Tillämpningen av DC-motorvarvtal

  Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem

 

DC-regulatorn är enheten för att justera hastigheten på likströmsmotorn. Den övre änden är ansluten till växelströmsförsörjningen, den nedre änden är ansluten till likströmsmotorn, och likströmsregulatorn omvandlar växelströmmen till två utgående likströmskällor, en ingång till DC-motorneodym (stator), hela vägen Ingången till DC-motorarmaturen (rotorn), DC-regulatorn justerar DC-motorvarvtalet genom att reglera armaturens DC-spänning.   Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem. Samtidigt ger DC-motorn en återkopplingsström till guvernören. Guvernören bestämmer likströmsmotorns hastighet enligt feedbackströmmen. Om nödvändigt korrigeras ankarspänningsutgången för att justera motorvarvtalet igen.

Varvtalsregleringsschemat för DC-motor har i allmänhet följande tre metoder:

1. Byt ankarspänningen;
2. Ändra spänningens upplindningsspänning;
3. Ändra ankarslingans motstånd.

  Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem. Med hjälp av en enda-chip mikrodator för att kontrollera växlingen av likströmsmotorn, i allmänhet att använda metoden för att justera ankarspänningen, styrs PWM1 och PWM2 av en-chip mikrodatorn för att generera en variabel puls, så att spänningen på motorn är också en pulsspänning med variabel bredd. Enligt formeln

U = AVCC

  Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem. Var: U är ankarspänningen; a är pulsens arbetscykel (0 <a <1); VCC DC spänningskälla, här 5V.

Motorns ankarspänning styrs av utgångspulsen från enchips mikrodatorn, och växlingen av likströmsmotorn realiseras av pulsbreddmoduleringstekniken (PWM).

Eftersom motorn i H-bron kan drivas endast när PWM1- och PWM2-nivåerna är mitt emot varandra, det vill säga när PWM1 och PWM2 båda är höga eller låga, kan de inte fungera, så den faktiska pulsbredden i ovanstående figur. För B,

  Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem. Vi ställer in PWM-vågens period till 1ms, och arbetscykeln kan justeras med 100-steg (skillnaden mellan varje nivå är 10%), så att timern T0 genererar en timer som avbryter varje 0.01ms och går in i nästa cykel PWM-våg varje 100 gånger. I figuren ovan är arbetscykeln 60%, det vill säga utgångspulsen är 0.6ms, och off-pulsen är 0.4ms, så ankarspänningen är 5 * 60% = 3V.

Vi pratar om framåt och bakåt.   Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem. Om vi ​​bara vänder oss i en riktning behöver vi bara ställa PWM1 till hög nivå eller låg nivå, och bara ändra pulsförändringen för en annan PWM2-nivå, som visas nedan. Q4 är på, Q3 är stängd, motorn kan bara justera rotationshastigheten medurs)

Efter att ha ständigt undersökt och hänvisat till konstruktionen av befälhavaren är stegmotorns styrning av enkelchipsmikrodatorn slutligen slutförd, och realtids framåt och bakåt rotation, acceleration och retardation av stegmotorn kan realiseras.

     Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem   När det gäller arbetsprincipen för stegmotorn tror jag att många redan vet att den här gången är en fyrfas stegmotor, som använder fyra-fas-åtterskottets arbetsläge, nämligen: A-AB-B-BC-C- CD-D -DA-A

DC-motorvarvtalsreglering kan delas in i excitationsstyrningsmetod och ankarspänningsstyrningsmetod. Spänningskontroll används sparsamt och ankarspänningskontroll används i de flesta applikationer.   Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem. Med utvecklingen av kraftelektronikteknik kan ändring av ankarspänning uppnås på olika sätt, bland vilka pulsbreddmodulering (PWM) är en vanligt använd metod för att ändra ankarspänningen. Metoden är att justera ankarspänningen U för likströmsmotorn genom att förändra förhållandet mellan tidpunkten för motorns ankarspänning till aktiveringsperioden (dvs arbetsförhållandet) och därigenom kontrollera motorhastigheten.

 

  Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem. Den triangulära våggeneratorn används för att generera en triangulär våg UT med en viss frekvens, som adderas till adderaren till ingångskommandosignalen UI för att generera en signal UI UT, som sedan skickas till komparatorn. Jämföraren är en op-förstärkare som arbetar i ett öppet loop-tillstånd med extremt hög öppen-loop-förstärkning och begränsande omkopplingsegenskaper. En liten förändring i signaldifferensen mellan de två ingångarna får komparatorn att mata ut en motsvarande kopplingssignal. Generellt är komparatorns negativa ingång jordad och signalen UI UT matas in från den positiva terminalen. När UI UT> 0 matar ut komparatorn en positiv nivå av full amplitud; när UI UT0 matar ut komparatorn en negativ nivå av full amplitud.  Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem.

Moduleringsprocessen för signalvågformen med spänningspulsbreddomvandlaren visas i fig. 2. På grund av komparatorns begränsande egenskaper förändras amplituden för utsignalen US inte, men pulsbredden varierar med UI. Frekvensen för USA bestäms av frekvensen för den triangulära vågen.

När kommandosignalen UI = 0 är utsignalen US en rektangulär puls med lika positiva och negativa pulsbredd. Först utfärdas motorlogisk styrsignal av mikrochefen med en enda chip, huvudsakligen inklusive motorns körriktningssignal Dir, motorvarvtalsregleringssignalen PWM och motorbromssignalen Broms. Pulsbreddmodulering utförs sedan av TL 494, och dess utsignal driver H-bridge-kraftkretsen för att driva likströmsmotorn.   Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem. H-bron består av fyra högeffektsförbättrade FET, som fungerar för att ändra styrningen på motorn och förstärka drivsignalen.

I kretsen som realiserar PWM-styrningen av motorn använder systemet TL494-chip, och dess interna krets består av referensspänningsgenereringskrets, svängningskrets, intermittent periodjusteringskrets, två felförstärkare, komparator för pulsbreddmodulering och utgångskrets, etc., TL494-chip Brett använt i enkelslutna framåt dubbelrör, halvbro, växelströmförsörjning.   Tillämpningen av DC motorvarvtalsregleringssystem. Alla pulsbreddmoduleringskretsar är integrerade. Chipet har en inbyggd linjär sågtandoscillator med endast två externa oscillerande komponenter (ett motstånd och en kondensator). Inbyggd felförstärkare. Internt avvisar 5V-referensspänningskällan. Dödtiden kan justeras. Den inbyggda krafttransistorn ger 500mA-drivenhet. Tryck eller dra två utmatningsmetoder.