Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Всё об электрических исполнительных механизмах и системах управления ими.
costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 01 мар 2019, 10:56

В продолжение моего совета по тестированию симисторов в постах ## 310, 311. Обычно, поддельные симисторы, а также вышедшие из строя, по тем или иным причинам, оригинальные симисторы перестают быть управляемыми. Т.е. при отключении управляющего напряжения с лабораторного источника симисторы не закрываются и перестают реагировать на его включение/выключение и лампа продолжает светиться..

shonty
Откуда: ат туда

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение shonty » 01 мар 2019, 12:06

.......

costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 02 мар 2019, 07:38

Пока остаются не до конца понятными причины потери напряжения до 15 В, которые возникли у omicha, я хотел бы высказать свои соображения. Очевидно, что падение напряжения на открытом оригинальном симисторе не превышают 2 В. У меня, если совсем точно, общие потери на двигателе составили не более 4,7 В. Возникает вопрос, откуда берутся еще дополнительные потери в 2,3 В? К сожалению, при настройке своей схемы я не ставил целью именно с большой точностью установить максимальные обороты двигателя. Главной целью было использование полного угла поворота резистора P1 (см. посты #14 и #238). Следовательно, возможно, дополнительные потери связаны с моей, не совсем точной установкой сопротивления резистора R7. Кроме того, следует иметь в виду, что включающий ток симисторов имеет разную величину для положительной и отрицательной полуволн сетевого напряжения. Поэтому в выходном напряжении может появиться небольшая постоянная составляющая.

Отправлено спустя 31 минуту 30 секунд:
Извините, следует читать, "откуда берутся еще дополнительные потери в 2,7 В?

Отправлено спустя 2 часа 20 минут 57 секунд:
И. конечно, дополнительные потери у меня на сопротивлении R6, рассчитанным на падение на нем 250 мВ при максимальных оборотах.

Отправлено спустя 45 минут 25 секунд:
Я подумал, и пришел к выводу, что мое последнее утверждение неверно, поскольку сопротивление R6 рассчитывается не на максимальные обороты,а номинальную нагрузку. Поэтому при холостом ходе на максимальных оборотах оно практически не будет оказывать влияние на потери напряжения.

Lapahvost
Реальное имя: Алексей

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение Lapahvost » 02 мар 2019, 15:14

R2 оказался не причем, на 15 пине 8,7В. Дело оказалось в моей не внимательности. Я ставил С3=100n и 150n в связи с чем не работала компенсация. :wall:

Кто-нибудь изучал зависимость работы компенсации от угла открывания симистора?

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

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение omich » 02 мар 2019, 15:26

Как и говорил, не поленился отпаять дополнительные резисторы у R3, т.е. вернул исходное 510 Ом, когда была проблема, после чего наблюдается вот такая картина на УЭ симистора и на нагрузке:

nastriyka_u2010b_1.jpg
nastriyka_u2010b_2.jpg

Затем вернул те два резитора 910 Ом и 1 кОм параллельно R3 и синусоида стала полной.
Кроме этого, отпаял Р1, замерил плечи, как он был настроен на максимум, получилось 44 и 3,9 кОм. Поставил 43 и 3,9 кОм. Дело в том, что если совсем в ноль второе плечо делать, то плавный старт становится каким-то странным, т.е. резкий скачок на половину мощности, а затем плавное нарастание до полной. Если же Р1 выкручен не до конца, а до момента, когда синусоида уже становится максимальной, то плавный старт осуществляется с нуля(ну почти, т.е. немного таки там есть, что настроили R8).
В общем, так и оставляю.
oscillogramma_new1.jpg

Завтра, возможно, уже в циркулярку буду вкрячивать.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 03 мар 2019, 08:35

