Prensip la nan kontwòl motè se nwayo a nan jaden an nan teknoloji motè, ki enplike prensip la k ap travay nan motè a, metòd kontwòl ak aplikasyon pratik ak lòt aspè. Ak devlopman nan endistri modèn, motè a kòm yon aparèy enpòtan pou konvèsyon enèji ak transfè, presizyon kontwòl li yo ak efikasite dirèkteman afekte pèfòmans ak efikasite nan tout sistèm nan. Se poutèt sa, yon -konpreyansyon pwofondè ak etid sou prensip kontwòl motè a gen enpòtan siyifikasyon teyorik ak pratik.
Premyèman, prensip k ap travay nan motè a
Motè a se yon aparèy ki konvèti enèji elektrik nan enèji mekanik, ak prensip k ap travay li yo baze sou lwa endiksyon elektwomayetik ak lwa fòs elektwomayetik. Dapre prensip k ap travay li yo, motè ka divize an de kategori: motè DC ak motè AC.
1. prensip travay DC motè
Motè DC se itilize nan koule aktyèl DC nan bobin an armature ak entèraksyon bobin jaden mayetik, jenere koupl reyalize mouvman mekanik nan aparèy la. Estrikti prensipal li yo gen ladan armature, poto mayetik, bwòs ak jaden mayetik. Lè DC aktyèl la pase nan bobin armature a, li kreye yon jaden mayetik ki reyaji ant armature a ak jaden mayetik la, ki jenere yon koupl ki kòmanse motè a kouri. Vitès motè DC ka kontwole pa ajiste vòltaj la oswa aktyèl la.
2. Prensip la k ap travay nan motè AC
Motè AC se yon aparèy ki sèvi ak chanjman konstan AC aktyèl pou jenere yon chan mayetik wotasyon, kidonk reyalize mouvman mekanik. Dapre prensip la nan génération wotasyon jaden mayetik, AC motè ka divize an motè asynchrone ak motè synchrone de kalite. Motè asynchrone (ke yo rele tou motè endiksyon) yo baze sou prensip endiksyon elektwomayetik. Lè AC aktyèl la pase nan enroulement stator yo, yon chan mayetik wotasyon pwodwi nan stator a, ak rotor a reyaji ak wotasyon chan mayetik akòz efè endiksyon an, konsa jenere yon koupl wotasyon pou kondwi motè a. Motè synchrone baze sou vitès motè a ak frekans ekipman pou pouvwa a gen yon relasyon fiks pwopòsyonèl ant motè a nan travay, vitès li yo ak frekans ekipman pou pouvwa se entèdi senkronize.
Dezyèmman, metòd kontwòl motè
Metòd kontwòl motè sitou gen ladan kontwòl vitès, kontwòl kòmanse ak kontwòl frenaj. Metòd kontwòl sa yo ak prensip yo dekri an detay anba a.
1. vitès kontwòl
Kontwòl vitès se aspè ki pi enpòtan ak konplèks nan kontwòl motè. Gen divès metòd kontwòl vitès, ki gen ladan kontwòl vitès divizyon vòltaj rezistans, kontwòl vitès konvèsyon frekans ak kontwòl vektè. Rezistans vòltaj divizyon kontwòl vitès se yon metòd pou redwi vitès motè a pa chanje vòltaj ekipman pou pouvwa motè a, metòd sa a senp epi fasil pou aplike men mwens efikas. Kontwòl vitès konvèsyon frekans se yon metòd pou kontwole vitès motè a pa chanje frekans nan pouvwa AC apwovizyone pa ekipman pou pouvwa a, metòd sa a ka reyalize yon seri vitès lajè ak efikasite segondè. Kontwòl vektè se yon metòd kontwòl ki pi avanse, ki reyalize ajisteman egzak vitès motè a ak koupl pa jisteman kontwole jaden aktyèl la ak mayetik nan motè a, epi li apwopriye pou okazyon ki gen pi wo kondisyon sou pèfòmans motè.
2. Kòmanse kontwòl
Kòmanse kontwòl se kontwòl motè a nan pwosesis la soti nan eta a estasyonè nan eta a kouri. Pou motè asynchrone, akòz koupl kòmanse li yo piti, kidonk li nesesè yo sèvi ak kèk metòd espesyal reyalize lis kòmanse. Metòd komen kontwòl kòmanse gen ladan kòmanse dirèk, kòmanse vòltaj redwi ak kòmanse mou. Malgre ke kòmanse dirèk se senp, men aktyèl la kòmanse gwo, ak enpak la sou kadriyaj pouvwa a se gwo; redwi vòltaj kòmanse se diminye aktyèl la kòmanse pa diminye vòltaj ekipman pou; demaraj mou se itilizasyon aparèy elektwonik pouvwa pou reyalize kontwòl lis nan pwosesis demaraj motè a.
3. frenaj kontwòl
Kontwòl frenaj se kontwòl motè a soti nan eta a kouri nan eta a estasyonè nan pwosesis la. Metòd kontwòl fren yo gen yon varyete metòd, tankou frenaj enèji, frenaj ranvèse ak feed-freinage. Konsomasyon enèji frenaj se atravè likidasyon stator la nan motè a nan pouvwa DC a pou pwodwi koupl frenaj; frenaj ranvèse se pa chanje sekans faz ekipman pou pouvwa motè a pwodwi direksyon opoze a nan wotasyon ak koupl motè a reyalize frenaj; feed-retounen frenaj se itilizasyon karakteristik génération motè a nan enèji mekanik yo pral konvèti nan enèji elektrik ak manje tounen nan kadriyaj la pou reyalize frenaj.
Twazyèmman, dyagram nan sikwi kontwòl motè
1. pèmanan Eman motè kontwòl sikwi dyagram
Sa a se dyagram chema sikwi kontwòl motè pèmanan leman an. Sikwi sa a itilize pou kontwole kontwòl leman pèmanan. Sikwi a sèvi ak eleman switch AC triac pou amelyore karakteristik komitasyon yo paske motè leman pèmanan yo se dèlko ak eleman switch estanda triac yo difisil pou vwayaje byen. Motè leman pèmanan mande pou redresman DC plen-ond.
AC thyristors bidirectionnelle yo konekte nan seri sou bò D' AC nan pon redresman an. Pati ki pi enpòtan nan enstale yon SCR sou bò DC a nan pon an se fè fas ak reta nan vire-sou ak distribisyon tou pre fen mwatye -sik la. Sikwi a bay kontwòl lajè -pou eleman switch AC triac la ka deklanche vit oswa ak kondiksyon ba nan motè ki ba. Rezistans AC ak redresman gen menm evalyasyon vòltaj. Tout yo baze sou chaj aktyèl motè ak kondisyon vòltaj liy.
2. 555 Dyagram sikwi kontwòl motè IC PWM ak limit aktyèl
Pou bay chanjman vitès motè rapid ak ranvèsman direksyon motè, kat rezilta kondwi pon MOSFET H-. Aparèy N-chanèl yo se MOSFET ki pi ba yo ak kanal P-yo se MOSFET ki pi ba yo. yo tout kondwi pa TC4469 la.
Ti rezistans seri ede anpeche osilasyon pòtay yo ak ralanti tan tranzisyon aparèy tren ki pi ba a, ki ede kenbe aparèy anwo a koupe. Divizeur rezistans ak tranzistò deplasman ki ba -nivo pri- ka fasil epi ekonomikman ajoute pou kenbe kondwi pòtay 15VDC nan MOSFET anwo-ray la pou reyalize vòltaj motè ki depase 12VDC.
Nan vòltaj ki pi wo a 15VDC, yon senp regilatè lineyè ka pouvwa yo nan yon ekipman pou motè pozitif paske ICM7555 la ak TC4469 mande pou kouran neglijab. Pou ede pwoteje pòtay la kont transitwa pouvwa, nou ka itilize yon dyod Zener. Lè MOSFET ki pi ba a nan menm pon an se "sou", yon gwo dV/dT pwodwi ak pòtay -a-kondansateur sous ede kenbe MOSFET anwo a "off". Yon lòt solisyon nan sitiyasyon sa a se kenbe enpedans kondwi pòtay nan MOSFET anwo a ba nan eta "OFF".
Rezistans sans nan H-pin tè pon an bay yon metòd senp pou detekte batman aktyèl motè a pa batman kè, kèlkeswa si motè a ap wotasyon pi devan oswa ranvèse. Siyal sa a filtre epi aplike nan ICM7555 la nan lòd yo anpeche jenerasyon PWM lè aktyèl motè a depase valè yo pèmèt.
3. stepper motè kontwòl sikwi dyagram
Motè stepper yo bay kontwòl pozisyon ki senp, pri ki ba- ak egzat. Motè stepper la ka kondwi pa yon sikwi monte tou pre motè a epi kontwole pa yon sikwi kontwòl remote sou yon kab long. Sikwi a enteresan nan pouvwa sa a tou de motè a ak sikwi chofè a transmèt sou de fil ki transmèt tou siyal kontwòl yo.
LMC555 CMOS revèy sikwi entegre (IC1) jenere 200 mikwosgonn batman pou motè stepper ak kontwole vitès li yo. Vitès motè a ka chanje pa varye frekans batman kè sa a epi yo bay yon rezistans varyab R1 pou objektif sa a. Nan pwodiksyon IC1 (pin 3), yon batman negatif revèy kondwi pòtay FET pouvwa IRL530N (Q1), ki imedyatman fèmen epi dekonekte tablo chofè a soti nan tè a. Entèripsyon pouvwa sa a voye yon siyal bay chofè motè a pou l monte motè a. Direksyon wotasyon kontwole pa polarite vòltaj ki aplike nan sikwi chofè a atravè entèkonekte L1 ak L2.
MPSA05 bipolè NPN tranzistò Q2 ak MPSA55 PNP tranzistò Q3 ak Q4 envèse pulsasyon yo soti nan PIN 3, rale drenaj la nan Q1 segondè lè Q1 se etenn. Bouton baskile S1 mete direksyon li pa chanje polarite. Bouton pouse S2 kòmanse ak sispann motè a pa vire revèy la sou ak koupe.
4. Dyagram sikwi kontwòl motè PWM ak operasyon pou pi devan, ranvèse ak fren
Sikwi kontwòl motè PWM sa a bay yon varyete de kontwòl pou yon motè DC. Ou ka kontwole yon motè DC pou avanse, ranvèse, oswa fren jiskaske li sispann.
Sikwi a sèvi ak yon pon MOSFETS pou kondwi motè a, kontwole pa yon kantite pòtay lojik ak ti tranzistò bipolè. Vòltaj motè a ka 10-20 vòlt ak aktyèl la ta dwe 8 ampè maksimòm. MOSFET yo ta dwe ekipe ak lavabo chalè apwopriye. D 'V + a ta dwe mache ak DC motè vòltaj opere (10-20 vòlt). Malgre ke MOSFET a fèt pou operasyon 100 vòlt, ou ka sèlman itilize yon maksimòm de 20 volts paske vòltaj sa a tou itilize pou kondwi pòtay la, ki nòmalman limite a sa sèlman 20 vòlt. Valè minimòm pou vòltaj ekipman sa a se 10 vòlt paske pòtay la pa pral konplètman louvri si vòltaj la tonbe anba 10 vòlt. Ou ka chwazi nan plizyè kalite motè 10-20 volt DC pou aplikasyon sa a.
