www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала
www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала
 Помощь      Поиск      Пользователи


 Страниц (22): В начало « ... 7 8 9 10 [11] 12 13 14 15 ... » В конец  

> Описание: Продолжение
Александр74
Отправлено: 01 Апреля, 2010 - 21:07:13
Post Id





Сообщений всего: 20
Дата рег-ции: Март 2010  




Евгений приветствую, что касается разрыва то ясно (верхний по схеме вывод переменного резистора) Конденсатор можно будет установить конечно после экспериментов, Скажите что значит резкий старт двигателя? Регулятор же должен по идее при плавном перемещении резистора плавно запускать и якорь, или я не прав? конденсатор конечно найдется. Стоп сигналы будут управляться реле которым и будет включаться задний ход (у реле 3 пары контактов по 5 А, две пары будут перебрасывать полюса а третья пара будет включать стопы.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 01 Апреля, 2010 - 21:33:14
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Резкий старт, когда ручка регулятора стоит на максимуме, но регулятор выключен, например, нажат тормоз. При включении сразу получится полный ход. Если добавить конденсатор, то двигатель после отпускания тормоза будет разгоняться плавно, по мере заряда конденсатора.

-----
Евгений В.
 
 Top
Александр74
Отправлено: 01 Апреля, 2010 - 21:50:53
Post Id





Сообщений всего: 20
Дата рег-ции: Март 2010  




Ясно. Евгения я с регуляторами подобного рода имею опыт впервые в жизни, как вы можете охарактеризовать работу регулятора от 0 до 100 проц, на валу двигателя , если имеете представления то как это выглядит в координатах (перемещение резистора от оборотов , мощности на валу или крутящего момента) что это за зависимости линейные или? что происходит так же с изменениями по току в процессе регулировки. Где он максимальный и как он может отличаться от номинального 10-12А? На холостых оборотах (без нагрузки на якоре). Спасибо.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 01 Апреля, 2010 - 23:17:10
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Суть ШИМ-регулятора проста. Транзистор то подключает двигатель прямо к питанию на полную мощность, то совсем выключает. Но делает это быстро-быстро, несколько тысяч раз в секунду. Время включенного и выключенного состояния можно изменять. Соотношение между этими временами, то есть между импульсами и паузами в работе, и будет влиять на скорость вращения. И на мощность.
Так как двигатель имеет индуктивность, да вдобавок ещё и является обратимой машиной, которая будучи раскрученной, при отключении от питания переходит в режим генератора, токи в двигателе имеют более плавную и более сложную форму, чем просто прямоугольные импульсы. Но это сути не меняет.
Когда импульсы очень длинные, а паузы совсем короткие, это равносильно подключению двигателя к питанию напрямую. И наоборот, очень короткие импульсы и длинные паузы = выключено. Все остальные состояния между этими крайними, дадут какую-то промежуточную скорость, от самой высокой до самой медленной.

-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 02 Апреля, 2010 - 01:28:28
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Evgeny пишет:
токи в двигателе имеют более плавную и более сложную форму, чем просто прямоугольные импульсы
Зато управляющее напряжение подаётся на мощный полевой транзистор именно хорошими прямоугольными импульсами с крутыми фронтами. Поэтому транзистор всегда оказывается или полностью открыт, или полностью закрыт. В обоих этих случаях на транзисторе мощность практически не выделяется и транзистор почти не греется. Это в идеале. В реальности нагрев происходит, так как открытие и закрытие транзистора происходит всё же не мгновенно, а за какое-то, пусть и очень короткое, время. В это время транзистор открыт частично, и на нём выделяется мощность, как на обычном линейном регуляторе. Чем быстрее проходит процесс открытия и закрытия транзистора, тем выделяемая на нём мощность меньше и транзистор меньше греется.
В принципе, от такого имульсного регулятора можно добиться очень хороших характеристик, но для этого придётся усложнять и удорожать ту часть схемы, которая открывает и закрывает транзистор, чтобы она быстрее это делала. Если ток потребления двигателя всего один-два Ампера, то транзистор вообще справляется без радиатора и работает при довольно медленном управлении прямо от выхода микросхемы. Если ток побольше, Ампер пять, то нужно либо добавлять небольшой радиатор, либо применять более быструю схему управления транзистором. Простейшая схема ускоренного включения-выключения - это эмиттерный повторитель на двух транзисторах разной структуры, как в схеме N2.10.

