Регулировка скорости двигателя постоянного тока: Регулирование скорости вращения двигателей постоянного тока

Содержание

Регулирование скорости вращения двигателей постоянного тока

17 сентября 2021 г. 14:33

 

Электропривод, построенный на основе двигателей постоянного тока используются в металлургической, машиностроительной, химической, угольной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.
Применение электропривода способствует созданию промышленного оборудования, в том числе станков с высокой степенью автоматизации. При этом в автоматизированном электроприводе главное место занимает такая задача, как регулирование скорости вращения двигателей постоянного тока.

 

Основные способы управления скоростью вращения двигателя постоянного тока:

1) изменение тока в цепи обмотки возбуждения при стабильном напряжении на обмотке якоря;
2) изменение напряжения на обмотке якоря при стабильном токе в цепи обмотки возбуждения;
3) изменение напряжения на обмотке якоря, а также изменение тока в цепи обмотки возбуждения.

 

Для изменения величин напряжения на обмотке якоря или силы тока в цепи обмотки возбуждения применяются чаще всего управляемые выпрямители. Для работы в промышленном оборудовании используются однофазные и трехфазные выпрямители, собранные по мостовой схеме. При этом конструктивное исполнение двигателей постоянного тока способствует тому, что необходимая мощность выпрямителей для цепи обмотки возбуждения намного меньше мощности выпрямителя для обмотки якоря. Однако, существуют также и недостатки регулирования частоты вращения двигателя изменением силы тока в цепи обмотки возбуждения. Основным недостатком является уменьшение быстродействия исполнения задаваемой скорости, другими словами, худшие динамические свойства автоматизированого электропривода. Для некоторых применений эти показатели являются не критичными, поэтому при проектировании следует руководствоваться требованиями к приводу в соответствии с техническим заданием.  Восстановление драйверов электродвигателей постоянного тока отличается от ремонта частотных преобразователей, используемых в системах управления асинхронными двигателями переменного тока, так как используется различный принцип управления и соответственно разная схемотехника.

 

Если технологический процесс включает необходимость изменения направления вращения двигателя(реверс), эта возможность также может быть выполнена одним из способов — в цепи обмотки якоря или обмотки возбуждения. Такая возможность реализуется изменением полярности управляющего постоянного напряжения или тока.


Примеры работ
Услуги
Контакты

Время выполнения запроса: 0,00228404998779 секунд.

Регулятор скорости двигателя постоянного тока

 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.

Регулятор оборотов электродвигателя постоянного тока 12В: схема своими руками

На простых механизмах удобно устанавливать аналоговые регуляторы тока. К примеру, они могут изменить скорость вращения вала мотора. С технической стороны выполнить такой регулятор просто (потребуется установка одного транзистора). Применим для регулировки независимой скорости моторов в робототехнике и источниках питания. Наиболее распространены два варианта регуляторов: одноканальные и двухканальные.

Видео №1. Одноканальный регулятор в работе. Меняет скорость кручения вала мотора посредством вращения ручки переменного резистора.

Видео №2. Увеличение скорости кручения вала мотора при работе одноканального регулятора. Рост числа оборотов от минимального до максимального значения при вращении ручки переменного резистора.

Видео №3. Двухканальный регулятор в работе. Независимая установка скорости кручения валов моторов на базе подстроечных резисторов.

Видео №4. Напряжение на выходе регулятора измерено цифровым мультиметром. Полученное значение равно напряжению батарейки, от которого отняли 0,6 вольт (разница возникает из-за падения напряжения на переходе транзистора).  При использовании батарейки в 9,55 вольт, фиксируется изменение от 0 до 8,9 вольт.

Функции и основные характеристики

Ток нагрузки одноканального (фото. 1) и двухканального (фото. 2) регуляторов не превышает 1,5 А. Поэтому для повышения нагрузочной способности производят замену транзистора КТ815А на КТ972А. Нумерация выводов для этих транзисторов совпадает (э-к-б). Но модель КТ972А работоспособна с токами до 4А.

Одноканальный регулятор для мотора

Устройство управляет одним мотором, питание осуществляется от напряжения в диапазоне от 2 до 12 вольт.

  1. Конструкция устройства

Основные элементы конструкции регулятора представлены на фото. 3. Устройство состоит из пяти компонентов: два резистор переменного сопротивления с сопротивлением 10 кОм (№1) и 1 кОм (№2), транзистор модели КТ815А (№3), пара двухсекционных винтовых клеммника на выход для подключения мотора (№4) и вход для подключения батарейки (№5).

Примечание 1. Установка винтовых клеммников не обязательна. С помощью тонкого монтажного многожильного провода можно подключить мотор и источник питания напрямую.

  1. Принцип работы

Порядок работы регулятора мотора описывает электросхема (рис. 1).  С учетом полярности на разъем ХТ1 подают постоянное напряжение. Лампочку или мотор подключают к разъему ХТ2. На входе включают переменный резистор R1, вращение его ручки изменяет потенциал на среднем выходе в противовес минусу батарейки. Через токоограничитель R2 произведено подключение среднего выхода к базовому выводу транзистора VT1. При этом транзистор включен по схеме регулярного тока. Положительный потенциал на базовом выходе увеличивается при перемещении вверх среднего вывода от плавного вращения ручки переменного резистора. Происходит увеличение тока, которое обусловлено снижением сопротивления перехода коллектор-эмитттер в транзисторе VT1. Потенциал будет уменьшаться, если ситуация будет обратной.

Принципиальная электрическая схема
  1. Материалы и детали

Необходима печатная плата размером 20х30 мм, изготовленная из фольгированного с одной стороны листа стеклотекстолита (допустимая толщина 1-1,5 мм). В таблице 1 приведен список радиокомпонентов.

Примечание 2. Необходимый для устройства переменный резистор может быть любого  производства,  важно соблюсти для него значения сопротивления тока указанные в таблице 1.

Примечание 3. Для регулировки токов выше 1,5А транзистор КТ815Г заменяют на более мощный КТ972А (с максимальным током 4А). При этом рисунок печатной платы менять не требуется, так как распределение выводов у обоих транзисторов идентично.

 

  1. Процесс сборки

Для дальнейшей работы нужно скачать архивный файл, размещенный в конце статьи, разархивировать его и распечатать. На глянцевой бумаге печатают чертеж регулятора (файл termo1), а монтажный чертеж (файл montag1) – на белом листе офисной (формат А4).

 

Далее чертеж монтажной платы (№1 на фото. 4) наклеивают к токоведущим дорожкам на противоположной стороне печатной платы (№2 на фото. 4). Необходимо сделать отверстия (№3 на фото. 14) на монтажом чертеже в посадочных местах. Монтажный чертеж крепится к печатной плате сухим клеем, при этом отверстия должны совпадать.  На фото.5 показана цоколёвка транзистора КТ815.

Вход и выход клеммников-разъемов маркируют белым цветом . Через клипсу к клеммнику подключается источник напряжения. Полностью собранный одноканальный регулятор отображен на фото.  Источник питания (батарея 9 вольт) подключается на финальном этапе сборки. Теперь можно регулировать скорость вращения вала с помощью мотора, для этого нужно плавно вращать ручку регулировки переменного резистора.

Для тестирования устройства необходимо из архива распечатать чертеж диска. Далее нужно наклеить этот чертеж (№1) на плотную и тонкую картонную бумагу (№2 ). Затем с помощью ножниц вырезается диск (№3).

Полученную заготовку переворачивают (№1 ) и к центру крепят квадрат черной изоленты (№2) для лучшего сцепления поверхности вала мотора с диском. Нужно сделать отверстие (№3) как указано на изображении. Затем диск устанавливают на вал мотора и можно приступать к испытаниям. Одноканальный регулятор мотора готов!

Двухканальный регулятор для мотора

Используется для независимого управления парой моторов одновременно. Питание осуществляется от напряжения в диапазоне от 2 до 12 вольт. Ток нагрузки рассчитан до 1,5А на каждый канал.

  1. Конструкция устройства

Основные компоненты конструкции представлены на фото.10 и включают: два  подстроечных резистора для регулировки 2-го канала (№1) и 1-го канала (№2), три двухсекционных винтовых клеммника для выхода на 2-ой мотор (№3), для выхода на 1-ый мотор (№4) и для входа (№5).

Примечание.1 Установка винтовых клеммников не обязательна. С помощью тонкого монтажного многожильного провода можно подключить мотор и источник питания напрямую.

  1. Принцип работы

Схема двухканального регулятора идентична электрической схеме одноканального регулятора. Состоит из двух частей (рис.2). Основное отличие: резистор переменного сопротивления замен на подстроечный резистор. Скорость вращения валов устанавливается заранее.

Примечание.2. Для оперативной регулировки скорости кручения моторов подстроечные резисторы заменяют с помощью монтажного провода с резисторами переменного сопротивления с показателями сопротивлений, указанными на схеме.

  1. Материалы и детали

Понадобится печатная плата размером 30х30 мм, изготовленная из фольгированного с одной стороны листа стеклотекстолита толщиной 1-1,5 мм. В таблице 2 приведен список радиокомпонентов.

  1. Процесс сборки

После скачивания архивного файла, размещенного в конце статьи, нужно разархивировать его и распечатать. На глянцевой бумаге печатают чертеж регулятора для термоперевода (файл termo2), а монтажный чертеж (файл montag2) – на белом листе офисной (формат А4).

Чертеж монтажной платы наклеивают к токоведущим дорожкам на противоположной стороне печатной платы . Формируют отверстия на монтажом чертеже в посадочных местах. Монтажный чертеж крепится к печатной плате сухим клеем, при этом отверстия должны совпасть. Производится цоколёвка транзистора КТ815. Для проверки нужно временно соединить монтажным проводом входы 1 и 2 .

Любой из входов подключают к полюсу источника питания (в примере показана батарейка 9 вольт). Минус источника питания при этом крепят к центру клеммника. Важно помнить: черный провод «-», а красный «+».

Моторы должны быть подключены к двум клеммникам, также необходимо установить нужную скорость. После успешных испытаний нужно удалить временное соединение входов и установить устройство на модель робота. Двухканальный регулятор мотора готов!

В АРХИВЕ представленные необходимые схемы и чертежи для работы. Эмиттеры транзисторов помечены красными стрелками.

Источник: servodroid.ru

Дополнительная статья ЧИТАТЬ

  

Регулировка скорости двигателя постоянного тока 12в. Мощный шим регулятор. Принцип работы устройства

На основе мощного симистора BT138-600, можно собрать схему регулятора скорости вращения двигателя переменного тока. Эта схема предназначена для регулирования скорости вращения электродвигателей сверлильных машин, вентиляторов, пылесосов, болгарок и др. Скорость двигателя можно регулировать путем изменения сопротивления потенциометра P1. Параметр P1 определяет фазу запускающего импульса, который открывает симистор. Схема также выполняет функцию стабилизации, которая поддерживает скорость двигателя даже при большой его нагрузке.

Например, когда мотор сверлильного станка тормозит из-за повышенного сопротивления металла, ЭДС двигателя также уменьшается. Это приводит к увеличению напряжения в R2-P1 и C3 вызывая более продолжительное открывание симистора, и скорость соответственно увеличивается.

Регулятор для двигателя постоянного тока

Наиболее простой и популярный метод регулировки скорости вращения электродвигателя постоянного тока основан на использовании широтно-импульсной модуляции (

ШИМ или PWM ). При этом напряжение питания подается на мотор в виде импульсов. Частота следования импульсов остается постоянной, а их длительность может меняться — так меняется и скорость (мощность).

Для генерации ШИМ сигнала можно взять схему на основе микросхемы NE555. Самая простая схема регулятора оборотов двигателя постоянного тока показана на рисунке:

Здесь 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. Частоту ШИМ сигнала можно рассчитать по 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) = 290 Гц.

Стоит отметить, что даже современные устройства , в том числе и высокой мощности управления, используют в своей основе именно такие схемы. Естественно с использованием более мощных элементов, выдерживающих большие токи.

Регулятор оборотов в двигателе нужен для совершения плавного разгона и торможения. Широкое распространение получили такие приборы в современной промышленности. Благодаря им происходит измерение скорости движения в конвейере, на различных устройствах, а также при вращении вентилятора. Двигатели с производительностью на 12 Вольт применяются в целых системах управления и в автомобилях.

Устройство системы

Коллекторный тип двигателя состоит главным образом из ротора, статора, а также щёток и тахогенератора.

  1. Ротор — это часть вращения, статор — это внешний по типу магнит.
  2. Щётки, которые произведены из графита — это главная часть скользящего контакта, через которую на вращающийся якорь и стоит подавать напряжение.
  3. Тахогенератор -это устройство, которое производит слежку за характеристикой вращения прибора. Если происходит нарушение в размеренности процесса вращения, то он корректирует поступающий в двигатель уровень напряжения, тем самым делая его наиболее плавным и медленным.
  4. Статор. Такая деталь может включать в себя не один магнит, а, к примеру, две пары полюсов. Вместе с этим на месте статических магнитов здесь будут находиться катушки электромагнитов. Совершать работу такое устройство способно как от постоянного тока, так и от переменного.

Схема регулятора оборотов коллекторного двигателя

В виде регуляторов оборотов электродвигателей 220 В и 380 В применяются особые частотные преобразователи. Такие устройства относят к высокотехнологическим , они и помогают совершить кардинальное преобразование характеристики тока (форму сигнала, а также частоту). В их комплектации имеются мощные полупроводниковые транзисторы, а также широтно-импульсный модулятор. Весь процесс осуществления работы устройства происходит с помощью управления специальным блоком на микроконтроллере. Изменение скорости во вращении ротора двигателей происходит довольно медленно.

Именно по этой причине частотные преобразователи применяются в нагруженных устройствах. Чем медленнее будет происходить процесс разгона, тем меньшая нагрузка будет совершена на редуктор, а также конвейер. Во всех частотниках можно найти несколько степеней защиты: по нагрузке, току, напряжению и другим показателям.

Некоторые модели частотных преобразователей совершают питание от однофазового напряжения (оно будет доходить до 220 Вольт), создают из него трехфазовое. Это помогает совершить подключение асинхронного мотора в домашних условиях без применения особо сложных схем и конструкций. При этом потребитель сможет не потерять мощность во время работы с таким прибором.

Зачем используют такой прибор-регулятор

Если говорить про двигатели регуляторов , то обороты нужны:

Схемы, по которым происходит создание частотных преобразователей в электродвигателе, широко используются в большинстве бытовых устройств. Такую систему можно найти в источниках беспроводного питания, сварочных аппаратах, зарядках телефона, блоках питания персонального компьютера и ноутбука, стабилизаторах напряжения, блоках розжига ламп для подсветки современных мониторов, а также ЖК-телевизоров.

Регулятор оборотов электродвигателя 220в

Его можно изготовить совершенно самостоятельно , но для этого нужно будет изучить все возможные технические особенности прибора. По конструкции можно выделить сразу несколько разновидностей главных деталей. А именно:

  1. Сам электродвигатель.
  2. Микроконтроллерная система управления блока преобразования.
  3. Привод и механические детали, которые связаны с работой системы.

Перед самым началом запуска устройства, после подачи определённого напряжения на обмотки, начинается процесс вращения двигателя с максимальным показателем мощности. Именно такая особенность и будет отличать асинхронные устройства от остальных видов. Ко всему прочему происходит прибавление нагрузки от механизмов, которые приводят прибор в движение. В конечном счёте на начальном этапе работы устройства мощность, а также потребляемый ток лишь возрастают до максимальной отметки.

В это время происходит процесс выделения наибольшего количества тепла. Происходит перегрев в обмотках, а также в проводах. Использование частичного преобразования поможет не допустить этого. Если произвести установку плавного пуска, то до максимальной отметки скорости (которая также может регулироваться оборудованием и может быть не 1500 оборотов за минуту, а всего лишь 1000) двигатель начнёт разгоняться не в первый момент работы, а на протяжении последующих 10 секунд (при этом на каждую секунду устройство будет прибавлять по 100−150 оборотов). В это время процесс нагрузки на все механизмы и провода начинает уменьшаться в несколько раз.

Как сделать регулятор своими руками

Можно совершенно самостоятельно создать регулятор оборотов электродвигателя около 12 В. Для этого стоит использовать переключатель сразу нескольких положений , а также специальный проволочный резистор. При помощи последнего происходит изменение уровня напряжения питания (а вместе с этим и показателя частоты вращения). Такие же системы можно применять и для совершения асинхронных движений, но они будут менее эффективными.

Ещё много лет назад широко использовались механические регуляторы — они были построены на основе шестеренчатых приводов или же их вариаторов. Но такие устройства считались не очень надёжными. Электронные средства показывали себя в несколько раз лучше, так как они были не такими большими и позволяли совершать настройку более тонкого привода.

Для того чтобы создать регулятор вращения электродвигателя, стоит использовать сразу несколько устройств, которые можно либо купить в любом строительном магазине, либо снять со старых инвенторных устройств. Чтобы совершить процесс регулировки, стоит включить специальную схему переменного резистора . С его помощью происходит процесс изменения амплитуды входящего на резистор сигнала.

Внедрение системы управления

Чтобы значительно улучшить характеристику даже самого простого оборудования, стоит в схему регулятора оборотов двигателя подключить микроконтроллерное управление. Для этого стоит выбрать тот процессор, в котором есть подходящее количество входов и выходов соответственно: для совершения подключения датчиков, кнопок, а также специальных электронных ключей.

Для осуществления экспериментов стоит использовать особенный микроконтроллер AtMega 128 — это наиболее простой в применении и широко используемый контроллер. В свободном использовании можно найти большое число схем с его применением. Чтобы устройство совершало правильную работу, в него стоит записать определённый алгоритм действий — отклики на определённые движения. К примеру, при достижении температуры в 60 градусов Цельсия (замер будет отмечаться на графике самого устройства), должно произойти автоматическое отключение работы устройства.

Регулировка работы

Теперь стоит поговорить о том, как можно осуществить регулировку оборотов в коллекторном двигателе. В связи с тем, что общая скорость вращения мотора может напрямую зависеть от величины подаваемого уровня напряжения, для этого вполне пригодны совершенно любые системы для регулировки, которые могут осуществлять такую функцию.

Стоит перечислить несколько разновидностей приборов:

  1. Лабораторные автотрансформеры (ЛАТР).
  2. Заводские платы регулировки, которые применяются в бытовых устройствах (можно взять даже те, которые используются в пылесосах, миксерах).
  3. Кнопки, которые применяются в конструкции электроинструментов.
  4. Бытовые разновидности регуляторов, которые оснащены особым плавным действием.

Но при этом все такие способы имеют определённый изъян. Совместно с процессами уменьшения оборотов уменьшается и общая мощность работы мотора. Иногда его можно остановить, даже просто дотронувшись рукой. В некоторых случаях это может быть вполне нормальным, но по большей части это считается серьёзной проблемой.

Наиболее приемлемым вариантом станет выполнение функции регулировки оборотов при помощи применения тахогенератора .

Его чаще всего устанавливают на заводе. Во время отклонения скорости вращения моторов через симистры в моторе будет происходить передача уже откорректированного электропитания, сопутствующего нужной скорости вращения. Если в такую ёмкость будет встроена регулировка вращения самого мотора, то мощность не будет потеряна.

Как же это выглядит в виде конструкции? Больше всего используется именно реостатная регулировка процесса вращения, которая создана на основе применения полупроводника.

В первом случае речь пойдёт о переменном сопротивлении с использованием механического процесса регулировки. Она будет последовательно подключена к коллекторному электродвигателю. Недостатком в этом случае станет дополнительное выделение некоторого количества тепла и дополнительная трата ресурса всего аккумулятора. Во время такой регулировки происходит общая потеря мощности в процессе совершения вращения мотора. Он считается наиболее экономичным вариантом. Не используется для довольно мощных моторов по вышеуказанным причинам.

Во втором случае во время применения полупроводников происходит процесс управления мотором при помощи подачи определённого числа импульсов. Схема способна совершать изменение длительности таких импульсов, что, в свою очередь, будет изменять общую скорость вращения мотора без потери показателя мощности.

Если вы не хотите самостоятельно изготавливать оборудование, а хотите купить уже полностью готовое к применению устройство, то стоит обратить особое внимание на главные параметры и характеристики, такие, как мощность, тип системы управления прибором, напряжение в устройстве, частоту, а также напряжение рабочего типа. Лучше всего будет производить расчёт общих характеристик всего механизма, в котором стоит применять регулятор общего напряжения двигателя. Стоит обязательно помнить, что нужно производить сопоставление с параметрами частотного преобразователя.

Эта самодельная схема может быть использована в качестве регулятора скорости для двигателя постоянного тока 12 В с номинальным током до 5 А или как диммер для 12 В галогенных и светодиодных ламп мощностью до 50 Вт. Управление идёт с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) при частоте следования импульсов около 200 Гц. Естественно частоту можно при необходимости изменить, подобрав по максимальной стабильности и КПД.

Большинство подобных конструкций собирается по гораздо . Здесь же представляем более усовершенствованный вариант, который использует таймер 7555, драйвер на биполярных транзисторах и мощный полевой MOSFET. Такая схематика обеспечивает улучшенное регулирование скорости и работает в широком диапазоне нагрузки. Это действительно очень эффективная схема и стоимость её деталей при покупке для самостоятельной сборки довольно низкая.

В схеме используется Таймер 7555 для создания переменной ширины импульсов около 200 Гц. Он управляет транзистором Q3 (через транзисторы Q1 — Q2), который контролирует скорость электро двигателя или ламп освещения.


Есть много применений для этой схемы, которые будут питаться от 12 В: электродвигатели, вентиляторы или лампы. Использовать её можно в автомобилях, лодках и электротранспортных средствах, в моделях железных дорог и так далее.


Светодиодные лампы на 12 В, например LED ленты, тоже можно смело сюда подключать. Все знают, что светодиодные лампы гораздо более эффективны, чем галогенные или накаливания, они прослужит намного дольше. А если надо — питайте ШИМ-контроллер от 24 и более вольт, так как сама микросхема с буферным каскадом имеют стабилизатор питания.

При использовании электродвигателя в различных устройствах и инструментах неизменно возникает необходимость регулировки скорости вращения вала.

Самостоятельно сделать регулятор оборотов электродвигателя не составит труда. Нужно лишь подыскать качественную схему, устройство которой полностью бы подходило к особенностям и типу конкретного электрического двигателя.

Использование частотных преобразователей

Для регулировки оборотов электрического двигателя, работающего от сети с напряжением в 220 и 380 Вольт, могут использоваться частотные преобразователи. Высокотехнологичные электронные устройства позволяют благодаря изменению частоты и амплитуды сигнала плавно регулировать частоту вращения электродвигателя.

В основе таких преобразователей лежат мощные полупроводниковые транзисторы с широкоимпульсными модуляторами.

Преобразователи с помощью соответствующего блока управления на микроконтроллере позволяют плавно изменять показатель оборотов двигателя.

Высокотехнологичные преобразователи частоты используются в сложных и нагруженных механизмах. Современные частотные регуляторы имеют сразу несколько степеней защиты , в том числе по нагрузке, показателю тока напряжения и другим характеристикам. Отдельные модели питаются от электросети с однофазным напряжением в 220 Вольт и могут переделывать напряжение в трехфазные 380 Вольт. Использование таких преобразователей позволяет в домашних условиях использовать асинхронные электрические двигатели без применения сложных схем подключения.

Применение электронных регуляторов

Использование мощных асинхронных двигателей невозможно без применения соответствующих регуляторов оборотов. Такие преобразователи используются для следующих целей:

Используемая частотными преобразователями схема работы аналогична у большинства бытовых приборов. Похожие устройства также используются в сварочных аппаратах, ИБП, питании ПК и ноутбуков, стабилизаторах напряжения, блоках розжига ламп, а также в мониторах и жидкокристаллических телевизорах.

