Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Всё об электрических исполнительных механизмах и системах управления ими.
Аватара пользователя
Автор темы
omich
Реальное имя: Олег
Откуда: Железнодорожный

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение omich » 11 мар 2019, 17:14

Lapahvost, так "синусоиду" сети оциллографом глануть где проблемы, не?

costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 12 мар 2019, 07:32

Добрый день, уважаемые форумчане!
В посте # 326 я изложил в общих чертах фазоимпульсный принцип работы микросхемы U2010B. Напряжение, подаваемое на двигатель зависит от времени задержки фазы, которое, в свою очередь, определяется временем зарядки конденсатора С3 через резистор R8 и временем его разрядки до уровня напряжения, задаваемого делителем напряжения на резисторах Р1, R14 и R7 (cм. 2010В datasheet). Чем меньше сопротивление R8, тем меньше время зарядки, чем больше уровень напряжения на движке резистора Р1, тем меньше время разрядки. В результате на двигатель подается большее напряжение.
Теперь, как же работает компенсация потери мощности двигателя с помощью микросхемы U2010B?
Ток нагрузки посредством датчика тока нагрузки постоянно измеряется микросхемой, как падение напряжения на резисторе R6. С увеличением нагрузки на вал электродвигателя частота вращения его якоря снижается, что приводит к увеличению потребляемого тока и падения напряжения на резисторе R6. Это падение напряжения выпрямляется и поступает на вывод 4 микросхемы в виде прибавки к напряжению, создаваемому делителем напряжения на движке резистора Р1. Время разрядки конденсатора C3 и соответственно задержка фазы уменьшаются и, как следствие, увеличивается напряжение на двигателе.
В результате мощность на валу двигателя увеличится и восстановится прежняя частота вращения. Степень компенсации потери мощности можно регулировать с помощью подстроечного резистора R10. Чем меньше его сопротивление, тем меньше время разрядки и, соответственно, меньше время задержки фазы и, как следствие, больше напряжение, подаваемое на двигатель.

Отправлено спустя 1 час 21 минуту 49 секунд:
Здесь, я хотел бы подкорректировать свое сообщение, поскольку опорное напряжение на выводе 8 микросхемы - отрицательное и может возникнуть путаница. Правильнее сказать, чем больше разница напряжений заряженного конденсатора С3 и напряжения на движке резистора Р1 с учетом добавки выпрямленного падения напряжения на резисторе R6, тем больше ток разрядки этого конденсатора и, соответственно, меньше время задержки фазы. В результате обеспечивается подача на двигатель большего напряжения.

Аватара пользователя
Автор темы
omich
Реальное имя: Олег
Откуда: Железнодорожный

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение omich » 17 мар 2019, 13:46

Доделал циркулярку. Пришлось, правда, C3 перепаивать. После сборки плата стала резко стартовать, а настройка R8 не помогала. Возможно, перегрел этот самый C3 и емкость его стала значительно меньше. В общем, перепаял С3 на 0,01 мкф, вернул Р1, чтобы настроить минимальные обороты R8. Симистор поставил новый BTA41-800, что бы уж наверняка не грелся даже без радиатора. Затем заменил Р1 обратно на те же постоянные резисторы и вот окончательный вариант размещения платы:

cirkularka.jpg

Классно теперь, она не сразу стартует, а есть задержка и можно спокойно лазерным указателем прицеливаться, если что-то так пилить без направляющей. Шкафы то я только с направляющими пилил.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
Батя
Откуда: Бийск

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение Батя » 18 мар 2019, 02:04

Очень здорово получилось! У меня для более плавного старта пришлось поставить параллельно два конденсатора С2, на которых написано 4,7 мкф на 50 вольт К10-17, а по факту по 3,5 мкф... . От регулировки оборотов Вы отказались? Я решил себе оставить регулятор: https://youtu.be/yXDc4eI2cXs

Аватара пользователя
Автор темы
omich
Реальное имя: Олег
Откуда: Железнодорожный

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение omich » 18 мар 2019, 06:25

Да, от регулировки оборотов я сразу планировал отказаться. Циркулярке она совсем ни к чему. У нее наоборот, чем выше обороты и чем более зубастый диск, тем рез по ЛДСП более качественный, а я ее только по ЛДСП и использовал и еще в планах шкафы делать. Очень доволен, как теперь плавно стартует. Можно было бы еще чуть плавнее, но и так ЗНАЧИТЕЛЬНО лучше, чем просто кнопка включения. Думаю, плавный старт еще и щетки с коллектором у двигателя лучше сохранит, т.к. не такой дикий ток при старте, как был раньше.

Аватара пользователя
varatas
Реальное имя: Валентин
Откуда: Загорянский

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение varatas » 18 мар 2019, 11:06

если не в тему просьба модераторов перенести. Как-то попались мне в Китае вот такие конструкторы. Диммеры. стоили 100 руб 3 шт.
а тут что паяльник стал обгорать часто вот и слепил на скорую руку . Сам набор
20190317_00_regul.jpg

схемы нет но по плате не ошибешься
20190317_01_regul.jpg

ну и временный вариант изоляции может потом в вилку впихну. Все работает замечательно с 40 Вт паяльником рекомендую.
20190317_02_regul.jpg
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Валентин
Нужно на ты

costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 18 мар 2019, 11:45

Добрый день, omich! Ну, на конец-то, удачно все закончилось, и я искренне рад за вас! Но. у меня возникли следующие вопросы.
1.Какие значения сопротивлений в верхнем и нижнем плечах (по схеме) делителя в результате получились?
2.Какое значение сопротивления резистора R10 использовалось?
3. Удалось ли посмотреть осциллограмму на управляющем электроде относительно земли или вывода 10 микросхемы?
4. Греется ли симистор?
P.S. В ближайшее врем я подкорректирую не совсем правильное описание в посте # 352 процесса работы компенсации потери мощности с помощью микросхемы U2010B

Отправлено спустя 35 минут 14 секунд:
varatas
varatas писал(а):Источник цитаты если не в тему просьба модераторов перенести

Уважаемый varatas, ну это, конечно, не в тему. Поскольку диммеры - это простейшие регуляторы мощности при практически активной нагрузке (в данном случае - паяльника) и обратная связь здесь не нужна. В данной теме обсуждается регулятор частоты вращения коллекторного двигателя с сохранением мощности при увеличении нагрузки на вал электродвигателя.

Отправлено спустя 14 минут 26 секунд:
Да, я совсем забыл об очень важном - о плавном пуске, которые обеспечивают далеко не все диммеры, если они не используются для плавного зажигания
ламп освещения.

Аватара пользователя
Автор темы
omich
Реальное имя: Олег
Откуда: Железнодорожный

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение omich » 18 мар 2019, 19:41

costa55 писал(а):Источник цитаты
1.Какие значения сопротивлений в верхнем и нижнем плечах (по схеме) делителя в результате получились?
2.Какое значение сопротивления резистора R10 использовалось?
3. Удалось ли посмотреть осциллограмму на управляющем электроде относительно земли или вывода 10 микросхемы?
4. Греется ли симистор?

1. R14 у меня вообще нет, поэтому Р1 получился таким: Сверху 43 кОм и я так и оставил, а вот внизу чуть прибавил до 5,1 кОм, плюс, R7 тоже не трогал и он так и остался 7,5 кОм, т.е. 5,1+7,5 =12,6 кОм. Я Р1 отрегулировал так, чтобы он сделал максимальную синусоиду, но не больше того. Раньше я уже говорил, что если Р1 перекрутить, то плавный старт становится не совсем правильным, т.е. не с нуля(или сколько там нарегулировали R8), а сразу с довольно большого угла. Т.е. R7 в схеме нужен обязательно и даже больше, чем 7,5 кОм.

2. R10 вообще выкрутил в какую-то сторону, чтобы совсем не было ни какой компенсации. Повторюсь, но мне только плавный старт от этой схемы был нужен для циркулярки. Если же укрутить R10 в другую сторону, то плавный старт происходит рывками. Накрутил, чтобы ни каких рывков не было.

3. Осциллограмму УЭ симистора с мотором смотрел, там точно такая же "абракадабра", как и было с лампочкой, т.е смысла еще раз то же самое фоткать не было.

4. Даже BTA16-600 на таких коротких режимах не грелся вообще ни сколько, но я, все-таки, поставил BTA41-800. Этот же симистор BTA41-800 у меня в точечной сварке работает и прекрасно справляется. Его поставил, чтобы уж совсем "вопросов не возникало".

costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 19 мар 2019, 06:08

Добрый день, уважаемые форумчане! Я хочу подкорректировать мое, не совсем верное описание компенсации потери мощности с помощью микросхемы U2010B (см. пост # 352).
Для простоты изложения не буду учитывать еще компенсацию изменения сетевого напряжения, которая также реализована в микросхеме U2010B и представляет собой аналогичный процесс.
Итак, падение напряжения на резисторе R6 выпрямляется и поступает на вывод 4 микросхемы. Далее за счет резистора R10 формируется разность напряжений между между напряжением заряженного конденсатора С3 и напряжением на выводе 4, которая больше, чем разность напряжений между напряжением заряженного конденсатора и напряжением на выходе делителя на R7, R14, Р1. Эта разность тем больше, чем больше сопротивление R10 и тем больше степень компенсации. Соответственно быстрее разряжается конденсатор С3 и подается большее напряжение на двигатель.

titanium17

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение titanium17 » 19 мар 2019, 20:30

Доброго времени суток. Никак не могу побороть странный глюк. Собирал по схеме из даташита. Плавный пуск работает нормально, регулировка оборотов есть, но иногда при включении происходит удар ( именно так это ощущается) а потом идёт нормальный запуск с минимальных оборотов до установленных. Кто сталкивался с таким поведением? Просто теряется все удовольствие от устройства. И не работает компенсация нагрузки, как мне показалось. При попытке зажать диск просто пдают обороты и растет ток аж свет притухает. Устройство будет работать на ушм 920вт 11000об.


Вернуться в «Электропривод»