Sterowanie silnikiem prądu stałego. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Sterowanie silnikiem elektrycznym prądu stałego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Silniki elektryczne

Komentarze do artykułu

Wiele maszyn wykorzystuje silniki elektryczne prądu stałego (EM). Pozwalają z łatwością płynnie sterować prędkością obrotową, zmieniając składową stałą napięcia na uzwojeniu twornika, przy stałym napięciu uzwojenia wzbudzenia (0V).

Schemat elektryczny (ryc. 1) przyda się tym, którzy sami montują niezbędną maszynę lub urządzenie z napędem elektrycznym. Obwód umożliwia sterowanie silnikiem elektrycznym o mocy do 5 kW.

Rys.1 (kliknij, aby powiększyć)

Potężne EM DC mają kilka cech, które należy wziąć pod uwagę:

a) nie można podać napięcia na twornik EM bez podania napięcia znamionowego (zwykle 180...220 V) na uzwojenie wzbudzenia;

b) aby nie uszkodzić silnika, niedopuszczalne jest natychmiastowe podanie napięcia znamionowego na uzwojenie twornika podczas jego włączania, ze względu na duży prąd rozruchowy, który kilkudziesięciokrotnie przekracza znamionowy prąd roboczy.

Powyższy schemat pozwala zapewnić wymagany tryb pracy - płynny start i ręczne ustawienie wymaganej prędkości obrotowej pojazdu elektrycznego.

Kierunek obrotu zmieni się, jeśli zmienisz polaryzację podłączenia przewodów na uzwojeniu wzbudzenia lub tworniku (należy to zrobić tylko wtedy, gdy EM jest wyłączony).

W obwodzie zastosowano dwa przekaźniki, co pozwala na automatyczne zabezpieczenie elementów obwodu przed przeciążeniem. Przekaźnik K1 jest mocnym rozrusznikiem, eliminuje możliwość załączenia EV, gdy prędkość początkowa ustawiona przez rezystor R1 jest różna od zera. W tym celu na oś rezystora zmiennego R1 przymocowana jest dźwignia, połączona z przyciskiem SB2, który zamyka się (przy dźwigni) dopiero przy maksymalnej wartości oporu (R1) - odpowiada to prędkości zerowej.

Gdy styki SB2 zostaną zwarte, przekaźnik K1 po naciśnięciu przycisku START (SB1) załączy się i jego styki K1.1 zablokują się, a styki K1.2 załączą napęd elektryczny.

Przekaźnik K2 zapewnia ochronę przed przeciążeniem w przypadku braku prądu w obwodzie uzwojenia wzbudzenia EM. W takim przypadku styki K2.1 wyłączą zasilanie obwodu.

Obwód sterujący zasilany jest bez transformatora, bezpośrednio z sieci poprzez rezystor R3.

Wartość skutecznej wartości napięcia na uzwojeniu twornika ustala się poprzez zmianę kąta otwarcia tyrystorów VS1 i VS1 za pomocą rezystora R2. Tyrystory są zawarte w ramionach mostka, co zmniejsza liczbę elementów mocy w obwodzie.

Generator impulsów zsynchronizowany z okresem pulsacji napięcia sieciowego jest zamontowany na tranzystorze jednozłączowym VT2. Tranzystor VT1 wzmacnia impulsy prądowe, a poprzez transformator izolujący T1 są one dostarczane do zacisków sterujących tyrystorów.

Podczas projektowania tyrystory VS1, VS2 i diody VD5, VD6 muszą być zainstalowane na płycie radiatora (chłodnicy).

Część obwodu sterującego, zaznaczona na rysunku linią przerywaną, umieszczona jest na płytce drukowanej (rys. 2).

Sterowanie silnikiem prądu stałego
Ris.2

Stosowane są rezystory stałe typu S2-23, zmienne R1 - typ PPB-15T, R7 - SP-196, R3 - typ PEV-25. Kondensatory C1 i C2 dowolnego typu, na napięcie robocze co najmniej 100 V. Diody prostownicze VD1...VD4 na prąd 10 A i napięcie wsteczne 300 V, np. D231 D231A D232, D232A, D245, D246 .

Transformator impulsowy T1 wykonany jest na pierścieniu ferrytowym M2000NM o standardowym rozmiarze K20x12x6 mm i nawinięty drutem PELSHO o średnicy 0,18 mm. Uzwojenia 1 i 2 zawierają 50 zwojów, a 3 - 80 zwojów.

Przed nawinięciem ostre krawędzie rdzenia należy zaokrąglić pilnikiem, aby zapobiec przebiciu i zwarciu zwojów.