Несмотря на кажущуюся сложность схемы, сделать регулятор оборотов электродвигателя 220 В будет достаточно просто.

Принцип работы устройства

Принцип работы и конструкция регулятора оборотов двигателя отличается простотой, поэтому, изучив технические моменты, вполне по силам выполнить их самостоятельно. Конструктивно выделяют несколько основных компонентов, из которых состоят регуляторы вращения:

Отличием асинхронных двигателей от стандартных приводов является вращение ротора с максимальными показателями мощности при подаче напряжения на обмотку трансформатора. На начальном этапе показатели потребляемого тока и мощность у двигателя возрастает до максимума, что приводит к существенной нагрузке на привод и его быстрому выходу из строя.

При запуске двигателя на максимальных оборотах выделяется большое количество тепла, что приводит к перегреву привода, обмотки и других элементов привода. Благодаря использованию частотного преобразователя имеется возможность плавно разгонять двигатель, что предупреждает перегрев и другие проблемы с агрегатом. Электромотор может при использовании частотного преобразователя запускаться на частоте оборотов 1000 в минуту, а в последующем обеспечивается плавный разгон, когда каждые 10 секунд прибавляется 100−200 оборотов двигателя.

Изготовление самодельных реле

Изготовить самодельный регулятор оборотов электродвигателя 12 В не составит какого-либо труда. Для такой работы потребуется следующее:

  • Проволочные резисторы.
  • Переключатель на несколько положений.
  • Блок управления и реле.

Использование проволочных резисторов позволяет изменять напряжение питания, соответственно, и частоту вращения двигателя. Такой регулятор обеспечивает ступенчатый разгон двигателя, отличается простой конструкции и может быть выполнен даже начинающими радиолюбителями. Такие простейшие самодельные ступенчатые регуляторы можно использовать с асинхронными и контактными двигателями.

Принцип работы самодельного преобразователя:

В прошлом наибольшей популярностью пользовались механические регуляторы, выполненные на основе вариатора или шестеренчатого привода. Однако они не отличались должной надежностью и часто выходили из строя.

Самодельные электронные регуляторы зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Они используют принцип изменения ступенчатого или плавного напряжения, отличаются долговечностью, надежностью, имеют компактные габариты и обеспечивают возможность тонкой настройки работы привода.

Дополнительное использование в схемах электронных регуляторов симисторов и аналогичных устройств позволяет обеспечить плавное изменение мощности напряжения, соответственно электродвигатель будет правильно набирать обороты, постепенно выходя на свою максимальную мощность.

Для обеспечения качественной регулировки в схему включаются переменные резисторы, которые изменяют амплитуду входящего сигнала, обеспечивая плавное или ступенчатое изменение числа оборотов.

Схема на ШИМ-транзисторе

Регулировать скорость вращения вала у маломощных электродвигателей можно при помощи шин-транзистора и последовательного соединения резисторов в питании. Этот вариант отличается простотой реализации, однако имеет низкий КПД и не позволяет плавно изменять скорость вращения двигателя. Изготовить своими руками регулятор оборотов коллекторного двигателя 220 В с использованием шим-транзистора не составит особой сложности.

Принцип работы регулятора на транзисторе:

  • Используемые сегодня шин-транзисторы имеют генератор пилообразного напряжения частотой в 150 Герц.
  • Операционные усилители используются в роли компаратора.
  • Изменение скорости вращения осуществляется за счёт наличия переменного резистора, управляющего длительностью импульсов.

Транзисторы имеют ровную постоянную амплитуду импульсов, идентичную амплитуде напряжения питания. Это позволяет выполнять регулировку оборотов двигателя 220 В и поддерживать работу агрегата даже при подаче минимального напряжения на обмотку трансформатора.

Благодаря возможности подключения микроконтроллера к ШИМ-транзистору обеспечивается возможность автоматической настройки и регулировки работы электропривода. Такие схемы исполнения преобразователей могут иметь дополнительные компоненты, которые расширяют функциональные возможности привода, обеспечивая работу в полностью автоматическом режиме.

Внедрение автоматических систем управления

Наличие в регуляторах и частотных преобразователях микроконтроллерного управления позволяет улучшить параметры работы привода, а сам мотор может работать в полностью автоматическом режиме, когда используемый контроллер плавно или ступенчато изменяет показатели частоты вращения агрегата. Сегодня в качестве микроконтроллерного управления используются процессоры, которые имеют отличающееся число выходов и входов. К такому микроконтроллеру можно подключить различные электронные ключи, кнопки, всевозможные датчики потери сигнала и так далее.

В продаже можно найти различные типы микроконтроллеров , которые отличаются простотой в использовании, гарантируют качественную настройку работы преобразователя и регулятора, а наличие дополнительных входов и выходов позволяет подключать к процессору различные дополнительные датчики, по сигналу которых устройство будет уменьшать или увеличивать число оборотов или же полностью прекращать подачу напряжения на обмотки электродвигателя.

Сегодня в продаже имеются различные преобразователи и регуляторы электродвигателя. Впрочем, при наличии даже минимальных навыков работы с радиодеталями и умении читать схемы можно выполнить такое простейшее устройство, которое будет плавно или ступенчато изменять обороты двигателя. Дополнительно можно включить в цепь управляющий симисторный реостат и резистор, что позволит плавно изменять обороты, а наличие микроконтроллерного управления полностью автоматизирует использование электрических двигателей.

5 частых вопросов, которые задают начинающие радиомеханики; 5 лучших транзисторов для регуляторов, тест на определение состава схемы

Регулятор электрического напряжения нужен для того, чтобы величина напряжения могла стабилизироваться. Он обеспечивает надежность работы и долговечность работы прибора.

Регулятор состоит из нескольких механизмов.

ТЕСТ:

Ответы на эти вопросы позволят узнать состав схемы регулятора напряжения 12 вольт и её сборку.
  1. Какое сопротивление должно быть у переменного резистора?
  1. Как нужно подключать провода?

a) 1 и 2 клемма – питание, 3 и 4 – нагрузка

  1. Нужно ли устанавливать радиатор?
  1. Транзистор должен быть

Ответы:

Вариант 1. Сопротивление резистора 10 кОм – это стандарт для установки регулятора, провода в схеме подключаются по принципу: 1 и 2 клемма для питания, 3 и 4 для нагрузки – ток распределится правильно по нужным полюсам, радиатор устанавливать нужно – чтобы защитить от перегрева, транзистор использован КТ 815 – такой всегда подойдет. В таком варианте построенная схема сработает, регулятор станет работать.

Вариант 2. Сопротивление 500 кОм – слишком высокое, будет нарушена плавность звука в работе, а может не сработать вообще, 1 и 3 клемма это нагрузка, 2 и 4 питание, радиатор нужен, в схеме, где стоял минус будет плюс, транзистор любой – действительно можно использовать какой угодно.Регулятор не заработает из-за того, что схема собрана, будет неправильно.

Вариант 3. Сопротивление 10кОм, провода – 1 и 2 для нагрузки, 3 и 4 для питания, резистор имеет сопротивление 2кОм, транзистор КТ 815. Прибор не сможет заработать, так как он сильно перегреется без радиатора.

Как соединить 5 частей регулятора на 12 вольт.

Переменный резистор 10кОм.

Это переменный резистор 10ком. Изменяет силу тока или напряжений в электрической цепи, увеличивает сопротивление. Именно им регулируется напряжение.

Радиатор. Нужен для того, чтобы охладить приборы в случае их перегрева.

Резистор на 1 ком. Снижает нагрузку с основного резистора.


Транзистор. Прибор, увеличивает силу колебаний. В регуляторе он нужен, чтобы получить электрические колебания высокой частоты


2 проводка. Необходимы для того, чтобы по ним шел электрический ток.

Берем транзистор и резистор. У обоих есть 3 ответвления.

Проводятся две операции:

  1. Левый конец транзистора (делаем это алюминиевой частью вниз) присоединяем к концу, который находится в середине резистора.
  2. А ответвление середины транзистора соединяем с правым у резистора. Их необходимо припаять друг к другу.

Первый провод необходимо спаять с тем, что получилось во 2 операции.

Второй нужно спаять с оставшимся концом транзистора.


Прикручиваем к радиатору соединенный механизм.

Резистор на 1кОм припаиваем к крайним ножкам переменного резистора и транзистора.

Схема готова.


Регулятор скорости двигателя постоянного тока с помощью 2 конденсаторов на 14 вольт.

Практичность таких двигателей доказана, они используются в механических игрушках, вентиляторах и др. У них малый ток потребления, поэтому требуется стабилизация напряжения. Часто возникает необходимость подстройки частоты вращения или изменения скорости двигателя для корректировки выполнения цели, представленной какому – либо типу электродвигателя любой модели.

Эту задачу выполнит регулятор напряжения, который совместим с любым типом блока питания.

Чтобы это осуществить, надо изменить выходное напряжение, не требующее большого тока нагрузки.

Необходимые детали:

  1. 2 Конденсатора
  2. 2 переменных резистора

Соединяем части:

  1. Подключаем конденсаторы к самому регулятору.
  2. Первый резистор подключается с минусом регулятора, второй на массу.

Теперь менять скорость двигателя у прибора по желанию пользователя.

Регулятор напряжения на 14 вольт готов.

Простой регулятор напряжения 12 вольт

Регулятор оборотов 12 вольт для двигателя с тормозом.

  • Реле – 12 вольт
  • Теристор КУ201
  • Трансформатор для запитки двигателя и реле
  • Транзистор КТ 815
  • Вентиль от дворников 2101
  • Конденсатор

Используется для регулировки подачи проволоки, поэтому в ней присутсвует тормоз двигателя, реализованный с помощью реле.

К реле подключаем 2 провода от блока питания. На реле подается плюс.

Всё остально подключается по принципу обычного регулятора.

Схема полностью обеспечила 12 вольт для двигателя.

Регулятор мощности на симисторе BTA 12-600

Симистор – полупроводниковый аппарат, причисляется к разновидности тиристора и используется в целях коммутации тока. Он работает на переменном напряжении в отличие от динистора и обычного тиристора. От его параметра зависит вся мощность прибора.

Ответ на вопрос. Если схема собиралась бы на тиристоре, необходим был бы диод или диодный мост.

Для удобства схему можно собрать на печатной плате.

Плюс конденсатора нужно припаять к управляющему электроду симистора, он находится справа. Минус спаять с крайним третьим выводом, который находится слева.

К управляющему электроду симистора припаять резистор с номинальным сопротивлением 12 кОм. К этому резистору нужно присоединить подстрочный резистор. Оставшийся вывод нужно припаять к центральной ножке симистора.

К минусу конденсатора, который припаян к третьему выводу симистора необходимо прикрепить минус от выпрямительного моста.

Плюс выпрямительного моста к центральному выводу симистора и к той части, к которой симистор крепится на радиатор.

1 контакт от шнура с вилкой припаиваем к необходимому прибору. А 2 контакт к входу переменного напряжения на выпрямительном мосту.

Осталось припаять оставшийся контакт прибора с последним контактом выпрямительного моста.

Идет тестирование схемы.

Включаем схему в сеть. С помощью подстрочного резистора регулируется мощность прибора.

Мощность можно развить до 12 вольт для авто.

Динистор и 4 типа проводимости.

Это устройство, называется тригерным диодом. Обладает небольшой мощностью. В его внутренности нет электродов.

Динистор открывается при наборе напряжения. Скорость набора напряжения определяется конденсатором и резисторами. Вся регулировка производится через него. Работает на постоянном и переменном токе. Его можно не покупать, он находится в энергосберегающих лампах и его легко оттуда достать.

В схемах используется не часто, но чтобы не затрачивать деньги на диоды, применяют динистор.

Он содержит 4 типа: P N P N. Это сама электрическая проводимость. Между 2 прилегающими друг к другу областями образуется электронно-дырочный переход. В динистре таких переходов 3.

Схема:

Подключаем конденсатор. Он начинает заряжаться с помощью 1 резистора, напряжение почти равно тому, что в сети. Когда напряжение в конденсаторе достигнет уровня динистора, он включится. Прибор начинает работать. Не забываем про радиатор, иначе всё перегреется.

3 важных термина.

Регулятор напряжения – прибор, позволяющий на выходе подстраивать напряжение под устройство, для которого он необходим.

Схема для регулятора – рисунок, изображающий соединение частей устройства в одно целое.

Автомобильный генератор – устройство, в котором используется стабилизатор, обеспечивает превращение энергии коленчатого вала в электрическую.

7 основных схем для сборки регулятора.


СНИП

Использование 2 транзисторов. Как собрать стабилизатор тока.

Резистор 1кОм равен стабилизатору тока для нагрузки 10Ом. Главное условие – напряжение питания было стабилизированным. Ток зависит от напряжения по закону Ома. Сопротивление нагрузки намного меньше, чем сопротивление тока ограничивающего резистора.

Резистор 5 ватт, 510 Ом

Переменный резистор ППБ-3В, 47 Ом. Потребление – 53миллиампера.

Транзистор кт 815, установленный на радиаторе ток базы данного транзистора, задан резистором номиналом 4 и 7 кОм.


СНИП


СНИП

Еще важно знать

  1. На схеме стоит знак минуса, чтобы он был и в работе, то транзистор должен быть NPN структуры. Нельзя использовать PNP так как минус будет плюсом.
  2. Напряжение нужно постоянно регулировать
  3. Какая величина тока в нагрузке, это нужно знать, чтобы регулировать напряжение и прибор не переставал работать
  4. Если разность потенциалов будет больше 12 вольт на выходе, то значительно уменьшится уровень энергии.

Топ 5 транзисторов

Разные виды транзисторов применяются для разных целей, и существует необходимость его выбирать.

  • КТ 315. Поддерживает NPN структуру. Выпущен в 1967 году, но до сих пор используется. Работает в динамическом режиме, и в ключевом. Идеален для приборов малой мощности. Больше подходит для радиодеталей.
  • 2N3055. Лучше всего подходит для звуковых механизмов, усилителей. Работает в динамическом режиме. Спокойно используется для регулятора 12 вольт. Удобно крепится на радиатор. Работает на частотах до 3 МГц. Хоть транзистор и выдерживает только до 7 ампер, он вытягивает мощные нагрузки.
  • КП501. Производитель рассчитывал его на применение в телефонных аппаратах, механизмах связи и радиоэлектронике. Через него происходит управление приборами с минимальными затратами. Преобразует уровни сигнала.
  • Irf3205. Пригоден для автомобилей, повышает высокочастотные инверторы. Поддерживает значительный уровень тока.
  • KT 815. Биполярен. Имеет структуру NPN. Работает с усилителями низкой частоты. Состоит из пластмассового корпуса. Подходит для импульсных устройств. Используется часто в генераторных схемах. Транзистор сделан давно, по сей день работает. Даже есть шанс, что он находится в обычном доме, где лежат старые приборы, нужно только их разобрать и посмотреть, есть ли там.

3 ошибки и как их избежать.

  1. Ножки транзистора и резистора спаяны друг с другом полностью. Чтобы этого избежать, нужно внимательно читать инструкцию.
  2. Хоть и поставлен радиатор, перегрелся прибор.Это связано с тем, что во время того, как детали спаиваются, происходит перегрев. Для этого нужно, ножки транзистора держать пинцетом для отвода тепла.
  3. Реле не стало работать после починки. Выгоняет проволоку после того как отпустил кнопку. Проволока по инерции тянется. Значит, не работает электротормоз. Берем реле с хорошими контактами и подключаем к кнопке. Подключить провода для питания. Когда на реле не подается напряжение, контакты становятся замкнутыми, поэтому обмотка замыкается сама на себя. Когда на реле подается напряжение(плюс), меняются контакты в схеме и напряжение подается на мотор.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

  • Почему входное напряжение выше, чем выходное?

По такому принципу работают все стабилизаторы, при таком типе работы напряжение приходит в норму и не скачет от условленных ей значений.

  • Может ли убить током при неполадке или ошибке?

Нет, не убьет током, напряжение в 12 вольт слишком мало, чтобы это произошло.

  • Нужен ли постоянный резистор? И если нужен, то, для каких целей?

Не обязательно, но используется. Он нужен для того, чтобы ограничить ток базы транзистора при крайнем левом положении переменного резистора. И также при его отсутствии может сгореть переменный.

  • Можно ли использовать схему КРЕН вместо резистора?

Если вместо переменного резистора включить регулируемую схему КРЕН, которую часто используют, то тоже получится регулятор напряжения. Но есть оплошность: низкий КПД. Из-за этого высокое собственное энергопотребление и тепловыделение.

  • Резистор горит, но ничего не крутится. Что делать?

Резистор обязательно 10кОм. Желательно использовать транзисторы КТ 315 (старой модели) – они желтого или оранжевого цвета с буквенным обозначением.

ШИМ регулятор скорости двигателя постоянного тока

Регулировать скорость вращения небольших двигателей постоянного тока очень удобно посредством широтно-импульсной модуляции — ШИМ или PWM (pulse-width modulation). Предлагаемая схема управления очень проста и собрана всего на одном распространенном и дешевом чипе LM324. Эта микросхема содержит четыре одинаковых операционных усилителя в одном корпусе. Для реализации схемы ШИМ в общем случае необходим генератор напряжения треугольной формы и компаратор. два из четырех ОУ микросхемы LM324 работают в генераторе, третий ОУ включен как компаратор. Четвёртый ОУ не используется. Никто не мешает вам использовать в этой схеме три одиночных операционных усилителя общего применения, например TL071 или один сдвоенный и один одинарный ОУ, к примеру, TL072 + TL071. В этом случае размер устройства, конечно, будет больше, чем в случае использования одно счетверенного ОУ.

Генератор напряжения треугольной формы собран на ОУ N1 и N2 по известной схеме «интегратор-компаратор». На выходе компаратора на N2 (14) формируются прямоугольные импульсы частотой около 1.6 кГц, которые по цепи обратной связи подаются на инвертирующий вход (2) интегратора, собранного на ОУ N1 через резистор R1. С выхода интегратора (1) снимается сигнал треугольной формы с той же частотой 1.6 кГц. Треугольная волна поступает на неинвертирующий вход (5) компаратора, реализованного на ОУ N3. Одновременно на инвертирующий вход N3 поступает образцовое напряжение с движка потенциометра VR1, который входит в делитель напряжения R4, R5, VR1. При указанных номиналах делителя напряжения и напряжении питания ∓12В, образцовое напряжение может принимать значения от -6 до +6 вольт, в зависимости от угла поворота оси потенциометра VR1. Компаратор N3 сравнивает треугольный сигнал на выводе 5 N3 с образцовым напряжением на выводе 6. если напряжение на выводе 5 больше напряжения на выводе 6, то на выходе N3 (7) появится высокий уровень напряжения около +12В. Когда напряжение на выводе 5 N3 станет меньше образцового на выводе 6, на выходе 7 N3 появится низкий уровень около -12В. Таким образом, при поступлении на вход 5 напряжения треугольной формы на выходе 7 будут формироваться прямоугольные импульсы с длительностью, зависящей от образцового напряжения на выводе 6 N3. Иными словами, мы сможем регулировать скважность прямоугольного сигнала на выходе N3, поворачивая движок потенциометра VR1.



Наглядно процесс показан на графике ниже. Зеленая линия — это образцовое напряжение. Прямоугольный сигнал синего цвета — это выходной сигнал компаратора.

ШИМ сигнал с выхода N3 подается га затвор MOSFET транзистора Т1. двигатель постоянного тока включен в цепь стока этого транзистора. Во время действия высокого уровня напряжения полевой транзистор открывается и подключает двигатель к источнику питания. Во время действия напряжения низкого уровня транзистор закрыт и мотор обесточен. Поскольку это происходит со сравнительно высокой частотой, средний ток, протекающий через мотор зависит от скважности (длительности) прямоугольных импульсов. поступающих на затвор транзистора. Чем больше длительность импульса, тем больше будет средний ток, проходящий через двигатель и наоборот. таким образом происходит регулировка частоты вращения мотора.

Для работы схемы требуется двухполярный источник питания напряжением ∓12В. Схема может быть модифицированна для использования с двигателями постоянного тока, рассчитанными на напряжение от 6 до 24 вольт.


Управление возбуждением двигателей постоянного тока

Управление возбуждением двигателей постоянного тока

Управление двигателями постоянного тока

По способу возбуждения двигатели постоянного тока подразделяются аналогично генераторам на двигатели независимого (рис.1), параллельного (рис.2), последовательного (рис.3) и смешанного (рис.4) возбуждения. При параллельном, последовательном и смешанном возбуждении  напряжение на обмотке возбуждения зависит от напряжения на обмотке якоря, при независимой системе возбуждения, обмотка возбуждения питается от дополнительного источника постоянного тока и не зависит от режима работы и нагрузки двигателя.

 Рис.1 Схема независимого возбуждения

Рис.2 Схема параллельного возбуждения

Рис.3 Схема последовательного возбуждения

Рис.4 Схема смешанного возбуждения

Для регулирования скорости двигателей постоянного тока применяют различные способы.
В общем случае скорость двигателя определяется выражением:


Как видно из выражения (1.1), регулировать скорость двигателя постоянного тока возможно двумя способами:

— Изменением питающего напряжения U


— Изменением магнитного потока машины Ф (изменением тока возбуждения)


Раньше регулирование питающего напряжения встречало трудности связанные с преобразованием напряжения постоянного тока, изменение скорости вращения двигателя осуществлялось с помощью включения в цепь якоря дополнительного регулировочного реостата. Основными недостатками этого метода являются  потери в реостате, через который протекает ток полной нагрузки двигателя, неудобство управления.


Наиболее удобным, распространенным и экономичным способом регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока, является изменение магнитного потока машины (изменение тока возбуждения). Экономия связана с тем, что в данном случае управлять можно не большим током якоря, а малым током возбуждения, что уменьшает потери и удешевляет систему управления.  Однако этот способ позволяет лишь увеличивать скорость вращения двигателя.


Согласно выражению (1.1), с уменьшением Ф скорость возрастает (рис.5). Двигатели рассчитываются для работы при номинальном режиме с наибольшим значением Ф, т. е. с наименьшей величиной n. При таком регулировании к. п. д. двигателя остается высоким, так как мощность возбуждения мала, и потери при регулировании минимальны. Максимальная скорость вращения в данном случае ограничивается механической прочностью машины и условиями ее коммутации.

    

Рис.5 Характеристики ДПТ при регулировании тока возбуждения


Современные способы регулирования скорости двигателей постоянного тока

Сегодня основным средством управления двигателями постоянного тока становятся современные  тиристорные регуляторы (назовем их “приводы постоянного тока”), их производят множество фирм, специализирующихся на приводной технике (например, Control Techniques, Siemens, Sprint-Electric и т.д.).  Современные приводы постоянного тока позволяют управлять не только скоростью вращения двигателя, но и его моментом (например, на линиях намотки). За счет различных интерфейсов обмена сигналами с автоматизированной системой управления, изменять параметры работы двигателя достаточно просто и удобно.

Приводы постоянного тока могут работать как в одном квадранте, так и во всех четырех, при этом изменяя не только ток обмотки якоря, но и ток обмотки возбуждения — многие приводы имеют встроенные “контроллеры поля”, что дает возможность регулировать скорость двигателя в самом широком диапазоне.

Следует отметить, что “ослабление” поля при задании скорости двигателя выше номинальной, привод  производит автоматически, контроллер поля представляет собой тот же тиристорный регулятор. Встроенные контроллеры поля имеют приводы Mentor, Mentor MP (Control Techniques),  PL, PLX (Sprint-Electric). Остальные модели приводов постоянного тока этих брендов для питания обмотки возбуждения двигателей имеют неуправляемые выпрямители.


Номинальный ток контроллеров возбуждения приводов постоянного тока имеют следующие значения:
Sprint-Electric PL, PLX —  8A (для приводов с номинальным током якоря 12-123A), 16A (для приводов с номинальным током якоря 155-330A), 32A (для приводов с номинальным током якоря 430-630A).

