Personalcam.ru

Авто Аксессуары
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Форум сайта

Форум сайта mypractic.ru

Плавная регулировка скорости вращения ШД с помощью потенциометра

Плавная регулировка скорости вращения ШД с помощью потенциометра

  • Цитата

Сообщение Олег » 30 янв 2018, 13:25

Помогите чайнику разобраться-)
Имеем Ардуино Уно
Драйвер Step/Dir TB6560-V2.
Шаговый двигатель 200 шагов за оборот.

На данном этапе необходимо:

иметь возможность ПЛАВНО регулировать скорость вращения двигателя в диапазоне 100-350 оборотов в минуту с помощью потенциометра, с выводом значения на 7-сегментный LED индикатор.

Посоветуйте, пожалуйста, какие библиотеки использовать.

Re: Плавная регулировка скорости вращения ШД с помощью потенциометра

  • Цитата

Сообщение Эдуард » 30 янв 2018, 14:14

    Для STEP/DIR драйвера библиотека StepDirDriver (урок 35).
    Для управления LED индикатором библиотека Led4Digits (урок 20).

1. Из урока 35 загрузить в Ардуино скетч программы драйвера ШД с управлением AT командами, и с помощью программы верхнего уровня (из того же урока) проверить работу драйвера, самого двигателя, диапазон регулировки скорости, крутящий момент двигателя и т.п. Таким образом вы сможете полностью проверить работу вашей системы, как электронику, так и механику. Только регулировка будет не от потенциометра, а с компьютера.

2. Если все устраивает, тогда начинаете писать программу. Пишите простейший вариант, который просто вращает двигатель с постоянной скоростью.

#include <TimerOne.h>
#include <StepDirDriver.h>

StepDirDriver myMotor(10, 11, 12); // создаем объект типа StepDirDriver, задаем выводы для сигналов

void setup() <
Timer1.initialize(250); // инициализация таймера 1, период 250 мкс
Timer1.attachInterrupt(timerInterrupt, 250); // задаем обработчик прерываний
myMotor.setMode(0, false); // шаговый режим, без фиксации при остановке
myMotor.setDivider(10); // делитель частоты 10 (1 оборот в сек)
>

void loop() <
myMotor.step(100);
>

//————————————— обработчик прерывания 0,25 мс
void timerInterrupt() <
myMotor.control(); // управление двигателем
>

3. К этому скелету программы начинаете добавлять все остальное. Подключаете потенциометр и считываете его значение. Я бы настоятельно советовал это значение усреднить. Об этом написано в уроке 13.

4. Масштабируете значение потенциометра в необходимый вам диапазон для скорости вращения (setDivider). Рабочий диапазон определяете на пером этапе.

5. Загружаете масштабируемое значение в setDivider. Теперь вы можете регулировать скорость вращения двигателя от потенциометра.

6. Остается добавить индикацию. читаете урок 20, добавляете библиотеку, выводите на индикатор значение setDivider. Проверяете.

7. Переводите значение setDivider в нужный вам формат, например число оборотов в минуту.

Я вижу это как-то так.

Re: Плавная регулировка скорости вращения ШД с помощью потенциометра

  • Цитата

Сообщение Nicolaich » 13 ноя 2019, 22:21

День добрый. По этой теме у меня получился скетч ( на базе уроков Эдуарда);

/* Здесь попытка управлять скоростью вращения ШД потенциометром
* Функция map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)
Функция пропорционально переносит значение (value) из текущего диапазона зна-
чений (fromLow .. fromHigh) в новый диапазон (toLow .. toHigh), заданный пара-
метрами.
Функция map() не ограничивает значение рамками диапазона, как это делает функ-
ция constrain(). Функция contsrain() может быть использована до или после вы-
зова map(), если необходимо ограничить допустимые значения заданным диапазо-
ном.
Обратите внимание, что "нижняя граница" может быть как меньше, так и больше
"верхней границы". Это может быть использовано, чтобы "перевернуть" диапазон:
y = map(x, 1, 50, 50, 1);
Возможно использование отрицательных значений:
y = map(x, 1, 50, 50, -100);
Функция map() оперирует целыми числами. При пропорциональном переносе
дробная часть не округляется по правилам, а просто отбрасывается.
Параметры:
value — значение для переноса;
fromLow — нижняя граница текущего диапазона;
fromHigh — верхняя граница текущего диапазона;
toLow — нижняя граница нового диапазона, в который переносится значение;
toHigh — верхняя граница нового диапазона.
Возвращаемое значение — значение в новом диапазоне

Читайте так же:
Как отрегулировать клапан в бочке

*/
#include <TimerOne.h>
#include <StepDirDriver.h>

StepDirDriver myMotor(10, 11, 12); // создаем объект типа StepDirDriver, задаем выводы для сигналов
// Step,Dir, Enable
int potPin= A0; // потенциометр
int inputCod; // код входного напряжения на A0

void setup() <
Serial.begin(9600);
//pinMode(A0, INPUT);установка режима аналогового входа для A0

Timer1.initialize(250); // инициализация таймера 1, период 250 мкс
Timer1.attachInterrupt(timerInterrupt, 250); // задаем обработчик прерываний
myMotor.setMode(0, false); // шаговый режим, без фиксации при остановке
myMotor.setDivider(10); // делитель частоты 10 (1 оборот в сек)
>

int inputCod = analogRead(A0); // чтение напряжения на входе A0
inputCod = map(inputCod, 0,1023, 5, 15);

6 способов регулировки скорости двигателя с помощью ПЧ

Любой преобразователь частоты имеет несколько каналов управления частотой выходного напряжения и, соответственно, скоростью вращения электродвигателя. Рассмотрим основные каналы на примере преобразователя VT Drive Fit.

Итак, скорость двигателя можно регулировать следующими способами.

1. Настройка параметра F0-08 в меню устройства. Заданное значение частоты программируется и запоминается. В процессе работы частоту можно оперативно менять при помощи клавиш «Вверх» и «Вниз». Этот канал управления выбирается установкой функции F0-03 = 0. Измененное значение частоты после выключения питания не сохраняется и при повторном включении вновь возвращается к значению, установленному в F0-08. Задать запоминание измененной в процессе работы частоты можно установкой параметра F0-03 = 1.

2. Использование аналоговых входов Ai1, Ai2, Ai3. Все три входа могут быть входами по напряжению, с диапазоном от 0 до 10 В. Вход Ai2 может использоваться как токовый — на плате имеется специальный джампер для переключения. Если необходимо наличие входа Ai3 (диапазон напряжения – от -10 до +10 В), применяется дополнительная плата расширения, которая заказывается отдельно. Для выбора этих каналов нужно задать F0-03 = 2, 3, 4.

3. Использование импульсного высокочастотного входа Di5. На этот вход могут быть поданы импульсы с напряжением от 9 до 30 В и частотой до 100 кГц. Соответствие между частотой на входе Di5 и выходной частотой преобразователя частоты VT Drive Fit определяется в параметрах F4-28…F4-31. Импульсы для работы на этом канале могут быть получены с вращающегося энкодера, с индуктивного или оптического датчика, а также с дискретного выхода другого ПЧ или контроллера. Для выбора данного канала устанавливается F0-03 = 5.

Читайте так же:
Регулировка плавного пуска электродвигателя

4. Если в работе требуется несколько значений частоты, их можно предварительно задать, используя многоскоростной (многоступенчатый) режим. Для этого необходимо установить F0-03 = 6. Код выбора частоты задается подачей сигналов на четыре дискретных входа Di.

5. Использование датчика ПИД-регулятора. Датчиком может быть любой преобразователь давления, температуры, напряжения в сигнал напряжения или тока. При этом реализуется обратная связь, позволяющая регулировать и поддерживать постоянными различные параметры технологических процессов. Для выбора этого канала устанавливается F0-03 = 8.

6. Выходную частоту можно менять путем подачи сигналов Up / Down на соответствующие дискретные входы. Для этого нужно функцию (F00…F4-10) этих входов установить на значения 6 и 7.

Выбор между источниками частоты

В общем случае можно выбрать 3 источника частоты, каждый из которых имеет каналы управления, перечисленные выше.

  1. Главный источник частоты Х. Выбор канала производится в параметре Х0-03.
  2. Вспомогательный источник частоты Y. Выбор канала производится в параметре Х0-04.
  3. Сочетание (суперпозиция) главного и вспомогательного источников, X и Y.

Примеры установки канала управления скоростью приведены для главного источника частоты Х. Для вспомогательного канала Y параметры задаются аналогичным образом. Максимальная выходная частота, независимо от канала и источника, ограничена параметром, заданным в параметре F0-10 (50…320 Гц).

Возможность регулировки частоты при помощи переменного резистора (потенциометра) отсутствует. Плавная регулировка возможна только путем применения внешнего потенциометра, подключенного на аналоговый вход Ai1…Ai3.

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ

Всем привет, наверно многие радиолюбители, также как и я, имеют не одно хобби, а несколько. Помимо конструирования электронных устройств занимаюсь фотографией, съемкой видео на DSLR камеру, и видео монтажом. Мне, как видеографу, был необходим слайдер для видео съемки, и для начала вкратце объясню, что это такое. Ниже на фото показан фабричный слайдер.

фабричный слайдер

Слайдер предназначен для видеосъемки на фотоаппараты и видеокамеры. Он являются аналогом рельсовой системы, которая используется в широкоформатном кино. С его помощью создается плавное перемещение камеры вокруг снимаемого объекта. Другим очень сильным эффектом, который можно использовать при работе со слайдером, – это возможность приблизиться или удалиться от объекта съемки. На следующем фото изображен двигатель, который выбрал для изготовления слайдера.

двигатель для изготовления слайдера

В качестве привода слайдера используется двигатель постоянного тока с питанием 12 вольт. В интернете была найдена схема регулятора для двигателя, который перемещает каретку слайдера. На следующем фото индикатор включения на светодиоде, тумблер, управляющий реверсом и выключатель питания.

Читайте так же:
Как регулировать сцепление мотороллера муравей

индикатор включения на светодиоде, тумблер, управляющий реверсом и выключатель питания

При работе такого устройства важно, чтоб была плавная регулировка скорости, плюс легкое включение реверса двигателя. Скорость вращения вала двигателя, в случае применения нашего регулятора, плавно регулируется вращением ручки переменного резистора на 5 кОм. Возможно, не только я один из пользователей этого сайта увлекаюсь фотографией, и кто-то ещё захочет повторить это устройство, желающие могут скачать в конце статьи архив со схемой и печатной платой регулятора. На следующем рисунке приведена принципиальная схема регулятора для двигателя:

Схема регулятора

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ - схема

Схема очень простая и может быть легко собрана даже начинающими радиолюбителями. Из плюсов сборки этого устройства могу назвать его низкую себестоимость и возможность подогнать под нужные потребности. На рисунке приведена печатная плата регулятора:

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ - плата

Но область применения данного регулятора не ограничивается одними слайдерами, его легко можно применить в качестве регулятора оборотов, например бор машинки, самодельного дремеля, с питанием от 12 вольт, либо компьютерного кулера, например, размерами 80 х 80 или 120 х 120 мм. Также мною была разработана схема реверса двигателя, или говоря другими словами, быстрой смены вращения вала в другую сторону. Для этого использовал шестиконтактный тумблер на 2 положения. На следующем рисунке изображена схема его подключения:

Схема переключения ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ

Средние контакты тумблера, обозначенные (+) и (-) подключают к контактам на плате обозначенным М1.1 и М1.2, полярность не имеет значения. Всем известно, что компьютерные кулеры, при снижении напряжения питания и, соответственно, оборотов, издают в работе намного меньший шум. На следующем фото, транзистор КТ805АМ на радиаторе:

транзистор КТ805АМ на радиаторе

В схеме можно использовать почти любой транзистор средней и большой мощности n-p-n структуры. Диод также можно заменить на подходящие по току аналоги, например 1N4001, 1N4007 и другие. Выводы двигателя зашунтированы диодом в обратном включении, это было сделано для защиты транзистора в моменты включения — отключения схемы, так как двигатель у нас нагрузка индуктивная. Также, в схеме предусмотрена индикация включения слайдера на светодиоде, включенном последовательно с резистором.

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ своими руками

При использовании двигателя большей мощности, чем изображен на фото, транзистор для улучшения охлаждения нужно прикрепить к радиатору. Фото получившейся платы приведено ниже:

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ на печатной плате

Плата регулятора была изготовлена методом ЛУТ. Увидеть, что получилось в итоге, можно на видеоролике.

Видео работы

В скором времени, как будут приобретены недостающие части, в основном механика, приступлю к сборке устройства в корпусе. Статью прислал Алексей Cитков.

Форум по обсуждению материала РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ

Сравнение активных и пассивных радиодеталей, основы классификации.

В нескольких схемах рассмотрим, можно ли параллельно включать стабилизаторы напряжения, микросхемы типа LM317 и аналогичные.

Схема, плата и фото готового самодельного усилителя 100W на транзисторах Дарлингтона.

Ещё один самодельный стереоусилитель на TDA2030, TDA2050, TDA2040 или LM1875T, с возможностью мостового включения.

202. Регулирование скорости вращения электрических двигателей

Регулирование скорости вращения двигателей постоянного тока можно производить путем изменения напряжения, подводимого к двигателю, или путем изменения величины магнитного потока двигателя.

Читайте так же:
Как отрегулировать подшипник заднего колеса велосипеда

видно, что скорость вращения двигателей постоянного тока пропорциональна величине напряжения U и обратно пропорциональна величине магнитного потока Ф.

Изменение величины напряжения, подводимого к якорю двигателя, можно производить путем включения последовательно с якорем двигателя переменного регулировочного сопротивления или путем последовательного и параллельного включения обмоток якорей нескольких двигателей. Последний способ нашел применение для регулирования скорости электрифицированного транспорта (трамваев, электровозов).

Наиболее часто для регулирования скорости применяют способ изменения величины магнитного потока двигателя. Для этой цели в цепь обмотки возбуждения двигателя включают реостат, дающий возможность производить широкую и плавную регулировку скорости двигателя.

Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей производится одним из следующих способов.

1. Изменение числа полюсов электродвигателя. Для возможности изменения числа пар полюсов двигателя статор его выполняют либо с двумя самостоятельными обмотками, либо с одной обмоткой, которую можно пересоединять на различные числа полюсов.

На фиг. 409, а схематически показаны две катушки одной фазы, соединенные последовательно. Из чертежа видно, что катушки создают четыре магнитных полюса.

Те же две катушки, соединенные параллельно между собой, создадут уже только два полюса (фиг. 409, б). Пересоединение обмоток статора производится при помощи специального аппарата — контроллера. При этом способе регулировка скорости вращения двигателя совершается скачками.

На практике встречаются двигатели, синхронные скорости вращения которых могут быть равны 3000, 1500, 1000 и 750 оборотов в минуту.

Регулировку скорости вращения двигателя путем изменения числа полюсов можно производить только у асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Ротор с короткозамкнутой обмоткой может работать с любым числом полюсов статора. Наоборот, ротор двигателя с фазной обмоткой может нормально работать лишь при определенном числе полюсов статора. Иначе обмотку ротора также пришлось бы переключать, что внесло бы большие усложнения в схему двигателя.

2. Изменение частоты переменного тока. При этом способе частоту переменного тока, подводимого к обмотке статора двигателя, изменяют при помощи специального генератора (преобразователя частоты).

Регулировку изменением частоты тока выгодно производить, когда имеется большая группа двигателей, требующих совместного плавного регулирования скорости вращения (рольганги, текстильные станки и т. п.).

3. Введение сопротивления в цепь ротора. Первые два способа регулировки скорости вращения асинхронного двигателя требуют или специального исполнения двигателя, или наличия специального генератора (преобразователя частоты) и поэтому широкого распространения не получили.

Третий способ регулировки скорости вращения асинхронных двигателей состоит в том, что во время работы двигателя в цепь обмотки ротора вводят сопротивление регулировочного реостата. Совершенно ясно, что такой способ регулировки скорости вращения применим только для асинхронных двигателей с фазным ротором.

Рассмотрим физические процессы в двигателе при введении сопротивления в цепь его ротора.

Читайте так же:
Как часто нужно регулировать клапана на классике

Вращающееся магнитное поле статора индуктирует в обмотке ротора э. д. с. E2S. Так, например, при пуске э. д. с. ротора бывает настолько велика, что прикосновение к цепи ротора (реостату) становится опасным.

Рассмотрим случай, когда при определенном скольжении в обмотке ротора наводится э. д. с. E2S, которая создает в цепи ротора ток I2. Этот ток I2, взаимодействуя с магнитным полем статора Ф1 создает момент вращения, равный моменту сопротивления. Введем теперь в цепь ротора сопротивление реостата. В первый момент ротор будет вращаться с прежней скоростью, э. д. с. ротора E2S при увеличенном сопротивлении в цепи будет создавать уменьшенный ток I2. При меньшем токе I2 момент вращения двигателя станет меньше момента сопротивления на валу двигателя и ротор станет уменьшать скорость вращения до тех пор, пока новая увеличенная э. д. с. E2S ротора не создаст прежний ток, способный совместно с полем статора восстановить первоначальный момент вращения. Следовательно, каждое увеличение сопротивления в цепи ротора сопровождается увеличением скольжения или уменьшением скорости вращения двигателя.

Регулировочный реостат включают в цепь ротора так же, как и пусковой реостат. Разница в устройстве между пусковым и регулировочным реостатом состоит в том, что регулировочный реостат рассчитан на длительное прохождение тока. Для двигателей, у которых производится регулировка скорости вращения путем* изменения сопротивления в цепи ротора, пусковой и регулировочный реостаты объединяются в один пуско-регулировоч ный реостат.

Недостатком этого способа регулирования является то, что в регулировочном реостате происходит заметная потеря мощности, тем большая, чем шире регулировка скорости вращения двигателя. На фиг. 410 изображена схема включения асинхронного двигателя с пуско-регулировочиым реостатом.

4. Управление с помощью дросселей насыщения. В последние годы для регулирования скорости асинхронных двигателей применяют дроссели насыщения. На фиг. 411 дана схема однофазного дросселя насыщения. Он имеет две обмотки: одна включена в цепь переменного тока, другая, называемая управляющей или подмагничивающей обмоткой, подключается к источнику постоянного напряжения (выпрямителю). С увеличением тока в управляющей обмотке магнитная система дросселя насыщается и индуктивное сопротивление обмотки переменного тока уменьшается.

Включая дроссели в каждую фазу асинхронного двигателя и меняя ток управляющей обмотки, можно менять сопротивление в цепи статора двигателя, а следовательно и скорость вращения самого двигателя.

Кроме указанных выше, существуют другие способы регулировки скорости вращения асинхронных двигателей. Например, регулировка скорости вращения путем механического соединения двух асинхронных двигателей, один из которых

работает в двигательном режиме, другой — в режиме противо-включения; регулировка по схеме с поворотным статором; регулировка скорости вращения при помощи асинхронной муфты скольжения; соединение двигателей в каскадные схемы и др.

5 Апрель, 2009 23560 Печать

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector