|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 다상 모터용 범용 제어 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
400~1000Hz의 주파수에서 작동하는 매우 다양한 비동기식, 스테퍼, 정류자 및 모든 종류의 고주파 다상 모터가 있으며, 이는 단상 네트워크에서 효과적으로 작동할 수 없습니다. 그러나 현대 전자 장치는 이를 매우 간단하게 만듭니다. 다상 모터의 회전자를 회전시키려면 엄격하게 정의된 펄스 시퀀스를 권선에 적용해야 합니다. 회전 자기장을 생성합니다. 그러나 단상 네트워크 외에 아무것도 없다면 어떻게 해야 할까요? 380V/50Hz용으로 설계된 XNUMX상 모터는 물론 위상 변이 커패시터를 사용하여 단상 네트워크에서 시동할 수 있지만 효율성이 매우 낮고 회전 속도를 변경할 생각이 없습니다. 비동기 모터의. 스테퍼 및 고주파 모터는 전혀 시작할 수 없습니다. 이러한 모든 문제를 해결하기 위해 범용 제어 장치가 만들어졌습니다. 간단히 ROM을 다시 프로그래밍하면 출력 키 작동 알고리즘을 변경하여 모든 엔진에 적용할 수 있습니다. 그림 1에 표시된 기본 장치의 작동을 고려해 보겠습니다.
1kHz 주파수의 마스터 발진기는 D1:1, D2:2 칩에 조립됩니다. 주파수는 주로 엔진 속도와 사용된 ROM의 양에 따라 미리 결정됩니다. 가파른 에지를 형성하기 위해 생성기의 펄스는 두 개의 슈미트 트리거를 통과합니다. 출력 D2:1의 펄스 에지에서 카운터 D3-D5가 전환됩니다. 동일한 펄스가 감소하고 D2:2 칩에 의해 반전되면 데이터가 ROM에서 D7 칩의 레지스터로 다시 쓰여집니다. 장치가 켜지면 C2R3 체인으로 인해 카운터가 7으로 설정됩니다. 작동 중 계수 계수는 D6 칩의 D1 자리 중 어떤 메모리 셀에 로그 "7"이 포함되는지에 따라 달라지며, 이에 따라 카운터의 재설정 시간이 결정됩니다. ROM 주소를 전환하는 순간 발생하는 펄스가 키 작동 알고리즘에 영향을 미치지 않도록 레지스터 D6이 필요합니다. 카운터 수는 사용된 D7 칩 주소 수에 따라 다르며 20에서 30까지 다양할 수 있습니다. 최대 8~XNUMXmA의 부하를 레지스터 DXNUMX의 출력에 직접 연결할 수 있습니다. 더 큰 로드를 사용하는 경우 DXNUMX 칩과 같은 버퍼 요소를 사용해야 합니다. 이제 다양한 엔진의 출력 키와 작동 알고리즘에 대해 이야기하겠습니다. 먼저 27V의 정전압에서 작동하는 정류자 모터를 살펴보겠습니다. 연결 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다.
이것은 VT1에 조립된 가장 간단한 트랜지스터 스위치입니다. 이 트랜지스터는 상당히 큰 이득을 가지며 이미터와 컬렉터 사이에 다이오드가 연결되어 있습니다. 따라서 베이스는 전류 제한 다이오드를 통해 미세 회로 D7의 출력에 직접 연결될 수 있습니다(그림 1). 그림 3은 펄스폭 변조(PWM) 모드에서 모터의 작동을 설명하는 그래프를 보여줍니다.
트랜지스터가 일정 기간 T 동안 닫힌 상태로 유지되면 엔진 속도가 최소가 되고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 주기가 끝나면 주기를 반복하려면 비트 D8에 로그 "1"을 써야 합니다. 예를 들어 복잡한 속도 모드를 생성해야 하는 경우 1초 이내에 속도가 최대가 되어야 하며 다음 10초 동안은 20% 수준, 다음 5초는 60% 수준 등이어야 합니다. 그런 다음 카운터 재설정은 전체 조정 프로세스 주기의 끝에 기록되어야 하며 마스터 오실레이터의 주파수를 변경하여 타이밍 관계의 정확성을 선택해야 합니다. 각 데이터 버스는 일반 주기가 동일한 경우 자체 모터 키나 로드를 가질 수 있습니다. 스테퍼 모터를 제어하려면 모터에 따라 4개 또는 5개의 키를 사용하고, 모터 제어 알고리즘을 그리고, 모터 사이클당 필요한 펄스 수를 계산하고, 마이크로 회로를 프로그래밍해야 합니다. 엔진 회전 속도는 마스터 발전기의 주파수를 변경하여 조정할 수 있습니다. 1개의 권선이 있는 모터에 대한 다이어그램(그림 XNUMX), 알고리즘(그림 XNUMX) 및 프로그램(표 XNUMX)을 제시해 보겠습니다.
표 1
6상 모터의 작동을 생각해 봅시다. 스타 모터 연결의 블록 다이어그램이 그림 XNUMX에 나와 있습니다.
다양한 핵심 계획은 나중에 제공됩니다. 첫 번째 키는 데이터 버스 D0, 두 번째 - D1 등에서 제어됩니다. 모터가 400~1000Hz의 주파수용으로 설계된 경우 그림 7에 표시된 간단한 알고리즘이 이에 적합합니다.
알고리즘에서는 키가 켜지는 순간을 시간 t만큼 이동해야 합니다. 이 지연은 키에 따라 다르며 범위는 수 마이크로초에서 수 밀리초까지입니다. 주요 트랜지스터를 통해 통과 전류가 발생하는 것을 방지해야 합니다. 50Hz 주파수용으로 설계된 비동기 모터를 제어하려면 10~20kHz 주파수의 PWM 변조를 도입해야 합니다. 그림 8은 사인파의 양의 반파장과 대략적인 PWM 펄스 채우기를 보여줍니다.
다양한 주파수에서 일정한 모터 출력을 유지하려면 총 반파장 영역을 계산하고 PWM 변조 영역을 일치시켜야 합니다. 엔진 속도가 낮은 경우 매우 많은 양의 셀이 포함된 ROM 칩을 설치해야 하므로 해당 내용을 힘들게 계산해야 할 위험이 있습니다. 9상 모터를 제어하기 위한 PWM 알고리즘의 일반적인 그림은 그림 2에 나와 있으며, 2kHz 주파수에서 PWM 변조를 사용하는 ROM 펌웨어는 표 60에 나와 있습니다. 엔진 속도는 XNUMXrpm이다.
엔진을 제어하기 위해 다양한 종류의 전원 스위치를 테스트해봤습니다. 모든 사람은 자신만의 장점과 단점을 가지고 있습니다. 그림 10은 주전원 전압과 낮은 공급 전압으로부터 분리되지 않은 가장 간단한 회로를 보여줍니다. 양의 반파에 대한 키는 트랜지스터 VT1-VT2, 저항 R1-R3 및 다이오드 VD1에 조립됩니다. 트랜지스터 VT3에는 음의 반파 스위치가 있습니다.
그림 11은 바이폴라 트랜지스터를 사용한 회로를 보여줍니다. 단점은 각 키에 추가로 조정되지 않은 24V 전원 공급 장치가 필요하다는 것입니다.
그림 12는 광커플러 절연을 갖춘 전계 효과 트랜지스터를 사용하는 회로를 보여줍니다. 전계 효과 트랜지스터를 열려면 큰 전류가 필요하지 않으므로 키는 모터와 동일한 회로에서 전원을 공급받습니다.
이 스위치에 대한 옵토커플러 절연을 갖춘 전원 공급 장치 회로가 그림 13에 나와 있습니다.
광커플러를 사용하는 모든 스위치에는 한 가지 중요한 단점이 있습니다. 즉, 변조 주파수가 증가하면 펄스 전면이 길어집니다. 아마도 현재 가장 최적의 옵션은 International Rectifier의 특수 2130상 드라이버 마이크로 회로 IR2131, IR740을 사용하는 것입니다. 모든 스위치를 끄고 오류 신호를 생성하는 과전류 보호 기능이 있습니다. 마이크로 회로는 IGBT 또는 MOS.ET 트랜지스터 등 5개 스위치의 드라이버입니다. IR.XNUMX 트랜지스터를 사용하면 최대 XNUMXkW까지 모터 전력을 제어할 수 있습니다. [1]에서 미세 회로 및 모터 제어 원리에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. 드라이버 입력은 TTL 로직과 일치합니다. 위의 컨트롤 유닛과 연동이 가능합니다. 문학 :
저자: S.M. 아브라모프
교통 소음으로 인해 병아리의 성장이 지연됩니다
06.05.2024 무선 스피커 삼성 뮤직 프레임 HW-LS60D
06.05.2024 광신호를 제어하고 조작하는 새로운 방법
05.05.2024
▪ 노동 보호(TOI)에 대한 표준 지침 사이트 섹션. 기사 선택 ▪ article 오랫동안 교과서에서 네안데르탈인이 잘못 묘사된 이유는 무엇입니까? 자세한 답변 ▪ 기사 백열등이 달린 손전등. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 ▪ 기사 UMZCH의 비표준 미세 회로 포함. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰
www.diagram.com.ua |
다른 기사 보기 섹션 
과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:
이 페이지의 모든 언어