PWM regulace na síťové napětí komutátorového motoru z pračky

Zpráva

Dingo7 · #1 Příspěvek od **Dingo7** » 26 úno 2010, 14:28

aktuální:
A jsem tu zase s dotazem, potřebuju regulovat motor z pračky, komutátorový.

A k problému, postavil jsem tyristorovou regulaci dle amara A/12 1976 str 456 obrázek č.2. A jsem velice nespokojen (pokud jsem hřídel motoru zatížil, dělalo to co mělo - tedy fungovalo to) ale jakmile byl motor bez zátěže, škubavé pohyby atd... no prostě hnus.

A protože potřebuju regulovat plynule otáčky od témeř nuly až do cca 6tis. a to i při minimální zátěži motoru, tak mě napadá jako jediná možnost opět PWM ale přímo na síťový napětí. A to je ten problém, až tak dalece tomu nerozumím abych si sám poupravil schema.

Jak vidno z původního obrázku, i když je nápis na trandech smytý, jsou to SU169. Opět použiju SUčka, ale už zařadím jen dva paralelně i když na ten 400W motor by snad mělo stačit i jedno.

AKO bude napájené 12Volty z transformátoru a trandy(2xSU169) z usměrněného síťového napětí a teď potřebuju vědět jaké použít tranzistory na AKO a jaký místo T3 a jestli to to bude fungovat.

Ještě můžu použít alternativu napájení z trafa kolem 150-180V. Ale tím už z motoru nedostanu jeho původní výkon pokud by to bylo zapotřebí. Takže toto beru jen jako nouzové řešení.

Prosím nepsat žádné rady k bezpečnosti atd... moc dobře vím s čím "si hraju" a tak k tomu taky přistupuju a finální regulátor bude podle toho zakrytován. O použití třížilového přívodu němluvě....

========================================
starou diskuzi zachovám jen jsme umístil dotaz i sem
========================================
staré:

Mám servomotory HSM150 a 3SFAT63 potřebuju regulovat pouze jeden směr otáčení, nepotřebuju žádný složitosti, ani mě nezajímá ztrátový výkon regulátoru - velký chladič mám.
Napájení bude realizováno transformátorem - dává naprázdno 39V AC a vinutí je dimenzované na 10A tímto budu tedy napájet regulátor - po usměrnění a vyfiltrování by to mělo dát cca 55V.
Jako jednoduchou regulaci jsem si představoval "parní" tranzistor KD502 a potenciometrem řídit proud báze, ovšem chtělo by to mezi bázi a poťák ještě jeden tranzistor, bohužel se schematem si neporadím, takže bych potřeboval nějaké funkční schema této jednoduché věci tak aby poťák a ostatně všechny součástky nebyly přetíženy a vydrželo to 15-30minut trvalého chodu.

Nebo upravit jedno z těchto schemat http://freecircuitdiagram.com/2009/02/0 ... l-circuit/
http://www.pokusy.chytrak.cz/schemata/wmp.htm
http://www.sentex.net/~mec1995/circ/pwm555.html
na napájení 55V moje představa by byla zenerova dioda, to by mělo 555stačit ale jaký odpor předřadit a jako spínací prvek tady mám IRF540N nebo IRF3710.

Elektronice sice "rozumím" ale ne na té úrovni abych si byl schopný navrhnout nebo předělat jakékoli i jednoduché schema.

Tedy dík za nějaké funkční spolehlivé řešení - co nejjednodušší.

Crifodo · #2 Příspěvek od **Crifodo** » 26 úno 2010, 16:05

lineární regulace motoru sériovým zařazením proměnného odporu má jednu nevýhodu, motor je mechanicky měkký a otáčky se velmi mění se zatížením a taky třeba s teplotou ložisek. Motor vyregulovaný v pokojové teplotě třeba na 20% otáček se v mrazu nemusí roztočit vůbec.

Dingo7 · #3 Příspěvek od **Dingo7** » 26 úno 2010, 16:12

lineární regulace motoru sériovým zařazením proměnného odporu má jednu nevýhodu, motor je mechanicky měkký a otáčky se velmi mění se zatížením

Vidíš, to je ale to co mě netrápí, tedy by to mělo celou konstrukci zjednodušit. :oops:

Dingo7 · #4 Příspěvek od **Dingo7** » 26 úno 2010, 16:25

Stačilo by mě i překopat tohle schema z 12V na 60V pokud je to možné, já to neumím.

Dingo7 · #5 Příspěvek od **Dingo7** » 26 úno 2010, 16:28

Nebo toto z 12 na 60V

#6 Příspěvek od **EKKAR** » 26 úno 2010, 16:36

Na tom prvním schématu je to odpor R4, na tom druhém dioda D4 - na toto místo musíš připojit několik zenerek tak, aby součet jejich zenerových napětí byl v rozmezí 30-40V a pak katalogově zapojený stabilizátor 7812. Pokud to napětí 60V je tvrdé a stabilní (trakční akumulátor), stačí jen ty zenerky - vybrat tak, aby zenerovo napětí bylo 48V (zbytek 12V poslouží k napájení toho AKO). V případě nejasnosti dej vědět, nakreslím Ti, jak by to bylo potřeba udělat.

Dingo7 · #7 Příspěvek od **Dingo7** » 26 úno 2010, 16:50

Ekkar asi to druhý schema, maximálně bych zařadil paralelně dva koncové tranzistory a do emitorů jim dal třeba 0,1R.
Zdroj tvrdý nebude - jak jsem nahoře psal-transformátor, pod plnou zátěží si ten motor veme k těm 10A takže počítám, že napětí z 55V sleze o pár voltů, takže asi zenerky a stabík a místo toho AKO by se hodil třeba 555 ale to nechám na tobě co pro tebe bude jednodušší pro úpravu. Ono to na stavbu součástkově vyjde asi nastejno.

A jak píšu, spokojil bych se i s jednodušší lineární regulací předpokládám, že by stačil do báze T3 místo AKO napojit jen potenciometr, je moje úvaha správná?

dík

Skay · #8 Příspěvek od **Skay** » 26 úno 2010, 17:09

V KTE 6/2004 je popsán regulátor DC motorů se zpětnou vazbou. Vim že si uváděl požadavek na něco jednoduchého a myslím, že tohle je rozumný kompromis mezi funkčností a tím co od toho požaduješ.

Funguje to velice pěkně. Musí se ovšem vyladit zesílení zpětné vazby které je pro každý motor jiné. Jak uvádí i v článku. Není to nic složitého. Odzkoušeno takže můžu jen doporučit.

Dingo7 · #9 Příspěvek od **Dingo7** » 26 úno 2010, 17:22

Skay: hezké schema, ale pro mě k ničemu zítra to chci postavit a k tomu schematu z KTE mi chybí několik klíčových součástek a je to opět jen na 12V.

#10 Příspěvek od **EKKAR** » 26 úno 2010, 17:33

Asi takhle, místo těch KD602 a KD503 můžeš dát jeden Darlington, třeba TIPxxx. Ten "topný odpor" je vlastně libovolná zátěž, může tam být žárovka, motor...

Dingo7 · #11 Příspěvek od **Dingo7** » 26 úno 2010, 19:00

EKKAR: ok, díky a tedy před zenerky není potřeba žádný odpor třeba 180R 2W?

A jak je to stím, že kdybych do báze T3 zařadil pouze potenciometr a vynechal AKO, tak bude to fungovat jako lineární regulátor?

#12 Příspěvek od **EKKAR** » 26 úno 2010, 20:08

Tady ty zenerky fungují samy o sobě jako srážecí odpor - teče jimi jen proud odebíraný tím oscilátorem. Proto bych tam nedával zenerky na malý ztrátový výkon, ale větší = výkonnější typy, alespoň na 1,3 nebo na 1,5W. Ten lineární zdroj proudu by šel udělat, nevýhoda ale bude velká - nebude mít žádnou výraznou zpětnou vazbu, takže se proud bude výrazně měnit s vlastnostmi zátěže a nebude tedy určován výhradně vlastnostmi/nastavením toho zdroje. Druhá nevýhoda bude v tom, že bude výrazně TOPIT - hlavně proto, aby nebylo potřeba spoustu energie zmařit v zátěžových odporech nebo v sériově zapojených výkonových polovodičích fungujících v lineárním režimu se vlastně začaly používat nejrůznější druhy pulzních regulátorů. Při provozu na baterie PWR výrazně prodlužuje dobu činnosti na 1 nabití, při provozu ze sítě pak lze používat výrazně menší chladiče než při lineárním režimu - a to při stejném výkonu na mechanickém prvku a při PWR řízenými motory dokonce s výrazně vyšším točivým momentem. Právě z důvodu vysoké účinnosti PWR se na tomto principu navrhují třeba i moderní nf zesilovače malých a středních výkonů, třeba v mobilních telefonech a mp3 přehrávačích už téměř jiné zapojení výstupního zesilovače nenajdeš...

Dingo7 · #13 Příspěvek od **Dingo7** » 26 úno 2010, 20:18

Ekkar: díky, vyčerpávající odpověď.
A poslední dotaz, předpokládám, že to AKO z diskrétních součástek lze nahradil 555 ?

#14 Příspěvek od **EKKAR** » 26 úno 2010, 20:33

Lze, ale abys ho ureguloval ve stejném rozsahu střídy, musel bys použít jiné než základní zapojení. Myslím, že s těmi tranzistory ten AKO bude jednak blbuvzdornější, druhak se na něm i o hodně víc naučíš o fungování takového obvodu. Základní zapojení 555 je jednodušší regulovat kmitočtově než mu regulovat střídu - na regulaci střídy je jednodušší zapojení s dvojitým operačním zesilovačem, třeba odtud: http://www.mtbbus.cz/basic/pwm-reg1.htm .

Dingo7 · #15 Příspěvek od **Dingo7** » 26 úno 2010, 20:39