Mạch Điều Khiển Động Cơ Không Chổi Than – Mạch điện tử
Với động cơ điện truyền thống lịch sử điểm yếu của những mạng lưới hệ thống tựa như là chúng nhạy cảm với sự đổi khác của nhiệt độ và tuổi thọ của những thành phần. Một điểm yếu kém nữa của những mạng lưới hệ thống này là khó lan rộng ra và tăng cấp. Các cấu trúc điều khiển số khắc phục được tổng thể những điểm yếu kém của những cấu trúc truyền động tựa như và bằng cách sử dụng những bộ giải quyết và xử lý hoàn toàn có thể lập trình được việc tăng cấp trở nên rất thuận tiện do được thực thi bằng ứng dụng .
Các bộ xử lý tín hiệu số tốc độ cao cho phép thực hiện được những bài toán điều khiển số yêu cầu độ phân giải cao, tốc độ và khối lượng tính toán lớn chẳng hạn như các bài toán điều khiển thời gian thực. Ngoài ra, chúng còn cho phép tối thiểu hoá thời gian trễ trong mạch vòng điều khiển.
Những điều khiển hiệu suất cao còn được cho phép giảm được giao động momen, giảm đáng kể tổn thất hiệu suất như tổn thất hiệu suất do những điều hoà bậc cao gây ra trong rotor. Các dạng sóng liên tục được cho phép tối ưu hoá những thành phần hiệu suất và những bộ lọc nguồn vào .
Mục Lục
1. Tìm hiểu động cơ không chổi than
Do không có bộ phận đổi chiều cơ khí sử dụng vành góp, chổi than nên động cơ này khắc phục được hầu hết những điểm yếu kém của động cơ một chiều thường thì. Hiệu suất cao do giảm được tổn thất hiệu suất, không cần bảo trì và quán tính rotor nhỏ của động cơ một chiều không chổi than đã làm tăng nhu yếu sử dụng động cơ này trong những ứng dụng rô bốt và servo hiệu suất lớn .
Việc ý tưởng ra những thiết bị hiệu suất văn minh như MOSFET, IGBT, GTO và nam châm hút vĩnh cửu đất hiếm nguồn năng lượng cao đã tăng cường những ứng dụng của động cơ này trong những truyền động có nhu yếu kiểm soát và điều chỉnh vận tốc .
So sánh BLDC với động cơ một chiều thông thường:
|
Nội dung |
ĐCMC thông thường |
ĐCMC không chổi than |
| Cấu trúc cơ khí | Mạch kích từ nằm trên stato | Mạch khích từ nằm trên roto |
| Tính năng đặc biệt |
Đáp ứng nhanh và dễ điều khiển | Đáp ứng chậm hơn. Dễ bảo dưỡng ( thường không nhu yếu bảo trì ) |
| Sơ đồ nối dây | Nối vòng tròn. Đơn giản nhất là nối Δ |
Cao áp :Ba pha nối Y hoặc Δ .Bình thường :Dây cuốn 3 pha nối Y có điểm trung tính nối đất hoặc 4 pha. Đơn giản nhất : nối 2 pha |
| Phương pháp đổi chiều | Tiếp xúc cơ khí giữa chổi than và cổ góp | Chuyên mạch điện tử sử dụng thiết bị bán dẫn như trasitor,IGBT… |
| Phương pháp xác lập vị trí roto |
Tự động xác định bằng chổi than | Sử dụng cảm biến vị trí :phần tử Hall, cảm biến quang học (otical encoder) |
| Phương pháp đảo chiều | Đảo chiều điện áp nguồn (cấp cho phần ứng hoặc mạch kích từ) | Sắp xếp lại thứ tự của các tín hiệu logic |
Khi nói về tính năng của động cơ điện, không được quên ý nghĩa của dây quấn và sự đổi chiều. Đổi chiều là quy trình đổi khác dòng điện một chiều ở đầu vào thành dòng xoay chiều và phân bổ một cách đúng chuẩn dòng điện này tới mỗi dây quấn ở phần ứng động cơ. Ở động cơ một chiều thường thì, sự đổi chiều được triển khai bởi cổ góp và chổi than. Ngược lại, ở động cơ một chiều không chổi than, đổi chiều được thực thi bằng cách sử dụng những thiết bị bán dẫn như transitor, MOSFET, GTO, IGBT .
2. Đặc tính cơ và đặc tính thao tác của động cơ Không Chổi Than
Đặc tính cơ của động cơ BLDC giống đặc tính cơ của động cơ điện một chiều thường thì. Tức là mối quan hệ giữa momen và vận tốc là những đường tuyến tính nên rất thuận tiện trong quy trình điều khiển động cơ để truyền động cho những cơ cấu tổ chức khác. Động cơ BLDC không dùng chổi than nên vận tốc hoàn toàn có thể tăng lên do không có sự hạn chế đánh lửa. Vì vậy vùng kiểm soát và điều chỉnh của động cơ BLDC hoàn toàn có thể được lan rộng ra hơn .
3. Các chiêu thức điều khiển động cơ không chổi than
Để điều khiển động cơ BLDC có hai phương pháp chính: phương pháp dùng cảm biến vị trí Hall (hoặc Encoder) và phương pháp điều khiển không cảm biến (sensorless control). Trong đó ta có hai phương pháp điều chế điện áp ra từ bộ điều khiển đó là điện áp dạng sóng hình thang và dạng sóng hình sin. Cả hai phương pháp hình thang và hình sin đều có thể sử dụng cho điều khiển có cảm biến Hall và không cảm biến, trong khi phương pháp không cảm biến chỉ dùng phương pháp điện áp dạng sóng hình thang.
4. Các mạch điều khiển động cơ không chổi than
4. 1 Mạch điều khiển vận tốc động cơ BLDC DC 5V-12 V 2A 15W
Là mạch điều khiển khá nhỏ gọn ( 30×25 mm ) rất đầy đủ tính năng, tuy nhiên cũng là điểm yếu kém là vì vậy mặc không có chỗ bắt dây dẫn bằng vít mà phải cắm bằng Jump. Trên mạch có sẵn núm xoay kiểm soát và điều chỉnh vận tốc, những đèn báo nguồn, đèn báo lỗi cũng như báo vận tốc và chân cắm chọn chiều quay điều khiển .
Với nguồn điện DC nguồn vào từ DC 5V-12 V ( MAX. 15V ) mạch này cho ra hiệu suất tối đa 15W, và dòng 1.5 A ( MAX. 2A ). Ở vận tốc lớn nhất nó hoàn toàn có thể điều khiển lên tới tốc độ 10 nghìn vòng xoay phút ( 10000 RPM ). Khi mua mạch này bạn còn được tằng kèm một cọng cáp để nối với nguồn, và động cơ .
4.2 Module không chổi than 7-12 V, 1.2 A dùng biến trở chỉnh vận tốc kde4578
Là module điều khiển chôi than có giá tương đối rẻ chỉ xấp xỉ 100K, hoàn toàn có thể điều khiển vận tốc bằng tay ( dùng biến trở ), và hòn đảo chiều quay bằng việc chọn cắm Jump. Mạch dùng nguồn khá rộng từ 7V đến 12V, và trên mạch có gắn Diode bảo vệ ngược cực nguồn. Để gắn dây vào mạch sử dụng những đầu nối vít M3 tháo láp dây thuận tiện .
4.3 Bộ Điều Khiển Động Cơ Không Chổi Than 24 v 36 v 48 v 250 w 350 w
Đây là một mẫu mạch điều khiển chuyên nghiệp, nó được bọc trong một chiếc hộp chắc như đinh cùng với đó là rất nhiều đầu vào ra và năng lực điều khiển động cơ một cách linh động, hoàn toàn có thể sử dụng vào nhiều máy móc khác nhau, đặc biệt quan trọng là cáy móc nhu yếu độ đúng mực. Vì vậy việc nó có một mức giá khá cao là điều đương nhiên, vì thế nếu hoàn toàn có thể bạn hãy tìm loại cũ giá chỉ bằng 50% .
4.4 Module Điều Khiển Động Cơ Không Chổi Than 3 Pha Vô Cấp Đảo Chiều 6-30 VDC 2 kHz / 20 kHz
điều khiển tốc độ động cơ theo cả chiều thuận và chiều nghịch. Bộ điều khiển tốc độ động cơ có núm điều chỉnh tốc độ, dễ vận hành. Bộ điều khiển tốc độ hỗ trợ điện áp 6-30V và phù hợp với động cơ không chổi than 37GB3525. Ở module này có sẵn đầu ốc để bạn vặn dây thuận tiện, việc điều khiển đảo chiều CW(Thuận) / CCW(Nghịch) được thực hiện bâm vào nút nhấn không phải sét bằng Jump nữa. Đặc biệt có bổ sung thêm chế độ dừng khẩn cấp. Tuy nhiên ở module này không có tính năng bảo vệ khi lắp ngược cực nguồn, vì vậy bạn nên lưu ý vấn đề này lúc lắp đặt.
Thông Số Kỹ Thuật:
- IC điều khiển: N76E003AT20
- Điện áp đầu vào: 6-30VDC
- Tần số hoạt động: 2kHz/20kHz
- Kích thước: 45x30mm
- Trọng lượng: 17g
Nguồn : Lê Quang Tuyến, Sưu tầm
Rate this post
Source: https://dvn.com.vn
Category: Phụ Kiện
