Дизайн на DC моторни скорост на stepless Регламент система с помощта на снимка един чип микрокомпютър

В съвременната промишленото производство електрическият двигател е основната движеща оборудване. В момента, KZ-D карам система, която доставя тиристор (т.е., кварц контролирани) устройство за електрическият двигател е широко използван в DC мотори система, замяна на обемисти електрически двигател. F-D система, заедно с високо развитие на електронна технология, е довело до постепенното изместване на контрол на DC моторни скоростта от аналогов към цифров, особено прилагането на единствен късче технология, която е донесъл технология за контрол на скоростта на моторни DC нов етап, интелигентни и висока надеждност е станал си развитие тенденция. Системата за контрол на скоростта приема PIC16F874 едночипов микрокомпютър като централен процесор, който напълно оползотворява характеристиките на PIC16F874 едночипов улавяне, сравнение и аналогово цифрови преобразуване модул като задейства веригата. Предимствата му са: проста структура, синхронизация с главната верига, гладка фазово и достатъчен за фаза shift и контрол ъгъл корекция до 10 000 стъпки, той може да реализира stepless изглаждане контрол на мотора. Фронт на импулса е стръмен и има достатъчна амплитуда, ширина на пулс може да се зададе, стабилността и производителността на противосмутителен са добри.

1 DC моторни скорост принцип

В средна и малка мощност DC мотори арматура електрическа верига резистентност е много малък, и Яра термина в уравнение (4) може да бъде пропуснато. Тя може да се види, че скоростта на моторни DC се променя, когато напрежението на арматура се променя.

2 принцип на работа на системата

Системата се състои основно от главния превключвател, моторни възбуждане схема, тиристор скорост верига контрол (включително скорост измервателна верига), токоизправители и филтриране схема, изглаждане реактор и ерозийни верига и консумация на енергия спирачната верига. Системата се контролира от затворен контур PI регулатор. След главния превключвател е затворен, еднофазни AC мощност се контролира от тиристор веригата за управление на скоростта а след моста поправяне, филтриране, и изглаждане реактор, малък пулс, непрекъснато DC се получава, което се захранва двигател, и в същото време, AC мощност преминава през възбуждане верига. След поправяне Моторът е развълнувана и започва да работи. Регулиране на скоростта настройка потенциометъра RP1 в началните верига, така че когато входното напрежение на AN1 намалява, ъгъла на контрол на изхода на PIC16F874 едночипов микрокомпютър и съответно намалява ъгъла на проводимост на тиристор се увеличава, изходното напрежение на увеличението на главната верига, както и увеличението на скорост на мотора. В същото време на изходното напрежение на скоростта на измервателна верига също се увеличава. След действието на PI регулатора мотора работи стабилно в рамките на зададената скорост диапазон.

3 система част от веригата дизайн

3.1 главната верига дизайн

Параметрите на всеки компонент в главната верига са показани на фигура 1:

Натиснете бутона Старт група SВ1, контактор км намотка се зарежда, км нормално отворен контакт е затворен, се отваря нормално затворен контакт, бутона Старт е самостоятелно заключване и главната верига е включен. Веригата за управление на скоростта тиристор контролира AC изхода чрез промяна управление и ъгъла на triac а след това чрез ректификация мост и филтриране, DC се получава. В същото време Моторът е поправено от възбуждане веригата да получат възбуждане и започнете работа.

Натискане на стоп бутона SB2, контактор км намотка е освободено от електрически заряди, нормално отворен контакт км отваря, затваря нормално затворен контакт, самостоятелно заключване е освободен, главната верига е освободено от електрически заряди, а Моторът спира да работи.

За да ограничи на DC текущата пулсации, изглаждане реактор е свързано към веригата, и резистора предвижда освобождаване от отговорност линия за изглаждане реактор, когато главната верига изведнъж е изключен.

За да ускорите спиране и спиране, устройството използва енергоемки спиране, както и резистора R4 и главната верига контактор нормално затворен контакт представлява спирачна връзка. Моторни възбуждане се захранва от отделна токоизправител схема. С цел предотвратяване на мотора да е demagnetized и причинява летящ произшествие, в възбуждане верига, потискано реле ка е свързан последователно. Оперативни сегашната може да се регулира чрез потенциометъра RP.

3.2 тиристор спусъка схемотехника

Тиристор trigger circuit и параметри са показани на фигура 2. Напрежението от двете точки A и B в главната верига се трансформира в - 20V от трансформатор. След моста поправяне полувълнов сигнал от около 100 Hz се генерира в 2 точки и R6 се предава. След R7 е разделена, NPN транзистор е свързан да се разширят и нула cross импулс се генерира в колекционер на триод. Нарастващите ръба на нула-пулс първо е заловен от CCP1 модул, и времето на поява е записан, последвано от падащи ръба на нула пулс пулса. Разликата във времето е ширината на нула пропускателни пулс, а половината от стойността му е пулс средата. С този вид на улавяне метода действително нула пропускателен пункт на променлив ток може да се получи точно, и аналогови напрежението на PIC16F874 ПИН RA1/AN1 се превръща от АЦП режим конвертиращият модул. Стойността се използва като зададената стойност на тиристор контрол ъгъл (моторни скорост зададете стойност), задайте стойността на потенциометъра RP1 се променя, и на тиристор контрол ъгъл се променя съответно. В същото време стойността на продукцията на схема за измерване на скоростта се въвежда от PIC16F874 ПИН RC0/T1CKI и се брои от TMR1 брояч. Скоростта на въртене се изчислява като стойността за обратна връзка на скоростта. Честотата на трептене на едночипов микрокомпютър в тази система се приема 4MHz. Известно е от характеристиките на цикъла на обучение на PIC16F874 едночипов микрокомпютър, че решението на тиристор контрол ъгълът е реципрочната стойност на една четвърт от честотата на трептене на единствен късче микрокомпютъра, 1us , и времето за полувълнов честотата на властта е 10ms. Каза че ъгъла на контролата може да достигне 10 000 стъпки, които напълно могат да реализират stepless изглаждане контрол на мотора.

Системен софтуер и хардуер дизайн направи пълно използване на характеристиките на PIC16F874 едночипов улавяне, сравнение, аналогово цифрово преобразуване модул и предимствата на високо осцилация честота и бърза реакция на единствен-късче микрокомпютър и дизайн на съответните спусъка верига да направите аналогов/цифров конвертиращият модул на PIC16F874 едночипов микрокомпютър. Той може бързо и точно да конвертирате стойността за настройка на скоростта; CCP1 модул може да залови точно нула пропускателен пункт на АС; времето преброяване модул на скоростта измервателна верига точно може да брои и изчисли скоростта на обратна връзка; CCP2 модул може да се сравни на Tf стойност продукция пусковия импулс във времето. В прилагането на малки система за контрол на DC моторни скорост има характеристиките на проста конструкция, надеждна работа, обхват на регулиране на широк, добра приемственост и бърза реакция.