בקרת מנוע אספן. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

שליטה במנוע חשמלי קומוטטור. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מנועים חשמליים

המאמר מתאר תכנית לשמירה אוטומטית על מהירות הסיבוב של מנוע קומוטטור DC (EM) (איור 1), שאינו דורש חיישן מהירות מיוחד. הייחודיות שלו היא שמהירות הסיבוב של המנוע נקבעת על ידי המתח על האבזור המסתובב על ידי אינרציה (עם עומס על הפיר) במהלך ניתוקים קצרי טווח וחוזרים על עצמם ממקור הכוח.

בקרת מנוע אספן

בקרת המהירות מתבצעת בצורה ברוחב הדופק על ידי שימוש במתח הנ"ל כמשוב שלילי למעגל הבקרה. מהירות סיבוב המנוע נשמרת אוטומטית בתוך אזור שיש לו מקסימום ומינימום מוגדרים, ונקבעת על ידי מתח חיצוני מבקר מהירות ידני או תוכנה. רוחב אזור הבקרה הוא:

איפה אתה⁺ - מתח רוויה חיובי של פלט ה-Op-amp, V; U^- - מתח רוויה שלילי של פלט ה-Op-amp, V; R1' - התנגדות של החלק המוארק של הנגד R1, אוהם.

ניתן לייצג את רוחב אזור הבקרה בצורה של סטיית מהירות ΔN של המנוע החשמלי על ידי הביטוי

כאשר: N הוא מספר הסיבובים של ציר המנוע ליחידת זמן במתח אספקת האבזור המדורג U2.

כאשר מתח האספקה U2 משתנה, כמו גם ערך העומס, מהירות גל המנוע נשמרת אוטומטית בתוך אזור הבקרה שנקבע.

מבחינה מבנית, מעגל הבקרה יכול להיות מיוצג כשני בלוקים: ווסת ומגבר מפתח A1 (איור 2). איור 1 מציג מנוע חשמלי M1 עם עירור מגנט קבוע. אם משתמשים בפיתול עירור במנוע החשמלי, מתח האספקה שלו חייב להיות יציב.

בקרת מנוע אספן

אם מתח זה אינו יציב, בקרת המהירות עדיין מתרחשת כאשר העומס משתנה, אך כל מתח של פיתול העירור מתאים למהירות המנוע שלו, אשר נשמרת אוטומטית כאשר העומס משתנה.

השינוי בעומס ובמתח המספק את האבזור תואם את מהירות ה-EM ביחס הפוך להשפעה המטרידה בתוך אזור הבקרה שהוקם. לפי הסיווג באוטומציה מדובר בשליטה אוטומטית פרופורציונלית.

רוחב אזור הבקרה יורד עם ירידה במהירות הסיבוב שנקבעה ולהיפך, מכיוון שהוא תלוי במיקום מנוע הנגד המשתנה R1 (כלומר בהתנגדות R1'), ולכן במהירות המנוע. לפיכך, היחס בין רוחב אזור הבקרה למהירות הסיבוב של המנוע נשאר קבוע בעת הגדרת מהירות כלשהי.

תכונה שימושית זו לא תופיע כאשר פועלים ממקור מתח בקרה חיצוני עם עכבת יציאה קבועה. ניתן להשתמש במקור הכוח של מגבר ההפעלה שנבחר (±U1) גם כדי להפעיל את בקר המהירות EM (R1), אבל אז הוא חייב להיות יציב.

אבזור ה-ED מופעל ממקור נפרד U2. אם המתח U2=U1, הנגד R6 אינו מותקן, ומגשר מולחם במקום R5. המתח U2 חייב תמיד להיות מעט גבוה יותר ממתח האספקה המדורג של המנוע הנבחר כדי להיות מסוגל לשמור על מהירות קבועה בעת קביעת הערך המרבי שלו. עם זאת, זה לא דורש ייצוב.

בואו נשקול את פעולת הרגולטור. אנו מניחים שהמחוון של הנגד המשתנה R1 מוגדר למיקום האמצעי בערך. מגבר תפעולי DA1, שרשראות C1-R3 ו-R4-R1' יוצרות מחולל פולסים מלבני. כאשר יש פולסים חיוביים מהמוצא DA1, האבזור M1, דרך מגבר המפתח A1, מקבל כוח מהמקור U2 ומסתובב, הדיודה VD1 בשלב זה ננעלת במתח הפוך, הקבל C1 נטען דרך הנגד R3 .

כאשר המתח ב-C1 עולה על המתח בכניסה הלא-מתהפכת DA1, המוצא שלו עובר לקוטביות שלילית, מתג A1 מנתק את M1 מהמקור U2, אך האבזור שלו, יחד עם העומס, ממשיך להסתובב באינרציה (לטווח קצר כיבוי המנוע מפחית רק מעט את מהירותו).

אם במקרה זה המתח באבזור ה-EM נמוך מהמתח ב-C1, אזי הקבל הזה מחובר לאבזור ה-EM דרך הדיודה הפתוחה VD1, והמתח על פניהם (בהתחשב במפל המתח על פני VD1) מושווה . פלט הגנרטור נכנס לשלב החיובי של מחזור הייצור, מתחיל במתח זה.

במקביל, ED צובר תאוצה.

נגדים R1, R4 יוצרים מחלק מתח שנלקח מהמוצא DA1 ויוצרים משוב חיובי, המבטיח את תנאי היצירה וההיסטרזה של מתח המוצא של המגבר כשהוא מוחלף. אזור בקרת מהירות ED שווה ערך למתח זה. נוכחות של אזור בקרה מבוסס לא אומר שמהירות ה-EM "תחרפן" ממקסימום למינימום בתוך אזור זה.

הוא יישמר קבוע עד שהעומס או מתח האספקה ישנו את ערכיו. אז מהירות ה-ED תוקם ברמה יציבה חדשה, אך לא תעזוב את האזור. הרגולציה בתוך האזור חלקה.

תדירות הפעולה של מעגל הבקרה תלויה בקבוע הזמן של שרשרת C1-R3, מתח האספקה U2, עומס המנוע, המהירות שנקבעה והיסטרזיס של מגבר ההפעלה, מומנט האינרציה של אבזור המנוע יחד עם עומס, והיא פונקציה מורכבת. עם זאת, על ידי בחירת קבוע הזמן C1-R3 והתנגדות R4, קל לקבוע מצב שבו מהירות המנוע תהיה באזור הבקרה עם תדר המיתוג הרצוי עם שינויים אמיתיים בעומס המנוע וסטיות במתח האספקה שלו U2. זה קובע את ההגדרה הכללית של הרגולטור עבור EM שנבחר.

רכיבי המעגל והפרמטרים שלהם אינם קריטיים. DA1 יכול להיות גם 140UD12 במקרה של שימוש בספק כוח חד קוטבי U1, אתה יכול לקחת מגבר הפעלה כפול AS339N (LM339N, K140SA1, KR110SA2).

יש לו פלט אספן פתוח, שחייב להיות טעון עם נגד (המעגל משתמש במגבר הפעלה אחד). בנוסף למפתח, שהתרשים שלו מוצג באיור 2, ניתן להשתמש בממסרים אופטואלקטרוניים וטרנזיסטורי MOS.

כדי לדכא הפרעות ברשת במהלך פעולת הרגולטור, ייתכן שיידרשו אמצעים נוספים, למשל, עקיפת אבזור ה-EM עם מעגל RC.

אין לו השפעה מועטה עד לא על פעולת מעגל הבקרה.

ניתן למדוד את מהירות הסיבוב של המנוע ללא שימוש בטכומטר, על ידי מדידת המתח באבזור עם מד מתח מצביע (האינרציה של המערכת הנעה שלו תחליק את אדוות המתח).

מחבר: V. Gusarov, Minsk

ראה מאמרים אחרים סעיף מנועים חשמליים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

נייר כסף סיליקון 24.08.2008

מדענים בלגים יצרו נייר סיליקון בעובי מיקרון. להכנת נייר כסף מאלומיניום או מתכת רקיעה אחרת, חלק ממנו מגולגל פעמים רבות בטחנה מיוחדת. אתה לא יכול לעשות את זה עם סיליקון, הוא שביר. ונייר כסף ממנו יהיה שימושי מאוד, כי ככל שהמצע של מיקרו-מעגל או סוללה סולארית דק יותר, צריכת הסיליקון פחותה.

מדענים מהמרכז הבין-אוניברסיטאי למיקרו-אלקטרוניקה, שבסיסו בעיר לוין שבבלגיה, הצליחו לייצר נייר כסף מגביש יחיד של סיליקון. כדי לעשות זאת, הם מרחו שכבה דקה של מתכת על פני השטח של פרוסת סיליקון עבה, ולאחר מכן חישלו אותה בטמפרטורה גבוהה.

במהלך הקירור שלאחר מכן, מתחים תרמיים מתעוררים עקב ההבדל בסריגי המתכת והסיליקון. נוצר סדק בסיליקון, המתפשט במקביל למשטח הוופל. בסופו של דבר, שכבת המתכת ושכבת הסיליקון הנדבקת אליה מופרדות. לאחר הסרת המתכת מתקבל רדיד סיליקון בעובי של 30-50 מיקרומטר ובשטח של 25 סמ"ר.

סוללה סולארית, ללא שום טריקים שנוצרו על נייר כסף כזה, הראתה יעילות של 10%. זה מצביע על כך שמתחים גבוהים לא קלקלו את הסיליקון בכלל, והוא מתאים לעבודה נוספת.

עוד חדשות מעניינות:

▪ טכנולוגיית HP Metal Jet להדפסת מתכת תלת מימדית

▪ כלי טיס ואקלים

▪ מקרר ארבע דלתות Haier Haier 518L

▪ מד אושר אלקטרוני של היטאצ'י

▪ דגם שפה דולי 2.0

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע של האתר פלאי הטבע. בחירת מאמרים

▪ מאמר Lavra Miltiades לא נותן לי לישון. ביטוי עממי

▪ מאמר באיזו מדינה הומצאה שפת הסימנים הלאומית על ידי ילדים חירשים? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודת טיפוס. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר אנטנת טלוויזיה של קליטה באיכות גבוהה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר השראות. סימון צבע. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר