የዲሲ የሞተር ፍጥነት ድራይቭ 4 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

ይህ አስተማሪ ለዲሲ ሞተር ለዲሲ መቀየሪያ እና ቁጥጥር ስርዓት መቆጣጠሪያ የመቀየሪያ ሁነታን ዲዛይን ፣ ማስመሰል ፣ መገንባት እና ሙከራን ያብራራል። ይህ መለወጫ ከዚያ ለጭነት ዲሲ ሞተር ከጭነት ጋር ለዲጂታል ቁጥጥር ጥቅም ላይ ይውላል። ወረዳው በተለያዩ ደረጃዎች ተዘጋጅቶ ይሞከራል።

የመጀመሪያው ምዕራፍ በ 40 ቮ እንዲሠራ መቀየሪያ መገንባት ይሆናል። ይህ የሚከናወነው በከፍተኛ ቮልቴጅ ላይ ነጂውን ሊጎዱ ከሚችሉ ሽቦዎች እና ሌሎች የወረዳ ክፍሎች ጥገኛ ጥገኛ አለመሆንን ለማረጋገጥ ነው። በሁለተኛው ደረጃ መቀየሪያው ሞተሩን በከፍተኛው ጭነት በ 400 ቮ ይሠራል። የመጨረሻው ደረጃ ቮልቴጅን ለማስተካከል የፒኤምኤም ሞገድን በመቆጣጠር ከአርዱዲኖ ጋር በተለዋዋጭ ጭነት የሞተርን ፍጥነት መቆጣጠር ነው።

አካላት ሁል ጊዜ ርካሽ አይደሉም እናም ስለሆነም ስርዓቱን በተቻለ መጠን ርካሽ ለመገንባት ሙከራ ተደርጓል። የዚህ ተግባራዊ ውጤት የመጨረሻ ውጤት በተረጋጋ ሁኔታ በተቀመጠ ቦታ በ 1% ውስጥ የሞተርን ፍጥነት ለመቆጣጠር እና በ 2 ዎች ውስጥ ፍጥነቱን በተለዋዋጭ ጭነት ለመቆጣጠር የ dc-dc መለወጫ እና የቁጥጥር ስርዓት መቆጣጠሪያ መገንባት ይሆናል።

ደረጃ 1 የአካል ክፍሎች ምርጫ እና ዝርዝሮች

ያገኘሁት ሞተር የሚከተሉትን ዝርዝሮች ነበረው።

የሞተር መግለጫዎች - ትጥቅ: 380 ቪዲሲ ፣ 3.6 ሀ

ደስታ (ሹንት): 380 ቪዲሲ ፣ 0.23 ሀ

ደረጃ የተሰጠው ፍጥነት - 1500 r/ደቂቃ

ኃይል: ≈ 1.1 ኪ.ወ

የዲሲ የሞተር ኃይል አቅርቦት = 380V

Optocoupler እና የመንጃ ኃይል አቅርቦት = 21V

ይህ የሚያመለክተው ከሞተር ጋር የተገናኙ ወይም የሚቆጣጠሩት አካላት ከፍተኛው የአሁኑ እና የቮልቴጅ ደረጃ ከፍ ያለ ወይም ተመጣጣኝ ደረጃዎች ይኖራቸዋል ማለት ነው።

በወረዳ ዲያግራም ውስጥ D1 ተብሎ የተሰየመው የፍሪዌሄል ዳዮድ ኃይሉ ሲዘጋ እና ሞተሩ አሁንም እየዞረ ባለበት ጊዜ የአሁኑን ወደኋላ እንዳይቀይር እና የአካል ጉዳቶችን እንዳይጎዳ የሚገፋውን የሞተር ተገላቢጦሽ ኤምኤፍ ፍሰት የሚያገለግልበትን መንገድ ለመስጠት ያገለግላል። ለ.

IGBT በጣም ትልቅ የሆነውን 380V የሞተር አቅርቦት voltage ልቴጅ ለመቀየር ከአርዱኖኖ የ 5 ቪ ፒኤም ምልክት ከኦርዶኖ በመቀበል ኃይልን ወደ ሞተሩ ለመቀየር ያገለግላል። ጥቅም ላይ የዋለው IGBT በ 100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ከፍተኛው የማያቋርጥ ሰብሳቢ የአሁኑ 4.5A አለው። ከፍተኛው ሰብሳቢ አመንጪ ቮልቴጅ 600 ቪ ነው። ስለዚህ የዝንብ መንኮራኩር ዲዲዮ ለተግባራዊነቱ በቂ በሆነ የቮልቴጅ እና የአሁኑ ደረጃ ላይ መሥራት ይችላል ተብሎ ሊገመት ይችላል። ለ IGBT የሙቀት መጠኑን ማከል አስፈላጊ ነው ፣ በተለይም ትልቅ። IGBT ዎች የማይገኙ ከሆነ ፈጣን መቀያየር MOSFET ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።

IGBT ከ 3.75 ቮ እና ከ 5.75 ቮ መካከል የበር ደፍ ቮልቴጅ አለው እና ይህንን ቮልቴጅ ለማድረስ አሽከርካሪ ያስፈልጋል። ወረዳው የሚሠራበት ድግግሞሽ 10 kHz ነው ስለሆነም የ IGBT የመቀየሪያ ጊዜዎች ከ 100 እኛ በፍጥነት ፣ የአንድ ሙሉ ሞገድ ጊዜ መሆን አለባቸው። ለ IGBT የመቀየሪያ ጊዜ በቂ 15ns ነው።

የተመረጠው የ TC4421 ሾፌር ቢያንስ የ PWM ሞገድ 3000 ጊዜ የመቀያየር ጊዜ አለው። ይህ አሽከርካሪው ለወረዳው ሥራ በበቂ ፍጥነት መቀያየር መቻሉን ያረጋግጣል። አርዱinoኖ ሊሰጥ ከሚችለው በላይ የአሁኑን አሽከርካሪ ማቅረብ ያስፈልጋል። A ሽከርካሪው IGBT ን ከ Arduino ከመጎተት ይልቅ ከኃይል አቅርቦቱ ለማንቀሳቀስ አስፈላጊውን ኃይል ያገኛል። ይህ አርዱዲኖን ለመጠበቅ ነው ምክንያቱም ወደ ብዙ ኃይል መሳል አርዱዲኖን ያሞቀዋል እና ጭስ ይወጣል እና አርዱዲኖ ይጠፋል (ሞክሯል) እና ተፈትኗል)።

ነጂው ኦፕቶኮፕሌተርን በመጠቀም የ PWM ማዕበልን ከሚሰጥ ከማይክሮ መቆጣጠሪያው ይገለላል። ኦፕቶኮፕለር የወረዳዎ በጣም አስፈላጊ እና ዋጋ ያለው የሆነውን አርዱዲኖን ሙሉ በሙሉ አገለለ።

ለተለያዩ መለኪያዎች ላላቸው ሞተሮች IGBT ብቻ የተገላቢጦሹን ቮልቴጅ እና ቀጣይ ሰብሳቢ የአሁኑን የአሁኑን ማስተናገድ የሚችል ወደ ሞተሩ ተመሳሳይ ባህሪዎች ወደ አንድ መለወጥ ይፈልጋል።

የ WIMA capacitor በሞተር የኃይል አቅርቦቱ ላይ ከኤሌክትሮላይቲክ capacitor ጋር አብሮ ጥቅም ላይ ይውላል። ይህ የኃይል አቅርቦቱን ለማረጋጋት ክፍያ ያከማቻል እና በጣም አስፈላጊው በስርዓቱ ውስጥ ካሉ ገመዶች እና አያያ induች የሚመነጩ ነገሮችን ለማስወገድ ይረዳል።

ደረጃ 2 - ግንባታ እና አቀማመጥ

አላስፈላጊ ግፊቶችን ለማስወገድ በአከባቢዎች መካከል ያለውን ርቀት ለመቀነስ የወረዳው አቀማመጥ ተዘርግቷል። ይህ በተለይ በ IGBT ሾፌር እና በ IGBT መካከል ባለው ክፍተት ውስጥ ተደረገ። በአርዱዲኖ ፣ በኦፕቶኮፕለር ፣ በአሽከርካሪ እና በ IGBT መካከል ከተመሠረቱ ትላልቅ ተቃውሞዎች ጋር ጫጫታ እና መደወል ለማስወገድ ሙከራ ተደርጓል።

ክፍሎቹ በቬሮቦርድ ላይ ይሸጣሉ። ሽክርክሪቱን ከመጀመርዎ በፊት ወረዳውን ለመገንባት ቀላሉ መንገድ በቬሮቦርዱ ላይ የወረዳውን ንድፍ አካላት መሳል ነው። በደንብ በሚተነፍስ አካባቢ ውስጥ ሻጭ። መገናኘት የሌለባቸው ክፍሎች መካከል ክፍተት ለመፍጠር በፋይሉ የሚመራውን መንገድ ይጥረጉ። ክፍሎች በቀላሉ እንዲተኩ የ DIP ጥቅሎችን ይጠቀሙ። ይህ ክፍሎች እነሱን መሸጥ እና ተተኪውን ክፍል መፍታት በማይችሉበት ጊዜ ይህ ይረዳል።

የኃይል አቅርቦቶቼን በቀላሉ ከ veroboard ጋር ለማገናኘት የሙዝ መሰኪያዎችን (ጥቁር እና ቀይ ሶኬቶችን) እጠቀማለሁ ይህ ሊዘለል እና ሽቦዎቹ በቀጥታ በወረዳው ሰሌዳ ላይ ሊሸጡ ይችላሉ።

ደረጃ 3 - አርዱዲኖን ፕሮግራም ማድረግ

የፒኤምኤም ሞገድ የሚመነጨው የአርዱዲኖ PWM ቤተ -መጽሐፍትን (እንደ ዚፕ ፋይል ተያይዞ) በማካተት ነው። የተመጣጠነ የተዋሃደ መቆጣጠሪያ PI መቆጣጠሪያ) የ rotor ን ፍጥነት ለመቆጣጠር ያገለግላል። በቂ የማረፊያ ጊዜዎች እና ከመጠን በላይ መጠኖች እስኪያገኙ ድረስ ተመጣጣኝ እና አጠቃላይ ትርፉ ሊሰላ ወይም ሊገመት ይችላል።

የፒአይ መቆጣጠሪያው በአርዱዲኖ ጊዜ () loop ውስጥ ይተገበራል። ታኮሜትር የ rotor ን ፍጥነት ይለካል። ይህ የመለኪያ ግብዓት ወደ አርዱinoኖ በአንዱ የአናሎግ ግብዓቶች ውስጥ አናሎግ አንባቢን በመጠቀም። ስህተቱ የሚሰላው የአሁኑን የ rotor ፍጥነት ከተቀመጠው የ rotor ፍጥነት በመቀነስ ከስህተት ጋር እኩል በሆነ ሁኔታ ነው። የጊዜ ውህደት የተከናወነው እያንዳንዱን የጊዜ ናሙና ናሙና በመጨመር እና ከጊዜው ጋር በማቀናጀት እና በእያንዳንዱ የሉፕ ድግግሞሽ በመጨመር ነው። አርዱዲኖ ሊያወጣው የሚችለው የግዴታ ዑደት ከ 0 እስከ 255 ድረስ ነው። የግዴታ ዑደት የተሰላው እና ከተመረጠው ዲጂታል ውፅዓት PWM ፒን ከ PWM ቤተ -መጽሐፍት በ pwmWrite ነው።

የፒአይ መቆጣጠሪያ አተገባበር

ድርብ ስህተት = ref - rpm;

ጊዜ = ጊዜ + 20e-6;

ድርብ pwm = የመጀመሪያ + kp * ስህተት + ኪ * የጊዜ * ስህተት;

የ PWM ትግበራ

ድርብ ዳሳሽ = analogRead (A1);

pwmWrite (3 ፣ pwm-255);

ሙሉ የፕሮጀክቱ ኮድ በ ArduinoCode.rar ፋይል ውስጥ ሊታይ ይችላል። በፋይሉ ውስጥ ያለው ኮድ ለተገላቢጦሽ አሽከርካሪ ተስተካክሏል። የተገላቢጦሹ ሾፌር በወረዳ ቀነ -ገደብ ዑደት ላይ የሚከተለው ውጤት ነበረው -new_dutycycle = 255 -dutycycle። ከላይ ያለውን ቀመር በመመለስ ይህ የማይገለበጥ አሽከርካሪዎች ሊቀየሩ ይችላሉ።

ደረጃ 4 - ሙከራ እና መደምደሚያ

ወረዳው በመጨረሻ ተፈትኖ ተፈላጊው ውጤት መገኘቱን ለማወቅ መለኪያዎች ተወስደዋል። ተቆጣጣሪው በሁለት የተለያዩ ፍጥነቶች ተዘጋጅቶ ወደ አርዱinoኖ ተሰቅሏል። የኃይል አቅርቦቶች በርተዋል። ሞተሩ የሚፈለገውን ፍጥነት በፍጥነት ያፋጥናል ከዚያም በተመረጠው ፍጥነት ይቀመጣል።

ይህ ሞተርን የመቆጣጠር ዘዴ በጣም ውጤታማ እና በሁሉም የዲሲ ሞተሮች ላይ ይሠራል።