Схема управления электродвигателем переменного тока: Схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором

Схема Управления Электрическим Двигателем — tokzamer.ru

После восстановления нормального напряжения самопроизвольного пуска двигателя не произойдет. Типовые схемы управления АДс фазным ротором.

Схема управления асинхронным двигателем с использованием динамического торможения.

Переключение обмотки на роторе происходит при помощи графитовых щеток, единовременно под напряжением находится только одна из рамок, с магнитным полем, перпендикулярным полю статорной обмотки. При достижении заданного уровня реле снова сработает и разомкнет контакт РДmax.
Схемы управления магнитным пускателем

Контактор К обеспечивает минимальную защиту по напряжению.

Остановка двигателя производится нажатием кнопки SВ3, что вызовет отключение всех контакторов от сети и торможение двигателя выбегом.

Начинается процесс торможения двигателя выбегом под действием момента нагрузки на его валу. На рис.

Это асинхронные двигатели с однофазным или трехфазным питанием и коллекторные устройства.

Сервопривод Устройство позволяет точно контролировать угловое положение, скорость и ускорение исполнительного механизма посредством управления синхронным электродвигателем обычно СДПМ. Регулирование скорости рабочего органа машины или механизма.

схема подключения двигателя по реверсивной схеме

Наша группа «ВКонтакте»

К недостаткам можно отнести риск короткого замыкания при подаче на два входа; двойным H-мостом, собранным на маломощной микросхеме. Но реле не сразу отпускает свой якорь, это произойдет после истечения выдержки времени. Автоматический выключатель F1 исключает возможность обрыва одной фазы от срабатывания защиты при однофазном коротком замыкании, как это бывает при установке предохранителей рис.

Принципы действия схем см. При перегрузках в цепи двигателя возникает повышенный ток, который проходит через тепловые реле РТ1, РТ2.

Схема возвращается в исходное положение.

Именно этот способ сочетает в себе легкость выполнения и достаточные показатели мощности, но не предполагает одновременную подачу на две единицы. Одновременно срабатывает реле Р7, которое своим контактом запитывает соленоидный вентиль СВ — происходит сообщение полости компрессора с магистралью.

Из схемы следует, что в цепь контактора К включен резистор Rэ, он уменьшает напряжение на катушке К и тем самым уменьшает ее нагрев после срабатывания контактора напряжение на нем можно понизить. Фото схем электродвигателя Типовые конфигурации и принципы действия электродвигателей Есть два наиболее распространенных вида моторов, подключение которых можно выполнить без дополнительных деталей.

Шаговый режим работы двигателя создает благоприятные условия наладки.

Проверка проводных выходов и корпуса на короткое замыкание — застрахует от аварий.
Определение начала и конца обмоток трехфазного электродвигателя (простой способ)

См. также: Энергетический паспорт потребителя топливно энергетических ресурсов

Типовые схемы управления электроприводами с асинхронными двигателями

В асинхронных однофазных двигателях обмотка на роторе короткозамкнутая, по конструкции напоминающая колесо для белки.

Для отключения двигателя нажимается кнопка остановки SВ2, контактор КМ теряет питание и отключает двигатель от сети. Для исключения возможности одновременного подключения статора к источникам переменного и постоянного тока в схеме использована типовая блокировка с помощью размыкающих контактов КМ и КМ1, включенных перекрестно в цепи катушек этих аппаратов. После запуска двигателя M1 должны установиться нормальные параметры рассола и охлаждающей воды, о чем сигнализируют контакты: ДТР датчик температуры рассола ; РР реле расхода рассола ; РД реле давления, размыкает свой контакт в том случае, если давление в магистрали слишком понизится или повысится.

При этом отключается и выключатель М2. Для управления приводами применяются электрические коммутационные аппараты, такие как автоматические и неавтоматические выключатели, контакторы и магнитные пускатели.

Схемы автоматизированного управления На рис. Электрические блокировки для предотвращения одновременного включения двух контакторов осуществляются с помощью размыкающих контактов КM1 и КM2 рисунок 6, б. Вторым замкнувшимся контактом Р1 включается электромагнитный клапан продувания ЭМП.

Воздушный зазор между индуктором и якорем составляет всего 1 мм. В нормальном отключенном состоянии ротор электродвигателя расторможен под действием пружинного привода. Точка П является точкой трогания. В случае остановки электродвигателя М1 этот же контакт произведет автоматическое отключение двигателя М2.

Поиск по блогу

При перегрузках реле максимального тока РМ срабатывает и своим контактом выключает Л1, Л2. Схема одноступенчатого пуска АД в функции тока и динамического торможения в функции частоты вращения Схема рис.

Эта защита называется нулевой или нулевым блокированием. При снижении уровня жидкости в расходной цистерне ниже минимального замыкается реле РДmin.

При необходимости самостоятельного пуска электродвигателя при опробовании механизма в цепи управления имеется выключатель Q3, который необходимо предварительно замкнуть. На фото — схема подключения такого электродвигателя к питанию В через простой замыкающий выключатель. Главными недостатками асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются большие пусковые токи в раз больше номинального и невозможность простыми методами плавно изменять скорость вращения двигателей.
Схема управления двигателем с двух и трех мест

Схемы управления электроприводами

Cхема электропривода холодильной фреоновой установки На рис.

В случае, если одна из электрифицированных задвижек окажется неисправной, промежуточное реле PIT разрывает цепи автоматического управления насосными агрегатами гидроэлеваторов.

Для подключения к сети с одной фазой необходимо наличие переходного конденсатора, но в этом случае будут потери мощности и скорости оборотов двигателя. На выходе логической схемы включены командные реле, которые подают команды в схему управления электроприводами механизмов автоматического штабелера. В конце торможения, когда частота вращения будет близка к нулю и ЭДС ротора уменьшится, реле КV отключится и своим размыкающим контактом разомкнет цепь катушки контактора КМ2.

Но эти аппараты при своей простоте и надежности являются аппаратами ручного управления. Двигатель получает пониженное напряжение. При этом отключается и выключатель М2. При отключении обмоток статора от сети ротор электродвигателя с рабочим механизмом, например дисковой пилой шпалорезного станка, продолжает сравнительно долгое время вращаться по инерции.

См. также: Электролаборатория регистрация

Эти схемы нашли широкое применение для управления нереверсивными электроприводами транспортеров, воздуходувок, вентиляторов, насосов, лесоперерабатывающих и заточных станков. После запуска двигателя M1 должны установиться нормальные параметры рассола и охлаждающей воды, о чем сигнализируют контакты: ДТР датчик температуры рассола ; РР реле расхода рассола ; РД реле давления, размыкает свой контакт в том случае, если давление в магистрали слишком понизится или повысится. В дополнение к механической блокировке в схеме используется типовая электрическая блокировка, применяемая в реверсивных схемах управления. Если температура в помещениях поднимается выше установленной, замыкается контакт ДОТ, срабатывает реле Р2 и происходит пуск компрессора.

При нажатии каждой из кнопок цепь одного из пускателей замыкается, а цепь другого одновременно при этом размыкается. В соответствии с правилами технической эксплуатации грузоподъемных механизмов в отключенном состоянии привод и механизм подъема должны быть надежно заторможены. Схема включает блок управления тиристорами БУ и релейно-контактный узел управления. Нажатие кнопки SВ2 приводит одновременно к замыканию цепи питания катушки контактора КМ2, который, включившись, вновь подключает двигатель к сети, но уже с другим чередованием фаз сетевого напряжения на статоре. Пуск начинается после перемещения контактной щетки на вывод 1.

Также рекомендуем прочесть

Анимация процессов, протекающих в схеме с двумя пускателями показана ниже. Статор электродвигателя и обмотка электромагнита Y одновременно будут присоединены к сети. Для этого в цепь управления магнитного пускателя КМ2, осуществляющего пуск и остановку электродвигателя М2, включен замыкающий вспомогательный контакт КМ1, связанный с пускателем КМ1. Это позволяет снизить расход электроэнергии и износ мотора, предотвращает перегрев и дает ряд дополнительных возможностей для подключения автоматики.

Одновременно НО контакт реле РП сигнализирует на диспетчерский пункт. Для его ускорения ванну печи поворачивают относительно оси на 40 влево и вправо и в каждом из крайних положений производят проплавле-ние новых колодцев, что в конечном итоге приводит к обвалу шихты в печи и ускорению наиболее тяжелого с энергетической точки зрения режима расплавления шихты. При нажатии на кнопку первым отключается размыкающий контакт, а затем включается замыкающий. В этом случае он подключается от двух любых фаз, например, от А и B. Переключатель может иметь несколько положений для выбора различных способов подключения электродвигателя, что может позволить уменьшить пусковое напряжение, выбирать направление и скорость вращения.
Как читать Элекрические схемы

Векторное и скалярное управление асинхронным двигателем (видео)

Электропривод сегодня является основой большинства подъемно-транспортных, обрабатывающих комплексов. Одним из способов их плавной работы является векторное управление асинхронным двигателем, преобразующим электрическую энергию в механическую – вращение приводного вала и связанных с ним механизмов.

Что такое асинхронный двигатель?

Прежде чем переходить к модели, алгоритмам и системам управления электроприводом, нужно точно знать, что он собой представляет. Это позволяет выявить в его цепи такие моменты, которые можно будет использовать для организации плавного изменения ключевых характеристик (частота/скорость вращения, напряжение). Соответственно, можно определить параметры контроллера, разработать технологические карты для его размещения в шкафу и обслуживания.

Работа любого асинхронного двигателя базируется на возбуждении на контактных обмотках магнитного поля при подаче электричества от шкафа управления. Оно возникает на статоре – неподвижной части двигателя, которая состоит из кольцевого сердечника (магнитопровода), собранного из отдельных металлических пластин. Каждая из них имеет концентрические пазы на внутренней стороне кольца, которые при совмещении образуют продольные пазы. Они служат для намотки проволоки, составляющей основу статорной обмотки.