На осциллограмме с управляющего электрода симистора, которую представил omich, на мой взгляд, какая-то абракадабра, и такой сигнал не может служить управляющим для симистора.
Поэтому, все-таки, попытаюсь, проанализировать, как я понимаю, процесс работы микросхемы U2010B, хотя бы в общих чертах, поскольку нет ее принципиальной схемы.
Думаю, что никто не будет спорить со мной о том, что в U2010B реализован именно фазоимпульсный принцип управления мощностью нагрузок. При включении схемы (см. u2010b datacheet) сетевое напряжение, имеющее близкую к синусоидальной форму (близкой, потому что,
благодаря огромному числу различных пользователей она может в некоторой степени искажаться) поступает через резистор R2 на микросхему, где формируются импульсы (синхроимпульсы) в моменты перехода сетевого напряжения через нуль, которые используются для запуска времязадающего узла включения симистора. Времязадающий узел собран на конденсаторе С3, подстроечном резисторе R8 и делителе напряжения на резисторах R14, R7 и переменном резисторе Р1. Как он работает? Синхроимпульс включает узел задержки, в котором С3 сначала заряжается, а затем разряжается.. Время разрядки определяется значением сопротивления резистора R8, а также уровнем напряжения, до которого должен разрядиться конденсатор и который устанавливается с помощью переменного резистора P1, входящего в состав делителя напряжения. В конце времени задержки формируется отрицательный управляющий импульс, длительность которого зависит от емкости С3 и при С3=10 нФ она составляет 90 мкс. В зависимости от времени задержки управляющих импульсов на нагрузку из обеих полуволн сетевого напряжения поступает та или иная часть сетевого напряжения. Чем меньше задержка, тем большая часть сетевого напряжения поступает на нагрузку.
Как работает узел плавного пуска, в состав которого входит конденсатор С2?
При включении схемы конденсатор С2 начинает заряжаться, что приводит к плавному нарастанию напряжения на нем. Результатом этого является дополнительная задержка (внутри микросхемы) открытия симистора. Время задержки уменьшается в каждом полупериоде сетевого напряжения и, благодаря этому напряжение, поступающее на нагрузку плавно возрастает. Если нагрузка – электродвигатель, то плавно возрастают его обороты, если лампа плавно возрастает ее свечение. Время плавного пуска зависит от емкости конденсатора С2.

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

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение omich » 03 мар 2019, 09:50

Пока еще не спрятал плату в корпусе циркулярки, и, чтобы легче было гадать о внутреннем устройстве U2010b, снял коротенькое видео, как меняется напряжение на конденсаторе C3 в момент старта(три включения и три отключения питания). Синхронизация и развертка осциллографа те же, что и когда была сделана фотография полной синусоиды на нагрузке, так что можно прикидывать как меняется фаза управления симистора в момент старта. Настройка осциллографа 2в/дел, 2мс/дел.
http://youtu.be/DhCMCFk_94Y

costa55

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение costa55 » 03 мар 2019, 11:05

Как я понял, осциллограмма дает информацию только о разряде конденсатора С3, но не дает представление об управляющих симистором импульсах. На мой взгляд, на управляющем электроде симистора должны быть управляющие отрицательные прямоугольные импульсы, согласно описанию при С3=10 нФ длительностью 90 мкс, которые могут быть задержаны на время, задаваемое узлом задержки относительно момента прохождения сетевого напряжения через нуль. Но, на однолучевом осциллографе это увидеть невозможно.

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

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение omich » 03 мар 2019, 12:54

costa55 писал(а):Источник цитаты которые могут быть задержаны на время, задаваемое узлом задержки относительно момента прохождения сетевого напряжения через нуль. Но, на однолучевом осциллографе это увидеть невозможно.

С чего это вдруг невозможно? А синхронизацию зачем придумали? У меня осциллограф синхронизирован от сети, поэтому положение что синусоиды, что импульсов управления можно четко сопоставить. Я как раз настроил так, что момент перехода синусоиды через ноль совпадает с вертикальной центральной линией разметки.

Снял еще пару "фильмов".

Напряжение на УЭ симистора(1в/дел, 2мс/дел):
https://youtu.be/MaMr2ay2-W4

Сигнал управления симистора на 16-м выводе U2010b(5в/дел, 2мс/дел):
https://youtu.be/VWWFdYsjy7E
А это импульсы управления(на 16-м выводе микросхемы) по длительности, при С3 5n6 :
U2010b_impuls16pin.jpg
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
Батя
Откуда: Бийск

Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

Сообщение Батя » 03 мар 2019, 13:44

Искренне рад приветствовать всех участников! Благодаря вам моя дисковая Макита 5704, установленная в стол, теперь не пугает своим стартом. Правда я применил импульсный блок питания на 15 вольт, после того как вышла из строя плата управления. В гаражном кооперативе пропал ноль - напряжение в розетках подскочило до 270 вольт, а я в это время как раз регулировал обороты пилы, радуясь удачной идее со встроенным ЖКИ вольтметром с Алиэкспресс. Зато теперь БП выдерживает от 85в до 265в, выдавая 15 в. :)


Вернуться в «Электропривод»