Если ток потребления двигателя примерно Ампер десять, то тут уже нужно применить совместно и небольшой радиатор, и быстрое управление. Тогда нагрев транзистора останется не слишком сильным.

Второй источник нагрева - внутреннее сопротивление транзистора. Когда мощный полевой транзистор полностью открыт, то его сопротивление всего несколько миллиОм.
Хоть это и очень мало, при большом токе начинает и это сказываться.
Так, если сопротивление 10 миллиОм, а ток 10 Ампер, то на открытом транзисторе выделится 1 Ватт. Напомню, что транзистор в обычном металлопластиковом корпусе типа TO220 способен без радиатора рассеивать примерно полтора Ватта.

И если к одному Ватту потерь на открытом транзисторе добавить потери в моменты открытия-закрытия, вот уже и получится больше полутора Ватт и нужен радиатор.

Можно применить получше транзистор, например, с сопротивлением не 10 миллиОм, а всего 3 миллиОма. Но обычно, чем меньше сопротивление открытого транзистора, тем труднее его быстро открывать-закрывать, так как подобные транзисторы имеют увеличенную ёмкость затвора. Поэтому тут уж схема быстрого управления должна уметь делать свою работу совсем хорошо.

-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 02 Апреля, 2010 - 02:06:51
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Емкость затвора обычного мощного полевого транзистора примерно 3000-4000 пикоФарад. У более "продвинутых" транзисторов с уменьшенным сопротивлением, эта ёмкость больше в несколько раз. Для быстрого открытия транзистора ёмкость затвора нужно быстро зарядить, а для закрытия - также быстро разрядить. Чтобы это сделать, применяют всякие схемы быстрого управления. И показанный уже эмиттерный повторитель, и гораздо более сложные, и специальные микросхемы - драйверы. Суть всех этих устройств в умении быстро заряжать и разряжать ёмкость затвора мощного транзистора. Достигается это большой силой зарядого и разрядного тока. Обычно это токи от полампера (простые решения) до нескольких Ампер (современные скоростные драйверы).

И тут вылезает следующая проблема. Когда затворная ёмкость, например, 15000 пФ у хорошего транзистора, начинает хорошим драйвером заряжаться и разряжаться импульсным током, частотой несколько килогерц и выше, и силой тока несколько Ампер в остром, коротком импульсе - это создаёт сильные наводки, звоны, бороды и возбуждения. В результате имеем не только помехи, но и нагрев, так как появились отклонения от чёткого прямоугольного сигнала. Потому такое управление нуждается в грамотном рисунке платы, чтобы мотаж учитывал все эти импульсные дела, противоположные токи шли по рядом проложенным дорожкам, управляющие сигналы шли по дорожкам коротким, а в нужных местах на питании было достаточно конденсаторов, как электролитических, так и обычных, более высокочастотных.

В сущности, эти проблемы решаемые, и в сильноточной импульсной технике хорошо известные, но за всё приходится платить усложнением и удорожанием схемы.

-----
Евгений В.
 
 Top
Александр74
Отправлено: 02 Апреля, 2010 - 19:49:47
Post Id





Сообщений всего: 20
Дата рег-ции: Март 2010  




Евгений спасибо всё доступно и ясно, вопрос по токам, двигатель в номинальном режиме без нагрузки потребляет 10-12 А но при частичной загруженности якоря (подтормаживаю якорь рукой - на валу диск) ток потребления возрастает до 15-16 А, напряжение соответственно падает с 25 до 22 Вольт, две последовательно соединённые батареи (емкость 7 А/ч), да и когда будет всё смонтировано и двигатель будет пущен в разгон самой тележки (около 40 кг) ток как раз будет в районе 13-15 А, как это может сказаться на работе полевика (он будет на радиаторе конечно). Ещё очень коварный момент _ это момент начала движения, если без нагрузки якорь будет вращаться почти сразу с перемещением резистора, то при толкании тележки (преодолевании сил сопротивления) двигатель сдвинет тележку в среднем (+ -) положении резистора, в этот момент через регулятор и потечёт основной коварный пусковой ток, так может для снижения тока и гарантированного пуска поставить в схему приличную емкость? 20000-30000 мкФ?

(Отредактировано автором: 02 Апреля, 2010 - 19:58:10)

 
 Top
Александр74
Отправлено: 02 Апреля, 2010 - 22:46:36
Post Id





Сообщений всего: 20
Дата рег-ции: Март 2010  




Евгений вашу схему для оценки применимости на управлении привода электромобилем я разместил на сайтах Электротранспорт.ру и Электроавто.ру для мнений и коментариев , посмотрите пожалуйста и прокомментируйте (опасения или мнения форумчан) Спасибо.
detoxic пишет:
не радиолюбитель но все же
из критично важных
1) в гейт Q3 резистор надо поставить, чтобы транзистор не открывался быстрее чем время восстановления диода D1
2) нет защиты от сверхтока

BM3000 пишет:
По моему слабенькая схемка. КТ3107 КТ3102 во входных цепях усилков обычно ставили, там им место. Одного IRFP064 маловато, лучше таких штук пять в баян. Лучше найти какой нибудь драйвер нижнего плеча для этого, на ток не менее 2А. Лучше перебдеть чем недобдеть. Дешевле выдет.

sykt пишет:
Уже говорил, да и в статье на моем сайте написано, надо запас прочности по току и напряжению.
Транзистор заменить или в параллель несколько. Транзисторы предварительного каскада будут слабоваты, если ставить более мощный транзистор на выход.
Ну, собери и испытай на реальной нагрузке. Только не на лампочке. Двигатель тяжелая нагрузка на нем и надо испытывать.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 03 Апреля, 2010 - 02:10:53
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Александр74 пишет:
Евгений вашу схему для оценки применимости на управлении привода электромобилем я разместил на сайтах Электротранспорт.ру и Электроавто.ру для мнений и коментариев , посмотрите пожалуйста и прокомментируйте (опасения или мнения форумчан) Спасибо.

Ну вообще как-то неприлично размещать сообщения с одного форума на другом, а комментировать их снова здесь. Так, обычно, делать не принято. Мне кажется, корректно в любом разговоре, даже заочном, чтобы участники присутствовали где-то в одном месте и могли высказаться в ответ. Вы просите меня комментировать мнения людей, здесь не присутствующих, и от этого я оказался в неловком положении.

По существу:
detoxic пишет:
не радиолюбитель но все же
из критично важных
1) в гейт Q3 резистор надо поставить, чтобы транзистор не открывался быстрее чем время восстановления диода D1
2) нет защиты от сверхтока

1. Это только лишь на первый взгляд так кажется. Резистор порядка 10 ом, часто устанавливаемый в цепь затвора, в данной схеме не нужен. Это исключительная особенность применёного эмиттерного повторителя. Функцию этого резистора выполняет другой, установленый на входе эмиттерного повторителя. Если повторитель заменить на что-то другое, например, на микросхему драйвера, то резистор в цепи затвора будет нужен. Но это уже будет другая схема и здесь речь не про неё.
2. Не знаю, что имено имелось в виду.
BM3000 пишет:
По моему слабенькая схемка. КТ3107 КТ3102 во входных цепях усилков обычно ставили, там им место. Одного IRFP064 маловато, лучше таких штук пять в баян. Лучше найти какой нибудь драйвер нижнего плеча для этого, на ток не менее 2А. Лучше перебдеть чем недобдеть. Дешевле выдет.