Также асинхронный двигатель имеет подвижную часть – ротор, совмещенный с приводным валом. Он также имеет пластинчатый сердечник с пазами, но уже на внешней стороне. Вместо проволоки используются медные прутки, которые по краям замыкаются пластинами (такой вариант двигателя называется с короткозамкнутым ротором).

За счет того, что частоты вращения магнитных полей статора и ротора отличаются, в обмотках последнего за счет индукции наводится электрический ток. Он, в свою очередь, побуждает электромагнитную силу, приводящую ротор в движение (вращение). Разница частот обычно называется скольжением. Его величина составляет порядка 2…10%.

Как можно управлять скоростью вращения двигателя?

Очевидно, что двигатель в обычном режиме работы от сети (электрического шкафа) имеет стандартную скорость/частоту вращения. Это ограничивает прямое его использование, вынуждая применять различные редукторные механизмы для понижения частоты до требуемой. Но даже тогда нет возможности динамично менять обороты, а вместе с ними, мощность, подачу, поскольку все равно остаются фиксированными частоты на выходе из двигателя и редуктора. Для расширения существующих рамок используют разные способы управления (частотные, импульсные, фазные и т. д), которые можно разделить на две большие группы:

1. Скалярное. Как правило, используется на приводных двигателях компрессорных, вентиляторных, насосных и прочих механизмов, где требуется контроль скорости вращения или любого другого параметра, связанного с датчиками,
2. Векторное. Это усовершенствованная концепция, которая предполагает раздельный, независимый контроль, изменение момента и магнитного потока. Токосцепление ротора поддерживается на постоянном уровне, что позволяет сохранить максимальный показатель момента.

Управление асинхронным двигателем

Отличие скалярного от векторного управления как раз заключается в возможности осуществления контроля возбуждения (потока). Фактически, он представляется как двигатель постоянного тока, имеющий независимые друг от друга обмотки. Такой подход позволяет создать подобную математическую модель системы работы контроллера.

Формы и схема векторного управления

Все существующие на сегодня системы векторного управления работой двигателей можно разделить на две группы:

1. Датчиковые. Блок управления работой двигателя имеет с ним обратную связь по скорости, с помощью расположения на валу соответствующих датчиков,
2. Бездатчиковые. Это системы, которые работают без датчиков скорости на основном валу.

Датчиковые системы являются более сложными, так как точность контроля составляет 1:10000. Бездатчиковые системы работают на уровне не более 1:100. Все частотники с учетом уровня создаваемых помех устанавливаются в центральных или отдельных шкафах.

Если представить все выше сказанное как наглядную схему, то получится нечто следующее:

Здесь можно видеть такие ключевые компоненты системы управления, как:

• АД – собственно, асинхронный двигатель (объект контроля),
• БРП – логический блок регуляторов для переменных уравнения,
• БВП – логический блок, отвечающий за вычисления по переменным,
• БЗП – блок, задающий значения переменных,
• ДС – датчик скорости на валу двигателя,
• АИН ШИМ – блок амплитудно-импульсной/широтно-импульсной модуляции.

То, что на схеме отображено в виде блоков, на практике является всего лишь параметрическими элементами цепи управления, которая реализуется на микроконтроллере. Соответственно, сам контроллер и сопутствующие исполнительные механизмы монтируются в электрический шкаф. Для правильного монтажа разрабатывается технологическая карта.

Управление частотными контроллерами

Современные преобразователи частоты тока/напряжения работают и по скалярному, и по векторному варианту, используя параметрические математические модели, реализованные в программном коде встроенного микроконтроллера. Частотники электронного типа работают на тиристорных мостовых схемах и включают следующие основные компоненты:

• Выпрямитель – тиристорный или транзисторный мост, преобразующий переменный ток в постоянный,
• Инвертор – блок АИМ/ШИМ, работающий по обратному принципу, то есть преобразующий постоянный ток в переменный.

Поскольку такой переход так или иначе влияет на форму графика выходного напряжения, то блочный контроллер/частотник может использовать в схеме дросселя и специальные ЕМС фильтры. Последние применяют для снижения интенсивности электромагнитных помех.

Управление частотными контроллерами

Центральный контроллер обеспечивает параметрическое управление схемой, а также вспомогательными задачами, например, диагностикой состояния, защитой от перегрузок и т. п. Сам частотник обычно монтируется в отдельный шкаф, чтобы уменьшить электромагнитные помехи на оборудование.

В целом, векторное управление, организованное на современном контроллере и преобразователе частоты, позволяет добиться плавного регулирования ключевых величин, а также побочных параметров работы оборудования. Ввиду наличия электромагнитных помех при работе, частотники обычно размещают отдельно от основного электрического шкафа.

Векторное управление

Дмитрий Левкин

Главная идея векторного управления заключается в том, чтобы контролировать не только величину и частоту напряжения питания, но и фазу. Другими словами контролируется величина и угол пространственного вектора [1]. Векторное управление в сравнении со скалярным обладает более высокой производительностью. Векторное управление избавляет практически от всех недостатков скалярного управления.

Преимущества векторного управления:

• высокая точность регулирования скорости;
• плавный старт и плавное вращение двигателя во всем диапазоне частот;
• быстрая реакция на изменение нагрузки: при изменении нагрузки практически не происходит изменения скорости;
• увеличенный диапазон управления и точность регулирования;
• снижаются потери на нагрев и намагничивание, повышается КПД электродвигателя.

К недостаткам векторного управления можно отнести:
• необходимость задания параметров электродвигателя;
• большие колебания скорости при постоянной нагрузке;
• большая вычислительная сложность.

Общая функциональная схема векторного управления

Общая блок-диаграмма высокопроизводительной системы управления скорости бесщеточного двигателя переменного тока показана на рисунке выше. Основой схемы являются контуры контроля магнитного потокосцепления и момента вместе с блоком оценки, который может быть реализован различными способами. При этом внешний контур управления скоростью в значительной степени унифицирован и генерирует управляющие сигналы для регуляторов момента М^* и магнитного потокосцепления Ψ^* (через блок управления потоком). Скорость двигателя может быть измерена датчиком (скорости / положения) или получена посредством оценщика, позволяющего реализовать бездатчиковое управление.

Классификация методов векторного управления

Начиная с семидесятых годов двадцатого века было предложено множество способов управления моментом. Не все из них нашли широкое применение в промышленности. Поэтому, в данной статье рассматриваются только самые популярные методы управления. Обсуждаемые методы контроля момента представлены для систем управления асинхронными двигателями и синхронными двигателями с постоянными магнитами с синусоидальной обратной ЭДС.

Существующие методы управления моментом могут быть классифицированы различным способом.

Чаще всего методы управления моментом разделяют на следующие группы:
• линейные (ПИ, ПИД) регуляторы;
• нелинейные (гистерезисные) регуляторы.

Характеристики основных способов управления электродвигателями переменного тока [2]

Примечание:

1. Без обратной связи.
2. С обратной связью.
3. В установившемся режиме

Среди векторного управления наиболее широко используются полеориентированное управление (FOC — field oriented control) и прямое управление моментом (DTC — direct torque control).

Линейные регуляторы момента работают вместе с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) напряжения. Регуляторы определяют требуемый вектор напряжения статора усредненный за период дискретизации. Вектор напряжения окончательно синтезируется методом ШИМ, в большинстве случаев используется пространственно векторная модуляция (ПВМ). В отличие от нелинейных схем управления моментом, где сигналы обрабатываются по мгновенным значениям, в линейных схемах контроля момента, линейный регулятор (ПИ) работает с значениями усредненными за период дискретизации. Поэтому частота выборки может быть уменьшена с 40 кГц у нелинейных регуляторов момента до 2-5 кГц в схемах линейных регуляторов момента.

Полеориентированное управление

Полеориентированное управление (ПОУ, англ. field oriented control, FOC) — метод регулирования, который управляет бесщеточным электродвигателем переменного тока (СДПМ, АДКР), как машиной постоянного тока с независимым возбуждением, подразумевая, что поле и момент могут контролироваться отдельно.

Полеориентированное управление, предложенное в 1970 году Блашке [3] и Хассе [4] основано на аналогии с механически коммутируемым коллекторным двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. В этом двигателе разделены обмотки возбуждения и якоря, потокосцепление контролируется током возбуждения индуктора, а момент независимо управляется регулировкой тока якоря. Таким образом, токи потокосцепления и момента электрически и магнитно разделены.

Общая функциональная схема бездатчикового полеориентированного управления¹

С другой стороны бесщеточные электродвигатели переменного тока (АДКР, СДПМ) чаще всего имеют трехфазную обмотку статора, и вектор тока статора I_s используется для контроля и потокосцепления и момента. Таким образом, ток возбуждения и ток якоря объединены в вектор тока статора и не могут контролироваться раздельно. Разъединение может быть достигнуто математически — разложением мгновенного значения вектора тока статора I_s на две компоненты: продольную составляющую тока статора I_sd (создающую поле) и поперечную составляющую тока статора I_sq (создающую момент) во вращающейся dq системе координат ориентированной по полю ротора (R-FOC – rotor flux-oriented control) — рисунок выше. Таким образом, управление бесщеточным двигателем переменного тока становится идентичным управлению КДПТ с независимым возбуждением и может быть осуществлено используя инвертер ШИМ с линейным ПИ регулятором и пространственно-векторной модуляцией напряжения.

В полеориентированном управлении момент и поле контролируются косвенно посредством управления составляющими вектора тока статора.

Мгновенные значения токов статора преобразовываются к dq вращающейся системе координат с помощью преобразования Парка αβ/dq, для выполнения которого также требуется информации о положении ротора. Поле контролируется через продольную составляющую тока I_sd, в то время как момент контролируется через поперечную составляющую тока I_sq. Обратное преобразование Парка (dq/αβ), математический модуль преобразования координат, позволяет вычислить опорные составляющие вектора напряжения V_sα^* и V_sβ^*.

Формы сигналов на разных этапах преобразования

Для определения положения ротора используется либо датчик положения ротора установленный в электродвигателе либо реализованный в системе управления бездатчиковый алгоритм управления, который вычисляет информацию о положении ротора в режиме реального времени на основании тех данных, которые имеются в системе управления.

