Menu English Ukrainian Russo INÍCIO

Biblioteca técnica gratuita para amadores e profissionais Biblioteca técnica gratuita


ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA
Biblioteca gratuita / Esquemas de dispositivos radioeletrônicos e elétricos

Unidade de controle universal para motores polifásicos. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Biblioteca técnica gratuita

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Motores elétricos

Comentários do artigo Comentários do artigo

Existe uma grande variedade de motores assíncronos, de passo, coletores e todos os tipos de motores multifásicos de alta frequência operando a uma frequência de 400 ... 1000 Hz, que não podem funcionar com eficiência em uma rede monofásica. No entanto, a eletrônica moderna torna isso muito fácil de fazer. Para fazer o rotor de um motor polifásico girar, é necessário aplicar uma sequência de pulsos estritamente definida em seus enrolamentos, ou seja, criar um campo magnético rotativo. Mas como fazer isso se, além de uma rede monofásica, não houver nada. Um motor trifásico projetado para 380 V / 50 Hz, é claro, também pode ser iniciado a partir de uma rede monofásica usando capacitores de deslocamento de fase, mas sua eficiência será muito baixa e não há nada para sonhar em mudar a velocidade de um motor assíncrono. Os motores de passo e de alta frequência não podem ser iniciados.

Para resolver todos esses problemas, uma unidade de controle universal foi criada. Por simples reprogramação da ROM, é possível alterar o algoritmo das chaves de saída e, portanto, a adaptação a qualquer mecanismo. Considere a operação da unidade principal, cujo esquema é mostrado na Fig.1.

Unidade de controle universal para motores polifásicos
(clique para ampliar)

Um oscilador mestre com uma frequência de 1 kHz é montado no chip D1: 1, D2: 2. Sua frequência é predeterminada principalmente pela rotação do motor e pela quantidade de ROM utilizada. Para formar frentes íngremes, os pulsos do gerador passam por dois gatilhos Schmitt.

Na frente do pulso da saída D2: 1 comuta os contadores D3-D5. Na queda do mesmo pulso, invertido pelo chip D2:2, os dados são sobrescritos da ROM no registrador do chip D7. Quando o dispositivo é ligado, os contadores são zerados pela cadeia C2R3. No processo de operação, o coeficiente de contagem depende de em qual célula de memória da descarga D7 do chip D6 o log será escrito "1", que predeterminará o tempo de reinicialização dos contadores. O registrador D7 é necessário para que os pulsos que ocorrem no momento da comutação dos endereços ROM não afetem o algoritmo das chaves. O número de contadores depende do número de endereços utilizados pelo chip D6, podendo variar de um a dez. Cargas de até 7...20 mA podem ser conectadas diretamente nas saídas do registrador D30. No caso de usar uma carga maior, é necessário usar elementos de buffer, por exemplo, um chip D8.

Agora vamos falar sobre as chaves de saída e o algoritmo para a operação de diferentes motores. Para começar, considere um motor coletor operando com uma tensão constante de 27 V. Seu circuito de comutação é mostrado na Fig. 2.

Unidade de controle universal para motores polifásicos

Esta é a chave de transistor mais simples montada no VT1. Este transistor tem um ganho bastante grande e um diodo conectado entre o emissor e o coletor. Portanto, sua base através de um diodo limitador de corrente pode ser conectada diretamente à saída do microcircuito D7 (Fig. 1).

A Fig. 3 mostra um gráfico explicando a operação do motor no modo de modulação por largura de pulso (PWM).

Unidade de controle universal para motores polifásicos

Se o transistor por um período de tempo T estiver mais no estado fechado, a velocidade do motor será mínima e vice-versa. Ao final do período, é necessário escrever o log “8” na descarga D1 para que o ciclo se repita. Se você precisar criar um modo de velocidade complexo, por exemplo: por 1 s, a velocidade deve ser máxima, pelos próximos 10 s - no nível de 20%, pelos próximos 5 s - no nível de 60%, etc. ., em seguida, redefinir o contador deve ser gravado no final do ciclo de todo o processo de ajuste e selecionar a precisão do tempo alterando a frequência do oscilador mestre. Você pode instalar sua própria chave com um mecanismo ou carregar em cada barramento de dados se seus ciclos comuns corresponderem.

Para controlar um motor de passo, é necessário usar três ou seis teclas, dependendo do motor, desenhar um algoritmo de controle do motor, calcular o número necessário de pulsos por ciclo do motor e programar o microcircuito. A velocidade do motor pode ser controlada alterando a frequência do oscilador mestre. Aqui está um diagrama (Fig. 4), um algoritmo (Fig. 5) e um programa (Tabela 1) para um motor com três enrolamentos.

Unidade de controle universal para motores polifásicos

Unidade de controle universal para motores polifásicos

Tabela 1
Unidade de controle universal para motores polifásicos
(clique para ampliar)

Considere a operação de um motor trifásico. O diagrama de blocos da conexão do motor com uma estrela é mostrado na Fig.6.

Unidade de controle universal para motores polifásicos

Vários esquemas de chaves serão dados mais tarde. A primeira chave é controlada pelo barramento de dados D0, a segunda - D1 e assim por diante. Se o motor for projetado para uma frequência de 400 ... 1000 Hz, um algoritmo simples é adequado para ele, mostrado na Fig. 7.

Unidade de controle universal para motores polifásicos

No algoritmo, o momento de ligar as chaves deve ser deslocado no tempo t. Para chaves diferentes, esse atraso é diferente e varia de vários microssegundos a vários milissegundos. É necessário para que não ocorram correntes de passagem através dos transistores das chaves. Para controlar motores assíncronos projetados para frequência de 50 Hz, é necessário introduzir modulação PWM com frequência de 10 ... 20 kHz.

A Figura 8 mostra uma meia onda positiva de uma onda senoidal e seu preenchimento aproximado com pulsos PWM.

Unidade de controle universal para motores polifásicos

Para manter a potência do motor inalterada em diferentes frequências, é necessário calcular a área total de meia onda e alinhar a área de modulação PWM. Para baixas rotações do motor, isso envolve a instalação de chips ROM com um volume muito grande de células e, consequentemente, o cálculo meticuloso de seu conteúdo. A imagem geral do algoritmo de controle PWM para um motor trifásico é mostrada na Fig. 9, e o firmware ROM com modulação PWM na frequência de 2 kHz é mostrado na Tabela 2. A rotação do motor é de 60 rpm.

Unidade de controle universal para motores polifásicos

Unidade de controle universal para motores polifásicos
(clique para ampliar)

Para controlar o motor, experimentei vários tipos de interruptores de energia. Todos têm seus próprios méritos e deméritos.

A Figura 10 mostra o circuito mais simples sem desacoplamento da tensão de rede e uma pequena tensão de alimentação. Nos transistores VT1-VT2, resistores R1-R3 e diodo VD1, uma chave para meia onda positiva é montada. No transistor VT3 - a chave da meia onda negativa.

Unidade de controle universal para motores polifásicos

A Figura 11 mostra um circuito de transistor bipolar. Sua desvantagem é que cada chave requer uma fonte de alimentação adicional de 24 V não estabilizada.

Unidade de controle universal para motores polifásicos
(clique para ampliar)

A Figura 12 mostra um circuito de transistor de efeito de campo com isolamento por optoacoplador. Para abrir transistores de efeito de campo, uma grande corrente não é necessária, então as chaves são alimentadas pelo mesmo circuito do motor.

Unidade de controle universal para motores polifásicos

O circuito da fonte de alimentação com isolação por optoacoplador para esta chave é mostrado na Fig.13.

Unidade de controle universal para motores polifásicos

Todos os interruptores nos quais são usados ​​​​optoacopladores têm uma desvantagem significativa: com um aumento na frequência de modulação, as frentes de pulso são apertadas.

Talvez o mais ideal no momento seja o uso de um chip driver trifásico especializado IR2130, IR2131 da International Rectifier. Ele fornece proteção de corrente, que desabilita todas as chaves e gera um sinal de erro. O microcircuito é um driver de seis chaves - transistores IGBT ou MOS.ET. Ao usar transistores IR.740, a potência do motor de até 5 kW pode ser controlada.

Detalhes sobre o microcircuito e os princípios de controle do motor podem ser encontrados em [1]. As entradas do driver são consistentes com a lógica TTL. É possível coordená-lo com a unidade de controle acima.

Literatura:

  1. Obukhov D., Stenin S., Strunin D., Fradkin A. Módulo de controle de acionamento elétrico baseado no microcontrolador PIC16C62 e driver IR2131//Chip News. - 1999. - Nº 6.

Autor: S. M. Abramov

Veja outros artigos seção Motores elétricos.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Couro artificial para emulação de toque 15.04.2024

Em um mundo tecnológico moderno, onde a distância está se tornando cada vez mais comum, é importante manter a conexão e uma sensação de proximidade. Os recentes desenvolvimentos em pele artificial por cientistas alemães da Universidade de Saarland representam uma nova era nas interações virtuais. Pesquisadores alemães da Universidade de Saarland desenvolveram filmes ultrafinos que podem transmitir a sensação do toque à distância. Esta tecnologia de ponta oferece novas oportunidades de comunicação virtual, especialmente para aqueles que estão longe de seus entes queridos. As películas ultrafinas desenvolvidas pelos investigadores, com apenas 50 micrómetros de espessura, podem ser integradas em têxteis e usadas como uma segunda pele. Esses filmes atuam como sensores que reconhecem sinais táteis da mãe ou do pai e como atuadores que transmitem esses movimentos ao bebê. O toque dos pais no tecido ativa sensores que reagem à pressão e deformam o filme ultrafino. Esse ... >>

Areia para gatos Petgugu Global 15.04.2024

Cuidar de animais de estimação muitas vezes pode ser um desafio, especialmente quando se trata de manter a casa limpa. Foi apresentada uma nova solução interessante da startup Petgugu Global, que vai facilitar a vida dos donos de gatos e ajudá-los a manter a sua casa perfeitamente limpa e arrumada. A startup Petgugu Global revelou um banheiro exclusivo para gatos que pode liberar fezes automaticamente, mantendo sua casa limpa e fresca. Este dispositivo inovador está equipado com vários sensores inteligentes que monitoram a atividade higiênica do seu animal de estimação e são ativados para limpeza automática após o uso. O dispositivo se conecta à rede de esgoto e garante a remoção eficiente dos resíduos sem a necessidade de intervenção do proprietário. Além disso, o vaso sanitário tem uma grande capacidade de armazenamento lavável, tornando-o ideal para famílias com vários gatos. A tigela de areia para gatos Petgugu foi projetada para uso com areias solúveis em água e oferece uma variedade de recursos adicionais ... >>

A atratividade de homens atenciosos 14.04.2024

O estereótipo de que as mulheres preferem “bad boys” já é difundido há muito tempo. No entanto, pesquisas recentes conduzidas por cientistas britânicos da Universidade Monash oferecem uma nova perspectiva sobre esta questão. Eles observaram como as mulheres respondiam à responsabilidade emocional e à disposição dos homens em ajudar os outros. As descobertas do estudo podem mudar a nossa compreensão sobre o que torna os homens atraentes para as mulheres. Um estudo conduzido por cientistas da Universidade Monash leva a novas descobertas sobre a atratividade dos homens para as mulheres. Na experiência, foram mostradas às mulheres fotografias de homens com breves histórias sobre o seu comportamento em diversas situações, incluindo a sua reação ao encontro com um sem-abrigo. Alguns dos homens ignoraram o sem-abrigo, enquanto outros o ajudaram, como comprar-lhe comida. Um estudo descobriu que os homens que demonstraram empatia e gentileza eram mais atraentes para as mulheres do que os homens que demonstraram empatia e gentileza. ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

Máquina de lavar inteligente Xiaomi 06.03.2019

A Xiaomi lançou uma nova máquina de lavar inteligente de US $ 490 sob a marca Yunmi, que também possui uma função de secagem de roupas. Leva apenas 45 minutos para secar completamente a roupa quando ela já pode ser colocada.

Ao usar a máquina de lavar e secar Xiaomi Yunmi Internet, leva apenas 45 minutos para secar completamente a roupa quando ela já pode ser colocada. O tempo total de lavagem e secagem depende do programa selecionado.

O dispositivo está equipado com o sistema de inteligência artificial VioBrain, além disso, um motor americano com eficiência energética está instalado na máquina, que permite girar a uma frequência de 1400 rpm. Existem 16 modos de lavagem diferentes para escolher. Os desenvolvedores afirmam que na máquina de lavar e secar Xiaomi Yunmi Internet você pode lavar com segurança jaquetas, malhas, jeans e outras coisas sem medo de arruiná-los.

A máquina de lavar permite lavar até 10 kg de roupa de cada vez, bem como secar 6 kg de roupa lavada. A máquina de lavar está equipada com o mais recente sistema de secagem de ar quente por condensação, e a roupa é seca com calor constante girando o tambor.

Quando o sistema detecta que a roupa atinge o estado de secagem ideal, a máquina de lavar e secar Xiaomi Yunmi Internet interrompe automaticamente a operação de secagem. O fabricante afirma que a roupa após a secagem não ficará deformada ou enrugada.

O processo de lavagem pode ser controlado remotamente, fazendo os ajustes desejados usando o aplicativo de smartphone apropriado. Após o término do processo, você poderá receber uma notificação em seu telefone.

O preço do aparelho é de R$ 490.

Outras notícias interessantes:

▪ Marte e seu passado vulcânico

▪ A música ajuda você a aprender melhor

▪ O oxigênio ajudará a converter a energia solar de forma mais eficiente

▪ KnuPath - processador militar neuromórfico

▪ Cientistas aumentaram a velocidade dos transistores bipolares

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

 

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Dispositivos de computador. Seleção de artigos

▪ artigo Reavaliação de linhas verticais. Enciclopédia de ilusões visuais

▪ artigo Como o preconceito dos fazendeiros do condado inglês de Gloucestershire levou à vitória da medicina sobre a varíola? Resposta detalhada

▪ artigo Centaury pequeno. Lendas, cultivo, métodos de aplicação

▪ artigo Sonda de capacitores de óxido. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

▪ artigo Dessoldar o cabo de interface para telefones Siemens. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Deixe seu comentário neste artigo:

Имя:


E-mail opcional):


Comentário:





Todos os idiomas desta página

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site

www.diagrama.com.ua

www.diagrama.com.ua
2000-2024