 В с использованием 4011» »
Как собрать
Этот проект прост, потому что в нем используется несколько деталей. Для более быстрой сборки, если мы соберем эти схемы на универсальной печатной плате в Рисунок 2 — это компоновка компонентов для руководства.

На рисунке 2 показано расположение компонентов схемы контроллера двигателя постоянного тока с SCR и CMOS IC.
Списки компонентов.
IC1___CD4081___CMOS Nand gate IC
SCR1 ___ SCR-C106D или аналогичный
BD1____ Мостовой диод 6A 200 В
D1_____1N5401___3A Диод 100 В
D2, D3__1N4004 ___ 1A 400V Диод.
T1_____ Трансформатор 3A 12 В
C1_____1uF 16V Электролитические конденсаторы
C2_____220uF 16V Электролитические конденсаторы
VR1____5K потенциометр
R1_____5.6K ____ 1 / 4W резисторы
ШИМ-контроллер двигателя постоянного тока с NE555 »
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Все о контроллерах двигателей постоянного тока
Двигатели постоянного тока по-прежнему актуальны в современной промышленности, даже несмотря на то, что они являются одной из старейших конструкций электродвигателей. Как они выдержали испытание временем, особенно против всех удивительных новых машин 21 века?
Есть много потенциальных ответов на этот вопрос, но их хорошая управляемость является основной причиной того, что двигатели постоянного тока сохранились.Эта простая машина преобразует постоянный ток в механическое вращение, которым можно управлять, просто изменяя входное напряжение или меняя местами его провода. Элегантность двигателей постоянного тока привела к производству многих контроллеров двигателей постоянного тока, которые часто имеют простую конструкцию и обеспечивают адекватную производительность при их стоимости. В этой статье мы рассмотрим некоторые распространенные контроллеры двигателей постоянного тока, как они работают, и обсудим, какие приложения наиболее популярны для этих систем.
Что такое контроллеры двигателей постоянного тока?
Проще говоря, контроллер двигателя постоянного тока — это любое устройство, которое может управлять положением, скоростью или крутящим моментом двигателя постоянного тока.Существуют контроллеры для щеточных двигателей постоянного тока, бесщеточных двигателей постоянного тока, а также универсальных двигателей, и все они позволяют операторам устанавливать желаемое поведение двигателя, даже если их механизмы для этого различаются.
Наши статьи о параллельных двигателях постоянного тока, двигателях постоянного тока с последовательной обмоткой и бесщеточных двигателях постоянного тока содержат подробные объяснения того, как работают машины постоянного тока. Вкратце, кривая скорость / крутящий момент двигателей постоянного тока обратно линейна, что означает, что их крутящий момент пропорционально уменьшается с увеличением числа оборотов двигателя.Это позволяет упростить управление, так как снижение скорости приведет к увеличению крутящего момента, и наоборот. Кроме того, в отличие от некоторых двигателей переменного тока, двигатели постоянного тока легко реверсируются путем простого переключения их проводов, так что постоянный ток течет в противоположном направлении. Контроллеры двигателей постоянного тока используют эти характеристики уникальным образом, и в этой статье будут рассмотрены наиболее популярные методы.
Типы контроллеров двигателей постоянного тока
Ниже приведены некоторые распространенные методы управления двигателем постоянного тока. Обратите внимание, что эти методы не являются исчерпывающими и что двигателями постоянного тока можно управлять разными способами, включая контроллеры серводвигателей (подробнее см. В нашей статье о контроллерах серводвигателей):
Контроллер направления: H-мост
Н-мостовая схема — один из простейших методов управления двигателем постоянного тока.На рисунке 1 ниже показана упрощенная принципиальная схема H-моста:
.
Рисунок 1: Н-мостовая схема для управления направлением двигателя постоянного тока.
Четыре переключателя управляются парами (1 и 4, 2 и 3), и когда любая из этих пар замыкается, они замыкают цепь и приводят двигатель в действие. Следовательно, четырехквадрантный двигатель может быть создан путем соединения определенных переключателей вместе, при этом изменение полярности будет по-разному влиять на двигатель. По сути, эта схема переключает выводы двигателя постоянного тока, который по команде меняет направление вращения на обратное.Они легко продаются в виде микросхем и могут быть найдены в большинстве контроллеров на базе микропроцессоров, поскольку H-мост может быть уменьшен с помощью транзисторов до очень малых размеров.
Н-мосты не только могут изменять направление вращения двигателя, но также могут использоваться для регулирования скорости. Если требуется только направленное управление, тогда H-мост будет использоваться как так называемый безрегенеративный привод постоянного тока. Однако создание рекуперативных приводов постоянного тока может быть усложнено. На рисунке 2 показан график, показывающий, как работают рекуперативные приводы:
Рис. 2: графики, представляющие направление скорости и крутящего момента при изменении полярности двигателя постоянного тока.Обратите внимание, как создается движение, когда они работают в одном направлении, и как достигается разрыв, когда они находятся в оппозиции.
Большинство двигателей постоянного тока замедляются за счет отключения питания двигателя; Рекуперативные приводы включают возможность торможения, когда переключение полярностей во время работы двигателя вызывает замедление. Квадранты 1 и 3 считаются «автомобильными» квадрантами, где двигатель обеспечивает ускорение в любом направлении, и это то, что контролируют нерегенеративные приводы.Квадранты 2 и 4 считаются «тормозными» квадрантами, в которых двигатель замедляется, и именно от них выигрывают рекуперативные приводы. Когда скорость двигателя противоположна крутящему моменту двигателя, двигатель становится генератором, в котором его механическая энергия направляет ток обратно к источнику питания (известное как «рекуперативное торможение»). Эта функция снижает потери энергии и может подзаряжать источник питания, эффективно увеличивая КПД двигателя. На рисунке 3 показана упрощенная принципиальная схема для каждого квадранта и показано, как квадранты 2 и 4 отправляют ток обратно в источник для регенерации энергии:
Рис. 3. Принципиальные схемы для каждого квадранта, показывающие величины напряжения двигателя и питания.Обратите внимание, как направление тока (I
_a) перемещается от двигателя к источнику питания в квадрантах 2 и 4.
Когда двигатель замедляется, E _a (напряжение, создаваемое / используемое двигателем) больше, чем напряжение питания (V _a), и ток будет течь обратно в источник питания. В настоящее время изучается регенеративное торможение в электромобилях и других приложениях, требующих максимальной эффективности. Этот метод не только обеспечивает управление двигателем постоянного тока, но также обеспечивает разумный способ снижения энергопотребления.
Регулятор скорости: широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
PWM может использоваться во многих типах двигателей, как показано в нашей статье о контроллерах двигателей переменного тока. По сути, схемы ШИМ изменяют скорость двигателя, моделируя уменьшение / увеличение напряжения питания. Контроллеры привода с регулируемой скоростью отправляют на двигатель периодические импульсы, которые в сочетании с эффектом сглаживания, вызванным индуктивностью катушки, заставляют двигатель работать так, как если бы он питался от более низкого / более высокого напряжения. Например, если на двигатель 12 В подается сигнал ШИМ, высокий (12 В) в течение двух третей каждого периода и низкий (0 В) в остальное время, двигатель будет эффективно работать при двух третях полного напряжения, или 8 В.Следовательно, процент снижения напряжения или «рабочий цикл» ШИМ изменяет скорость двигателя. ШИМ легко и недорого реализовать, и можно выбрать практически любой рабочий цикл, что позволяет практически непрерывно контролировать скорость двигателя. ШИМ часто сочетается с Н-мостами, чтобы обеспечить управление скоростью, направлением и торможением.
Контроллер якоря: переменное сопротивление
Другой способ повлиять на скорость двигателя постоянного тока — это изменить ток, протекающий через катушку возбуждения или через якорь.Скорость выходного вала будет изменяться при изменении тока через эти катушки, так как его скорость пропорциональна силе магнитного поля якоря (продиктованного током). Переменные резисторы или реостаты, включенные последовательно с этими катушками, могут использоваться для изменения тока и, следовательно, скорости. Пользователи могут увеличивать сопротивление катушки якоря, чтобы уменьшить скорость, или увеличивать сопротивление статора, чтобы увеличить его, и все это путем регулирования сопротивления. Обратите внимание, что этот метод приводит к неэффективности двигателя, поскольку увеличение сопротивления означает потерю большего количества энергии на тепло, и именно поэтому ШИМ является предпочтительным типом контроллера двигателя постоянного тока.
Заявки и критерии отбора
При рассмотрении вопроса о покупке контроллера двигателя постоянного тока есть несколько ключевых вопросов, на которые следует ответить либо вашему исследованию, либо поставщику. Контроллеры двигателей постоянного тока сложно указать из-за их разнообразия, поэтому приведенный ниже список вопросов станет надежным инструментом при выборе контроллера для вашего проекта. Обязательно найдите самую последнюю информацию о новейших доступных технологиях, связавшись с вашим поставщиком, и используйте эти вопросы, чтобы сделать осознанный выбор:
Каков диапазон номинального напряжения используемого двигателя и какие части этого диапазона он будет использовать?
Какой тип управления желателен (скорость, крутящий момент, направление или все три)?
Какой тип двигателя контролируется?
Какой длительный ток может подавать контроллер и соответствует ли он длительному потреблению тока двигателем под нагрузкой?
Есть ли в системе встроенная максимальная токовая / тепловая защита?
Какой будет метод управления при использовании микропроцессорных приводов (ШИМ, ПДУ, аналоговое напряжение и т. Д.))? Программное обеспечение необходимо?
Вам нужен контроллер с двумя двигателями (один контроллер для двух независимых двигателей)?
Контроллеров двигателей постоянного тока доступно столько же, сколько самих двигателей постоянного тока; их изменчивость — одно из их самых сильных преимуществ. Их приложения также многочисленны, поскольку большинство разработчиков извлекают выгоду из какого-либо пользовательского ввода в их двигатель постоянного тока. В сферах робототехники, производства, военных приложений, автомобилей и многих других используются контроллеры двигателей постоянного тока с отличными результатами.В зависимости от того, как они используются, контроллеры двигателей постоянного тока могут предоставить простые средства управления с хорошей точностью по приемлемой цене.
Сводка
В этой статье представлено понимание того, что такое контроллеры двигателей постоянного тока и как они работают. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.
Источники:
http: // srjcstaff.santarosa.edu/~lwillia2/2B/2Bch30.pdf
https://itp.nyu.edu/physcomp/lessons/dc-motors/dc-motors-the-basics/
https://www.ece.uvic.ca
https://www.tigoe.com/pcomp/code/circuits/motors/controlling-dc-motors/
https://www.elprocus.com/what-are-the-best-ways-to-control-the-speed-of-dc-motor/
https://www.robotshop.com/community/tutorials/show/how-to-make-a-robot-lesson-5-choosing-a-motor-controller
Прочие изделия о двигателях
Больше от Instruments & Controls
.

Типовые схемы управления приводами с двигателями постоянного тока

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рекламные предложения:

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Схемы управления двигателями постоянного тока

Схемы управления двигателями постоянного тока якоря неизменном напряжении питания

Схемы пуска двигателей

Мостовая схема управления вращением двигателя постоянного тока

Управление двигателем при помощи биполярного транзистора

Индуктивные нагрузки

Аспекты проблем при управлении двигателем ПТ

Управление при помощи MOSFET транзистора

Управление при помощи реле

При помощи H-моста

Управление шаговым двигателем

При наличии постоянных магнитов

При наличии переменного магнитного сопротивления

Гибридный вариант

Заключение

Мостовая схема управления двигателем постоянного тока

Читайте также

Машины постоянного тока

Токопроводы напряжением до 1 кВ переменного и до 1,5 кВ постоянного тока

Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ до 1 кВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА и до 1,5 кВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Двигатели постоянного тока

Начальная схема управления

1.13. Фотоэлектричество при 48 вольтах постоянного тока: вспомнили о гениальном Эдисоне

Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ДО 1,5 КВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.8.14. Машины постоянного тока

Токопроводы напряжением до 1 кв переменного и до 1,5 кв постоянного тока

5.3.3. ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

6.2.2. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЕДИНЫХ СЕРИЙ

6.2.3. ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

6.2.4. КРУПНЫЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

6.2.5. ТИРИСТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

11.2.5. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Приложение Схема электрооборудования автомобиля ГАЗ-3110 с двигателем ЗМЗ-402

Схемы управления реверсом электродвигателей различных типов » ЭЛМАШ

Другие новости по теме:

постоянного тока с использованием NE555.

Цепь управления двигателем постоянного тока с использованием NE555

| Доступна подробная принципиальная схема

Цепь регулятора скорости двигателя

Строительство и испытания

Типы двигателей постоянного тока

Применение двигателей постоянного тока

Статья была впервые опубликована в декабре 2007 г. и обновлена ​​18 сентября 2020 г.

Как создать схему контроллера скорости двигателя постоянного тока с высоким крутящим моментом

Драйвер широтно-импульсной модуляции для управления скоростью двигателя

Описание схемы

Список деталей

Контурная обратная ЭДС, цепь контроллера скорости двигателя переменного тока

Simple 12V | 9V | Контроль скорости двигателя постоянного тока 6 В с режимом ШИМ

Метод управления скоростью двигателя

Первый: 4011 Управление скоростью двигателя постоянного тока

Интересная штука

Как это работает

Регулировка рабочего цикла и колебаний

Драйвер транзистора Дарлингтона

Как построить

Список деталей

Секунда: не затвор Управление двигателем с широтно-импульсной модуляцией

Как работает CD40106 Управление двигателем с широтно-импульсной модуляцией

Схема управления скоростью двигателя постоянного тока SCR с использованием IC-CMOS

«Контроллер скорости двигателя постоянного тока 12 В с использованием 4011» »

ШИМ-контроллер двигателя постоянного тока с NE555 »

Все о контроллерах двигателей постоянного тока

Что такое контроллеры двигателей постоянного тока?

Типы контроллеров двигателей постоянного тока

Контроллер направления: H-мост

Рисунок 1: Н-мостовая схема для управления направлением двигателя постоянного тока.

Рис. 3. Принципиальные схемы для каждого квадранта, показывающие величины напряжения двигателя и питания.Обратите внимание, как направление тока (I

Регулятор скорости: широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

Контроллер якоря: переменное сопротивление

Заявки и критерии отбора

Сводка

Источники:

Прочие изделия о двигателях

Больше от Instruments & Controls

alexxlab

Статья была впервые опубликована в декабре 2007 г. и обновлена 18 сентября 2020 г.