• (Обучение бесплатно)
  • Приглашаем учащихся 2-11кл попробовать свои силы на занятиях объединения "Радиотехническое конструирование"
  •  (Обучение бесплатно)
  • Запись проводится с 22 августа 2017г
  •    по адресу г. Комсомольск-на-Амуре МБОУ ДО КВАНТОРИУМ
  •    ул Краснофлотская, д 22, корп 2. Телефон: (4217) 54-79-88
  •    Начало занятий - сентябрь 2017 г.
  •    *OK
  •    JUNRADIO*
                           










                                               


  • I






      
           

Научно-популярный образовательный ресурс для юных и начинающих радиолюбителей - Popular science educational resource for young and novice hams

Основы электричества, учебные материалы и опыт профессионалов - Basics of electricity, educational materials and professional experience

КОНКУРС
language
 
Поиск junradio

Радиодетали
Искать на DESSY.RU
Сервисы

Stock Images
Покупка - продажа
Фото и изображений


 
Выгодный обмен
электронных валют

Интересно
Немного подработать
Есть свободное время?
Можешь немного подработать.
Загрузка...
Друзья JR



JUNIOR RADIO





Широтно-импульсная модуляция управляет двигателем





Широтно-импульсная модуляция (ШИМ ) является широко распространенным методом для контроля скорости, которая поможет преодолеть проблему плохого запуска двигателя. Вместо предоставления изменяющегося напряжения к двигателю, он поставляет  фиксированные значения напряжения (например, 12 В), и тот начинается сразу вращаться. Изменяя это напряжение включения / выключения циклами (с изменяемой скважностью), можно  без проблем управлять скоростью двигателя. Сигналы на рисунке 1 помогают понять, каким образом этот метод контроля работает . В каждом случае сигнал имеет максимальное и минимальное напряжение от 12В до 0В . На рисунке 1а , сигнал имеет разметки в соотношении 1:1. Судя по сигналу при 12в в течении 50 % времени , среднее напряжение 6В, так что двигатель работает на половине максимальной скорости. На рисунке 1b, сигнал имеет разметки в соотношении 3:1, что означает, при 12в в течении 75 % времени среднее выходное напряжение 9В , так что двигатель работает на 3/4 его максимальной скорости. На рисунке 1c, сигнал имеет бестоковое  соотношение 1:3, давая выходной сигнал, который будет 12в всего за 25 % времени . Среднее выходное напряжение этого сигнала только 3В, так что двигатель работает на 1/4 от своей максимальной скорости. Изменяя разметки изображения сигнала во всем диапазоне , можно получить любое желаемое среднее выходное напряжение от 0 В до 12В. Двигатель будет работать на отлично, при условии, что частота импульсного сигнала установлена правильно (оптимально 30 Гц). Не надо забывать, слишком низкая частота запускает двигатель рывками, а слишком высокая может увеличить сопротивление мотора. 


Проектирование ШИМ Цепи
Два таймера 555 и потенциометры могут использоваться для генерирования ШИМ-сигнала. Они обеспечивают логический сигнал включения / выключения. Схема на рисунке 2 фактически является комбинацией двух типов цепей. Первая из них мультивибратор (нестабильный) с регулируемой частотой около 30 Гц. На выходе формируется импульс, который регулирует запуск. Схема вырабатывает рабочий цикл в диапазоне от примерно 0,3% до 97%.


Скорость двигателя управляется с помощью одного потенциометра (переменного резистора) 220кОм. Двигатель включается и выключается через транзистор TIP31C (как показано на рисунке 3), который может работать с двигателями  мощностью до при 100 В или общей мощностью 40 Вт. Если вы используете высокую мощность двигателя, убедитесь, что есть радиатор на транзисторе.


Налаживание схемы

Когда вы впервые подключаете схему, переведите потенциометр скорости медленно от минимального положения в максимальное. Вы вероятно обнаружите, что скорость двигателя увеличивается линейно. То внезапно падает, то снова растет. Это связано с широтно-импульсной модуляцией и нестабильной работой 555 таймера. Поэтому необходимо отрегулировать потенциометр 470кОм.  Вначале потенциометр скорости 220кОм выставляем до максимальной позиции, а затем регулируем частоту. Если у вас есть мультиметр, который может измерять частоту, проверьте частоту модуляции на выводе (3).

Еще схема для управления скоростью двигателя, которая использует широтно-импульсную модуляцию (ШИМ).


  Сигнал ШИМ генерируется таймером 555 и выходной ток усиливается силовым транзистором.


Есть несколько способов, чтобы контролировать скорость электродвигателя. Можно использовать замкнутый или разомкнутый. В этой схеме используется открытый контур управления. Регулирование скорости в системах с открытым контуром не так точны, как систем с замкнутым контуром, но хорош тем что нагрузка двигателя постоянна. Вместо постоянного тока к двигателю поступают импульсы тока, Изменяя продолжительность импульса, можно спокойно управлять скоростью. Схема использует общий таймер 555 IC настроенный как нестабильной генератор импульсов. Выдержка времени устанавливается C3 и R1, но без симметричного времени включения и отключения (контролируемого VR1-10k переменным резистором). Выходные импульсы проходят на силовой транзистор BD139, который контролирует ток двигателя. Переключатель направления DPDT контролируется светодиодами D3 и D4 указывающих направление. ШИМ более энергоэффективен, по сравнению с простой подачей постоянного тока двигателю. На малых скоростях, например 10% вращение VR1, ток двигателя будет 1/10 цикла и исчезает в течение 9/10 цикла , см. сигнала ниже:


В половине скорости, например 50% вращение VR1, ток двигателя будет примерно равен для 1/2 цикла и исчезает в течение 1/2 цикла, см. сигнала ниже:


На высоких скоростях, например 90% вращения VR1, ток двигателя будет 9/10 цикла и исчезает в течение 1/10 цикла, см. сигнала ниже:







Просмотров: 3780 | Добавил: Chinas | Рейтинг: 0.0/0








Необходимо добавить материалы...
Результат опроса Результаты Все опросы нашего сайта Архив опросов
Всего голосовало: 265



          

Радио для всех© 2017