Điều khiển động cơ điện chuyển mạch. Sơ đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Điều khiển động cơ Collector. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Xe máy điện

Bình luận bài viết

Bài báo mô tả sơ đồ tự động duy trì tốc độ quay của động cơ cổ góp DC (EM) (Hình 1), không yêu cầu cảm biến tốc độ đặc biệt. Điểm đặc biệt của nó là tốc độ quay của động cơ được xác định bởi điện áp trên phần ứng quay theo quán tính (có tải trên trục) trong thời gian ngắt kết nối ngắn hạn, thường xuyên lặp lại khỏi nguồn điện.

Điều khiển động cơ thu

Việc điều khiển tốc độ được thực hiện theo độ rộng xung bằng cách sử dụng điện áp trên làm phản hồi âm cho mạch điều khiển. Tốc độ quay của động cơ được duy trì tự động trong vùng có mức tối đa và tối thiểu đã đặt và được đặt bằng điện áp bên ngoài từ bộ điều khiển tốc độ bằng tay hoặc phần mềm. Chiều rộng của vùng kiểm soát là:

bạn ở đâu⁺ - điện áp bão hòa dương của đầu ra op-amp, V; bạn^- - điện áp bão hòa âm của đầu ra op-amp, V; R1' - điện trở phần nối đất của điện trở R1, Ohm.

Độ rộng vùng điều khiển dưới dạng sai lệch tốc độ ΔN của động cơ điện có thể được biểu diễn bằng biểu thức

trong đó: N là số vòng quay của trục động cơ trong một đơn vị thời gian ở điện áp nguồn phần ứng danh định U2.

Khi điện áp nguồn U2 thay đổi, cũng như giá trị tải thay đổi, tốc độ trục động cơ sẽ tự động được giữ trong vùng điều khiển đã thiết lập.

Về mặt cấu trúc, mạch điều khiển có thể được biểu diễn dưới dạng hai khối: bộ điều chỉnh và bộ khuếch đại khóa A1 (Hình 2). Hình 1 thể hiện một động cơ điện M1 có kích thích bằng nam châm vĩnh cửu. Nếu động cơ điện sử dụng cuộn dây kích thích thì điện áp nguồn của nó phải ổn định.

Điều khiển động cơ thu

Nếu điện áp này không ổn định thì việc điều khiển tốc độ vẫn diễn ra khi tải thay đổi, nhưng mỗi điện áp của cuộn dây kích thích tương ứng với tốc độ động cơ của chính nó, tốc độ này được tự động duy trì khi tải thay đổi.

Sự thay đổi về tải và điện áp cung cấp cho phần ứng tương ứng với tốc độ EM tỷ lệ nghịch với ảnh hưởng nhiễu trong vùng điều khiển đã thiết lập. Theo phân loại trong tự động hóa thì đây là điều khiển tự động theo tỷ lệ.

Độ rộng của vùng điều khiển giảm khi tốc độ quay đã đặt giảm và ngược lại, vì nó phụ thuộc vào vị trí của động cơ có điện trở thay đổi R1 (tức là trên điện trở R1'), và do đó phụ thuộc vào tốc độ của động cơ. Do đó, tỷ lệ chiều rộng của vùng điều khiển với tốc độ quay của động cơ không đổi khi cài đặt bất kỳ tốc độ nào.

Đặc tính hữu ích này sẽ không được quan sát thấy khi vận hành từ nguồn điện áp điều khiển bên ngoài có trở kháng đầu ra không đổi. Nguồn điện cho op-amp đã chọn (±U1) cũng có thể được sử dụng để cấp nguồn cho bộ điều khiển tốc độ EM (R1), nhưng sau đó nó phải ổn định.

Phần ứng ED được cấp nguồn từ nguồn riêng U2. Nếu điện áp U2=U1, điện trở R6 không được lắp đặt và một dây nối được hàn thay cho R5. Điện áp U2 phải luôn cao hơn một chút so với điện áp cung cấp định mức của động cơ đã chọn để có thể duy trì tốc độ không đổi khi cài đặt giá trị tối đa. Tuy nhiên, nó không yêu cầu sự ổn định.

Hãy xem xét hoạt động của bộ điều chỉnh. Chúng tôi giả sử rằng thanh trượt R1 có điện trở thay đổi được đặt ở vị trí gần đúng ở giữa. Bộ khuếch đại hoạt động DA1, chuỗi C1-R3 và R4-R1' tạo thành một bộ tạo xung hình chữ nhật. Khi có xung dương từ đầu ra DA1, phần ứng M1 qua bộ khuếch đại khóa A1 nhận điện từ nguồn U2 và quay, diode VD1 lúc này bị khóa điện áp ngược, tụ C1 được nạp qua điện trở R3 .

Khi điện áp ở C1 vượt quá điện áp ở đầu vào không đảo DA1, đầu ra của nó chuyển sang cực âm, công tắc A1 ngắt M1 khỏi nguồn U2, nhưng phần ứng của nó cùng với tải vẫn tiếp tục quay theo quán tính (ngắn hạn). việc tắt động cơ chỉ làm giảm tốc độ của nó một chút).

Nếu trong trường hợp này, điện áp ở phần ứng EM thấp hơn điện áp ở C1, thì tụ điện này được nối với phần ứng EM thông qua diode VD1 đã mở và điện áp trên chúng (có tính đến điện áp rơi trên VD1) được cân bằng . Đầu ra máy phát bước vào pha dương của chu kỳ phát điện, bắt đầu từ điện áp này.

Đồng thời, ED đang lấy đà.

Các điện trở R1, R4 tạo thành bộ chia điện áp lấy từ đầu ra DA1 và tạo ra phản hồi dương, đảm bảo điều kiện phát và độ trễ của điện áp đầu ra op-amp khi đóng cắt. Vùng điều khiển tốc độ ED tương đương với điện áp này. Sự hiện diện của vùng kiểm soát đã được thiết lập không có nghĩa là tốc độ EM sẽ “cào quét” từ mức tối đa đến tối thiểu trong vùng này.

Nó sẽ được duy trì không đổi cho đến khi tải hoặc điện áp nguồn thay đổi giá trị. Khi đó tốc độ ED sẽ được thiết lập ở mức ổn định mới nhưng sẽ không rời khỏi vùng. Quy định trong khu vực được trơn tru.

Tần số hoạt động của mạch điều khiển phụ thuộc vào hằng số thời gian của chuỗi C1-R3, điện áp nguồn U2, tải động cơ, tốc độ cài đặt và độ trễ của op-amp, mô men quán tính của phần ứng động cơ cùng với tải và là một hàm phức tạp. Tuy nhiên, bằng cách chọn hằng số thời gian C1-R3 và điện trở R4, có thể dễ dàng thiết lập chế độ trong đó tốc độ của động cơ sẽ nằm trong vùng điều khiển với tần số chuyển mạch mong muốn với những thay đổi thực tế về tải của động cơ và độ lệch ở điện áp cung cấp U2. Điều này xác định cài đặt chung của bộ điều chỉnh cho EM đã chọn.

Các phần tử mạch và các thông số của chúng không quan trọng. DA1 cũng có thể là 140UD12 Trong trường hợp sử dụng nguồn điện đơn cực U1, bạn có thể sử dụng op-amp kép AS339N (LM339N, K140SA1, KR110SA2).

Nó có đầu ra cực thu mở, phải được nạp một điện trở (mạch sử dụng một op-amp). Ngoài khóa, sơ đồ như trong Hình 2, có thể sử dụng rơle quang điện tử và bóng bán dẫn MOS.

Để ngăn chặn nhiễu trong mạng trong quá trình vận hành bộ điều chỉnh, có thể cần có các biện pháp bổ sung, ví dụ, bỏ qua phần ứng EM bằng mạch RC.

Nó hầu như không ảnh hưởng gì đến hoạt động của mạch điều khiển.

Tốc độ quay của động cơ có thể được đo mà không cần sử dụng máy đo tốc độ, bằng cách đo điện áp ở phần ứng bằng vôn kế con trỏ (quán tính của hệ thống chuyển động của nó sẽ làm phẳng các gợn sóng điện áp).

Tác giả: V. Gusarov, Minsk

Xem các bài viết khác razdela Xe máy điện.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Chip flash eUFS của Samsung dành cho hệ thống ô tô 29.09.2017

Samsung Electronics đã công bố chip nhớ flash nhúng Universal Flash Storage (eUFS) đầu tiên trong ngành cho các thiết bị trên ô tô.

UFS là một đặc điểm kỹ thuật lưu trữ flash chung cho các thiết bị điện tử khác nhau. So với bộ nhớ eMMC được sử dụng rộng rãi, chip UFS cung cấp hiệu suất tăng đáng kể trong khi giảm tiêu thụ điện năng.

Các chip eUFS mới của Samsung được thiết kế để sử dụng trong các hệ thống hỗ trợ người lái nâng cao (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS), bảng điều khiển thế hệ tiếp theo và hệ thống thông tin giải trí.

Sản phẩm có dung lượng 64 và 128 GB được giới thiệu. Chúng được thực hiện theo tiêu chuẩn JEDEC UFS 2.1. Tốc độ đọc dữ liệu được khai báo đạt 850 MB / s, nhanh hơn bộ nhớ eMMC 3,4 xấp xỉ 5.0 lần. Số lượng hoạt động đầu vào / đầu ra mỗi giây (IOPS) khi đọc đạt 45 - con số này gấp khoảng 000 lần so với eMMC.

Bộ điều khiển chip eUFS của Samsung chứa một cảm biến nhiệt độ cho phép bạn theo dõi trạng thái của các chip và kiểm soát mức độ tiếp cận của nhiệt độ đến các giá trị quan trọng.

Samsung thông báo bắt đầu sản xuất các sản phẩm eUFS mới. Do đó, những con chip như vậy sẽ sớm xuất hiện trong các hệ thống xe ô tô kết nối và xe có tổ hợp tự quản.

Tin tức thú vị khác:

▪ Kỷ lục thời gian bay của UAV

▪ Xe Xiaomi chạy trên HyperOS

▪ Sự sống trong không gian gây ra những thay đổi di truyền

▪ Pin thân thiện với môi trường

▪ Thay thế cho silicon cho microcircuits

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Thí nghiệm hóa học. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Nội thất đồng quê từ ống nước. Lời khuyên cho chủ nhà

▪ bài báo Động vật có vú nào ở châu Phi giết nhiều người hơn bất kỳ loài nào khác? đáp án chi tiết

▪ bài viết Nút thắt lưỡi lê. mẹo du lịch

▪ bài viết Máy đo tốc độ đơn giản. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Bộ lọc thông dải kết hợp. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web