Po pierwszym włączeniu obwodu mierzymy prąd w obwodzie uzwojenia wzbudzenia (0 V) i zgodnie z prawem Ohma obliczamy wartość rezystora R2, aby zadziałał przekaźnik K2. Przekaźnik K2 może być dowolnym niskim napięciem (6...9 V) - im niższe napięcie robocze, tym lepiej. Przy wyborze rezystora R2 należy również wziąć pod uwagę moc wydzielaną na nim. Znając prąd w obwodzie 0V i napięcie na rezystorze, można to łatwo obliczyć korzystając ze wzoru P=UI. Zamiast K2 i R2 lepiej jest zastosować specjalne przekaźniki prądowe produkowane przez przemysł, jednak ze względu na ich wąski zakres zastosowania nie są one dostępne dla każdego. Przekaźnik prądowy można łatwo wykonać samodzielnie, nawijając około 20 zwojów drutu PEL o średnicy 0.7...1 mm na większy kontaktron.

Aby ustawić obwód sterujący, zamiast obwodu twornika silnika podłączamy lampę o mocy 300...500 W i woltomierz. Należy upewnić się, że napięcie na lampie z rezystorem R1 zmienia się płynnie od zera do maksimum.

Czasami ze względu na różnicę parametrów tranzystora jednozłączowego może być konieczne dobranie wartości kondensatora C2 (od 0,1 do 0,68 μF) i rezystora R7 (R7 ustawia maksymalne napięcie na obciążeniu przy minimalnej wartości rezystancji R1).

Jeśli przy prawidłowej instalacji tyrystory nie otwierają się, konieczna jest zamiana przewodów w uzwojeniach wtórnych T1. Nieprawidłowe fazowanie napięcia sterującego docierającego do tyrystorów VS1 i VS2 nie może ich uszkodzić. Dla wygody monitorowania pracy tyrystorów napięcie sterujące można przyłożyć najpierw do jednego tyrystora, a następnie do drugiego - jeśli napięcie na obciążeniu (lampie) jest regulowane przez rezystor R1, faza podłączenia impulsów sterujących jest poprawne. Przy włączonych obu tyrystorach i skonfigurowanym obwodzie napięcie na obciążeniu powinno wahać się od 0 do 190 V.

Można wyeliminować możliwość przyłożenia maksymalnego napięcia do uzwojenia twornika w momencie włączenia elektronicznego, stosując obwód podobny do pokazanego na ryc. 6.17. (Kondensator C2 zapewnia płynny wzrost napięcia wyjściowego w momencie załączenia, a następnie nie wpływa na pracę układu.) W tym przypadku przełącznik SB2 nie jest potrzebny.

Zobacz inne artykuły Sekcja Silniki elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Telewizory laserowe Mitsubishi 18.04.2013

Mitsubishi przygotowuje się do dodania dwóch nowych modeli do swojej linii produktów telewizorów z laserową projekcją Real LaserVue. W obu nowych produktach jako oświetlenie zastosowano diody laserowe w kolorze czerwonym, niebieskim i zielonym, co zapewnia wysoką jakość obrazu.

Telewizory mają wbudowany odtwarzacz Blu-ray i dysk twardy o pojemności 1 TB. Zauważono obsługę wyświetlania treści 3D, ale wymaga to odpowiednich okularów. Do bezprzewodowej transmisji treści ze źródeł zewnętrznych zapewniony jest moduł Bluetooth.

LCD-50LSR4 ma 50-calowy ekran, dziesięć głośników i ma wymiary 113,2 x 81,1 x 36,3 cm. Wersja 39-calowa LCD-39LSR4 zawiera również 10 głośników i ma wymiary 88,9 x 67,4 x 36,3 cm. sprzedaż w Japonii pod koniec maja. O działaniu telewizorów laserowych Mitsubishi przeczytasz w naszym artykule.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Starożytny rzymski beton można przywrócić

▪ Czujnik ruchu TDK InvenSense

▪ Rany goją się wolniej z wiekiem.

▪ Internet sprawia, że czujemy się mądrzejsi

▪ Energooszczędna komunikacja optyczna

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Energia elektryczna dla początkujących. Wybór artykułu

▪ artykuł Benedykta (Baruch) Spinozy. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Dlaczego flamingi są różowe? Szczegółowa odpowiedź

▪ Hiszpański artykuł Kozelca. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Czujnik pojemnościowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Przełącznik antenowy do transceivera Yaesu FT-817. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn