Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Всё об электрических исполнительных механизмах и системах управления ими.
costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 22 янв 2019, 14:34

Лично мне ничего доказывать не нужно. мне и так все понятно, ну а другим, возможно, была бы интересна ваша конструкция на U2010B и, если
она понравиться, то вы получите массу положительных отзывов, что и является вашей мотивацией. Может быть вы хотите еще и в денежной форме?

Lapahvost

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение Lapahvost » 22 янв 2019, 18:04

costa55, извините :wall: :wall: :wall: забыл отчитаться о том что я закончил работу по U2010b :wall: :jokingly: . Точнее сказать, наверное, будет настройку, т.к. с металлом работать смогу весной. К лету постараюсь отчитаться :jokingly: .
Простите за нескромный вопрос, а что вы создали, чем вы так гордитесь? Я на своем предприятие рац. предложения писал, с ними участвовал в конкурсах, даже призовые места занимал :hi: :hi: :hi: .

costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 22 янв 2019, 19:13

Давайте вести разговор только в рамках темы форума: "Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B." И, здесь, лучше не гордиться,
а делиться своими устройствами на этой микросхеме. Мое устройство приведено в посте #14.

Аватара пользователя
shonty

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение shonty » 23 янв 2019, 06:34

costa55 писал(а):Источник цитаты то вы получите массу положительных отзывов, что и является вашей мотивацией. Может быть вы хотите еще и в денежной форме?

Немного по лирике.
Деньги-лайки-альтруизм.
Сейчас тему новую изучаю, застрял и конкретно. И обнаружил, что информацию по данным темам в рунете жмут. Выкладывают по мелочи, но больше для саморекламы и с перспективой найти клиентов.
Хорошо хоть есть и нерунет. Инфу немного беру у немцев, а также нашёл ftp сервер какого-то английского университета, где понятно всё разжевано +лаборатроные работы прилагаются.
А глядя на рунет вспоминается одна нескладуха:
"А не подскажите товарищ,
Как нам проехать в зоопарк?
А как хотите так и едте
У нас свободная страна."

alvaro

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение alvaro » 14 фев 2019, 05:38

Коллеги, нужная тема, а съезжает в оффтоп.(
Позвольте поделиться опытом настройки схемы для работы с высокооборотистыми, маломощными движками.
Поскольку именно с ними и есть некоторые затруднения.Настройка схемы для работы с макитовской болгарочкой GA5030 и фрезером BOSCH POF1200 не вызвала затруднений.
Опишу, как я настраиваю уже третью китайскую бормашинку. На шильде у текущей БМ - 135Вт,10000-32000об/мин.
Схема - первая из даташита, нумерация деталей-оттуда же. Микросхема - TFN U2010B.

Вынимаю родной регулятор.Включаю последовательно с амперметром.
Зажимая вал до почти полного торможения, выясняю макс. ток- 0,6 ампера.
Высчитываю R6. При 0,6А и 250мВ - R6=0,42 Ом. Ставлю 0,33 Ом.
9 пин МС сразу соединяю с восьмым.В таком маломощном ручном инструменте защита только вредит
и не дает нормально настроить схему.
Конденсаторы C4 и C5 - 0.15мкФ. C3- 12nF(именно с таким номиналом очень стабильная работа)
Подстроечные: R8 и R11 - по 500к.(R11 в дальнейшем нужен только для настройки индикации перегрузки)
Резистор R14=22к(выкручен на минимум)
Подстроечник R10 - на максимум.
Включаю. Кручу R8 до вращения вала в несколько оборотов.
Увеличиваю R14 до приемлемых нижних оборотов. Определяю на глаз 300-500 оборотов.
Зажимаю вал.
Если останавливается пальцем или начинает циклически разгоняться-останавливаться - уменьшаю R10. При этом обороты увеличиваются.(уменьшение R10 ослабляет компенсацию нагрузки) Снова выкручиваю на минимум R14. Резистором R8 опять добиваюсь очень медленного вращения вала. Восстанавливаю желаемые минимальные обороты резистором R14.
Опять торможу вал. Процедура с уменьшением R10 повторяется до тех пор пока вал не начнет хоть немного сопротивляться и при этом не будет рывков во вращении.

Теперь цепляем вольтметр к движку. Выставляем P1 примерно на четверть оборотов(т.е движок переменника ближе к R14)

Включаем. Смотрим напряжение холостого хода. Тормозим вал, контролируя повышение напряжения на моторе.К примеру - Uх.х.=60вольт и при торможении повышается до 100-120 вольт.Это значит маловат шунт R6. Увеличиваем R6 до 0,5 Ом.(к примеру)

Повторяем вышеописанные процедуры до тех пор, пока на минимальных оборотах при максимальном торможении вала напряжение с Uх.х. не будет увеличиваться практически до полного напряжения питания. На трех разных китайских бормашинках - достигнут идеальный результат. Компенсация нагрузки - во всём диапазоне оборотов. Плавный пуск от нуля оборотов.

Подстроечником R11 добиваемся зажигания светодиода при очень сильной нагрузке.(в принципе это не обзательно, но я решил оставить эту ненужную для бормашинки фичу)
Значения резисторов для китайской бормашинки DM-130B(именно эта называется- Top-Machine, у вашей может быть любое другое название)
R8-91к, R11-48к, R14-13к, R10-30к, R7-6.8к, R3-360 Ом, R6-0.78 Ом(параллельно два МЛТ-0,5: 1 Ом + 3,6 Ом)(не греются совсем) R1-МЛТ-2 18к(он даже при длительной работе сильно не разогревается).
Симистор - BTA16-600 и параллельно снабберная цепь 39 Ом + 10nFx630V
C3-12nF
Предыдущие БМ я делал в декабре, на 100% ручаться не могу - но насколько я помню, значения резисторов получились такие же.
Написано много, но при понимании, что за что отвечает - настраивается за 15 минут.
За качество платы прошу не пинать - эта конструкция выходного дня была собрана из мусора за воскресный вечер. Разводку делал вручную, прямо на подогнанной к корпусу плате.
Всем добра!
u2010b_TM.JPG
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Lapahvost

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение Lapahvost » 14 фев 2019, 15:43

Настраиваю новый регулятор на УШМ 1800. При настройке защиты изменяются обороты. Так должно быть? На первом регуляторе или не было такого или не замечал.

Т.к. на УШМ обороты от 0 до 1500-2000 мне не нужны, а при защите обороты скидываются на минимальные (т.е. при срабатывании защиты будет вращение на 1500-2000 об/мин), появилась идея сделать полного отключения УШМ. Или вместо светодиода или параллельно ему поставить оптопару, которая будет коммутировать реле и отключать УШМ от сети до перезапуска. У кого какие идеи пишите, а сли еще и попробуете сделать и поделитесь буду рад! :)

alvaro

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение alvaro » 15 фев 2019, 03:09

Lapahvost писал(а):Источник цитаты При настройке защиты изменяются обороты. Так должно быть?

При отлаженой схеме и отсутствии ошибок - нет!
Рекомендую настраивать схему в режиме С. Иногда при настройке срабатывание защиты сбивает с алгоритма настройки. При регулировке защиты проконтролируйте напряжение на 8 ноге. Должно быть около 9в. И не должно изменяться.
Lapahvost писал(а):Источник цитаты У кого какие идеи пишите,

Подключить R8 к питанию через ключ перегрузки, исключив светодиод. Добавить резистор R* для того, чтобы не оставлять вход фазового контроля в воздухе. В рабочем режиме R8 будет подключен к питанию через ключ High Load. R* при этом - закорочен. При срабатывании защиты - ключ разомкнется и сопротивление R8 увеличится на R* , при этом увеличится фазовый угол, выйдя за пределы рабочего режима. Двигатель будет стоять.
R* подобрать экспериментально. Думаю в пределах десятков килоом.
Если необходимо - можно организовать индикацию посредством пина 13(Overload). В режиме А, при перегрузке, там появляется напряжение питания(пин 11). Правда выходной ток 13ой ноги мал(по моему что-то около 1mA).
Поставить банальный ключик на биполярнике со светодиодом и ограничивающим резистором в коллекторе.
ph_z.JPG
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 15 фев 2019, 08:17

Добрый день, alvaro! Внимательно прочитал ваше сообщение и хотел бы поблагодарить вас за подробное и в целом правильное с точки зрения понимания работы схемы в соответствии с техническим описанием (я настраивал аналогично, см. пост # 14 ) изложение методики ее настройки. Только уменьшение R10 не ослабляет, а, наоборот, увеличивает компенсацию нагрузки и его изменение незначительно влияет на скорость вращения. Скорость вращения регулируется только резисторами R8 и Р1.
В этой связи появляется вопрос, какие особые трудности у вас возникли с настройкой схемы для высокооборотных маломощных двигателей?
Зачем экспериментально определять значение R6, если есть расчетная формула :R6=0,25хUп/Рп, где Uп – напряжение питающей сети, Рп – потребляемая мощность двигателя ? В вашем случае Рп известна и составляет 135 Вт. Тогда R6=0,25х220/135= 0,41 Ом. Потребляемую мощность при номинальной нагрузке изготовители определяют на специальных стендах и ее значение, конечно, будет точнее, чем по предлагаемому вами способу. Его можно использовать в крайнем случае, если неизвестна потребляемая мощность. При этом для отключения защиты необязательно вывод 9 микросхемы соединять с восьмым. Достаточно установить минимальное сопротивление резистора R11. Увеличение его сопротивления подключает защиту и индикацию перегрузки, которые желательно использовать после настройки, т.к. не рекомендуется долговременно превышать номинальную нагрузку двигателя.
Почему именно при С3 – 12 нФ очень стабильная работа? Как показало экспериментальное подтверждение технического описания микросхемы, выполненное участником shonty (см. выше),схема надежно работает в широком диапазоне значений емкости С3.
Число оборотов определялось на глаз, без тахометра, что очень субъективно и неточно и при больших скоростях просто невозможно. Плавный пуск не будет происходить от нуля оборотов, поскольку для двигателя требуется начальное не нулевое пусковое напряжение при достижении которого двигатель сразу набирает обороты не менее 300 об/мин.
В заключение я хотел бы более подробно описать неприятный момент, с которым я столкнулся при настройке своей схемы, связанный с делителем напряжения на R14, Р1 и R7, позволяющий путем регулировки Р1 изменять скорость вращения. (см. пост # 14 ). Делитель подключен к выводу 8 микросхемы, на котором сохраняется напряжение около -9 В в широком диапазоне токов нагрузки, согласно описанию от 10 мкА до 2,5 мА. Поэтому переменный резистор Р1 может использоваться не обязательно с номиналом 50 кОм, а быть меньше или больше. Но, чем меньше его сопротивление, тем плавней регулировка. Изначально я установил Р1 - 50 кОм, R7 – 8,2 кОм. Настроил схему по методике, аналогичной выше описанной, но оказалось, что максимальная скорость вращения достигается не в нижнем положении его движка по схеме, а уже примерно в среднем положении. Я замерил напряжения на движке при максимальной скорости и минимальной скорости и, рассчитав значения резисторов R7 и R14, поставил резистор Р1 – 20 кОм., который стал работать во всем диапазоне перемещений своего движка.

alvaro

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение alvaro » 15 фев 2019, 11:40

costa55 писал(а):Источник цитаты Только уменьшение R10 не ослабляет, а, наоборот, увеличивает компенсацию нагрузки

Представьте(гипотетически), что мы заменили R10 на перемычку и подали на выводы 4 и 5 опорное напряжение. Как Вы думаете, каково будет влияние потенциала пина 5 на пин 4 и следовательно на фазовый угол? По прежнему уверены, что уменьшение R10 увеличивает компенсацию?

costa55 писал(а):Источник цитаты его изменение незначительно влияет на скорость вращения. Скорость вращения регулируется только резисторами R8 и Р1.

К некоторому моменту в процессе регулировки, входное сопротивление пина 4 + сопротивление R10, оказываются меньше сопротивления нижнего (по схеме) плеча делителя опорного напряжения, образованного R14-P1-R7(поскольку движок P1 на данном этапе находится в верхнем положении). Посему дальнейшее уменьшение значения подстроечника R10, приведет к снижению потенциала пина 4. Что в свою очередь приведет к уменьшению фазового угла и, следовательно, к повышению оборотов. Это происходит, как правило, на заключительном этапе регулировки. В описываемом случае, это справедливо только для такого маломощного, высокооборотистого движка.

costa55 писал(а):Источник цитаты вопрос, какие особые трудности у вас возникли с настройкой схемы для высокооборотных маломощных двигателей?

Ток холостого хода такой БМ крайне мал. На нижнем пределе оборотов ток протекающий через R6 меняется незначительно(при изменении нагрузки).В этом и заключаются трудности при настройке, когда есть желание заставить устойчиво работать БМ на низких оборотах, при этом не увеличивая без меры значение шунта R6. Хочу сказать, что я всё-таки превысил это значение, увеличив R6 до 0,78 Ома. Согласно параметрам микросхемы, в данном случае, оно не должно превышать 0,6 Ома. Однако опыт двухмесячной эксплуатации двух БМ, весьма радует.
Где-то в обсуждении проскакивало, что у кого-то на маломощных двигателях при увеличении нагрузки(на малых оборотах) происходят рывки. Неустранимые. Думаю они всё-таки устранимы.)

costa55 писал(а):Источник цитатыЗачем экспериментально определять значение R6, если есть расчетная формула :R6=0,25хUп/Рп,

Вы знаете, опыт эксплуатации китайских товаров заставляет меня скептически относится к написанным китайцами цифрам. Китайские цифры, они .. такие .. китайские... ) Знакомый делал регулятор к такой же точно(внешне) БМ, только другого цвета и названия. И у него возникли трудности. Оказалось, ток полного торможения его машинки равен 0.45 ампера. Хотя на шильде - те же самые 135Вт.

costa55 писал(а):Источник цитаты Число оборотов определялось на глаз, без тахометра, что очень субъективно и неточно и при больших скоростях просто невозможно. Плавный пуск не будет происходить от нуля оборотов, поскольку для двигателя требуется начальное не нулевое пусковое напряжение при достижении которого двигатель сразу набирает обороты не менее 300 об/мин.

Я писал для коллег, которым не очень важно придерживаться точного значения оборотов. Машинка то ручная. Для всякой ерунды предназначена.. Да я и на глаз достаточно точно определяю обороты. Опыт, знаете ли. ))
А резистором R8 достигается начальный фазовый угол при котором количество оборотов чуть более нуля.))
Именно с этих оборотов и начинается разгон.
Успехов Вам!

Аватара пользователя
shonty

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение shonty » 15 фев 2019, 12:03

alvaro писал(а):Источник цитаты Где-то в обсуждении проскакивало, что у кого-то на маломощных двигателях при увеличении нагрузки(на малых оборотах) происходят рывки. Неустранимые. Думаю они всё-таки устранимы.)

Рывки были в частности на 900 ваттной односкоростной дрели, с максимальными оборотами 2800, при сильном снижении оборотов. И не только на ней.
И вроде как пришли к выводу, что компенсация нагрузки - это определённый компромисс между возможностью инструмента и желанием потребителя, и редукцию ни кто не отменял.


Вернуться в «Электропривод»