Control Techniques Mentor — M25(R) — M210(R) —  8 А, остальные габариты с неуправляемым выпрямителем.
Control Techniques Mentor  MP —
MP25Ax(R), MP45Ax(R), MP75Ax(R), MP105Ax(R), MP155Ax(R), MP210Ax(R) — 8А
 MP350Ax(R), MP420Ax(R), MP550Ax(R), MP700Ax(R), MP825Ax(R), MP900Ax(R) — 10A
MP1200Ax(R), MP1850Ax(R) — 20А.


Для токов обмотки возбуждения имеющих значение свыше 8А, Control Techniques предлагает внешние контроллеры поля, которые связываются с приводом постоянного тока по цифровой шине — это контроллеры FXM-5 (до 90А) и FXMP-25 (до 25А).


На практике часто встречаются двигатели с низковольтными обмотками возбуждения с большими токами. В данном случае, для изменения тока можно применить приводы постоянного тока, при этом вместо обмотки якоря подключить обмотку возбуждения. Это может быть любой аналоговый или цифровой привод постоянного тока. При использовании в качестве регуляторов поля простых аналоговых преобразователей Sprint-Electric (модели 340, 680, 1220, 340i, 680i, 1220i, 370, 370E, 400E, 800E, 1200E, 400, 800, 1200, 400i, 1600i, 3200i, SL, SLE), производитель рекомендует настраивать их в режим управления моментом.
Привод Mentor MP (Control Techniques) имеет для этого специальный режим.

По всем возникшим вопросам обращайтесь пишите нам на [email protected], тел.(812) 635-9030

Регулирование скорости вращения двигателя постоянного тока с применением ПИД-регулятора на основе микроконтроллера Arduino Uno Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Регулирование скорости вращения двигателя постоянного тока с применением ПИД-регулятора на основе микроконтроллера Arduino Uno Боряк С. В.1, Куприянов И. В.2

1Боряк Сергей Васильевич /Borjak Sergej Vasil’evich — магистрант, 2Куприянов Илья Витальевич /Kuprijanov Il’ja Vital’evich — магистрант, кафедра автоматики и телемеханики, факультет приборостроения, информационных технологий и электроники, Пензенский государственный университет, г. Пенза

Аннотация: в статье предлагается вариант использования микроконтроллера Arduino Uno для управления скоростью вращения двигателя постоянного тока с использованием ПИД-регулятора и с обратной связью по датчику угла поворота. Ключевые слова: двигатель постоянного тока, микроконтроллер, ПИД-регулятор.

В робототехнике и различных технических устройствах стоит актуальной задача поддержания постоянной скорости вращения двигателя постоянного тока при изменении напряжения питания и нагрузки на валу. Авторы настоящей статьи предлагают вариант использования микроконтроллера Arduino Uno для управления скоростью вращения двигателя с использованием ПИД-регулятора и с обратной связью по датчику угла поворота.

На рисунке 1 представлена структурная схема регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока.

Рис. 1. Структурная схема регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока На рис. 1 обозначено: УК — управляющая команда, МК — микроконтроллер, У — усилитель, Д — двигатель, Р — редуктор, ОУ — объект управления, ДУП — датчик угла поворота

Управляющая команда (УК) представляет собой пакет данных объемом 5 байт, состоящий из пяти чисел, объемом 1 байт каждый. Первое число — резервное, второе -«1» или «0», обозначающее направление вращения двигателя, третье — целая часть величины заданной скорости, четвертое — дробная часть величины заданной скорости, пятое число — контрольная сумма. Управляющая команда подается на вход микроконтроллера Arduino Uno (МК). В микроконтроллере производится обработка входного сигнала ПИД-регулятором. На усилитель (У) подается управляющий сигнал, содержащий сигнал широтно-импульсного модулятора и информацию о величине скорости и её направлении. Сигнал с усилителя подается на двигатель (Д), на валу которого установлен датчик угла поворота (ДУП), выполняющий функцию считывания угла поворота выходного вала. Сигнал с ДУП передается в МК, организуя обратную связь для корректировки управляющего сигнала. Вращение с вала двигателя понижается редуктором и передается на объект управления.

Схема подключения элементов разработанной системы представлена на рисунке 2.

В микроконтроллере для вычисления управляющего сигнала имеется алгоритм, основанный на использовании ПИД-регулятора. Управляющая команда передается на

вход иЛЯТ микроконтроллера, сигналы с которого передаются на усилитель на основе микросхемы Ь298М [1]. ДУП основан на фотодатчиках 8БР8304 и ультрафиолетовых светодиодах. Конструкция ДУП имеет две оптопары, позволяющая определить не только угол поворота, но и организовать считывание направления вращения двигателя.

На рисунке 3 представлены экспериментальные данные испытания разработанной системы управления двигателя.

Рис. 2. Схема подключения элементов

Рис. 3. Экспериментальные данные испытания системы

При изменении скорости двигателя с 0 до 50 см/сек, двигатель имеет переходной процесс длительностью 300 миллисекунд. При увеличении нагрузки на валу двигателя в период с 2200 мс по 5000 мс наблюдается рост управляющего воздействия с целью увеличения крутящего момента на валу двигателя для компенсации внешнего воздействия. Таким образом, в ходе проведенной разработки была получена система с высоким быстродействием, позволяющая управлять двигателем постоянного тока.

Литература

1. [Электронный ресурс]. Datasheet микросхемы L298N. Режим доступа: http://www.alldatasheet.com/datasheet pdf/pdf/22440/STMICROELECTRONICS/L298 N.html. (дата обращения: 5.04.2016).

Роль внешнеторговой статистики в развитии международной логистики Сказкоподателева Е. А.

Сказкоподателева Екатерина Андреевна /Skazkopodateleva ЕкШеппа Andreevna — студент,

кафедра логистики, Государственный университет управления, г. Москва

Аннотация: в данной статье рассматривается на примере экспорта импорта России внешнеторговая статистика в период с 2013 по 2016 год и ее влияние на логистику.

Ключевые слова: импорт, экспорт, Россия, внешняя торговля, логистика.

Работа выполнена в соответствии с научной тематикой кафедры логистики ГУУ [1, 2], методическими положениями и рекомендациями [3, 4], а также в продолжение публикации прошлой работы [6].

На основе современных мобильных информационных технологий, программно-компьютерных, сетевых комплексов, терминалов, методов и стандартов ЛИС, навигаторов, интернет поступательно развивается и статистика внешнеэкономической деятельности [7, 8], повышается уровень ее качества, достоверности, и как следствие растет эффективность ее использования и доверия к ней со стороны административного аппарата предпринимателей и населения [5].

На примере экспорта и импорта 2013-2016 гг., как одного из наиболее популярных вопросов, рассмотрим статистические данные внешней торговли России. Согласно данным, опубликованным Федеральной таможенной службой в 2013 году, положительное внешнеторговое сальдо России за первые пять месяцев года сократилось на 14,8 % по сравнению с показателем аналогичного периода прошлого года и составило 85,6 млрд. долларов [10].

В целом же внешнеторговый оборот РФ за пять месяцев текущего года составил 332,8 млрд. долларов. Это на 2,4 % меньше аналогичного периода прошлого года. При этом в торговле со странами дальнего зарубежья положительное сальдо внешнеторгового баланса составило 74,1 млрд. долларов, что на 12 млрд. долларов меньше, чем за пять месяцев 2012 года, а со странами СНГ — на 11,5 млрд. долларов (меньше на 2,9 млрд. долларов) [10]. В 2014 году внешнеторговый баланс России находится не в лучшей форме. И хотя западные санкции не затронули отечественных экспортеров, торговля находится в зоне риска по ряду причин. В условиях падения нефтегазовых доходов России придется наращивать собственное производство,

Методы управления скоростью двигателя постоянного тока

Скорость двигателя постоянного тока

Обратная ЭДС E b двигателя постоянного тока — это не что иное, как наведенная ЭДС в проводниках якоря из-за вращения якоря в магнитном поле. Таким образом, величина E b может быть задана уравнением ЭДС генератора постоянного тока.
E b = PØNZ / 60A
(где P = количество полюсов, Ø = поток / полюс, N = скорость в об / мин, Z = количество проводов якоря, A = параллельные пути)

E b также может быть задано как,
E b = V- I a R a

таким образом, из приведенных выше уравнений
N = E b 60A / P ØZ

, но для двигателя постоянного тока A, P и Z являются константами

Следовательно, N ∝ K E b / Ø (где K = константа)

Это показывает, что скорость двигателя постоянного тока прямо пропорциональна обратной ЭДС и обратно пропорциональна обратной ЭДС. поток на полюс.

Методы управления скоростью двигателя постоянного тока

Регулировка скорости параллельного двигателя

1. Метод контроля потока
Выше уже объяснялось, что скорость двигателя постоянного тока обратно пропорциональна магнитному потоку на полюс. Таким образом, уменьшая поток, можно увеличить скорость и наоборот.

Для управления потоком реостат добавлен последовательно с обмоткой возбуждения, как показано на принципиальной схеме. Добавление большего сопротивления последовательно с обмоткой возбуждения увеличит скорость, поскольку это уменьшит магнитный поток.В шунтирующих двигателях, поскольку ток возбуждения относительно очень мал, потери I sh 2 R малы. Поэтому этот способ достаточно эффективен. Хотя скорость может быть увеличена выше номинального значения за счет уменьшения магнитного потока с помощью этого метода, он ограничивает максимальную скорость, поскольку ослабление магнитного потока сверх установленного предела отрицательно повлияет на коммутацию.

2. Метод контроля якоря
Скорость двигателя постоянного тока прямо пропорциональна обратной ЭДС E b и E b = V — I a R a .Это означает, что когда напряжение питания V и сопротивление якоря R a поддерживаются постоянными, то скорость прямо пропорциональна току якоря I a . Таким образом, если мы добавим сопротивление последовательно с якорем, I a уменьшится и, следовательно, скорость также уменьшится. Чем больше сопротивление последовательно с якорем, тем больше снижение скорости.
3. Метод контроля напряжения
а) Управление несколькими напряжениями :
В этом методе шунтирующее поле подключается к фиксированному возбуждающему напряжению, а на якорь подается разное напряжение.Напряжение на якоре изменяется с помощью подходящего распределительного устройства. Скорость примерно пропорциональна напряжению на якоре.

b) Система Уорда-Леонарда :
Эта система используется там, где требуется очень чувствительное управление скоростью двигателя (например, электрические экскаваторы, лифты и т. Д.). Расположение этой системы показано на рисунке справа.
M 2 — это двигатель, для которого требуется регулирование скорости.
M 1 может быть любым двигателем переменного или постоянного тока с постоянной скоростью.
G — это генератор, напрямую подключенный к M 1 .
В этом методе выходной сигнал генератора G подается на якорь двигателя M 2 , скорость которого необходимо регулировать. Выходное напряжение генератора G может изменяться от нуля до максимального значения с помощью регулятора поля, и, следовательно, напряжение якоря двигателя M 2 изменяется очень плавно. Следовательно, этим методом может быть получено очень плавное регулирование скорости двигателя постоянного тока .

Регулировка скорости двигателя серии

1.Метод контроля потока

  • Дивертер поля : Переменное сопротивление подключается параллельно последовательному полю, как показано на рис. (A). Этот переменный резистор называется дивертером, так как через него можно отводить желаемое количество тока и, следовательно, ток через катушку возбуждения можно уменьшить. Таким образом, поток может быть уменьшен до желаемой величины, а скорость может быть увеличена.
  • Дивертор якоря : Дивертер подключается к якорю, как показано на рис. (B).
    При заданном постоянном моменте нагрузки, если ток якоря уменьшается, магнитный поток должен увеличиваться, так как Ta ∝ ØIa
    Это приведет к увеличению тока, потребляемого от источника питания, и, следовательно, увеличится Ø магнитного потока и, следовательно, скорость двигателя уменьшится.
  • Управление полем с отводами : Как показано на рис. (C), катушка возбуждения имеет отводы для деления числа витков. Таким образом, мы можем выбрать другое значение Ø, выбрав разное количество оборотов.
  • Катушки параллельного поля : В этом методе несколько скоростей могут быть получены путем перегруппировки катушек, как показано на рис. (D).
2. Переменное сопротивление последовательно с якорем
Последовательно вводя сопротивление с якорем, можно снизить напряжение на якоре. И, следовательно, скорость уменьшается пропорционально этому.
3. Последовательно-параллельное управление
Эта система широко используется в электрической тяге, где используются два или более последовательно соединенных двигателя с механической связью. На низких скоростях двигатели подключаются последовательно, а на более высоких — параллельно.
Когда двигатели включены последовательно, через них проходит одинаковый ток, хотя напряжение на каждом двигателе делится. При параллельном подключении напряжение на каждом двигателе одинаковое, хотя ток делится.

Управление скоростью двигателя постоянного тока (шунтирующее и последовательное)

Часто мы хотим управлять скоростью двигателя постоянного тока по запросу. Это преднамеренное изменение скорости привода известно как управление скоростью двигателя постоянного тока .

Управление скоростью двигателя постоянного тока осуществляется оператором вручную или с помощью устройства автоматического управления.Это отличается от регулирования скорости, когда скорость пытается поддерживаться (или «регулироваться») против естественного изменения скорости из-за изменения нагрузки на вал.

Скорость двигателя постоянного тока (Н) равна:

Следовательно, скорость трех типов двигателей постоянного тока — параллельного, последовательного и составного — можно регулировать, изменяя величины в правой части поля. уравнение выше.

Следовательно, скорость можно изменять, изменяя:

  1. Напряжение на клеммах якоря, В.
  2. Внешнее сопротивление в цепи якоря, R a .
  3. Поток на полюс, φ.

Напряжение на клеммах и внешнее сопротивление связаны с изменением, влияющим на цепь якоря, в то время как магнитный поток включает изменение магнитного поля. Следовательно, управление скоростью двигателя постоянного тока можно разделить на:

  1. Методы управления якорем
  2. Полевые методы управления

Мы обсудим, как оба этих метода управляют скоростью двигателей постоянного тока серии Шунтирующие двигатели постоянного тока и .

Управление скоростью двигателя постоянного тока

Методы управления скоростью двигателя постоянного тока можно классифицировать как:

  1. Методы управления якорем
  2. Методы полевого управления

Серийный двигатель постоянного тока с управлением якорем

Регулировка скорости двигателя Последовательный двигатель постоянного тока с помощью управления якорем может выполняться с помощью:

  1. Метод управления сопротивлением якоря
  2. Шунтированный метод управления якоря
  3. Управление напряжением на клеммах якоря

Метод управления сопротивлением якоря

Это наиболее распространенный метод.Здесь управляющее сопротивление подключено напрямую последовательно к источнику питания двигателя, как показано на рис.

Потери мощности в управляющем сопротивлении последовательного двигателя постоянного тока можно не учитывать, потому что этот метод управления используется в течение большой части времени для снижения скорости в условиях небольшой нагрузки. Этот метод регулирования скорости наиболее экономичен при постоянном крутящем моменте. Этот метод управления скоростью используется для приводных кранов, подъемников, поездов серии постоянного тока и т.д. .Напряжение, подаваемое на якорь, изменяется последовательным реостатом R 1 . Ток возбуждения можно изменять, изменяя шунтирующее сопротивление якоря R 2 . Этот метод регулирования скорости неэкономичен из-за значительных потерь мощности в сопротивлениях регулирования скорости. Здесь управление скоростью достигается в широком диапазоне, но ниже нормальной скорости.

Контроль напряжения на клеммах якоря

Регулирование скорости двигателя постоянного тока может осуществляться путем подачи питания на двигатель от отдельного источника переменного напряжения.Этот метод требует больших затрат, поэтому используется редко.

Серийный двигатель постоянного тока с полевым управлением

Регулировка скорости серийного двигателя постоянного тока с помощью полевого управления может быть выполнена с помощью:

  1. Метод полевого переключателя
  2. Полевой переключатель с резьбой

Полевой переключатель Метод

В этом методе используется дивертор . Здесь поток поля может быть уменьшен путем шунтирования части тока двигателя вокруг последовательного поля. Чем меньше сопротивление дивертора, тем меньше ток возбуждения, меньше магнитный поток, следовательно, больше скорость.Этот метод обеспечивает скорость выше нормы, и этот метод используется в электроприводах, в которых скорость должна резко возрастать при уменьшении нагрузки.

Управление полем с отводом

Это еще один метод увеличения скорости за счет уменьшения магнитного потока, который достигается за счет уменьшения числа витков обмотки возбуждения, через которую протекает ток. В этом методе ряд ответвлений от обмотки возбуждения выводится наружу. Этот метод применяется в электротяге.

Управление скоростью параллельного двигателя постоянного тока

Классификация методов управления скоростью для параллельного двигателя постоянного тока аналогична методам управления последовательным двигателем постоянного тока.Вот эти два метода:

  1. Методы управления якорем
  2. Методы полевого управления

Шунтирующий двигатель постоянного тока, управляемый якорем

Шунтирующий двигатель постоянного тока, управляемый якорем, может выполняться двумя способами:

  1. Управление сопротивлением якоря
  2. Управление напряжением якоря
Контроль сопротивления якоря

При управлении сопротивлением якоря к цепи якоря добавляется переменное сопротивление. Поле подключается напрямую к источнику питания, поэтому поток не изменяется из-за изменения последовательного сопротивления.Это применимо к шунтирующему двигателю постоянного тока. Этот метод используется в печатных станках, кранах, подъемниках, где скорость ниже номинальной используется только в течение короткого периода времени.

Управление напряжением якоря

Для этого метода управления скоростью требуется переменный источник напряжения, отделенный от источника, питающего ток возбуждения. Этот метод позволяет избежать недостатков, связанных с плохим регулированием скорости и низкой эффективностью методов управления сопротивлением якоря.

Основной метод управления регулируемым напряжением якоря для управления скоростью d, реализуемый с помощью генератора регулируемого напряжения, называется Ward Leonard System .Этот метод предполагает использование комплекта мотор-генератор (МГ). Этот метод лучше всего подходит для сталепрокатных станов, бумагоделательных машин, лифтов, шахтных подъемников и т. Д. Этот метод известен как система Уорда Леонарда.

Преимущества параллельного двигателя постоянного тока с регулируемым якорем
  1. Очень точное регулирование скорости во всем диапазоне в обоих направлениях
  2. Достигается равномерное ускорение
  3. Хорошее регулирование скорости
  4. Имеет рекуперативную тормозную способность
Недостатки параллельного двигателя постоянного тока с регулируемым якорем
  1. Требуется дорогостоящая компоновка, требуется больше площади
  2. Низкий КПД при малых нагрузках
  3. Привод производит больше шума.

Шунтирующий двигатель постоянного тока с полевым управлением

По этому методу скорость шунтирующего двигателя постоянного тока регулируется с помощью полевого реостата.

Шунтирующий двигатель постоянного тока с полевым реостатом

В этом методе изменение скорости осуществляется посредством переменного сопротивления, включенного последовательно с шунтирующим полем. Увеличение управляющих сопротивлений снижает ток возбуждения с уменьшением магнитного потока и увеличением скорости. Этот метод управления скоростью не зависит от нагрузки на двигатель.Мощность, затрачиваемая на управление сопротивлением, очень меньше, так как ток возбуждения имеет небольшую величину. Этот метод управления скоростью также используется в составных двигателях постоянного тока.

Недостатки параллельного двигателя постоянного тока, управляемого реостатом
  • Невозможно получить медленную скорость.
  • Максимальная скорость достигается только при пониженном крутящем моменте.
  • Скорость максимальна при минимальном значении магнитного потока, которое определяется размагничивающим эффектом реакции якоря на поле.

Твердотельный регулятор скорости

Статические приводы Ward Leonard в наши дни используются из-за недостатков классического метода.Вращающиеся наборы M-G заменены твердотельными преобразователями для управления скоростью двигателя постоянного тока. В качестве преобразователей используются прерыватели (в случае питания постоянного тока) или управляемые выпрямители (в случае питания переменного тока). Этот метод не подходит для периодических нагрузок.

Теория управления скоростью двигателя постоянного тока

Чтобы получить скорость двигателя постоянного тока, мы начнем с уравнения для ЭДС двигателя постоянного тока (электромагнитной силы). Мы знаем, что уравнение ЭДС двигателя постоянного тока равно:

Следовательно, перестраивая уравнение:

Если k = PZ / 60A, тогда:

Следовательно, при E = V — I a R a , мы получаем скорость двигателя постоянного тока (Н):

Регулировка скорости в двигателе постоянного тока

Электроника на постоянном токе двигатели имеют основной цель управления скоростью или крутящий момент в зависимости от колебаний нагрузки двигателя. Для достижения желаемой скорости заданное значение постоянно сравнивается с фактической скоростью. Разница подается на двигатель через усилитель, а установленное значение добавляется в электронику через аналоговое напряжение или потенциометр. У вас есть сомнения по поводу регулировки скорости в двигателе постоянного тока? Не пропустите эту статью!

Когда контролирует скорость двигателей постоянного тока , мы можем найти следующие методы:

  • Преобразователи скорости и тока

  • Контроль напряжения

  • Метод управления скоростью с помощью потенциометра и Arduino

  • Система управления с обратной связью

Широтно-импульсная модуляция — ШИМ

Среди наиболее распространенных методов с по регулировки скорости двигателя постоянного тока , наиболее распространенным из-за надежности и простоты является Широтно-импульсная модуляция — ШИМ .Этот метод заключается в работе с прямоугольным сигналом, для которого мы можем изменять рабочий цикл без изменения частоты.

Рабочий цикл определяет количество времени, в течение которого сигнал находится в состоянии высокого логического уровня, в процентах от общего времени, необходимого для завершения полного цикла.

Частота определяет, насколько быстро цикл завершается, и, следовательно, скорость, с которой переключаются логическое высокое и низкое состояния. При переключении сигнала с высокого на низкое состояние за короткий период времени и с определенным рабочим циклом выход будет вести себя как постоянный аналоговый сигнал, когда он подается на устройство.

Несмотря на то, что сигналы ШИМ используются в основном для управления приложениями постоянного тока и двигателями , они также могут использоваться для управления клапанами, насосами и гидравлическими системами.

Примеры приложений, в которых часто используется управляющая электроника для регулировки скорости двигателя постоянного тока:
  • Система вентиляции ноутбука (в зависимости от температуры компьютера двигатель будет работать на более высоких или более низких оборотах). об / мин).

  • Внутренняя вентиляция морозильной камеры.

Вас интересует управление скоростью или регулировка скорости в двигателях постоянного тока ? Имейте в виду, что электродвигатели, несовместимые с электромагнитным полем, а также электродвигатели с пиковым значением пускового момента и током заторможенного ротора , вызывают наибольшую головную боль при работе с регуляторами скорости для электродвигателей постоянного тока . Хотите получить совет по поводу вашего проекта или изобретения? В Mootio мы поможем воплотить ваши идеи в жизнь.Попробуйте!

Контроль скорости двигателей постоянного тока

Соотношение, приведенное ниже, дает скорость двигателя постоянного тока

Приведенное выше уравнение показывает, что скорость зависит от напряжения питания V, сопротивления цепи якоря R a и потока поля Ф, создаваемого током возбуждения. На практике изменение этих трех факторов используется для регулирования скорости. Таким образом, существует три основных метода регулирования скорости двигателей постоянного тока.

  1. Изменение сопротивления в цепи якоря: этот метод называется контролем сопротивления якоря или регулированием реостата.
  2. Изменение потока поля Ф
    Этот метод называется контролем потока поля.
  3. Изменение приложенного напряжения.
    Этот метод также называется контролем напряжения якоря.

1. Контроль сопротивления якоря (контроль реостата):

Рисунок: (a) Регулировка скорости постоянного тока. Подшунтировать двигатель с помощью контроля сопротивления якоря.
(b) Регулировка скорости двигателя серии DC с помощью регулирования сопротивления якоря.

В этом методе в цепь якоря вставлен переменный резистор R e .На рисунке (а) выше показан процесс подключения параллельного двигателя. В этом случае поле напрямую подключается к источнику питания, и поэтому на поток Ф не влияет изменение R e .

На рисунке (b) показан способ подключения внешнего сопротивления R e в цепи якоря двигателя постоянного тока. В этом случае на ток и, следовательно, на магнитный поток влияет изменение сопротивления цепи якоря.

Падение напряжения в R e снижает напряжение, приложенное к якорю, и, следовательно, скорость уменьшается.

Этот метод имеет следующие недостатки:

  1. Во внешнем сопротивлении R e тратится большое количество энергии.
  2. Управление ограничено, чтобы обеспечить скорость ниже нормальной, и этим методом нельзя добиться увеличения скорости.
  3. Для данного значения R e снижение скорости не является постоянным, а зависит от нагрузки двигателя.

Этот метод используется только для небольших двигателей.


2. Изменение потока поля Ф (Управление потоком поля):

Поскольку ток возбуждения создает магнитный поток, и если мы контролируем ток возбуждения, то можно управлять скоростью.В шунтирующем двигателе скорость можно регулировать, подключив переменный резистор R c последовательно с шунтирующей обмоткой возбуждения. На схеме ниже резистор R c называется шунтирующим регулятором поля .

Рисунок: (a) Регулировка скорости параллельного двигателя постоянного тока изменением магнитного потока.
(b) Дивертер, подключенный параллельно к серии электродвигателя постоянного тока.

дает ток возбуждения шунта

Любым из методов можно изменить ток возбуждения серийного двигателя:

  • Переменное сопротивление R d подключено параллельно с последовательной обмоткой возбуждения.Параллельно подключенный резистор называется дивертором . Часть основного тока отводится через R d .
  • Второй метод использует элемент управления с касанием поля.

Здесь ампер-витки изменяются путем изменения числа витков возбуждения. Такое расположение используется в электрической тяге.

Рисунок: Последовательное поле с резьбой на двигателе постоянного тока

Преимущества полевого управления следующие:

  • Это простой и удобный способ.
  • Потери мощности в шунтирующем поле мала, потому что ток шунтирующего поля I sh очень мал.

3. Контроль напряжения якоря:

Мы можем контролировать скорость двигателей постоянного тока, изменяя напряжение, подаваемое на якорь. Система управления скоростью Ward-Leonard работает на этом принципе управления напряжением якоря. В этой системе M — это главный двигатель постоянного тока, скорость которого необходимо регулировать, а G — это генератор постоянного тока с отдельным возбуждением. Генератор G приводится в действие трехфазным приводным двигателем, который может быть асинхронным или асинхронным.Комбинация приводного двигателя переменного тока и генератора постоянного тока называется комплектом двигатель-генератор (M-G).

Рисунок: Привод Уорда-Леонарда

Преимущества приводов Уорда-Леонарда:

  1. Этот привод имеет плавное регулирование скорости двигателей постоянного тока в широком диапазоне в обоих направлениях.
  2. Обладает собственной способностью к рекуперативному торможению.
  3. Используя перевозбужденный синхронный двигатель в качестве привода для генератора постоянного тока, компенсируются запаздывающие реактивные вольт-амперы установки.Таким образом улучшается общий коэффициент мощности установки.

Недостатки классической системы Уорда-Леонарда:

  1. Его первоначальная стоимость высока из-за использования двух дополнительных машин (набор M-G) того же номинала, что и основной двигатель постоянного тока.
  2. Имеет большие размеры и вес.
  3. Требуется большая площадь пола и дорогостоящий фундамент.
  4. Требуется очень частое техническое обслуживание.
  5. Потери больше из-за меньшего КПД.
  6. Его привод производит больше шума.

Регулировка регулятора скорости двигателя постоянного тока


Узел двигателя для регулировки


RS-380PH используется для главного двигателя, а RE-280 используется для определения скорости. Оба мотора производятся японской компанией MABUCHI MOTOR Inc. Поскольку этот узел предназначен для регулировки скорости, оба двигателя напрямую соединены с помощью пластиковой шестерни. Когда центр обоих двигателей не правильный, есть вероятность, что шестерня соскочит с вала двигателя. Обращать внимание.




Параметр управления скоростью

Последовательность управления скоростью контура на этот раз показана на левом рисунке.
В цепи управления необходимо настроить следующие три параметра.

    Заданное значение скорости
    Значение скорости управления (замедление и ускорение)
    Период управления
Эти значения будут изменены с характеристиками основного двигателя и двигателя определения скорости. В случае с двигателем, даже если электрический ток привода изменяется, скорость вращения меняется не сразу.Это займет время. В случае маленького двигателя, поскольку масса ротора мала, скорость вращения быстро изменяется за счет изменения электрического тока привода. В случае большого двигателя требуется время, чтобы изменить скорость вращения после изменения электрического тока привода. Время переключения вращения можно сократить, если изменение электрического тока привода будет большим. Однако, когда изменение электрического тока привода слишком велико, скорость вращения не может быть постоянной.
    Опорное значение скорости настраивается на значение, устанавливаемое на скорость.
    Значение контрольной скорости устанавливается равным значению, которое необходимо изменить.
    Период управления настраивается на значение, заданное для регистров CCPR2H и CCP2L.
Создавая программу, я подумал, что период определения скорости не влияет на характеристику управления. Таким образом, я не делал метку значения периода.

Когда значение скорости управления велико
Когда период обнаружения короткий, а значение скорости управления большое, скорость вращения двигателя сильно изменяется. Когда скорость вращения двигателя выше эталонного значения, выполняется контроль замедления.(Это уменьшает электрический ток привода) Однако из-за массы ротора двигателя он не реагирует немедленно. Даже если он начинает замедление до точки А, скорость вращения двигателя через некоторое время продолжает расти. В случае, если точка B выше контрольного значения, дополнительно выполняется контроль замедления. Если скорость выше заданного значения, электрический ток привода увеличивается в каждом периоде. Значение замедления в точке B больше точки A. Следовательно, он продолжает замедляться, даже если оно падает ниже контрольного значения.При обнаружении скорости вращения ниже контрольного значения в точке C начинается ускорение. Он ускоряется с каждым периодом сильнее, как и при замедлении.
Он повторяет вышеупомянутую операцию, и скорость вращения двигателя изменяется в широких пределах.
Период определения скорости короткий, изменение поворота заметно.


Когда значение скорости управления мало

Когда значение скорости управления мало, выполняется сравнительно стабильное управление скоростью. Однако устойчивость к изменению нагрузки становится слабой.Требуется время, пока оно не вернется к исходному значению после того, как скорость вращения снизится из-за нагрузки.

Влияние с периодом определения скорости
Может показаться, что вам удастся выполнить контроль тендера, если вы сделаете период определения скорости коротким. Однако этого не происходит. Но это отношение есть в случае моей схемы управления. В случае другой системы управления это не применяется.
В случае моей схемы управления он увеличивает значение замедления или ускорения каждый период. Даже при изменении управляющего электрического тока скорость вращения иногда не меняется сразу.Это из-за массы ротора. Когда период определения скорости короткий, электрический ток двигателя изменяется в широких пределах. В результате изменение скорости вращения становится большим.
Когда период обнаружения большой, полоса электрического тока возбуждения становится небольшой. В результате изменение скорости вращения становится небольшим.
При длительном периоде обнаружения снижается управляемость изменения нагрузки. Однако плохое влияние проявляется слишком долго.



Порядок включения питания

Питание включается после подключения двигателя и системы управления.Сначала он включает двигатель, а затем включает контроллер. Когда мощность двигателя и цепи управления одинаковы, это не делается. Причина включения питания в порядке указана ниже. При первом включении контроллера, поскольку напряжение не подается на датчик скорости, схема управления увеличивает электрический ток привода и, наконец, становится условием максимального электрического тока привода. При включении питания двигателя в этом состоянии двигатель приводится в действие максимальным электрическим током.В результате двигатель постепенно набирает опорную скорость после начала интенсивного вращения. Когда эта операция не является проблемой, вам не нужно осознавать порядок включения.




Регулировка управляющего параметра

Учтите вышеизложенное и отрегулируйте управляющий параметр. Это немного хлопотно.

    Регулировка периода определения скорости
      Если это значение не подходит, скорость вращения двигателя нестабильна.В этом случае он пытается сделать период длинным.
      Регулируется значением регистров CCPR2H и CCP2L.
    Регулировка опорного значения
      Устанавливает переменный резистор на низкоскоростной стороне (левое заполнение) и регулирует низкоскоростное значение двигателя.
      Регулируется по значению скорости.
      Чтобы изменить диапазон скоростей для регулировки с помощью переменного резистора, следует изменить значение R12.
    Регулировка значения скорости управления
      При увеличении этого значения изменение значения электрического тока привода в каждый период становится большим.Когда нагрузка меняется на большую, это значение становится большим. Я выставил минимальное значение.
      Регулируется на величину изменения.

Попробуйте по-разному, потому что эти значения меняются в зависимости от используемого двигателя и детектора.

Контроль скорости двигателя постоянного тока | Регулируемые двигатели и приводы

Электродвигатели постоянного тока

создают крутящий момент за счет реакции между двумя магнитными полями: одно поле создается неподвижными «полевыми» обмотками (катушками), а другое — обмотками вращающегося якоря.В некоторых двигателях постоянного тока отсутствуют обмотки возбуждения, поэтому вместо них используются большие постоянные магниты, так что стационарное магнитное поле остается постоянным для всех рабочих условий.

В любом случае принцип работы электродвигателя постоянного тока заключается в том, что ток, проходящий через якорь, создает магнитное поле, которое пытается выровняться со стационарным магнитным полем. Это заставляет якорь вращаться:

Однако набор сегментированных медных полос, называемый коммутатором , разрывает электрический контакт с выровненной катушкой и подает питание на другую катушку (или в простом примере, показанном выше, он повторно возбуждает ту же петлю из провода в противоположном направлении) для создания другого магнитного поля с нарушением центровки, которое продолжает вращать якорь.Электрический контакт между вращающимися сегментами коммутатора и стационарным источником питания осуществляется через угольные щетки . Эти щетки изнашиваются со временем (как и сам коммутатор), и их необходимо периодически заменять.

Большинство промышленных двигателей постоянного тока построено с несколькими обмотками якоря, а не с одной, как показано на упрощенном рисунке выше. Здесь показана фотография большого (1250 лошадиных сил) двигателя постоянного тока, используемого для приведения в движение парома, с отчетливо видными полюсами поля и якоря (похожими на спицы в колесе):

Крупный план одной щетки в сборе на этом большом двигателе показывает угольную щетку, подпружиненный держатель щетки и множество переключающих стержней, с которыми щетка контактирует при вращении якоря:

Двигатели постоянного тока

демонстрируют следующие отношения между механическими и электрическими величинами:

Крутящий момент:

  • Крутящий момент прямо пропорционален напряженности магнитного поля якоря, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна току через обмотки якоря
  • Крутящий момент также прямо пропорционален напряженности магнитного поля стационарного полюса, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна току через обмотки возбуждения (в двигателе с непостоянными магнитами поля)

Скорость:

  • Скорость ограничена противо-ЭДС, создаваемой якорем, когда он вращается в стационарном магнитном поле.Эта противо-ЭДС прямо пропорциональна скорости якоря, а также прямо пропорциональна напряженности магнитного поля стационарного полюса (которая прямо пропорциональна току в обмотке возбуждения в двигателе, который не является постоянным магнитом)
  • Таким образом, скорость прямо пропорциональна напряжению якоря
  • Скорость также обратно пропорциональна напряженности стационарного магнитного поля, которая прямо пропорциональна току через обмотки возбуждения (в двигателе с непостоянными магнитами поля)

Очень простой метод управления характеристиками скорости и крутящего момента двигателя постоянного тока с возбужденным полем (непостоянным магнитом) — это регулирование величины тока, проходящего через обмотку возбуждения:

Уменьшение сопротивления резистора управления полем пропускает больше тока через обмотку возбуждения, усиливая ее магнитное поле.Это будет иметь два эффекта на работу двигателя: во-первых, двигатель будет генерировать больший крутящий момент, чем раньше (при той же величине тока якоря), потому что теперь есть более сильное магнитное поле, на которое якорь реагирует; во-вторых, скорость двигателя будет уменьшаться, потому что вращающийся якорь будет генерировать больше противо-ЭДС при той же скорости вращения, и эта противо-ЭДС естественным образом пытается уравновеситься с приложенным напряжением источника постоянного тока. И наоборот, мы можем увеличить скорость двигателя постоянного тока (и уменьшить его выходной крутящий момент), увеличив сопротивление резистора управления полем, ослабив стационарное магнитное поле, через которое вращается якорь.

Регулировка тока возбуждения может изменить баланс между скоростью и крутящим моментом, но это мало что дает для управления общей мощностью двигателя . Чтобы управлять выходной мощностью двигателя постоянного тока, мы также должны регулировать напряжение и ток якоря. Для этой задачи также могут использоваться переменные резисторы, но в наше время это, как правило, не одобряется из-за потери мощности.

Лучшее решение — иметь электронную схему управления мощностью, которая очень быстро включает и выключает транзисторы, передавая питание на якорь двигателя.Это называется широтно-импульсной модуляцией или ШИМ .

Рабочий цикл (время включения + время выключения) формы импульса будет определять долю общей мощности, подаваемой на двигатель:

Такая электронная схема управления мощностью обычно называется приводом . Таким образом, преобразователь частоты или VSD представляет собой высокомощную схему, используемую для управления скоростью двигателя постоянного тока.Моторные приводы могут быть вручную настроены для работы двигателя с заданной скоростью или для приема электронного управляющего сигнала для изменения скорости двигателя таким же образом, как электронный сигнал дает команду регулирующему клапану двигаться. При оснащении сигнализацией дистанционного управления моторный привод работает так же, как и любой другой конечный элемент управления: следуя команде контроллера процесса для стабилизации некоторой переменной процесса на заданном значении.

Более старая технология импульсного питания двигателя постоянного тока заключается в использовании схемы управляемого выпрямителя с использованием тиристоров вместо обычных выпрямительных диодов для преобразования переменного тока в постоянный.Поскольку основным источником питания большинства промышленных двигателей постоянного тока в любом случае является переменный ток, и этот переменный ток должен быть преобразован в постоянный ток в какой-то момент в системе, имеет смысл интегрировать управление прямо в точке выпрямления:

Цепи управляемого выпрямителя

работают по принципу изменения времени импульса «триггера» относительно импульсов формы сигнала переменного тока. Чем раньше цикл переменного тока срабатывает каждый тиристор, тем дольше он будет пропускать ток к двигателю. Схема «фазового управления» управляет синхронизацией и генерацией всех этих импульсов.

Привод двигателя постоянного тока, который просто изменял мощность двигателя в соответствии с управляющим сигналом, был бы грубым и трудным для управления большинством процессов. В идеале от привода с регулируемой скоростью требуется точное управление скоростью двигателя . По этой причине большинство преобразователей частоты спроектировано так, чтобы получать обратную связь от тахометра, механически связанного с валом двигателя, поэтому преобразователь частоты «знает», насколько быстро двигатель вращается. Тахометр, как правило, представляет собой небольшой генератор постоянного тока, вырабатывающий напряжение постоянного тока, прямо пропорциональное скорости его вала (обычная шкала — от 0 до 10 вольт).Обладая этой информацией, преобразователь частоты может дросселировать электрическую мощность двигателя по мере необходимости для достижения любой скорости, заданной управляющим сигналом. Наличие в приводе контура обратной связи управления скоростью делает преобразователь частоты «подчиненным контроллером» в системе каскадного управления, при этом привод получает сигнал заданного значения скорости от любого контроллера процесса, который посылает ему выходной сигнал:

Здесь представлена ​​фотография тахогенераторов (сдвоенных, для резервирования), механически связанных с этим большим двигателем парома на 1250 лошадиных сил:

Здесь можно увидеть переключающую мощность тиристоров на этот двигатель, подключенных через витую пару к платам управления, выдающим «запускающие» импульсы на каждый тиристор в соответствующее время:

Целостность сигнала обратной связи тахогенератора, поступающего на преобразователь частоты, чрезвычайно важна по соображениям безопасности.Если тахогенератор отключится — механически или электрически (это не имеет значения) — от привода, привод будет «думать», что двигатель не вращается. В качестве контроллера скорости привод будет затем передавать полную мощность на двигатель постоянного тока, пытаясь разогнать его до скорости. Таким образом, потеря обратной связи тахогенератора приводит к тому, что двигатель немедленно «разгоняется» до полной скорости. Это в лучшем случае нежелательно и, вероятно, опасно в случае двигателей такого же размера, как тот, который приводится в действие этим кораблем.

Как и во всех формах управления электрической мощностью, основанных на длительности импульсов и рабочих циклах, существует много электрического «шума», передаваемого цепями VSD. Прямоугольные импульсные волны, создаваемые быстрым включением и выключением полупроводниковых силовых устройств, эквивалентны бесконечной серии высокочастотных синусоидальных волн, некоторые из которых могут иметь достаточно высокую частоту для самораспространения в пространстве в виде электромагнитных волн. . Эти радиочастотные помехи или RFI могут быть довольно серьезными, учитывая высокие уровни мощности цепей привода промышленных двигателей.По этой причине является обязательным требованием , чтобы ни силовые проводники двигателя, ни проводники, подающие питание переменного тока в схему привода, не были проложены где-либо рядом с проводкой слабого сигнала или управления, потому что индуцированный шум нанесет ущерб любым системам, в которых они используются. сигналы низкого уровня.

RFI-шум на проводниках питания переменного тока может быть уменьшен путем направления мощности переменного тока через цепи фильтра нижних частот, называемые линейными реакторами , , размещенными рядом с приводом. Эти сетевые реакторы, состоящие из индукторов с сердечником из черного металла, соединенных последовательно с приводом, блокируют распространение высокочастотного шума обратно на остальную часть проводки распределения питания переменного тока, где он может повлиять на другое электронное оборудование.Однако мало что можно сделать в отношении помех от радиопомех между приводом и двигателем, кроме как экранировать проводники внутри хорошо заземленного металлического кабелепровода и / или использовать силовые кабели с заземленным экраном.

Как управлять двигателем постоянного тока с помощью Arduino

Подключив микросхему моста L298 к Arduino, вы можете управлять двигателем постоянного тока.

Электродвигатель постоянного или постоянного тока является наиболее распространенным типом электродвигателей. Двигатели постоянного тока обычно имеют всего два вывода, один положительный и один отрицательный.Если вы подключите эти два провода напрямую к батарее, двигатель будет вращаться. Если поменять местами провода, двигатель будет вращаться в противоположном направлении.

Для управления направлением вращения двигателя постоянного тока без изменения способа подключения выводов можно использовать схему, называемую H-мостом. Н-мост — это электронная схема, которая может управлять двигателем в обоих направлениях. Н-мосты используются во многих различных приложениях, одним из самых распространенных является управление двигателями в роботах.Он называется H-мостом, потому что он использует четыре транзистора, соединенных таким образом, что принципиальная схема выглядит как «H».

Для изготовления этой схемы можно использовать дискретные транзисторы, но в этом руководстве мы будем использовать H-Bridge IC L298. L298 может управлять скоростью и направлением двигателей постоянного тока и шаговых двигателей, а также может управлять двумя двигателями одновременно. Его номинальный ток составляет 2А для каждого двигателя. Однако при таких токах вам придется использовать радиаторы.

Распиновка L298 показана ниже.Вы можете найти техническое описание L298 на http://www.tech.dmu.ac.uk/~mgongora/Resources/L298N.pdf.

L298 Распиновка (вид сверху)

Требуемое оборудование
  • 1 x L298 мост IC
  • 1 x двигатель постоянного тока
  • 1 модуль Arduino Mega2560
  • 1 макетная плата
  • 10 перемычек

На схеме выше показано, как подключить L298 IC для управления двумя двигателями. Для каждого двигателя имеется три входных контакта, включая Input1 (IN1), Input2 (IN2) и Enable1 (EN1) для Motor1 и Input3, Input4 и Enable2 для Motor2.

Поскольку в этом руководстве мы будем управлять только одним двигателем, мы подключим Arduino к IN1 (контакт 5), IN2 (контакт 7) и Enable1 (контакт 6) микросхемы L298. Контакты 5 и 7 являются цифровыми, то есть входами ВКЛ или ВЫКЛ, а контакту 6 требуется сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) для управления скоростью двигателя.

В следующей таблице показано, в каком направлении будет вращаться двигатель на основе цифровых значений IN1 и IN2.

IN1 IN2 ДВИГАТЕЛЬ
0 0 ТОРМОЗ
1 0 ПЕРЕДНИЙ
0 1 НАЗАД
1 1 ТОРМОЗ

Контакт IN1 микросхемы L298 подключен к контакту 8 Arduino, а IN2 подключен к контакту 9.Эти два цифровых контакта Arduino управляют направлением двигателя. Вывод EN A микросхемы подключен к выводу 2 PWM Arduino. Это будет контролировать скорость двигателя.

Чтобы установить значения контактов 8 и 9 Arduino, мы будем использовать функцию digitalWrite (), а чтобы установить значение контакта 2, мы будем использовать функцию using analogWrite ().

Ниже фото установки.

Код
  const int pwm = 2; // инициализируем вывод 2 как ШИМ
const int in_1 = 8;
константа int in_2 = 9;

// Для обеспечения логики L298 IC для выбора направления двигателя постоянного тока

установка void ()
{
pinMode (pwm, ВЫХОД); // мы должны установить вывод PWM как выход
pinMode (in_1, ВЫХОД); // Логические выводы также устанавливаются как выход
pinMode (in_2, ВЫХОД);
}

пустой цикл ()
{
// Для движения по часовой стрелке in_1 = High, in_2 = Low

digitalWrite (in_1, HIGH);
digitalWrite (in_2, LOW);
analogWrite (pwm, 255);

/ * установка ШИМ двигателя на 255
мы можем изменить скорость вращения
путем изменения ввода pwm, но мы только
используя Arduino, поэтому мы используем самое высокое
значение для привода двигателя * /

// По часовой стрелке на 3 секунды
задержка (3000);

// Для тормоза
digitalWrite (in_1, HIGH);
digitalWrite (in_2, HIGH);
задержка (1000);

// Для движения против часовой стрелки - IN_1 = LOW, IN_2 = HIGH
digitalWrite (in_1, LOW);
digitalWrite (in_2, HIGH);
задержка (3000);

// Для тормоза
digitalWrite (in_1, HIGH);
digitalWrite (in_2, HIGH);
задержка (1000);
 }
 
 

dc_motor.ino.zip

Настройка управления двигателем Arduino
  1. Подключите 5 В и землю IC к 5 В и земле Arduino.
  2. Подключите двигатель к контактам 2 и 3 микросхемы.
  3. Подключите IN1 микросхемы к контакту 8 Arduino.
  4. Подключите IN2 микросхемы к выводу 9 Arduino.
  5. Подключите EN1 IC к контакту 2 Arduino.
  6. Подключите SENS A контакт IC к земле.
  7. Подключите Arduino с помощью USB-кабеля Arduino и загрузите программу в Arduino с помощью программного обеспечения Arduino IDE или веб-редактора Arduino.
  8. Обеспечьте питание платы Arduino, используя блок питания, аккумулятор или USB-кабель.

Теперь двигатель должен вращаться сначала по часовой стрелке (CW) в течение 3 секунд, а затем против часовой стрелки (CCW) в течение 3 секунд.

Видео

Попробуйте сами! Получите спецификацию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*