DC Tsav Ceev Tsav: 4 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:29

Cov lus qhia no yuav piav qhia ntxaws txog kev tsim qauv, kev sim, kev tsim thiab ntsuas ntawm kev hloov pauv hom dc rau dc hloov pauv thiab tswj kev tswj hwm lub tshuab DC. Qhov hloov pauv no yuav raug siv rau kev tswj digital rau shunt dc lub cev muaj zog nrog lub nra. Lub Circuit Court yuav raug tsim thiab ntsuas nyob rau theem sib txawv.

Thawj theem yuav yog tsim kom muaj lub tshuab hloov pauv kom ua haujlwm ntawm 40V. Qhov no tau ua tiav kom ntseeg tau tias lawv tsis muaj kab mob kis tau los ntawm cov xov hlau thiab lwm yam khoom siv hauv Circuit uas tuaj yeem ua rau tus neeg tsav tsheb puas tsuaj. Hauv theem ob tus hloov pauv yuav ua haujlwm lub cav ntawm 400 V nrog rau qhov siab tshaj plaws. Cov theem kawg yog los tswj qhov nrawm ntawm lub cev muaj zog nrog qhov sib txawv thauj khoom nrog arduino tswj lub zog pwm kom kho qhov hluav taws xob.

Cheebtsam tsis yog pheej yig ib txwm thiab yog li kev sim tau tsim los tsim cov txheej txheem kom pheej yig li sai tau. Qhov kawg ntawm qhov ua tau zoo no yuav yog tsim dc-dc hloov pauv thiab tswj kev tswj hwm kom tswj tau lub zog ntawm lub cav tsis pub dhau 1% ntawm qhov teeb tsa taw tes hauv lub xeev khov kho thiab teeb tsa qhov nrawm hauv 2s nrog qhov hloov pauv.

Kauj Ruam 1: Kev Xaiv Cheeb Tsam thiab Cov Lus Qhia Tshwj Xeeb

Lub cav uas kuv muaj muaj muaj cov hauv qab no cov yam ntxwv.

Lub Cev Muaj Zog Tshwj Xeeb: Armature: 380 Vdc, 3.6 A.

Excitation (Shunt): 380 Vdc, 0.23 A

Rated ceev: 1500 r/min

Lub zog: ≈ 1.1 kW

DC Tsav fais fab mov = 380V

Optocoupler thiab tsav tsheb fais fab mov = 21V

Qhov no yuav txhais tau tias qhov siab tshaj tam sim no thiab qhov ntsuas hluav taws xob ntawm cov khoom sib txuas uas txuas nrog lossis tswj lub cav yuav muaj qhov ntsuas siab dua lossis sib npaug.

Lub freewheel diode, sau ua D1 hauv daim duab qhia chaw, yog siv los muab cov thim rov qab emf ntawm lub cav txoj hauv kev kom ntws tiv thaiv qhov tam sim no los ntawm kev thim rov qab thiab ua rau cov khoom puas tsuaj thaum lub zog raug kaw thiab lub cav tseem tig (lub tshuab hluav taws xob hom) Nws tau ntsuas rau qhov siab tshaj qhov rov qab hluav taws xob ntawm 600V thiab qhov siab tshaj plaws rau DC tam sim no ntawm 15 A.

IGBT yog siv los hloov lub zog rau lub cav los ntawm kev tau txais 5V pwm teeb liab los ntawm Arduino los ntawm optocoupler thiab IGBT tus tsav tsheb los hloov qhov loj heev 380V lub cev muaj zog. IGBT uas tau siv muaj qhov sib txuas siab tshaj plaws tam sim no ntawm 4.5A ntawm qhov sib tshuam kub ntawm 100 ° C. Qhov siab tshaj plaws ntawm cov khoom siv hluav taws xob tso tawm yog 600V. Yog li nws tuaj yeem kwv yees tias lub flywheel diode yuav tuaj yeem ua haujlwm ntawm qhov muaj hluav taws xob txaus thiab theem tam sim no rau qhov ua tau. Nws yog ib qho tseem ceeb kom ntxiv lub rhaub dej kub rau IGBT dua li qhov loj dua. Yog tias IGBTs tsis muaj kev hloov pauv sai MOSFET tuaj yeem siv tau.

IGBT muaj lub qhov rooj pib qhov nruab nrab ntawm 3.75 V thiab 5.75 V thiab tus tsav tsheb xav tau los xa qhov hluav taws xob no. Qhov zaus uas yuav ua haujlwm Circuit yog 10 kHz yog li lub sijhawm hloov pauv ntawm IGBT xav tau kom xaj sai dua 100 peb, lub sijhawm ntawm ib nthwv dej tag nrho. Lub sijhawm hloov pauv rau IGBT yog 15ns uas txaus.

Tus tsav tsheb TC4421 uas tau xaiv tau hloov lub sijhawm tsawg kawg 3000 zaug ntawm PWM yoj. Qhov no ua kom ntseeg tau tias tus tsav tsheb tuaj yeem hloov pauv sai txaus rau kev ua haujlwm hauv Circuit. Tus tsav tsheb xav tau los muab tam sim no ntau dua li Arduino tuaj yeem muab tau. Tus tsav tsheb tau txais qhov xav tau tam sim no los ua haujlwm IGBT los ntawm lub zog xa hluav taws xob ntau dua li rub nws los ntawm Arduino Qhov no yog txhawm rau tiv thaiv Arduino vim tias kev kos rau ntau lub zog yuav ua kom sov Arduino thiab cov pa luam yeeb yuav tawm thiab Arduino yuav raug rhuav tshem (sim thiab kuaj).

Tus neeg tsav tsheb yuav raug cais los ntawm lub microcontroller muab PWM nthwv dej los ntawm kev siv optocoupler. Optocoupler Raug rho tawm tag nrho Arduino uas yog qhov tseem ceeb tshaj plaws thiab muaj txiaj ntsig ntawm koj lub Circuit Court.

Rau cov tshuab uas muaj qhov sib txawv tsis yog tsuas yog IGBT xav tau hloov pauv mus rau ib qho uas muaj cov yam ntxwv zoo sib xws rau lub cev muaj zog uas yuav tuaj yeem daws qhov rov qab hluav taws xob thiab txuas ntxiv cov khoom siv tam sim no xav tau.

WIMA lub tshuab hluav taws xob tau siv ua ke nrog lub tshuab hluav taws xob hluav taws xob thoob plaws lub zog hluav taws xob. Qhov no khaws cov nqi kom ruaj khov rau lub hwj chim thiab qhov tseem ceeb tshaj plaws yuav pab tshem tawm qhov inductances los ntawm cov kab thiab txuas hauv kab ke

Kauj ruam 2: Tsev thiab Txheej Txheem

Cov txheej txheem ntawm Circuit tau teeb tsa los txhawm rau txo qis nrug ntawm cov khoom siv kom tshem tawm qhov tsis tsim nyog. Qhov no tau ua tiav tshwj xeeb hauv lub voj ntawm IGBT tus tsav tsheb thiab IGBT. Ib qho kev sim tau ua kom tshem tawm lub suab nrov thiab nrov nrov nrog qhov kev tawm tsam loj uas tau pib ntawm Arduino, Optocoupler, Tsav Tsheb thiab IGBT.

Cov khoom siv tau muab pov rau ntawm Veroboard. Ib txoj hauv kev yooj yim los tsim cov phiaj xwm yog kos cov khoom ntawm daim duab qhia chaw ntawm lub veroboard ua ntej koj pib siv cov laug. Cuab yeej nyob hauv thaj chaw muaj cua nkag tau zoo. Scrath txoj kev coj ua nrog cov ntaub ntawv los tsim qhov sib txawv ntawm cov khoom uas yuav tsum tsis txhob txuas nrog. Siv DIP pob kom cov khoom tuaj yeem hloov pauv tau yooj yim. Qhov no pab thaum cov khoom siv tsis ua rau tom qab ntawd yuav tsum tau muab lawv tshem tawm thiab rov muag dua qhov hloov pauv.

Kuv siv cov txiv tsawb ntsaws (cov xim dub thiab liab) kom yooj yim txuas kuv cov khoom siv fais fab mus rau veroboard qhov no tuaj yeem hla thiab cov xov hlau ncaj qha ncaj qha mus rau ntawm lub rooj tsav xwm.

Kauj ruam 3: Programming Arduino

Pwm nthwv dej yog tsim los ntawm suav nrog Arduino PWM tsev qiv ntawv (txuas ua ZIP file). Ib qho kev sib xyaw ua ke sib xws PI maub los) tau siv los tswj kev nrawm ntawm lub rotor. Qhov sib npaug thiab nce ntxiv tuaj yeem suav lossis kwv yees kom txog rau thaum lub sijhawm txaus txaus thiab tau txais nyiaj ntau dhau.

Tus tswj hwm PI tau ua tiav hauv Arduino lub sijhawm () lub voj. Lub Tachometer ntsuas qhov nrawm ntawm rotor. Qhov ntsuas ntsuas no mus rau arduino rau hauv ib qho ntawm cov khoom siv sib piv siv analogRead. Qhov yuam kev tau suav los ntawm kev rho tawm qhov rotor tam sim no nrawm los ntawm setpoint rotor nrawm thiab teeb sib npaug rau qhov yuam kev. Lub sijhawm sib koom ua ke tau ua tiav los ntawm kev ntxiv cov piv txwv piv rau txhua lub voj thiab teeb nws sib npaug rau lub sijhawm thiab yog li nce nrog txhua qhov rov ua dua ntawm lub voj. Lub voj voog ua haujlwm uas arduino tuaj yeem tsim tawm ntawm 0 txog 255. Lub voj voog ua haujlwm tau suav thiab tso tawm rau qhov xaiv digital tso zis PWM tus pin nrog pwmWrite los ntawm PWM tsev qiv ntawv.

Kev siv PI maub los

ob npaug yuam kev = ref - rpm;

Sijhawm = Sijhawm + 20e-6;

double pwm = initial + kp * error + ki * Time * error;

Implementation of PWM

ob chav sensor = analogRead (A1);

pwmWrite (3, pwm-255);

Txoj cai tag nrho txoj haujlwm tuaj yeem pom hauv cov ntaub ntawv ArduinoCode.rar. Cov cai hauv cov ntawv tau hloov kho rau tus tsav tsheb hloov pauv. Tus tsav tsheb hloov pauv tau muaj cov txiaj ntsig hauv qab no ntawm kev ua haujlwm hauv lub voj voog lub ntsiab lus new_dutycycle = 255 -dutycycle. Qhov no tuaj yeem hloov pauv rau cov neeg tsav tsheb uas tsis hloov pauv los ntawm kev thim rov qab cov kab zauv saum toj no.

Kauj Ruam 4: Xeem thiab Xaus

Thaum kawg lub Circuit Court tau sim thiab ntsuas ntsuas los txiav txim siab yog tias qhov kev xav tau ua tiav. Tus tswj tau teeb tsa rau ob qhov sib txawv sib txawv thiab xa mus rau arduino. Cov khoom siv fais fab tau qhib. Lub tshuab ua kom nrawm nrawm dhau qhov xav tau nrawm tom qab ntawd nyob ntawm qhov xaiv qhov nrawm.

Cov txheej txheem ntawm kev tswj lub cav no muaj txiaj ntsig zoo thiab yuav ua haujlwm rau txhua lub tshuab DC.