КТ3107 и КТ3102 работают в такой схеме хорошо, это проверено на практике. Да, на первый взгляд действительно кажется, что допустимый ток этих транзисторов маловат и не превышает токоотдачу самой микросхемы. То есть такие транзисторы кажутся бесполезными. Но это только на первый взгляд. Вопрос этот этот уже задавался в теме про преобразователи напряжения. Если охота понять, почему даже относительно слабенькие транзисторы уже дают эффект, ищите на форуме, читайте.

Если добавить гирлянду транзисторов пять штук IRFP064N, тогда, конечно, драйвер для управления ими действительно нужен будет в пять раз мощнее.
Но нужно учитывать, что допустимый максимальный постоянный ток для одного транзистора IRFP064N составляет 110 Ампер. При нагреве до 100 градусов - 80 Ампер. В импульсе 390 Ампер (почему бы не взять даташит на транзистор и не почитать, чтобы было меньше вопросов). Разговор про такие токи и близко не шёл для указанных Вами начальных условий. Всё же мы не сварочный аппарат придумываем. Да и аккумулятор свинцовый на 7 ампер*часов по отдаваемому току довольно слабенький - это же не силовой литий-фосфатный, или серебряно-цинковый, от которых при неудачном замыкании и отвёртка может расплавиться. Если транзистор всё же не выдержит, а это, кстати, вполне может случиться, то причина не в том, что он слишком слабый для 15-20-ти Амперной нагрузки, а в чём-то другом. Например, в ошибочно собранной схеме, в замыканиях от небрежности, в перепутанных деталях и подобных вещах. Увы это случается. Сначала пишут "ваши схемы дурацкие не работают и всё в них сгорает". Чуть позже: "ах, извините, это я просто перепутал плюс и минус, а транзистор впаял наоборот".

sykt пишет:
Уже говорил, да и в статье на моем сайте написано, надо запас прочности по току и напряжению.
Транзистор заменить или в параллель несколько. Транзисторы предварительного каскада будут слабоваты, если ставить более мощный транзистор на выход.
Ну, собери и испытай на реальной нагрузке. Только не на лампочке. Двигатель тяжелая нагрузка на нем и надо испытывать.
Тут согласен во многом. Про транзистор уже говорил. Соберите, попробуйте испытать. Если что-то идёт не так - осциллограф в руки и выясняем конкретные причины. И уже тогда принимается решение, что нужно улучшить.

-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 03 Апреля, 2010 - 02:27:09
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Александр74 пишет:
в этот момент через регулятор и потечёт основной коварный пусковой ток, так может для снижения тока и гарантированного пуска поставить в схему приличную емкость? 20000-30000 мкФ?
Конденсаторы такой ёмкости особо не спасут - мало. Да и не нужно стараться поддержать большой пусковой ток. Делайте схему и не переживайте о проблемах до их возникновения. Конечно, можно поставить датчики тока, акселерометр, чтобы текущее ускорение тележки знать, датчик напряжения на аккумулятор, чтобы знать, не слишком ли напряжение просело. Датчики температуры аккумулятора, двигателя и окружающей среды. Всё это завести на процессор, задать необходимый километраж, который обязательно нужно сегодня проехать без подзарядки, и чтобы компьютер выбрал для данных условий оптимальную поведенческую модель по нескольким критериям, включая и экономичность, и снижение срока службы аккумуляторов, и ещё много чего. Но вроде сначала разговор был просто о регуляторе. Вы просили схему, я её дал. Дальше возникло много слов, вопросов и опасений, но где фото собранного регулятора и отчёт о его работе, в том числе и о выявленных недостатках, с осцилограммами токов и напряжений?
Прошу держаться ближе к практике. Включите сначала на холостом ходу, попробуйте, как работает, затем с частичной нагрузкой. Всё и станет ясно в таком процессе.

-----
Евгений В.
 
 Top
Страниц (22): В начало « ... 7 8 9 10 [11] 12 13 14 15 ... » В конец
« Мастерская на столе »


Все гости форума могут просматривать этот раздел.
Только администраторы и модераторы могут создавать новые темы в этом разделе.
Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.



ExBB FM 1.0 Beta by TvoyWeb.ru InvisionExBB Style converted by Markus®