Прямое управление моментом с пространственно векторной модуляцией напряжения

Блок-схема прямого управления моментом с пространственно векторной модуляцией с регулировкой момента и потокосцепления с обратной связью работающей в прямоугольной системе координат ориентированной по полю статора представлена на рисунке ниже. Выходы ПИ регуляторов момента и потокосцепления интерпретируются как опорные составляющие напряжения статора V_ψ^* и V_M^* в системе координат dq ориентированной по полю статора (англ. stator flux-oriented control, S-FOC). Эти команды (постоянные напряжения) затем преобразуются в неподвижную систему координат αβ, после чего управляющие значения V_sα^* и V_sβ^* поступают на модуль пространственно векторной модуляции.

Функциональная схема прямого управления моментом с пространственно векторной модуляцией напряжения

Обратите внимание, что данная схема может рассматриваться как упрощенное управление ориентированное по полю статора (S-FOC) без контура управления током или как классическая схема прямого управления моментом с таблицей включения (ПУМ-ТВ, англ. switching table DTC, ST DTC) в которой таблица включения заменена модулятором (ПВМ), а гистерезисный регулятор момента и потока заменены линейными ПИ регуляторами.

В схеме прямого управления моментом с пространственно векторной модуляцией (ПУМ-ПВМ) момент и потокосцепление напрямую управляются в замкнутом контуре, поэтому необходима точная оценка потока и момента двигателя. В отличии от классического алгоритма гистерезисного прямого управления моментом, ПУМ-ПВМ работает на постоянной частоте переключения. Это значительно повышает характеристики системы управления: уменьшает пульсации момента и потока, позволяет уверенно запускать двигатель и работать на низких оборотах. Но при этом снижаются динамические характеристики привода.

Представленная группа регуляторов момента отходит от идеи преобразования координат и управления по аналогии с коллекторным двигателем постоянного тока, являющегося основой для полеориентированного управления. Нелинейные регуляторы предлагают заменить раздельное управление на непрерывное (гистерезисное) управление, которое соответствует идеологии работы (включено-выключено) полупроводниковых устройств инвертора.

В сравнении с полеориентированным управлением схемы прямого управления моментом имеют следующие характеристики:

Преимущества:
• простая схема управления;
• отсутствуют контуры тока и прямое регулирование тока;
• не требуется преобразование координат;
• отсутствует отдельная модуляция напряжения;
• датчик положения не требуется;
• хорошая динамика.

Недостатки:
• требуется точная оценка вектора магнитного потокосцепления статора и момента;
• сильные пульсации момента и тока из-за нелинейного (гистерезисного) регулятора и переменной частоты переключения ключей;
• шум с широким спектром из-за переменной частоты переключения.

Прямое управление моментом

Впервые метод прямого управления моментом с таблицей включения был описан Такахаси и Ногучи в статье IEEJ представленной в сентябре 1984 года и позже в статье IEEE опубликованной в сентябре 1986 года [5]. Схема классического метода прямого управления моментом (ПУМ) на много проще, чем у метода управления по полю (ПОУ), так как не требуется преобразования систем координат и измерения положения ротора. Схема метода прямого управления моментом (рисунок ниже) содержит оценщик момента и потокосцепления статора, гистерезисные компараторы момента и потокосцепления, таблицу включения и инвертор.

Принцип метода прямого управления моментом заключается в выборе вектора напряжения для одновременного управления и моментом и потокосцеплением статора. Измеренные токи статора и напряжение инвертора используются для оценки потокосцепления и момента. Оцененные значения потокосцепления статора и момента сравниваются с управляющими сигналами потокосцепления статора ψ_s^* и момента двигателя M^* соответственно посредством гистерезисного компаратора. Требуемый вектор напряжения управления электродвигателем выбирается из таблицы включения исходя из оцифрованных ошибок потокосцепления d_Ψ и момента d_M генерируемых гистерезисными компараторами, а также исходя из сектора положения вектора потокосцепления статора полученного исходя из его углового положения . Таким образом, импульсы S_A, S_B и S_C для управления силовыми ключами инвертора генерируются посредством выбора вектора из таблицы.

Классическая схема прямого управления моментом с таблицей включения с датчиком скорости

Характерные черты схемы ПУМ-ТВ:
• синусоидальные формы потокосцепления и токов статора с коэффициентом гармоник определяемым зоной гистерезиса (зоной нечувствительности) регуляторов потокосцепления и момента;
• отличная динамика момента;
• зоны гистерезиса потокосцепления и момента определяют частоту переключения инвертора, которая изменяется с изменением синхронной скорости и изменением нагрузки [2].

Имеется множество вариаций классической схемы ПУМ-ТВ нацеленых на улучшение пуска, условий перегрузки, работы на очень низких скоростях, уменьшение пульсаций момента, работу на переменной частоте переключения и уменьшение уровня шумов.

Недостатком классического метода прямого управления моментом является наличие высоких пульсаций тока и момента в установившемся состоянии. Проблема устраняется повышением рабочей частоты инвертора выше 40кГц, что увеличивает общую стоимость системы управления [1].

Прямое сомоуправление

Заявка на патент метода прямого самоуправления была подана Депенброком в октябре 1984 года [6]. Блок схема прямого самоуправления показана ниже.

Основываясь на командах потокосцепления статора ψ_s^* и текущих фазовых составляющих ψ_sA, ψ_sB и ψ_sC компараторы потокосцепления генерируют цифровые сигналы d_A, d_B и d_C, которые соответствуют активным состояниям напряжений (V₁ – V₆). Гистерезисный регулятор момента имеет на выходе сигнал d_M, который определяет нулевые состояния. Таким образом, регулятор потокосцепления статора задает отрезок времени активных состояний напряжений, которые перемещают вектор потокосцепления статора по заданной траектории, а регулятор момента определяет отрезок времени нулевых состояний напряжений, которые поддерживают момент электродвигателя в определенном гистерезисом поле допуска.

Схема прямого самоуправления

Характерными особенностями схемы прямого самоуправления являются:
• несинусоидальные формы потокосцепления и тока статора;
• вектор потокосцепления статора перемещается по шестиугольной траектории;
• нет запаса по напряжению питания, возможности инвертора используются полностью;
• частота переключения инвертора ниже чем у прямого управления моментом с таблицей включения;
• отличная динамика в диапазонах постоянного и ослабленного поля.

Заметьте, что работа метода прямого самоуправления может быть воспроизведена с помощью схемы ПУМ-ТВ при ширине гистерезиса потока 14%.

Библиографический список

• Cristian Busca. Open loop low speed control for PMSM in high dynamic application.- Aalborg, Denmark.: Aalborg universitet, 2010
• Marian P. Kazmierkowski, Leopoldo G. Franquelo, Jose Rodriguez, Marcelo A. Perez, Jose I. Leon. High-Performance Motor Drives: IEEE Industrial Electronics, vol. 5, no. 3, pp. 6-26, Sep.2011
• F. Blaschke. The principle of field-orientation as applied to the transvector closed loop control system for rotating-field machines: Siemens Rev., vol. 34, no. 1, pp. 217–220, 1972.
• K. Hasse. Drehzahlgelverfahren fur schnelle Umkehrantriebe mit strom-richtergespeisten Asynchron-Kurzchlusslaufermotoren: Reglungstechnik, vol. 20, no. 2, pp. 60–66, 1972.
• I. Takahashi, and T. Noguchi. A new quick response and high-efficiency control strategy of an induction motor: IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. IA-22, no. 5, pp. 820–827, Sept./Oct. 1986.
• M. Depenbrock. Direct self control of the flux and rotary moment of a rotary-field machine: US4678248, 1987.

Управление электродвигателями переменного тока / Статьи и обзоры / Элек.ру

Современная схема управления электродвигателем переменного тока чаще всего включает в себя преобразователь частоты. Данная система управления начала набирать популярность благодаря развитию микропроцессорной электроники, на принципах которой и работают современные частотные преобразователи. Такой блок управления асинхронным двигателем отличается высокой надежностью и приемлемой ценой. Кроме того, установка таких систем управления может сэкономить около 40 % потребляемой энергии. Трехфазные двигатели переменного тока могут управляться с применением двух различных принципов:

• вольт-частотное регулирование;
• векторный метод управления.

Вольт-частотное управление асинхронным электродвигателем еще называют скалярным. Изменение скорости вращения вала при этом достигается изменением частоты и напряжения в обмотке статора. При этом одновременно изменяется модуль данного напряжения. В результате как частота, так и напряжение являются регулирующими факторами. Для работы двигателя переменного тока важно, чтобы отношение напряжения на статоре и его частота оставались постоянными. То есть снижение или увеличения частоты должно быть синхронизировано напряжением. При этом КПД электродвигателя практически не изменяется.

Подобная схема управления электродвигателем переменного тока удобна тем, что позволяет одновременно работать с группой устройств, что является важнейшим преимуществом при работе со сложными технологическими линиями, например при контроле движения конвейера. При использовании вольт-частотного регулирования можно добиться диапазонов 1/40, чего вполне достаточно для решения большинства производственных задач. Но при этом необходимо отметить, что данная система управления не позволяет контролировать вращающий момент и режим позиционирования. Чаще всего данный способ управления применяется в вентиляторах, насосах, конвейерных системах и т. д.

Векторное управление электродвигателем переменного тока позволяет осуществлять не только скалярное управление, но и работать с магнитным потоком. В основе данной системы лежит представление об основных параметрах электромагнитной системы двигателей как о векторах, расположенных в пространстве. Микросхемы для управления электродвигателя позволяют контролировать и изменять не только амплитуду, но и фазу статорного тока, фактически изменяя его вектор. В результате появляется возможность управления вращающим моментном электродвигателя.

Для эффективного управления фазой тока, а значит, и магнитным потоком относительно ротора, необходимо знать его точное состояние в любой момент времени. Для решения этой проблемы используется либо внешний датчик положения ротора, либо система определения его положения по параметрам напряжения и токов обмоток статора. Управление электродвигателем переменного тока с устройством контроля обратной связи скорости позволяют ее регулирование в диапазоне 1–1000. При этом точность контроля скорости составляет сотые доли процента. Точность регулирования момента несколько ниже — около 2 процентов.

ООО «Кабель» (Кабель.РФ)

Автоматическое управление электроприводом

Основная функция автоматического управления электроприводом — запуск электродвигателя, остановка, торможение, реверсирование, поворот на определенный угол механизма в зависимости от времени или пути. В практике управления электроприводами известно большое количество схем, которые отражают многообразие требований, предъявляемых к электроприводу различных производственных машин. Однако различия в схемах часто не являются принципиальными, так как даже самые сложные из них представляют собой сочетание некоторого ограниченного числа стандартных узлов и простейших цепей, связывающих эти узлы.

1. Управление включением асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором

Схема управления с помощью магнитного пускателя (рис. 1). Магнитные пускатели широко применяют для пуска асинхронных электродвигателей мощностью до 75 кВт. Они обеспечивают дистанционный пуск, остановку, нулевую защиту и, с помощью теплового реле, защиту от перегрузок двигателя. При нажатии кнопки «Пуск» главные контакты ПМ включают двигатель; блок — контакты ПМ шунтируют кнопку «Пуск»; для отключения нужно нажать кнопку «Стоп».

Схема управления с помощью реверсивного магнитного пускателя (рис. 2). В тех случаях, когда в процессе работы необходимо изменять направление вращения электродвигателя, применяют реверсивные магнитные пускатели. Такой пускатель состоит из двух нереверсивных, помещенных в один кожух и имеющих блокировку (размыкающие контакты Н и В) от возможности одновременного включения главных контактов в цепи двигателя.

Для лучшей блокировки от возможности одновременного включения обеих пускателей применяются кнопки с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами. При нажатии кнопки «Вперед» одновременно размыкаются контакты «Назад» (рис. 3).

Схема управления с динамическим торможением (рис. 4). Для быстрого торможения в обмотку статора подается постоянный ток. При нажатии кнопки «Стоп» отключается контактор П и включается контактор Т. С последним связано маятниковое реле, которое с выдержкой времени размыкает свой размыкающий контакт. Контактор Т отключает питание двигателя постоянным током.

Схема управления с переключением при пуске обмотки со «звезды» на «треугольник» (рис. 5). При нажатии кнопки «Пуск» включается линейный контактор КЛ и получает питание катушка реле времени РВ, размыкающий блок-контакт которого включает катушку контактора К3.

Рис. 1. Схема управления асинхронным электродвигателем при помощи магнитного пускателя

Рис. 2. Схема управления асинхронным электродвигателем при помощи реверсивного магнитного пускателя

Рис. 3. Схема управления реверсивным пускателем с блокировочными кнопками

Рис. 4. Схема управления асинхронным электродвигателем с динамическим торможением

При этом размыкается блок-контакт К3 в цепи катушки КТ. Двигатель разгоняется при включении обмоток цепи в «звезду». Через 5—10 с (в зависимости от установленной выдержки времени) размыкается замыкающий контакт реле времени РВ. Это приводит к отключению контактора К3 и включению контактора КТ. Одновременное включение контакторов К3 и КТ исключается размыкающим блок-контактом К3.

Рис. 5. Схема управления асинхронным электродвигателем с переключением при пуске обмотки статора со «звезды» на «треугольник»

Рис. 6. Электрическая схема управления двухскоростным асинхронным электродвигателем

Схема управления двухскоростным асинхронным электродвигателем (рис. 6). Конструкция многоскоростного асинхронного электродвигателя позволяет изменять число полюсов обмотки статора. Изменение числа пар полюсов меняет скорость вращения асинхронного электродвигателя. Для производственных механизмов, требующих две скорости вращения, отличающиеся в два раза, применяют двухскоростные асинхронные электродвигатели. Нажимая кнопку «Пуск», включают контактор К, который своими главными контактами подготавливает цепь включения статора двигателя. Воздействуя на кнопку

«Пуск медленно», включают контактор 1К, который подключает обмотку статора, соединенную в треугольник. Если необходимо увеличить скорость, нажимают кнопку «Пуск быстро». Образуется замкнутая цепь питания параллельно включенных катушек 2К и 3К. При этом число пар полюсов уменьшается вдвое, и электродвигатель вращается с большей скоростью.

Схема управления реверсивным двухскоростным электродвигателем (рис. 7). Нажатием кнопок «Пуск 1» или «Пуск 2» устанавливают необходимую частоту вращения при соединениях обмоток двигателя в «треугольник» или в «двойную звезду». Контакторы В или Н включаются нажатием кнопок

«Пуск вперед» или «Пуск назад». Двухцепные кнопки позволяют осуществить дополнительную блокировку, исключающую одновременное включение контакторов В, Н и 1К, 2К.

Торможение асинхронного электродвигателя противовключением (рис. 8). При торможении противовключением электродвигатель включается на время торможения в сеть с соединением обмоток статора с противоположным направлением вращения. При этом необходимо, чтобы двигатель отключился от сети в момент достижения скорости вращения, близкой к нулю.

Рис. 7. Схема управления реверсивным двухскоростным электродвигателем

Рис. 8. Торможение асинхронного короткозамкнутого электродвигателя противовключением

Для этого в цепь катушки контактора 2К включены замыкающие контакты реле контроля скорости РС, работающего от вала двигателя. При работе двигателя эти контакты замкнуты, а размыкающие контакты контактора 1К разомкнуты и контактор торможения 2К отключен. В режиме торможения, когда нажата кнопка «Стоп», катушка 1К обесточивается, электродвигатель отключается от сети. Одновременно размыкающий дополнительный контакт 1К замыкается и включает контактор торможения 2К. При достижении скорости, близкой нулю, реле РС срабатывает, его контакт отключает цепь питания контактора 2К и двигатель затормаживается.

Схема управления реверсивным электродвигателем с торможением противовключением и использованием реле контроля скорости (рис. 9). При нажатии кнопок «Вперед» или «Назад» замыкаются соответственно цепи катушек контакторов В или Н, срабатывают их контакты, статор двигателя подключается к сети, ротор начинает вращаться.

Рис. 9. Схема управления реверсивным электродвигателем с торможением противовключением

Одновременно с началом вращения приводится в действие вал реле контроля скорости и замыкаются соответствующие контакты реле РКСВ или РКСН, которые подготавливают цепи катушек контакторов «Вперед» или «Назад» к работе (при работе двигателя в режиме «Вперед» подготавливается к работе цепь катушки контактора

«Назад», и наоборот). При остановке двигателя, когда нажата кнопка «Стоп», разрывается цепь работающей катушки («Вперед» или «Назад»), главные контакты отключают двигатель от сети, а блок-контакты замыкают цепь катушки контактора «Назад» в том случае, когда двигатель работал вращаясь «Вперед», и наоборот. Таким образом, двигатель переключается в реверсивный режим, однако по инерции продолжает вращаться в прежнем направлении, работая в тормозном режиме противовключения. Из-за действия тормозного момента частота вращения ротора постепенно снижается и при достижении частоты, близкой к нулю, контакты реле контроля скорости размыкают цепи катушек контакторов

«Вперед» или «Назад» и отключают статор двигателя от сети.

2. Управление электроприводами с асинхронными электродвигателями с фазным ротором

Схема управления в функции времени (рис. 10). Эта схема является типичной для двигателей длительного режима с использованием маятниковых реле времени. При нажатии кнопки «Пуск» включается контактор Л. При включении контактора Л начинает работать маятниковое реле, которое через заданный промежуток времени включит своими контактами контактор 1У. Далее процесс повторяется. Замыкающий блок-контакт Л (1—2) предназначен для облегчения работы контактов маятникового реле.

Схема управления в функции времени с несколькими реле времени (рис.11).

Рис. 10. Схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором в функции времени

Асинхронный электродвигатель с фазным ротором пускают с помощью пусковых реостатов, состоящих из нескольких ступеней, включаемых в фазы обмоток ротора.

При нажатии на кнопку «Пуск» катушка магнитного пускателя ПМ получает питание, и электродвигатель включается на полное сопротивление пускового реостата. Одновременно включается реле времени 1РВ, которое через выдержку времени, достаточную для разгона двигателя на этой ступени, включает контактор 1К, и он своими контактами закорачивает первую ступень пускового реостата. Блок-контакты контактора блокируют катушку 1К и отключают реле времени 1РВ.

Включается одновременно с катушкой 1К реле времени 2РВ, которое через заданную выдержку времени включает второй контактор 2К, а он отключает вторую ступень пускового реостата. Третья ступень пускового реостата отключается аналогично.

Необходимо обеспечивать выбор правильных выдержек времени реле 1РВ, 2РВ и 3РВ. Чрезмерно большие выдержки времени затягивают процесс пуска, а заниженные — не обеспечивают разгон до нужной скорости и вызывают повышенные броски тока. При нажатии на кнопку «Стоп» электродвигатель отключается, и все ступени пускового реостата включаются по фазам ротора.

Схема управления в функции тока (рис. 12). В роторную цепь включены катушки токовых реле ускорения 1РУ, 2РУ, 3РУ, настроенные на срабатывание при токах I1РУ, I2РУ, I3РУ. Контактор 1У включается при спаде силы пускового тока в роторной цепи до значения, соответствующего уставке реле 1РУ.

Рис. 11. Электрическая схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором

При большей силе тока в цепи ротора размыкающий контакт 1РУ будет разомкнут. Реле ускорения 2РУ и 3РУ, контакторы 2У и 3У работают так же. Из-за возможности вибраций размыкающих контактов реле ускорения 1РУ, 2РУ и 3РУ предусмотрено их шунтирование размыкающими блок-контактами 1У, 2У и 3У. Реле блокировки РБ создает выдержку времени, пока сила тока в роторной цепи не достигнет значения, при котором сработает реле ускорения.

Схема управления в функции частоты (рис. 13). Работа этой схемы обеспечивается с помощью частотных реле 1ЧР, 2ЧР и 3ЧР, катушки которых включены в цепь ротора. Магнитный поток реле создается совместным действием магнитодвижущих сил катушки и короткозамкнутого витка (гильзы). При пуске, т.е. при большой частоте переменного тока в роторе двигателя, размагничивающее действие тока, протекающего по витку, будет велико, и магнитный поток реле будет относительно мал. При уменьшении частоты тока в роторе магнитный поток реле возрастает, так как происходит уменьшение тока в короткозамкнутом витке. При каком-то определенном значении частоты якорь притягивается и замыкает контакты реле частоты (1ЧР, 2ЧР и 3ЧР) в цепи контактора ускорения (1У, 2У и 3У). При оживлении током катушки контактора ускорения происходит шунтирование его контактами соответствующей ступени пускового сопротивления, включенного в цепь ротора. Частотные реле должны быть настроены на определенные частоты.

Рис. 12. Схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором в функции силы тока

Рис. 13. Схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором в функции частоты

Типовые схемы управления электродвигателями переменного тока — Студопедия.Нет

· Пуск в ход асинхронных двигателей

При включении асинхронного двигателя в сеть переменного тока по обмоткам его статора и ротора будут проходить токи, в несколько раз больше номинальных. Это объясняется тем, что при неподвижном роторе вращающееся магнитное поле пересекает его обмотку с большой частотой, равной частоте вращения магнитного поля в пространстве, и индуцирует в этой обмотке большую ЭДС. Эта ЭДС создает большой ток в цепи ротора, что вызывает возникновение соответствующего тока и в обмотке статора. При увеличении частоты вращения ротора скольжение уменьшается, что приводит к уменьшению ЭДС и тока в обмотке статора.

Большой пусковой ток нежелателен как для двигателя, так и для источника, от которого источник получает энергию. При частых пусках большой пусковой ток приводит к резкому повышению температуры обмоток двигателя, что может вызвать преждевременное старение его изоляции. В сети при больших токах понижается напряжение, что оказывает влияние на работу других приемников энергии, включенных в эту же сеть. Поэтому прямой пуск двигателя непосредственным включением его в сеть допускается только в том случае, когда мощность двигателя намного меньше мощности источника энергии, питающего сеть. Если мощность двигателя соизмерима с мощностью источника энергии, необходимо уменьшить ток, потребляемый этим двигателем при пуске в ход. Двигатели с фазным ротором обладают очень хорошими пусковыми свойствами. Для уменьшения пускового тока обмотку ротора замыкают на активное сопротивление, называемое пусковым реостатом (Рис.21).

При включении такого сопротивления в цепь обмотки ротора ток в ней уменьшится, а, следовательно, уменьшаются токи как в обмотке статора, так и потребляемый двигателем из сети. При этом увеличится активная составляющая тока ротора и, следовательно, вращающий момент, развиваемый двигателем при пуске в ход.

Рис.21

Пусковые реостаты имеют несколько контактов, поэтому можно постепенно уменьшать сопротивление, введенное в цепь обмотки ротора. После достижения ротором номинальной частоты вращения реостат полностью выводится, т.е. обмотку ротора замыкают накоротко. При номинальной частоте ротора скольжение мало и ЭДС, индуцируемая в его обмотке, также незначительна. Поэтому никакие добавочные сопротивления в цепь ротора не нужны.

Пусковые реостаты работают непродолжительное время в процессе разгона двигателя и рассчитываются на кратковременное действие. Если оставить реостат включенным длительное время, то он выйдет из строя.

Двигатель с короткозамкнутым ротором при малой мощности его по сравнению с мощностью источника энергии пускают в ход непосредственным включением в сеть. При большой же мощности двигателя пусковой ток уменьшают, понижая приложенное напряжение. Для понижения напряжения на время пуска двигатель включают в сеть через понижающий автотрансформатор или реакторы. При вращении ротора с нормальной частотой двигатель переключают на полное напряжение сети.

Недостатком такого способа пуска двигателя в ход является резкое уменьшение пускового момента. Для уменьшения пускового тока в N раз, необходимо приложенное напряжение также уменьшить в N раз, при этом пусковой момент, пропорциональный квадрату напряжения, уменьшится в N^{2раз. Таким образом, понижение напряжения допустимо при пуске двигателя без нагрузки или при малых нагрузках.}

Часто применяют пуск в ход двигателей посредством переключения обмотки статора со «звезды» на «треугольник» (Рис.22). В момент пуска обмотку статора соединяют «звездой», а после того как двигатель разовьет частоту, близкую к нормальной, ее переключают «треугольником». При таком способе пуска двигателя в ход, пусковой ток в сети уменьшается в три раза по сравнению с пусковым током, который потреблялся бы двигателем, если бы при пуске обмотка статора была соединена «треугольником». Этот способ пуска можно применять для двигателя, обмотка статора которого при питании от сети данного напряжения должна быть соединена «треугольником».

Рис.22

Для пуска асинхронных двигателей также применяют реакторы и автотрансформаторы.

Схема пуска асинхронного двигателя при помощи реактора показана на рис.35

Рис.35

Для пуска двигателя включается рубильник Q1 при этом напряжение пуска будет составлять U_пуск=0,65U_ном  Т.е. пусковой ток незначителен и при достижении номинальной угловой скорости включается рубильник Q2 и двигатель получает номинальное напряжение.

Схема пуска асинхронного двигателя при помощи автотрансформатора показана на рис.36

Рис.36

При пуске двигателя необходимо замкнуть рубильники Q1 и Q2 в этом случае на двигатель будет подаваться пониженное напряжение, за счет падения напряжения в обмотках автотрансформатора. По мере того как двигатель набирает скорость Q3 размыкают, а Q2 замыкают тогда трансформатор окажется закорочен и напряжение сети будет приложено к двигателю.

· Регулирование частоты вращения трехфазных асинхронных двигателей

Частота вращения ротора определяется следующим выражением:

n₂=n₁(1—S)=60f₁*(1—S)/p

Из этого выражения видно, что частоту вращения ротора можно регулировать изменением любого из трёх параметров, определяющих её, т.е. изменением частоты тока сети f₁ , числа пар полюсов р, скольжения S.

Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов возможно, если на статоре имеется несколько обмоток (обычно две) с различным числом полюсов. Одна обмотка, которую можно переключать на различное число полюсов, или две обмотки, каждая из которых может переключаться на различное число полюсов. Этот способ регулирования частоты вращения асинхронного двигателя экономичен, но недостатком его является ступенчатое изменение частоты. Кроме того, стоимость такого двигателя значительно возрастает вследствие усложнения обмотки статора и увеличения габаритов машины. Регулирование частоты вращения изменением числа полюсов применяется в двигателях с короткозамкнутым ротором, а в двигателях с фазным ротором этот способ не используется.

Скольжение можно изменять регулировочным реостатом, введенным в цепь обмотки ротора, а также изменением напряжения сети. При регулировании напряжения питающей сети изменяется вращающий момент двигателя, пропорциональный квадрату напряжения. При уменьшении вращающего момента начнет уменьшаться частота вращения ротора, т.е. увеличится скольжение. Регулировочный реостат включается в цепь обмотки фазного ротора подобно пусковому реостату, но в отличие от пускового этот реостат рассчитывается на длительное прохождение тока. При включении регулировочного реостата ток в роторе уменьшится, что вызовет снижение вращающего момента двигателя, и, следовательно, уменьшение частоты вращения или увеличение скольжения. При увеличении скольжения возрастают ЭДС и ток в роторе. Этот способ регулирования частоты вращения может использоваться только в двигателях с фазным ротором. Недостатком этого метода является то, что он не экономичен, так как в регулировочном реостате происходят значительные потери энергии.

Управление частотойвращения вследствие изменения частоты питающего напряжения обеспечивает широкий диапазон частот вращения, но для этого необходим источник энергии, частоту и напряжение которого можно изменять. В последнее время, в связи с бурным развитием полупроводниковых элементов, используют источники энергии построенные на основе полупроводников.

Со сменой частоты питания изменяется и максимальный электромагнитный момент. Поэтому для сохранения неизменных способностей к перегрузкам и КПД асинхронного двигателя следует одновременно со сменой частоты f₁ изменять и напряжение питания U_1Ф.

Соотношение между напряжением U_1ф и моментом М на частоте f₁  и напряжением U¹_1ф c моментом М¹ на частоте f¹₁выражается равенством:

U¹_1ф/ U_1ф= f¹₁ / f₁ М¹/M

Если частотой вращения асинхронного двигателя управлять с условием постоянной мощности двигателя (Р_дв=const), то напряжение питания следует изменять соответственно закону:

U¹₁= U₁  f¹₁ / f

· Частотное регулирование асинхронного электродвигателя

Около 70% вырабатываемой электроэнергии потребляют электродвигатели переменного тока. Большое распространение электродвигателей переменного тока для привода механизмов различных систем обусловлено простотой, надежностью и относительно небольшой стоимостью этих машин. Основным недостатком синхронных и асинхронных с короткозамкнутым ротором электродвигателей является постоянная частота вращения ротора электродвигателя, практически не зависящая от нагрузки. Однако подавляющее большинство систем, элементами которых являются приводимые электродвигателем механизмы, работают в режимах с переменной нагрузкой. Для регулирования их производительности существуют различные способы, например распространенным в настоящее время методом регулирования производительности насосов и вентиляторов является уничтожение избыточной мощности расхода посредством клапанов и заслонок. Экономическая эффективность подобных решений крайне неудовлетворительна. С развитием силовой полупроводниковой и микропроцессорной техники стало возможным создание устройства частотного регулированияэлектроприводом, которое позволяет точно управлять скоростью и моментом электродвигателя по заданным параметрам в точном соответствии с характером нагрузки. Это в свою очередь, позволяет осуществлять точное регулирование практически любого процесса в наиболее экономичном режиме, без тяжёлых переходных процессов в технологических системах и электрических сетях.

Внедрение частотного регулирования электроприводов (ЧРП) позволяет:

· повысить надёжность работы оборудования и систем;

· улучшить качество производимой продукции и предоставляемых услуг;

· автоматизировать производство;

· экономить ресурсы и энергию.

Комплект универсального регулятора скорости двигателя переменного тока

по Welleman

Этот комплект был разработан для управления скоростью электродвигателей переменного тока с угольными щетками, от дрелей до пил и пылесосов. В отличие от других схем, таких как обычные диммеры, комплект выполняет отсечку фазы только один раз за период. Момент резки определяет скорость, которую можно регулировать от 5% до 95%.

Комплект обеспечивает высокий крутящий момент даже на низких оборотах. RFI подавляются для устранения шума и помех.Схема управляет как низковольтными двигателями переменного тока (от 24 до 240 В переменного тока при 5,5 А), так и нагрузками с сетевым напряжением (110 или 220 В переменного тока).

Цепи питания и нагрузки электрически изолированы друг от друга для обеспечения безопасности и надежности. Схема управления питается от сети, но питание нагрузки может быть получено от другого источника переменного тока. Оба напряжения должны быть одинаковой частоты и одной или противоположной фазы.

Список деталей:

• R1: 4.7К резистор
• R2: резистор 3,3 кОм
• R3: резистор 680 Ом
• R4, R5: резисторы 22K
• R6: резистор 1,5 кОм
• R7: 47K (50 Гц), 10K (60 Гц)
• R8: резистор 100K
• R9: резистор 100 Ом
• R10: резистор 120 Ом
• R11: резистор 68 Ом
• R12: резистор 1K
• R13: резистор 27 Ом
• R14: резистор 390K
• RV1, RV2: потенциометры подстройки 100K
• C1: электролитический конденсатор 470 мкФ
• C2: электролитический конденсатор 1 мкФ
• C3: конденсатор 100 нФ
• C5: конденсатор 47 нФ
• C6: конденсатор 100 нФ / 400 В
• C7: конденсатор 47 нФ / 400 В
• D1, D2, D7: диоды 1N4007
• D3-D6: 1N4148 диодов
• T1-T3: транзисторы BC547B
• T4: транзистор BC517
• TRI1: BT137F-600 симистор
• F1: плавкий предохранитель 250 мА
• F2: плавкий предохранитель на 5 А
• L1: катушка 50 мкГн / 1 кГц
• Trafo1: 2x6V / 1×0.3A
• Радиатор для симистора
• клеммные колодки (В переменного тока, нагрузка и сеть)
• Перемычки сетевого напряжения J1, J2

Печатная плата

Цепь управления электродвигателем переменного тока

Цепи управления электродвигателем переменного тока Этот рабочий лист и все связанные файлы находятся под лицензией Creative Commons Attribution License, версия 1.0. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/1.0/ или отправьте письмо по адресу Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA.Условия данной лицензии разрешают свободное копирование, распространение и / или изменение всех лицензионных произведений широкой публикой. Ресурсы и методы для изучения этих предметов (перечислите несколько здесь, чтобы подготовиться к исследованию):

1

Вопросы Вопрос 1 Альтернативой традиционной принципиальной схеме в системах управления питанием переменного тока является лестничная диаграмма. Согласно этому соглашению, горячий и нейтральный силовые проводники нарисованы вертикальными линиями по краям страницы, а все нагрузки и переключающие контакты расположены между этими линиями, как ступеньки на лестнице:

До 480 В переменного тока

«Горячий»

Предохранитель 120 В переменного тока

«Нейтраль»

Тумблер

Световой индикатор

Концевой выключатель

Электромагнитная катушка

Температурный выключатель

Как видите, символика на лестничных диаграммах не всегда такая же, как на электрических схемах. .Некоторые символы идентичны (например, тумблер), другие — нет (например, катушка соленоида). Изобразите эту лестничную диаграмму как схематическую диаграмму, переведя все символы в те, которые подходят для схематических диаграмм. le 00832

2

Вопрос 2 Возможно, наиболее сложным аспектом интерпретации лестничных диаграмм для людей, более знакомых с электронными схематическими диаграммами, является представление электромеханических реле. Сравните две эквивалентные схемы: Во-первых, лестничная диаграмма:

До 480 В переменного тока

L1 120 В переменного тока

L2

Тумблерный переключатель

M1

M1

Двигатель

Далее схематическая диаграмма:

«Hot «Реле

(M1) на 480 В перем. Тока Mtr« Нейтраль »На основании ваших наблюдений за этими двумя схемами объясните, как электромеханические реле представлены по-разному между лестничной и принципиальной схемами.le 00833

3

Вопрос 3 Нарисуйте необходимые соединения проводов для построения цепи, показанной на этой лестничной диаграмме: Лестничная диаграмма:

L1

L2

Тумблер

M1

M1

Двигатель

Показывающий рисунок компоненты:

L1

L2

Тумблерный переключатель (SPDT)

Релейный двигатель

(Пунктирные линии представляют соединения между клеммами реле и наконечниками винта, скрытыми от глаз) Да, переключатель работы, показанный на схеме, является SPST , но переключатель, показанный на рисунке, является SPDT.Это реалистичный сценарий, в котором единственный доступный тип переключателя — это SPDT, но схема подключения 4

требует чего-то другого. Ваша работа — придумать решение! le 00836 Вопрос 4 Интерпретируйте эту электрическую схему управления двигателем переменного тока, объясняя значение каждого символа:

L1 Run M1

L2

M1

К трехфазному источнику питания

двигатель

Также объясните работу этого цепь управления двигателем. Что происходит, когда кто-то нажимает переключатель «Работа»? Что происходит, когда они отпускают переключатель работы? le 00834 Вопрос 5 Интерпретируйте эту схему цепи управления двигателем переменного тока, объясняя значение каждого символа:

L1 Run M1

L2

M1 M1

К трехфазному источнику питания

двигатель

Также объясните работу эта схема управления двигателем.Что происходит, когда кто-то нажимает переключатель «Работа»? Что происходит, когда они отпускают переключатель работы? le 00835

5

Вопрос 6 Очень распространенной формой схемы защелки является простая схема реле старт-стоп, используемая для управления двигателем, посредством которой пара кнопочных переключателей с мгновенным контактом управляет работой электродвигателя. В этом конкретном случае я показываю схему управления низкого напряжения и трехфазный двигатель более высокого напряжения:

К трехфазному источнику питания F1

F2 L1 Start Stop M1 L2 M1

M1

двигатель

Объясните работа этой схемы с момента срабатывания переключателя пуска до момента срабатывания переключателя останова.Нормально открытый контакт M1, показанный в низковольтной цепи управления, обычно называют герметичным контактом. Объясните, что делает этот контакт и почему его можно назвать контактным контактом. le 01347

6

Вопрос 7

Нарисуйте необходимые соединения проводов для построения цепи, показанной на этой лестничной диаграмме:

Лестничная диаграмма:

L1

L2

Start

M1

M1

M

Двигатель

На рисунке показаны компоненты: 7

L1

L2

Релейный двигатель

(Пунктирные линии представляют соединения между клеммами реле и болтами с головкой под торцевой ключ, скрытые от глаз) le 00838

8

Вопрос 8 Определите как минимум одна неисправность, из-за которой двигатель сразу же выключается после отпускания кнопочного переключателя пуска вместо фиксации в рабочем режиме, как должно:

К трехфазному источнику питания F1

T1 L1 Start Stop M1 L2

F2

M1

M1

двигатель

Для каждой из предложенных неисправностей объясните, почему она вызывает описанную проблему.le 03896

9

Вопрос 9 Изучите эту трехфазную цепь управления двигателем, в которой предохранители защищают от перегрузки по току, а трехполюсное реле (называемое контактором) включает и выключает двигатель:

Предохранитель

Предохранитель

Предохранитель

Принципиальная схема Предохранители

1 1

2 2

3 3

Двигатель

Двигатель 3 2 1

Вал

1

2

3

9000

3

После многих лет безупречной службы однажды этот мотор отказывается заводиться.Он издает гудящий звук, когда контактор находится под напряжением (контакты реле замыкаются), но не включается. Механик проверяет это и определяет, что вал не заедает, но вращается свободно. Проблема должна иметь электрический характер! Вы призваны расследовать. Используя токоизмерительные клещи, вы измеряете ток в каждой из линий (сразу после каждого предохранителя), когда снова предпринимается попытка пуска. Затем вы записываете три измерения тока: Линия 1 2 3 Ток 52,7 ампер 51,9 ампер 0 ампер

Определите по крайней мере две возможные неисправности, которые могут быть причиной отказа двигателей от запуска, и три выполненных измерения тока 10

.Затем решите, каким будет ваше следующее измерение (я), чтобы определить точное местоположение и характер неисправности. le 03623 Вопрос 10 Что-то не так в этой цепи управления двигателем. При нажатии кнопки пуска контактор включается, но сам двигатель не запускается:

Предохранитель

Предохранитель

Предохранитель

Принципиальная схема Предохранители

1 1

2 2

3 3

двигатель

Двигатель 3 2 1

Вал

1

2

3

Контактор…. . . Для управления цепью

1

2

3

Найдите подходящее место для проверки с помощью мультиметра, чтобы определить природу неисправности, и объясните свои причины. le 03828

11

Вопрос 11 Работая на стройплощадке с опытным техником, вам нужно попытаться определить, сбалансированы ли линейные токи, идущие к трехфазному электродвигателю. Если с двигателем и силовой схемой все в порядке, конечно, три линейных тока должны быть точно равны друг другу.Проблема в том, что никто из вас не взял с собой клещи для измерения линейных токов. Ваши мультиметры слишком малы для измерения больших токов в этой цепи, и подключение амперметра последовательно с таким большим двигателем в любом случае может быть опасным. Итак, опытный техник решает попробовать что-то другое, он использует свой мультиметр в качестве милливольтметра переменного тока для измерения небольшого падения напряжения на каждом предохранителе, используя предохранители как грубые шунтирующие резисторы:

мВ

В Предохранитель Предохранитель ВА ВЫКЛ

AA

COM

Он получает следующие измерения: Линия 1 2 3 Падение напряжения предохранителя 24.3 мВ 37,9 мВ 15,4 мВ

Указывают ли эти измерения падения напряжения на несбалансированные линейные токи двигателя? Почему или почему нет? le 03624

12

Вопрос 12 Определите не менее трех независимых неисправностей, которые могут привести к тому, что этот двигатель не запустится:

К источнику питания 3-, 480 В

L1

L2

L3

L1

L2

L3

Принципиальная схема Предохранители

Трансформаторh5

ТрансформаторX2

h3

Контактор

h2

h4

h3

h5

h2 9000

h2

X5

9000 A20005 X1

MotorT1 T2 T3

T1 T2

T3

Для каждой из предложенных неисправностей объясните, почему они препятствуют запуску двигателя.le 03829

motor13

Switch

Вопрос 13 Особый тип устройства защиты от перегрузки по току, обычно используемый в цепях управления двигателем, — это нагреватель от перегрузки. Эти устройства соединены последовательно с проводниками двигателя и слегка нагреваются при нормальных условиях тока:

L1 Run M1 OL

L2

M1

Двигатель OL

К трехфазному источнику питания

Хотя нагревательные элементы соединены последовательно с линиями двигателя как предохранители, они не предохранители! Другими словами, перегрузочный нагреватель не предназначен для того, чтобы сгореть при перегрузке по току, хотя это возможно.Ключ к пониманию назначения нагревателя от перегрузки находится при изучении однофазной (L1 / L2) цепи управления, в которой нормально замкнутый переключающий контакт с таким же названием (OL) соединен последовательно с катушкой реле двигателя. Как именно нагреватели от перегрузки защищают электродвигатель от перегорания в условиях перегрузки по току? Чем эта цель отличается от предохранителей или автоматических выключателей? Отменяет ли присутствие нагревателей перегрузки в этой цепи необходимость в автоматическом выключателе или штатных предохранителях? Объясни свои ответы.le 00837

14

Вопрос 14 Схема, показанная здесь, обеспечивает двухстороннее управление (прямое и обратное) для трехпозиционного двигателя

Имитация привода двигателя переменного тока
— MATLAB и Simulink

Чтобы использовать модели привода переменного тока библиотеки Electric Drives, вы сначала указываете типы
двигатели, преобразователи и контроллеры, используемые в шести моделях приводов переменного тока библиотеки
обозначены от AC1 до AC6. Модели AC1, AC2, AC3 и AC4 основаны на трехфазном
Индукционный двигатель.Этот двигатель имеет трехфазную обмотку на статоре и намотанный ротор или
ротор с короткозамкнутым ротором. Ротор с короткозамкнутым ротором состоит из пазов токопроводящих стержней.
встроен в железный ротор. Проводящие шины закорочены вместе на каждом конце.
ротора токопроводящими кольцами. Модель AC5 основана на синхронном роторе с фазным ротором.
двигатель, а в модели AC6 используется синхронный двигатель с постоянными магнитами. Эти двигатели переменного тока
питается переменным напряжением переменного тока и частотой, создаваемыми инвертором.Тип инвертора
в шести моделях приводов переменного тока используется инвертор источника напряжения (VSI) в том смысле, что
этот инвертор питается постоянным напряжением постоянного тока. Это постоянное напряжение обеспечивается
неуправляемый диодный выпрямитель и конденсатор (емкостное напряжение шины постоянного тока).

Методы модуляции

Инверторы VSI, используемые в моделях приводов переменного тока библиотеки, основаны на
по двум типам модуляции, гистерезисной модуляции и пространственному вектору
широтно-импульсная модуляция (ШИМ).

Гистерезисная модуляция — это метод управления током с обратной связью, при котором ток двигателя отслеживает задание.
ток в диапазоне гистерезиса. На следующем рисунке показана операция
принцип гистерезисной модуляции. Контроллер генерирует
синусоидальный опорный ток требуемой величины и частоты, который
сравнивается с фактическим током в сети двигателя. Если ток превышает
верхний предел полосы гистерезиса, верхний переключатель инвертора
рука выключена, а нижний переключатель включен.Как результат,
ток начинает затухать. Если ток пересекает нижнюю границу
полосы гистерезиса, нижний переключатель плеча инвертора поворачивается
выключен, а верхний переключатель включен. В результате ток становится
обратно в полосу гистерезиса. Следовательно, фактический ток принудительно
для отслеживания эталонного тока в диапазоне гистерезиса.

На следующем рисунке показана схема модуляции гистерезисного регулирования тока, состоящая из трех
гистерезисные компараторы, по одному на каждую фазу.Этот тип ШИМ с обратной связью используется в
Модели AC3 и AC5.

Модуляция пространственного вектора
техника отличается от гистерезисной модуляции тем, что
не используются отдельные компараторы для каждой из трех фаз. Вместо,
опорное напряжение пространственного вектора V сек есть
производится как единое целое, дискретизируется с фиксированной частотой, а затем создается
за счет адекватной синхронизации соседнего ненулевого пространства напряжения инвертора
векторы V ₁ до V ₆ и
векторы пространства нулевого напряжения В ₀ , В ₇ .Упрощенная схема инвертора VSI показана ниже. На этой диаграмме
состояние проводимости трех ветвей инвертора представлено
тремя логическими переменными SA, SB и SC. Логическая 1 означает, что
Верхний переключатель является проводящим, а логический 0 означает, что нижний переключатель
проводит.

Упрощенная схема инвертора VSI PWM

На этой диаграмме показано состояние проводимости трех выводов
инвертор представлен тремя логическими переменными: SA, SB и SC.Логическая 1 означает, что верхний переключатель включен, а логический 0 означает
что нижний переключатель включен.

Переключение SA, SB, SC приводит к восьми состояниям инвертора. Состояния переключения и
соответствующие напряжения между фазами и нейтралью приведены в таблице, в которой перечислены
состояния, операции инвертора и векторы пространственного напряжения. Шесть активных векторов:
под углом 60 градусов и описывают границу шестиугольника. Два нулевых вектора
находятся у истока.

В качестве примера для расположения вектора V _s
показано на схеме пространственно-векторного напряжения инвертора, способ генерации
выход инвертора должен использовать соседние векторы
В ₁ и
V ₂ на неполной ставке для удовлетворения
средний спрос на выпуск продукции. Напряжение В _с
может быть разрешено как:

V _a и V _b являются
компоненты V _s вдоль V ₁ и V ₂ ,
соответственно.Учитывая период T _c в течение
который средний результат должен соответствовать команде, напишите длительность времени
двух состояний 1 и 2 и состояния нулевого напряжения как:

Электронные схемы управления двигателем

10 ампер 13.Блок питания на 8 В — Иногда любители предпочитают самостоятельно варить блоки питания вместо того, чтобы покупать их с полки у крупных розничных дилеров радиолюбителей. Преимущество использования собственного блока питания заключается в том, что он учит нас принципам работы и упрощает поиск и устранение неисправностей и ремонт других блоков питания в лачуге. Следует отметить, что создание собственного источника питания не дает реального преимущества по стоимости, если вы не можете получить большой силовой трансформатор и радиатор по сверхнизкой цене.Конечно, использование собственного оборудования дает нам возможность настроить схему и сделать ее даже более надежной, чем коммерческие устройства. __ Разработан универсальным регулятором скорости двигателя N1HFX

10A, Mk.2 — этот новейший регулятор скорости может использоваться с электроинструментами и приборами, рассчитанными на ток до 10A. Он подходит для использования с универсальными двигателями щеточного типа, такими как небольшие токарные станки, электродрели, триммеры для травы, дисковые пилы, фрезерные станки, ножницы и лобзики .__ SiliconChip

Переключатель, активированный в темноте, 12 В, 10 А (имеется комплект) — DAS1 представляет собой комбинацию ручного переключателя и автоматического переключателя, активируемого в темноте.Он предназначен для управления до 10 ампер ламп 12 В. Пара белых светодиодов высокой интенсивности включена в схему для встроенного освещения. Схема включает цепь отключения при низком напряжении, которая предотвращает чрезмерную разрядку батареи в системах с батарейным питанием. DAS1 идеально подходит для систем освещения, работающих на солнечной энергии, его также можно использовать для сетевых и автомобильных / морских приложений. Внешнее освещение на 12 В, состоящее из белых светодиодов, ламп накаливания и / или люминесцентных ламп, может приводиться в действие DAS1.__ Дизайн Дж. Форреста Кука

Регулятор перепада температуры 12 В — для управления системами горячего водоснабжения и горячего воздуха __ Разработан Г. Форрестом Куком

Инвертор 12 В — очень простой тип — эта схема обеспечивает довольно стабильное выходное напряжение прямоугольной формы. Частота работы в основном определяется конденсаторами обратной связи 220 мкФ. На данный момент около 60 Гц. Могут использоваться различные готовые трансформаторы. __ Разработан Г.Л. Чемелец

Контроллер скорости щеточного двигателя 12 В — во многих приложениях вы хотите поддерживать постоянную скорость двигателя, даже если колебания напряжения источника питания или механической нагрузки пытаются изменить его скорость.В других приложениях средний ток двигателя должен быть ограничен, поэтому. . . Hobby Circuit, разработанный Дэйвом Джонсоном P.E. — май 2007 г.

Термостат охлаждающего вентилятора 12 В — Эта схема включает охлаждающий вентилятор с питанием от 12 В постоянного тока, когда температура воздуха достигает определенной высокой температуры, и будет держать вентилятор включенным до тех пор, пока температура не упадет ниже второго нижнего уровня. Регулируются как высокая, так и низкая температура. . . Схема Дэвида Джонсона P.E. — февраль 2011 г.

Двигатель постоянного тока 12 В с автоматическим тормозом с логическим управлением — Бывают случаи, когда вы хотите управлять двигателем постоянного тока с помощью простого логического сигнала поворота + 5 В.Схема ниже выполняет этот подвиг, а также включает схему автоматического торможения двигателя. Когда входной логический сигнал меняется от 0 В до + 5 В, n-канальный. . . Hobby Circuit, разработанный Дэвидом Джонсоном P.E. — февраль 2010 г.

12V PWM Motor / Light Controller — схемы предназначены только для работы на 12 В и представлены версии с высокой стороной (общее заземление) и низкой стороной (общее + 12 В). Версия схемы с низкой стороной использует полевой транзистор с N каналом, версия схемы с высокой стороной использует полевой транзистор с каналом P.Устройства с N-каналом имеют тенденцию обрабатывать больший ток, чем устройства с P-каналом, они также менее дороги. Вариант схемы со стороны высокого напряжения полезен, когда необходимо заземлить одну сторону нагрузки __ Разработано Г. Форрестом Куком

12V-24V Контроллер скорости сильноточного двигателя — В прошлом месяце мы описали схему и особенности программного обеспечения нашего нового контроллера скорости сильноточного двигателя постоянного тока. В этом месяце мы покажем вам, как его собрать и протестировать .__ SiliconChip

1381 Солнечный двигатель. Чаще всего его используют в солнечных батареях, которые представляют собой небольшие колесные машины, которые заряжаются, а затем движутся с большой скоростью.Поскольку вы можете использовать только двигатели и катушки с этой схемой, роботы, построенные с этой схемой, в основном механические, такие как мои художественные бабочки. Еще одно распространенное использование — это небольшая вещь, называемая symet, которая может перемещаться и не застревать, используя только один двигатель. __ Дизайн Марк В. Тилден mwtilden @ lanl.gov

2-компонентный привод шагового двигателя — Идеи дизайна EDN — 19.01.95 Чрезвычайно простая схема на рис. 1 управляет шаговым двигателем напрямую от 120 В переменного тока, 60 Гц. Обычно для привода шагового двигателя требуется коммутируемое напряжение постоянного тока.Но шаговый двигатель будет работать от сети переменного тока, если вы введете фазовый сдвиг на 90 между напряжениями, приложенными к двум обмоткам двигателя. __ Разработка схем: Карл Спироу, Basler Electric, m Highland, IL

2-кнопочный контроллер двигателя — два небольших кнопочных переключателя, несколько диодов и два реле образуют метод управления включением / выключением двигателя щетки, а также его направлением. Схема изначально была разработана для моторизованной подъемной платформы. . . Схема для хобби, разработанная Дэвидом Джонсоном П.E.-сентябрь 2005 г.

20A12 / 24V DC Motor Speed ​​Controller Mk.2 — Этот бесстрашный маленький регулятор скорости имеет широкий спектр применения, прост в сборке и использовании. Здесь нет программных настроек, с которыми можно было бы возиться, но у него есть некоторые действительно полезные функции, такие как защита от разряда батареи, плавный запуск и регулируемая частота импульсов. Может работать от аккумуляторов 12 В или 24 В при токе до 20 А.__ SiliconChip

Контроллер двигателя переменного тока 230 В — Управляет скоростью универсального двигателя переменного тока 230 В, в формате PDF, текст на финском языке __ Разработано spelektroniikka

, 230 В переменного тока, 10 А, полноволновой контроллер скорости двигателя — этот полнофункциональный контроллер скорости двигателя обеспечивает плавное управление от почти нулевой до полной скорости на электродрелях, фрезерных станках, дисковых пилах, кромкообрезных станках, миксерах для пищевых продуктов — Фактически, любые приборы с универсальными ( щеточные) моторы.__ SiliconChip

3,3 В DSP для цифрового управления двигателем — Малые электромеханические приводы включают в себя соленоидные приводы, однонаправленные системы постоянного, двунаправленного постоянного тока или бесщеточные системы постоянного тока, размер которых обычно зависит от размера корпуса и мощности в ваттах. Цифровые контроллеры, программное обеспечение и дополнительные аналоговые и цифровые решения от TI могут помочь удовлетворить большинство требований к приводам. __ Разработано Texas Instruments App Notes, 29 апреля 1999 г.,

Драйвер трехфазного двигателя предотвращает остановку — 01.05.95 Идеи разработки EDN — Схема на рис. 1 управляет небольшим двигателем 24 В, 50 Гц с частотой примерно 30–40 Гц для использования в качестве двигателя прерывателя.Наилучшая начальная скорость двигателя составляет примерно половину конечной скорости вращения. Таким образом, схема использует промежуточную скорость, чтобы предотвратить состояние остановки. Схема использует IC1A для обратного отсчета двух циклов после выбора промежуточной скорости. Счетчик деления на три Джонсона IC1B и вентили IC2 генерируют фазовый угол 1208 __ Разработка схемы PM Kirkby, Crumpsall Electronics, Surrey, England

Синхронный понижающий стабилизатор 42 В, 2,5 А, ток покоя 2,5 мкА — 26 ноября 2013 г. Замечания по конструкции EDN Измеряйте индуктивность и емкость в широком диапазоне.LT8610 и LT8611 — это синхронные понижающие стабилизаторы на 42 В, 2,5 А, которые отвечают строгим требованиям к высокому входному и низкому выходному напряжению для автомобильных, промышленных и коммуникационных приложений. Чтобы минимизировать внешние компоненты и размер решения, верхний и нижний переключатели питания интегрированы в топологию синхронного регулятора, включая внутреннюю компенсацию. Регулятор потребляет всего 2,5 мкА тока покоя от входного источника даже при регулировании выхода. __ Схемотехника Хуа Уокер Бай

4-транзисторный H-мост — интересный вариант 4-транзисторного H-моста; это дешево и легко построить, а лучше всего — бездымное (т.е.е. , никакая комбинация входов не может привести к самоуничтожению моста). __ Разработано Стивом Болтом

Широтно-импульсный модулятор 555 — Эта схема предназначена для регулирования двигателей 12 В и ламп постоянного тока. Coolrib не требуется для Q1 или D3, если ток не превышает 2А. Если это так, требуется достаточное количество Coolrib для диода Шоттки (D3) и MOSFET Q1 __ Разработано Тони ван Руном VA3AVR

Шаговый генератор импульсов 555 — Комплект генератора шаговых импульсов 555 поможет вам с импульсами, необходимыми для управления вашим любимым драйвером шагового двигателя.В этом наборе используется ИС таймера populer 555 для генерации шагового импульса. он имеет два диапазона низких и высоких частот __ Разработан в 2008 году, Leiterplatten Zubehr und Reflow-Kit Beta LAYOUT

Таймер 555 формирует простую схему ШИМ-контроллера двигателя — с использованием CMOS
В версии таймера 555 эту схему можно использовать для управления скоростью двигателя, регулируя рабочий цикл импульсов, отправляемых на двигатель. . . Схема Дэвида Джонсона P.E. — февраль 2007 г.

Солнечный двигатель на основе 555 — Солнечный двигатель с контролем времени: конструкция солнечного двигателя с использованием ИС таймера 555 __ Разработано Уилфом Ригтером

Понижающий преобразователь

65 В 500 мА подходит для автомобильного и промышленного применения — 31.05.14 Идеи дизайна EDN — этот коммутатор позволяет полностью снизить входное напряжение 60 В до 0.8В. Тенденция в автомобилях и промышленных системах заключается в замене механических функций электроникой, таким образом увеличивая количество микроконтроллеров, процессоров сигналов, датчиков и других электронных устройств. Проблема в том, что электрические системы грузовиков и промышленное оборудование на 24 В используют относительно высокие напряжения для двигателей и соленоидов, в то время как микроконтроллеры и другая электроника требуют гораздо более низких напряжений. В результате существует очевидная потребность в компактных, высокоэффективных понижающих преобразователях, которые могут создавать очень низкие напряжения из высоких входных напряжений. __ Схема схемы от LTC Design Note

68HC11 Считывание энкодера — Энкодер подключен к PORTA PA0 и PA1 — Плата должна находиться в РЕЖИМЕ BOOTSTRAB (протестировано с Loggyboard) __ Разработано Ludwig Orgler-Fachingenieur Elektrotechnik

68HC11 Управление шаговым двигателем — Простая схема с 16-контактным чипом Nitron 68HC908, простая аналоговая настройка, исходный код на ICC08.Новый s-record для 8-контактного 68HC908QT2! __ Разработано Ludwig Orgler-Fachingenieur Elektrotechnik

68HC11 синтезирует точную синусоидальную волну — 02.09.96 Идеи проектирования EDN — Вы можете использовать 68HC11 и 12-битный последовательный ЦАП (рис. 1) для генерации точных синусоидальных волн без использования арифметики с плавающей запятой. На рисунке 2 показана блок-схема этого генератора синусоидальных сигналов. Вы можете легко проанализировать поведение генератора, написав уравнения состояния в области z. Вы также можете писать уравнения в домене s.Расположение двух полюсов __ Дизайн схемы Мика Мааспуро, Эспоо, Финляндия

6-ти транзисторный Н-мост — Это Шестикранзисторный Н-мост в стиле Тильдена; хотя и не такой старый, как оригинальный «базовый H-мост», он восходит «давно назад» и является основой для многих схем драйверов BEAM __ Контакт: Брюс Робинсон

Драйвер двигателя на основе 74 * 245 — простой, проверенный временем подход заключается в использовании одной или нескольких микросхем 74 * 245 (обычно 74AC245 используется для обеспечения максимального тока) для обеспечения тока привода двигателя.Здесь каждый канал питания привода обеспечивается одним или несколькими буферными кристаллами. __ Дизайн Wilf Rigter

Галогеновая лампа, 76 МГц, радиоуправляемая — Эта схема представляет собой радиоуправляемую галогеновую лампу 73 МГц. Его назначение — дистанционное управление состоянием питания галогеновой лампы. Когда мы нажимаем кнопку пульта дистанционного управления, состояние питания лампы будет изменено, поэтому, если лампа была включена, она выключится, а если она была включена, она выключится.Если мы нажмем на кнопку в другой раз, произойдет то же действие. При нажатии кнопки на пульте дистанционного управления загорается светодиодный индикатор __ Дизайн Serge Saati

Контроллер шагового двигателя 80C31 — MD4 представляет собой драйвер шагового двигателя, использующий микроконтроллер 80C31. Конструкция очень похожа на плату драйвера шагового двигателя MD-2, за исключением того, что эта плата имеет встроенный регулятор + 5 В, поэтому для работы не требуется источник питания с двумя напряжениями.