Блок управления двигателем постоянного тока

В настоящее время двигатели постоянного тока нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Двигатели постоянного тока используются там, где требуется плавное и точное регулирование скорости и вращающего момента в широких пределах. В этой статье я расскажу о создании блока управления для двигателя постоянного тока, который позволял бы изменять частоту вращения вала двигателя и стабилизировал обороты на определенном уровне, вне зависимости от нагрузки на валу двигателя.
В основе разработки положен принцип работы следящего привода с одноконтурной системой регулирования.
Блок управления состоит из следующих узлов:
— СИФУ (Система Импульсно — Фазового Управления)
— Регулятор
— Защита
Принципиальная схема привода приведена ниже.

Крупнее
Рассмотрим схему поподробнее.
Итак, СИФУ (Система Импульсно — Фазового Управления) — преобразует синусоидальное напряжение сети в серию прямоугольных импульсов, идущих на управляющие электроды силовых тиристоров. При включении блока управления переменное напряжение величиной 14-16в поступает на мостовой выпрямитель D1, где преобразуется в пульсирующее напряжение, служащее не только для питания схемы, но и для синхронизации работы привода. Диод D2 препятствует сглаживанию импульсов конденсатором С1. Далее импульсы поступают на «детектор нуля» — DA1.1, собранного на одном ОУ микросхемы LM324, работающего в режиме компаратора. Пока нет импульса, напряжения на прямом и инверсном входах примерно равны и компаратор находиться в сбалансированном состоянии. При прохождении фазы через «0», на инверсном входе компаратора DA1.1 играющего роль «детектора нуля» появляются импульсы, переключающие компаратор, в результате чего на выходе DA1.1 вырабатываются прямоугольные синхроимпульсы, период следования которых жестко привязан к похождению фазы через «0».
Ниже представлены осциллограммы, поясняющие принцип работы.

Сверху вниз: КТ1, КТ2, КТ3.
Схема была просимулированна в программе Multisim 11. Вот файл проекта. Можно скачать, запустить и посмотреть как работает данный узел.
Далее синхроимпульсы поступают на интегратор с транзисторным ключом (С4, Q1), где и вырабатывается пилообразное напряжение. В момент прохождения фазы через «0» синхроимпульс открывает транзистор Q1, который разряжает конденсатор С4. После спада импульса транзистор закрывается и происходит заряд конденсатора до прихода следующего синхроимпульса, в результате чего на коллекторе Q1 (осцил. КТ4). формируется линейно нарастающее пилообразное напряжение, стабилизированное генератором стабильного тока выполненного на полевом транзисторе T1. Амплитуда „пилы“ равное 9в выставляется подстроечным резистором RP1. Напряжение „пилы“ поступает на прямой вход компаратора DA1.2.
Напряжение задания поступает на инверсный вход компаратора DA1.2 и в момент, когда пилообразное напряжение превышает величину напряжения на инверсном входе компаратора, компаратор переключиться и на выходе компаратора формируется импульс (осцил. КТ4). Импульс дифференцируется через цепочку R14, C6 и поступает на базу транзистора Q2. Транзистор открывается и на импульсном трансформаторе Tr1 формируются импульсы открытия силовых тиристоров. Увеличивая (уменьшая) напряжение задания, меняется скважность импульсов в КТ5.
Вот осциллограммы.

Но никаких импульсов в КТ5 мы не увидим до тех пор, пока не нажмем кнопку „Пуск“ — S1. Когда кнопка не нажата, напряжение питания +12в через нормально замкнутые контакты S1 по цепочке R12, D3 поступает на инверсный вход DA1.2 и равно около 11в. Так как это напряжение превышает напряжение „пилы“ равное 9в, компаратор запирается, и управляющие импульсы открытия тиристоров не формируются. Для предотвращения аварии и выхода из строя двигателя, в случае если оператор не вывел на «0» регулятор оборотов, в схеме предусмотрен узел разгона C5, R13 служащий для плавного разгона двигателя. В режиме «Пуск», схема работает следующим образом: при нажатии кнопки «Пуск» нормально закрытые контакты размыкаются и конденсатор С5 по цепочке — «земля», R13, — С5 начинает плавно заряжаться и напряжение на отрицательной обкладке конденсатора плавно стремиться к нулю. Одновременно, напряжение на инвертирующем входе DA1.2 плавно возрастает до величины, определяемой напряжением задания, и компаратор начинает вырабатывать управляющие импульсы силовых тиристоров. Время заряда определяется номиналами C5, R13. Если в процессе работы двигателя необходимо изменить его обороты, чтобы избежать резких бросков оборотов — в схеме предусмотрен узел «разгона — торможения» R21, C8, R22. При увеличении (уменьшении) напряжения задания, конденсатор С8 плавно заряжается (разряжается) что предотвращает резкий «наброс» напряжения на инверсном входе усилителя и как следствие предотвращает резкий бросок оборотов двигателя.
Теперь рассмотрим принцип работы регулятора оборотов.
Регулятор предназначен для поддержания постоянных оборотов двигателя в зоне регули-рования. Регулятор представляет собой дифференциальный усилитель с суммированием двух напряжений: напряжения задания и напряжения обратной связи. Напряжение задания задается резистором RP1 и поступает через фильтр R20, C8, R21, выполняющий одновременно функции узла «разгона — торможения», поступает на инверсный вход регулятора ОУ DA1.3. При увеличении напряжения задания на выходе ОУ DA1.3 линейно уменьшается выходное напряжение.
Выходное напряжение регулятора поступает на инверсный вход компаратора СИФУ DA1.2 где, суммируясь с импульсами пилообразного напряжения, преобразуется в серию прямоугольных импульсов идущих на управляющие электроды тиристоров. При увеличении (уменьшении) напряжения задания увеличивается (уменьшается) и выходное напряжение на выходе силового блока.
На этом графике представлена зависимость оборотов двигателя от напряжения задания.

Значения оборотов двигателя даны для примера.
Делитель напряжения R22, R23 включенный на прямой вход регулятора DA1.3 служит для предотвращения аварии двигателя при обрыве обратной связи (при обрыве обратной связи двигатель идет в разнос).
При включении привода, тахогенератор начинает вырабатывать напряжение, пропорциональное оборотам двигателя. Это напряжение поступает на вход прецизионного детектора DA1.4, DA2.1 собранного по двухполупериодной схеме. Напряжение, снимаемое с выхода точного детектора DA1.4, DA2.1, поступает через фильтр C10, R30, R33 на масштабирующий усилитель обратной связи DA2.2. Усилитель служит для подгонки напряжения обратной связи поступающего с тахогенератора. Напряжение с выхода ОУ DA2.2. поступает как на вход регулятора DA1.3 так и на схему защиты DA2.3.
Резистором RP1 задаются обороты двигателя. При работе двигателя без нагрузки, напряжение на выходе масштабирующего усилителя ниже напряжения на выводе 6 ОУ DA1.3. ≈ +5v, поэтому привод работает как регулятор. При увеличении нагрузки на валу двигателя, уменьшается напряжение, получаемое с тахогенератора и как следствие уменьшение напряжения с выхода, масштабирующего усилителя.
Когда это напряжение будет меньше напряжение на выводе 5 ОУ DA1.3 привод входит в зону стабилизации тока. Уменьшение напряжения на неинвертирующем входе ОУ DA1.3 приводит к уменьшению напряжения на его выходе, а так как он работает на инвертирующий усилитель DA1.2, это приводит к большему углу открытия тиристоров и, следовательно, к увеличению напряжения на якоре двигателя.
СХЕМА ЗАЩИТЫ
Защита от превышения оборотов предназначена для защиты двигателя от аварии, в случае резкого превышения установленных оборотов двигателя. Схема собрана на ОУ DА2.3, включенного по схеме компаратора. На инверсный вход компаратора подается опорное напряжение с делителя R36, R37, RP3. Резистором RP3 устанавливается порог срабатывания защиты. Напряжение с выхода масштабирующего усилителя DA2.2 поступает на прямой вход компаратора защиты DA2.3. При превышении оборотов двигателя выше номинальных, напряжение на прямом входе компаратора превышает порог уставки защиты, определяемой RP3 — компаратор переключиться. Благодаря наличию в схеме положительной обратной связи R38 приводит к «за-щелкиванию» компаратора, а наличие диода VD12 препятствует сбросу компаратора. При срабатывании защиты, напряжение с выхода компаратора защиты (≈ +11v) через диод VD14 поступает на инверсный вход 13 DA1.2 СИФУ, а так как напряжение защиты превышает напряжение «пилы» (= 9v) — происходит мгновенный запрет выдачи управляющих импульсов на управляющие электроды тиристоров. Напряжение с выхода компаратора защиты DA2.3 открывает транзистор VT4, что приводит к срабатыванию реле Р1.1 и зажиганию светодиода VL1 сигнализирующего об аварийной ситуации. Снять защиту можно, только полностью обесточив привод, и, выдержав паузу 5 — 10 секунд вновь включив его.
Силовая часть блока управления.
Схема силовой части представлена ниже

Трансформатор Tr1 предназначен для питания схемы блока управления. Управляемый выпрямитель собран по полумостовой симметричной схеме и содержит два силовых диода D1,D2
и два силовых тиристора Т1, Т2, и защитный диод D3. Обмотка возбуждения питается от своего отдельного трансформатора и выпрямителя.
Если на двигателе отсутствует тахогенератор, то обратную связь, для контроля оборотов, можно выполнить следующим образом:
1. Применить трансформатор тока, включенный в цепь питания управляемого выпрямителя

Если используется трансформатор тока, то перемычку P1 на схеме блока управления поставить
в положение 1-3, это необходимо потому, что при увеличении нагрузки ток якоря будет увеличиваться, следовательно напряжение, снимаемое с трансформатора тока тоже будет увеличиваться, поэтому напряжение обратной связи необходимо подавать на инвертирующий
вывод микросхемы DA1.3. Так же можно поставить стандартный токовый шунт, но только в цепь якоря двигателя, после выпрямителя и снимать сигнал обратной связи с него.
2. Использовать датчик якорного напряжения. Схема приведена ниже.

Датчик якорного напряжения представляет собой фильтр – делитель и подключается непосредственно к клеммам якоря электродвигателя. Настройка привода производиться следующим образом. Резисторы “Задание” и “Масштабирование Uoc” выставляется в среднее положение. Резистор R5 датчика якорного напряжения выводиться в нижнее к “земле” положение. Включаем привод и выставляем напряжение на якоре двигателя примерно 110 вольт. Контролируя напряжение на якоре двигателя, начинаем вращать резистор R5. В определенный момент регулирования напряжение на якоре начнет снижаться, это свидетельствует о том, что начала работать обратная связь.
Теперь перейдем к конструкции и наладке блока управления.
Блок управления был выполнен на печатной плате (файл печатной платы)


Плата проводом МГТФ соединена с разъемом, для удобства демонтажа при ремонте.
Настройка
На время настройки была собрана силовая часть навесным монтажем, в качестве нагрузки была использована обычная лампа накаливания.

Наладку начинаем с проверки напряжений питания и напряжения питания на операционных усилителях DA1, DA2. Микросхемы желательно ставить в панельки. Потом контролируем осциллограммы в контрольных точках КТ1, КТ2, КТ3 (осциллограммы в этих точках приведены в начале описания СИФУ). Теперь, осциллограф ставим в контрольную точку КТ4. Должны быть пилообразные импульсы, как на осиллограмме выше (кнопка «Пуск» в этот момент должна быть разомкнута). Подстроечным резистором RP1 необходимо выставить размах «пилы» равным 9 вольт, это очень важный момент, так как от него зависит дальнейшая работа схемы. Так как разброс параметров полевых транзисторов бывает весьма значительный, возможно диапазона регулировки RP1 может не хватить, тогда подбором номинала резистора R10 добиться нужного размаха. В контрольной точке КТ3 длительность импульса должна быть 1.5 — 1.8ms, если нет, то подбором резистора R4 (в сторону уменьшения) добиться необходимой длительности.
Вращая регулятор RR1 в контрольной точке КТ5 проконтролировать изменение скважности импульсов от максимума до полного их исчезновения при нижнем положении движка RR1. При этом должна изменятся яркость лампочки подключенной к силовому блоку.
Далее подключаем блок управления к двигателю и тахогенератору. Выставляем регулятором RR1
напряжение на якоре около 40-50 вольт. Резистор RP3 должен быть установлен в среднее положение. Контролируя напряжение на якоре двигателя, начинаем вращать резистор RP3. В определенный момент регулирования напряжение на якоре начнет снижаться, это свидетельствует о том, что начала работать обратная связь. Для желающих поэкспериментировать: для увеличения жесткости привода можно также увеличить сопротивление R24, увеличив тем самым коэффициент усиления регулятора либо увеличить резистор R32.
Если используется обратная связь по току якоря двигателя.
Для этого, как говорилось выше, необходим трансформатор тока, включенный в цепь питания
управляемого выпрямителя. Схема калибровки трансформатора тока дана ниже. Подбором резистора получить на выходе трансформатора переменное напряжение ≈ 2 ÷ 2.5v. Мощность нагрузки RN1 должна соответствовать мощности двигателя.

Внимание! Трансформатор тока без нагрузочного резистора не включать.
Подключаем трансформатор тока к цепи обратной связи P1 и P2. На время настройки «Регулятора» желательно выпаять диод D12, чтобы исключить ложное срабатывание защиты.
Осциллограммы в контрольных точках КТ8, КТ9, КТ10 должны быть как на рисунке ниже.

Дальнейшая настройка такая же как и в случае с использования тахогенератора.
Если используется обратная связь по напряжению якоря двигателя.
Как отмечалось выше, можно применить обратную связь по якорному напряжению, для этого собирается датчик якорного напряжения. Настройка блока управления производиться следующим образом. Резисторы “Задание” и “Масштабирование Uoc” выставляется в среднее положение. Резистор R5 датчика якорного напряжения выводиться в нижнее к “земле” положение. Включаем привод и выставляем напряжение на якоре двигателя примерно 110 вольт. Контролируя напряжение на якоре двигателя, начинаем вращать резистор R5. В определенный момент регулирования напряжение на якоре начнет снижаться, это свидетельствует о том, что начала работать обратная связь.
Данный блок управления изготавливался для расточного станка. Вот фото этого монстра


На этом станке вышел из строя электромашинный усилитель, который и управлял двигателем постоянного тока перемещения стола.
Вот такой электромашинный усилитель.

Заместо него и делался данный блок управления.
Вот фото самого двигателя постоянного тока.

Блок управления был собран на изоляциоонном основани, где размещены все основные элементы.

Силовые диоды и тиристоры установлены на теплоотводы. Так же была сделана панель с разъемами, куда были выведены сигналы с контрольных точек схемы. Это делалось для удобство настройки и ремонта непосредственно на станке.
Вот смонтированный блок управления в силовом шкафу станка



На другой стороне силового шкафа был установлен маленький пульт управления.

На нем расположены:
-тумблер включения блока
-тумблер режима работы. Так как для установочных перемещений стола станка, точный контроль и стабилизация оборотов не нужны, то на это время цепь обратной связи шунтируется.
-ручки регулировки количества оборотов. Было поставлено два переменных резистора, один для грубой регулировки, второй — многооборотный — для точной установки нужных оборотов при черновой и чистовой расточке детали.
Кому интересно, ниже представлено видео работы станка. Сперва, показывается расточка отверстия в стальной плите толщиной 20мм. Потом показывается с какой частотой вращается винт подачи стола станка. С этой скорость подается деталь на резец, а такую частоту вращения подающего винта обеспечивает двигатель постоянного тока, для которого, собственно, все это и делалось.

Блок управления показал себя хорошо, сбоев и аварий не было.
Схемы и перечень элементов

235 комментариев

avatar
Блин. Мне такое же предстоит. Прежние электрики выгорнули всю систему управления подачей стола и сложили на кучу. Там подобная была, только на ОУ К157УД2. Ко всему еще и ТГ прое«ли родной с двигателя где то. Поставили блоху, которая 2В при 2000 об/мин дает. Короче головняк еще тот. А то, что твоя схемка работает, так это гуд)))
avatar
Да, работает норм, только на малые обороты долго мучался настраивал, такие движки на очень малых оборотах нестабильно себя ведут, но удалось отстроить обороты… токарь довольный как слон ходит)))
avatar
Жаль на вооружении нету осцилографа, так бы занялся.
Хочу вообще избавится от ТГ. Если заработает схема с ОС по напряжению якоря, то вообще гуд будет)
avatar
Вообще ели нашел 1 пост о таком станке, уверен что их куча стоит везде, можно подумать не ломаются. Хотя возможно их обслуживают дедушки, которые о интернете даже и не знают) На нем по моему штатная ПРА на подачу стола ламповая стояла? У меня в паспорте на него есть схема на лампах. Я сам увидел немного ошарашен был))))
avatar
Да, именно ламповая, насколько помню на 6Н6П собранная, когда выпускались эти станки о силовых полупроводниках еще и речи небыло… но там еще стоит в этом усилителе согласующий выходной трансформатор — когда коротнули обмотки машинного усилителя, он выгорел начисто… в итоге пришлось выкидывать из схемы машинный усилитель и всю обвязку к нему
avatar
Вот как раз на место того лампового усилителя и вписался самопальный блок
avatar
В этом приводе управления используются 2 тиристора, а у нас на старой схеме управления стоит 6 тиристоров, чем лучше 6 или 2. Стабильность оборотов в представленной выше схеме хорошая?
avatar
6 тиристоров скорее всего используются для трех фазного реверсивного выпрямителя, тут привод однофазный, смена полярности подключения двигателя производится пускателями, в вашем случае изменение полярности достигается путем включения соответствующих групп тиристоров… у данной схемы стабильность оборотов хорошая, но… стабильность оборотов напрямую зависит от стабильности задающего элемента, то есть тахогенератора — контроль по скорости, если используется контроль по току, то зависит от правильности изготовления и согласования трансформатора тока
avatar
Всем, кто захочет повторить — на схеме точка соединения резистора R19 и R22 соединяется с +12 вольт… спешил, когда схему рисовал… больше ошибок нет, все перепроверил…
avatar
КОРОЧЕ УГОВОРИЛИ ДЕЛАЮ ДЛЯ ПОЧТИ ТАКОГО ЖЕ СТАНКА ПРИВОД С ИТОГАМИ ПОДЕЛЮСЬ НЕ УДАЛОСЬ ОТКРЫТЬ ПЕЧАТКУ СТАНОК 2622Г РАСТОЧНОЙ
avatar
печатка нарисована в SPRINT layout 6, проверил, все открывается, удачи в сборке!
avatar
Приветствую вас, форумчане! Sayron, ты уж меня извини, я любитель покритиковать:)) Силовая часть, у тебя, конечно, дилетанту в области электропривода покажется правильной, а, для меня-инженера-электроприводчика она вызвала улыбку. А, именно: в твоём случае оба тиристора стоят по плюсовой шине, такое расположение тиристоров возможно применять, только в том случае, если нагрузка носит чисто активный характер (нагревательный элемент, лампа накаливания), если же нагрузкой такого выпрямителя(два диода-два тиристора) является электродвигатель или такой выпрямитель применяется в сварочном аппарате с ёмкостным фильтром на выходе, то тиристоры необходимо расположить по минусу, либо по диагонали (один по «плюсу», другой по «минусу»), но нивкоем случае не соединять катоды тиристоров вместе, как это изображено. Схема, конечно работать будет, но хреновато-будет повышенное искрение под щетками, возможны броски тока, а если это сварочник с приличным набором электролитов на выходе-то вообще ни какой регулировки напряжения не будет происходить-тиристоры просто откроются в самом начале полупериода, во как. И это не пустые слова, сам неоднократно на производстве с этим дело имел и в станках и в сварочных аппаратах. А, вообще, на одной фазе не возможно получить большой диапазон регулирования скорости, а так же добиться приемлемого уровня пульсации момента (плавности, мягкости хода вала), для таких вещей 3-ёх фазная сеть нужна и выпрямитель соответственно на шести тиристорах (схема Ларионова), а ещё лучше на 12-ти тиристорах, со средней точкой (не путать с реверсивной). Sayron, попробуй, переделай силовую по уму, если есть желание. Кто будет повторять-переделайти силовую! А, ещё, снабберные цепочки(RC) параллельно тиристорам поставте. Sayron, ты всё равно молодец, что разработал данную систему электропривода, есть ещё на Руси светлые головы, ни все водку пьют:))
avatar
Sementos, критику только приветствую! Сам только недавно занялся электроприводами, но литературы прштудировал немало по этому вопросу. По поводу такого включения тиристоров, схема взята не с «потолка». Есть очень старенькая книженция под названием:Тиристориый электропривод постоянного тока. Библиотека по автоматике, выпуск 431
Автор: Я. Ю. Солодухо, Р. Э. Белявский, С. Н. Плеханов и др.
Издательство: Энергия
Год издания: 1971
По этой книжке, собственно, и проектировалась силовая часть привода.
Собственно схема из книги:

Как по вашему, для чего нужен диод D3 в моей схеме и Во на схеме из книги.
Большого диапазона регулировки скорости (и ее стабилизации на всем участке регулирования) и не требовалось получить, интересовал малый участок для небольших скоростей вращения (чистовая расточка)… искрения никакого не происходит, сам над этим долго думал, долго гонял двигатель… все нормально… для такого двигателя экономически нецелесообразно было городить 3-х фазную систему… по поводу применения данной схемы в сварочных установках согласен, но не для этого она и делалась.
avatar
ПЕЧАТКУ ОТКРЫЛ СПАСИБО
avatar
Здравствуйте. Мне тоже предстоит собрать данный проект скажите пожалуйста чем заменить трансформатор мит-4в или как его намотать, а то нигде найти не могу.
Спасибо
avatar
ответил в личку
avatar
Добрый день!
Не могли бы скинуть Печатку и перечень элементов, а то что то не скидывается
avatar
ответил в личку
avatar
Скиньте на почту плиз. Почта: ilyasaz86@mail.ru. Заранее спасибо!
avatar
отправил
avatar
Уточните пожалуйста номинал R19, при 12к в точке КТ6 максимум 1,86В
  • L_G
  • 0
avatar
на схеме точка соединения резистора R19 и R22 соединяется с +12 вольт… спешил, когда схему рисовал…проверьте, у вас наверно не соединено
avatar
Подскажите данные импульсного трансформатора.
avatar
Кольцевой магнитопровод М2000НМ, типоразмер К20 х 10 х 6; все обмотки выполненить проводом ПЭВ-2 0,31 и содержат по 40-50 витков (так как коэффициент трансформации равен 1 у МИТ-4В)
avatar
Я ето учел… R19 должен бить 580ом если не ошибаюсь
  • L_G
  • 0
avatar
та вроде все правильно, можно даже посчитать… расчет делителя, образованного резисторами R19, R22, R23… выходное напряжение после делителя будет равно U = (R22+R23/R19+(R22+R23))*Uвх=(60/12+60)*12=10 вольт, вроде все должно получаться… у меня с такими номиналами все работает… мож у вас переменный резистор дохлый
avatar
ох, извиняюсь, эт я в омах резисторы взял и посчитал, вообще R19 подбирается, я 12 к ставил для получения минимальной скорости лучше поставить подстроечный и им отрегулировать потом диапазон изменения скорости
avatar
заранее извиняюсь, если не в тему, но все же: не проще ли ФИрегулятор собрать на микроконтроллере? минимум детелей(основная масса на детектор нуля — порядка 1 транзистора и 4-5 конденсаторов), опторазвязка + мощный симистор. плата со спичечный коробок — не считая радиатора у симистора. Плюс возможность ПИД регулятора, если на хвосте вала какой либо датчик. просто та куча деталюх, что на фотке — повегла в ужас ) особенно размеры и наполнение платы.
avatar
можно и на микроконтроллере, прототип уже есть, но есть и еще некоторые проблемы с ним… а та куча деталюх… делалось из того что было под рукой, так как сделать нужно было срочно, а на отладку программы ушло бы куча времени… еще микроконтроллер немножко нестабильно ведет себя в купе со всем силовым оборудованием станка, куча помех, это конечно решаемо, но небыло времени… сейчас создаю такую же вещь, только на мк… как получу положительные результаты может выложу))
avatar
и еще — просто симистором, двигателем как в статье вы управлять не сможете… на хвосте вала датчик тоже не всегда спасает, особенно когда двигатель делает один-два оборота в минуту(при независимости крутящего момента на валу от нагрузки)тут нужно будет сильно сложный датчик выдумывать… а вот отслеживать ток и напряжения якоря — наиболее результативный вариант… если попадет в руки, разберите и гляньте как устроен промышленный контроллер двигателей постоянного тока, там тоже стоит контроллер, но не все там просто как кажется
avatar
что мешает отслеживать ток и напряжение якоря аналоговым способом и в цифру загонять через ацп?
avatar
да ничего не мешает, еще раз повторюсь, делал из деталей что были под рукою, не нравиться схема на рассыпухе, разработайте на мк, кто мешает? у меня наработки в этом плане уже есть… просто так не подашь напряжение с якоря и напряжения с шунта (для отслеживания тока), сигналы сперва нужно привести к уровню напряжения контроллера ( с шунта еще и усилить и отмаштабировать) и еще обязательно нужно отфильтровать от помех (вы бы знали сколько их там) — собирается специальный фильтр-делитель… чтоб простой моторчик покрутить много наворотов не нужно, а вот 2-3 киловатный привод на станке отрегулировать, то тут начинается море проблем…
avatar
Да чет это на устаревшей базе
Вот прикольная схема на PIC там же программа и плата разведена, лично собрал работает как часики sda.dp.ua/index.php/component/content/article/14-razrab/24-dcmotor.html
avatar
не спорю схема проста, но ответьте на вопрос — как стабилизируются обороты двигателя в этой схеме? На металлорежущем станке крутящий момент на валу двигателя должен слабо зависеть от нагрузки на валу — как это реализовано в вашей схеме? Без обратных связей тут никак не обойтись… необходимо отслеживать ток или напряжения якоря или скорость вращения вала и как изменяются эти параметры под нагрузкой, а в серьезных многоконтурных системах все эти параметры контролируются в совокупности… причем, на разных оборотах и под различной нагрузкой эти параметры могут изменяться нелинейно, что вносит усложнение алгоритма работы программы контроллера, так что не все тут просто, как кажется!
avatar
Вот как раз голова и болит как организовать обратную связь на дырчике без тахогенератора )))) С тахогенеротором это дело 10 мин, могу выложить программу, есть небольшие наработки. Там только компаратор подключить и делов то )) А вот бы кто объяснил физику регулирования без тахогенератора и энкодера )
avatar
физику автоматического регулирования можно почитать в книжке Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода, страница 239
avatar
Интересное решение, и сразу вопрос пожелание, не мешало-бы прикрутить к этой схеме волкодер для точной подгонки инструмента, возможно это сделать?
avatar
сделать возможно, сейчас разрабатываю схему на микроконтроллере и программу, такую функцию тоже думал приделать, как получу положительные результаты, напишу отдельной статьей
avatar
Очень хорошо, за темой буду следить, интересно так-же на чём будет собрана силовая часть, возможность реверса электронным способом предусмотрите?
avatar
на счет силовой части пока еще не думал, может будет несколько вариантов, тут все будет зависеть от используемой нагрузки (тип двигателя, его параметры), двигатели сравнительно малой мощности можно будет коммутировать полевыми или игбт транзисторами, тут та и реверс легко будет реализовать, а вот для мощных двигателей придется делать трехфазный реверсивный выпрямитель на тиристорах… так, что пока вот так!))
avatar
Здравствуйте Sayron! У меня возникла такая же проблема точно такой же двигатель но ипользуется он в самодельной установке для проверки авто генераторов.Печатную плату уже сделал но возникли кое какие вопросы.Реле которое по схеме вместе с индекатором авария как я понял оно нужно для того чтоб при аварии птключить питание от платы или обесточить все включая теристоры естественно через магнитный пускатель.И второй вопрос напряжение возбужденоя статора у вас написано что там свой понижающий трансформатор и блок выпрямления так вопрос вот в чем что за трансформатор и если его нет можно ли подать просто постоянку 220 вольт
avatar
как приспособить реле аварии решайте сами, при срабатывании защиты тиристоры плавно запираются, а вот реле может отключать что угодно, у меня на станке реле вырубает привод вращения резца…
по поводу второго вопроса — если двигатель расчитан на возбуждение постоянкой 220 вольт, то можно смело подключать, смотрите параметры двигателя, могут быть одинаковые двигатели, но в зависимости от модификации возбуждение может быть организовано по разному
avatar
Огромное спасибо за кансультацию! В понедельник будут не достающие детали буду пробовать настраивать
avatar
удачи!!!
avatar
на печатной плате отсутствуют r35-d12??? так их и не нашел.
avatar
извиняюсь, что забыл упомянуть про них: ставил я их со стороны дорожек, просто были варианты когда защита не нужна была(самый первый вариант который я делал), потом все таки потребовалась мне защита, и я ставил эти элементы со стороны дорожек… на днях плату поправлю, на работоспособность остальной схемы это никак не влияет
avatar
спасибо за оперативный ответ
avatar
С силовой схемой все нормально. У меня на токарном станке токая 1:1.
Вот тут схема, называется DC MOTOR SPEED CONTROL JYMC-220B-I
www.chipmaker.ru/index.php?app=core&module=attach§ion=attach&attach_rel_module=post&attach_id=460846
avatar
да, схемы в принципе похожи, но вот бестрансформаторное питание управления это не есть гуд, все таки гальваническая развязка от сети нужна, все таки люди за станками пока еще работают))))!!!
avatar
А какая разница, откуда 220 в от сети или от транса?
Станок ведь заземлен.
avatar
если внимательно смотрели на схему, то сетевое напряжение гасится мощными резисторами(R1), и подается на питание схемы управления, гасится оно примерно до 20 вольт, а транс преобразует 220 в эти самые 20 вольт, но уже схема управления гальванически развязана с сетью… станок заземлен это хорошо, а вот возьми да пропади заземление… сразу все окажется под потенциалом сети… вообще по ПЭУ такие вещи нельзя устанавливать… а вообще если все хорошо изолированно, то все нормально… говорю не просто так у нас были блоки управления задвижками, так вот они тоже были с бестрансформаторным питанием, был пульт плохо заземлен, оператора шаркнуло неплохо, переделывали их потом на трансформаторное питание, бестрансформаторное питание-это прием удешевление конструкции, но никак не увеличение ее надежности
avatar
Согласен, такое сделано для дома, станок токарный настольный.
Теперь по схеме, моей, все детали проверил все исправны, а двигатель не крутит.
У меня в двигателе нет обмотки возбуждения, она толи параллельна, толи последовательно соединена с якорем, всего два вывода.
Я правильно его подключаю?
Заменил всего лишь микросхему, родная сгорела, стружка попала в блок и натворила делов.
avatar
проверьте гасящие резисторы, проверьте питание на микросхеме, еще проверьте тиристоры и диоды, то что двигатель с последовательным возбуждением не страшно, работать будет
avatar
Да все проверил(тяжко, там всё на SMD компонентах сделано), все ок. Я правда в место двигателя лампочку на 60 вт. использую на столе ведь делаю, думаю это не важно.
avatar
если есть осциллограф, проверьте на первичной обмотке импульсного трансформатора сигнал, есть ли он и как изменяется
avatar
осциллограф есть. Завтра сделаю сники, выложу.
avatar
Вот осциллограмма на первичной обмотке, коллектор Q2.
Амплитуда нормальная, проверил еще раз резисторы smd, один был 150 ком, в место 47 ком, как раз в цепи первичной обмотке импульсного трансформатора(R22).

А вот на коллекторе Q1. Пила развернута. Видны искажения.
avatar
частота импульсов меняется при регулировки скорости?
avatar
Да.
Проверить на станке не могу, сгорел один тиристор, да и силовые диоды имеют обратное сопротивление, 5 мом.
avatar
дак менять надо и проверять сперва с лампой, тиристор второй живой?
avatar
Второй живой.
avatar
а можно ли использовать эту схему для управления двигателя беговой дорожки? там ДПТ 2.2 Квт 180 Вольт.
avatar
да, можно
avatar
Не могли бы скинуть печатку и перечень элементов на почту sema86.86@mail.ru, а то какие-то проблемы с загрузкой. Не могу скачать. Заранее спасибо!
avatar
плата разведена под обратную связь по току?
avatar
да, эта была разведена под обратную связь по току
avatar
какой использовался полевой транзистор Т1?
avatar
Снимаю вопрос. Получил письмо. Спасибо
avatar
пожалуйста
avatar
Sayron
Не могли бы Вы показать осциллограмму на управляющих электродах тиристоров?
Я временно поставил тиристоры КУ202, но ни фига не работает.
На управляющих импульсы есть, позже покажу какие они.
avatar
проверьте резисторы R8, R9, они бывает так хитро выходят из строя, при проверке омметром вроде норм, а тиристоры через них ну никак не хотят открываться, много таких случаев было… на всяк случай подкинте другие диоды еще, импульсы там прямоугольные, слегка похожи на пилу… тока сфоткайте один период импульса, хорошо засинхронизировав осциллограф, а то те фотки не очень понятные были
avatar

Я не фоткаю, бо не знаю как, если фоткаю(Canon G-12) в автомате, нет осциллограмм.
Я снимаю фильмом, ну а от туда делаю снимки.
Верхняя — общая осциллограмм на УЭ тиристора.
Нижняя — она же, но развернута до одного импульса.
avatar
фоткать нужно с длительной выдержкой, есть такие функции на фотиках… импульсы вроде в норме, тока смущают промежутки между пачками импульсов… покрутите переменный резистор регулировки скорости и посмотрите будет ли изменяться частота следования импульсов, это важно
avatar
Здравствуйте Sayron за раннее извеняюсь за глупый вопрос какой наминал у резисторов для регулировки оборотов куда они подлючаются и не ясно куда подлючать перключатель установка радота
avatar
переменный резистор там 2,2к, я ствил два переменных, включенных последовательно, но сопротивление их суммарное составляло 2,2к… переключатель рода работы нужен был для конкретного станка, он шунтировал тахогенератор… т.е. в режиме установочных перемещений, обратная связь не была задействована
avatar
тем кто будет собирать-на печатной плате отсутствует перемычка c5d3-r12r13.
avatar
Sayron, не получается отстроить в точке КТ3 нужную длительность импульса. Больше 1 мс не получается никак
avatar
ВОПРОС СНЯТ
avatar
Здравствуйте! Мне тоже предстоит что-то подобное сделать. Подскажите, схема будет работать на токарном станке с двигателем постоянного тока 220в 1кВт, название двигателя не знаю без опознавательных знаков.
avatar
да, будет, от мощности двигателя зависит параметры тиристоров и диодов в силовой части привода
avatar
единственно, разберитесь со схемой возбуждения двигателя, сперва нужно подавать напряжение возбуждения, а потом уже основное питание, иначе двигателю может быть плохо))
avatar
Sayron
Прислали мне силовые элементы, все заменил, не работает.
День убил, ни фига.
А дефект, не поверите, я smd резистор R22 номиналом 470(47 ом в первичной обмотке импульсного трансформатора), прочел со слёпу как 473(47 ком) и…
Заменил и все отлично работает.
Спасибо за интересную тему.
avatar
Собрал схему.все работает.Огромное спасибо Sayron
avatar
эт хорошо!
avatar
Здравствуйте Sayron такая проблема в контрольных точках 3 и 4 нет импульсов просто луч осциллографа поднимается в верх.У меня по чему то порбило кренку и на питание микросхем шло 16 вольт но поначалу я проверял было 12 сейчас кренку заменил идет 12 вольт поставил на нее радиатор я вот что думаю может микросхемы сгорели7
avatar
если в кт2 есть, а в кт3 нет, то скорее всего неисправна микросхема… от 16 вольт, судя по даташиту на LM324 она сдохнуть не могла, но мало ли, меняйте микросхему!
avatar
Понял буду пробовать и еще такой ворпос когда кенка была целая до того как она сгорела то когда щупом прикосаешься к точке2 то лампочка горела а сейчас нет
avatar
меняйте микросхему и будет вам счастье, кренки бывают и поддельные, внутри тупо перемычки между всеми выводами, перед тем как включать, вынте микросхемы из панелек и померьте напряжение питания
avatar
SAYRON ЗДраствите умне адной вапрос йет ето схема т1 паловой транзистором ето как подключайетса в списки написина кп302 а ета n тип… а схема рисовина p тип никак нимагу разабратса… умене нет сигнала на кт4 пажалуста памагите
avatar
да, на схеме ошибочка, показан p-канальный транзистор, должен быть n-канальный, каким кп302 и является… проверьте правильность установки полевого транзистора, наличие питания в 20 вольт, исправность транзистора Q1, соответствия номиналов резисторов…
P.S. и огромная просьба, пишите грамотно, а то понял, что написано только с четвертой попытки!
avatar
Я паставыл кп303г но стока напряженые 2в а затворе ничево нет… я регулиравал rp1 но затворе ничево нет… и измынил rp1 46ком… не работайет
avatar
импулсни трансформатор я ни нашоль.можна самоделны намотать… но умне йест Кольцевой магнитопровод М2000НМ.
огромни спасиба… за помыш
avatar
кп303 не пойдет, с ним работать не будет… Кольцевой магнитопровод М2000НМ, типоразмер К20 х 10 х 6; все обмотки выполненить проводом ПЭВ-2 0,31 и содержат по 40-50 витков (так как коэффициент трансформации равен 1 у МИТ-4В)…
avatar
умне тахогенератор етот примички нада паставит 1-2. а плата зделина 1-3… какой палажениа я паставлю… я нашол другой импулсни трансформатор… он тоже управляыт двух тиристором т122. как схеми. но он Ш образни магнитопровод.
avatar
да, плата сделана под 1-3, вам надо переделать под 1-2, главное чтоб коэффициент трансформации у трансформатора был равен 1
avatar
Здравствуйте Sayron/ У меня вопрос такой: производился ли расчет номиналов ЭРЭ? Если да, то можно выложить или скинуть на почту?
avatar
Здравствуйете можна заменит кп302 другой паловой транзистором
avatar
умне осциллограф паказивайет сигнал 5в… а ето схема все сигнали по високи сигнал… У меня вопрос такой… у меня йест max232… микросхема можна исполизават для осциллограф… я думую ето микросхема снимайет болшойи сигнали и переобризавайет малинки сигнал… но умне нет такой схема…
avatar
Здравствуйте Sayron ну все пошла вода в хату ипульсы есть но опять проблема в кт3 импульс 1мс я туда поставил подстроечник на47 ком и что самое итересное импульс появляетсся гдето по середине примерно на 20 25 ком а дльше пропадает меньше убавляется абольше 1мс нет в кт4 пила вольт 12 больше убавить немогу у вас нписано надо подбирть резистор r10 а в какую сторону больше или менньше
avatar
все зависит от параметров полевого транзистора, может надо будет увеличить, а может и уменьшить
avatar
скорее всего проблема или в монтаже или в использованных деталях
avatar
Здравствуйте Sayron! У меня вопрос такой: производился ли расчет номиналов ЭРЭ? Если да, то можно выложить или скинуть на почту?
avatar
ну, как такового расчета не производилось, примерно выбирались номиналы, потом на макете уже уточнялись
avatar
Здравствуйте у мне осциллограф паказивайеть кт1.кт2.кт3.кт4 как рисунке… но контролни точка кт3 (3 волта паказивайет как рисунке) 3 волт это правилни напряжение
avatar
в контрольной точке кт3 импульса должна быть 1.5-1.8ms.какой роль играють это импулбси…
avatar
эти импульсы предназначены для правильного открытия силовых тиристоров
avatar
да, правильное, далее транзистор усиливает сигнал
avatar
Здравствуйте вчера я подкючыл сеть.и пасматрел контролны токчка кт3 3 волта осциллограф паказыл сигнали… а сегодна включыл сеть.контролни точка кт3 10 волт… чивота я ныпонил Sayron// микросхеми на инвертиюши входа 5.70 волт… а прамой вход 5.93 волт
avatar
я заменил контролни точке диода д2. кт3 сигнал йест…
avatar
схема полностью работоспособна, повторялась не один раз, проблемы могут быть в неисправных деталях или в монтаже
avatar
Здравствуйте Sayron! помогите советом ну не как неполучается в кт3 выставить импульс больше 1 мс уменьшить могу а вот больше не как в место r4 я поставил подстроечник на 47ком импульсы появляются на 30ком и их можно только уменьшить что делать7
avatar
попробуйте другой экземпляр полевика постваить
avatar
понял завтра куплю поробую
avatar
ой извиняюсь, подумал что в кт4? полевик тут не причем… тогда поиграйтесь номиналами R3, R4, R5, R6 или попробуйте другую микросхему
avatar
Пробовал R3 ставил меньше и больше а R4 также подстроечник 47ком крутил толку нет потом R3, R4 поставил по 30 ком а в место R6 подстроечник 47ком такая же беда только лучше убавляется чем R4 микросхемы менял местами толку нет
avatar
а поповоду поливика я тоже посмотрев схему подумал что он не влияет
avatar
а чем меряете? Можно сильно не заморачиваться по поводу длительности данных импульсов, настройте на максимально возможный, схема должна будет работать, весь смысл этих импульсов — синхронизация с переходом синусоиды через ноль, для правильного управления тиристорами… пробуйте!
avatar
ивот еще что когда щупом дотрагиваешся до кт2 лампочка загорается и вкт3 импульс выходит на норму
avatar
попробуйте немного уменьшить R2, диод D2 правильно стоит? Попробуйте его поменять
avatar
Здравствуйте SAYOR У МНЕ ПРОБЛЕМА КТ5 сигнали йест изминаяетса напряжениа 1 до 8.5 волт. но через кандисатор с6 0.1 волт тиристор не откирвалса…
avatar
диод стоит правильно кстати я тоже на него грешу
avatar
Здравствуйте я немагу найты кп302… как найты йево какой плата он стайиыт… какой устройства он стайит…
avatar
Здравствуйте Sayron вот такая проблема в кт5 у меня пприсутствует импульс даже при разомкнутых контактах он правда гораздо меньше по длине что делать
avatar
нкаписал не правильно при сомкнутых контактах
avatar
Здравствуйте SAYOR У МНЕ ПРОБЛЕМА КТ5 сигнали йест изминаяетса напряжениа 1 до 8.5 волт. но через кандисатор с6. 0.1 волт тиристор не откирвалса…какой кондисатор нада паставит туда.я паставил 220нф малинки кандисатор кодирофка 224. q2 базу транзистором сколка волт должна
avatar
смотрите импульсы на базе осциллографом, конденсатор как по схеме и должен быть 220n
avatar
SAYRON Q2 ТРАНЗИСТОР КОЛЕКТОРИ СКОЛКА ВОЛТ… УМНЕ СИЧАС ПАЯВИЛСА 3.3 ВОЛТ ИМПУЛСИ ЙЕСТ… ОН ИЗМИНАЯИТСА ПО РЕГУЛЯТОРИ RP1.СКОЛКА ВОЛТ ДОЛЖНА БИТ.И Я СМОТРЕЛ осциллографом БАЗУ ТРАНЗИСТОРИ ЙЕСТ ИМПУЛСИ
avatar
там около 10-15 вольт размах импульса должен быть, но никак не 3,3, где-то косяк в монтаже или транзистор дохлый
avatar
Здравствуйте SAYOR я заменил транзистор и вольт стал 7.5 вольт ето нармална
avatar
должно хватить дальше надо подключать тиристоры и пробовать с двигателем
avatar
SAYRON Я подкуличал тиристором и лампочки ставил… загоролса лампочка… и регулиравал RP1 рески загоритса ресзки ишчизайит… чево делит…
avatar
импулси 1.8 мс как я узнаю што импулси такая.пачему ломпочка резки ишчизайет
avatar
SAYRON УМНЕ ТИРИСТОР Т122… ЕТО ТИРИСТОР ПАДХОДИТ… НО УМНЕ ЛАМПОЧКА рески загоритса ресзкИ ишчизайит
avatar
тиристоры такие подойдут, длительность импульса измеряется при помощи осциллографа… лампочка резко загорается и гаснет из-за не настроенной схемы, почитайте внимательно про настройку
avatar
здраствуйте.прочитал вашу статью.хочу попробывать собрать.но печатки не нашёл.ели можно вышлети на dyadyuk_alexandr@mail.ru зарание спасибо
avatar
ссылка на печатную плату перед самой первой фотографией печатной платы в статье
avatar
нашёл большое спасибо.будем пробывать.
avatar
Здравствуйте Sayron прочитал вашу статью и появылвсь желание повторить на такомже станке.Убедительно Прощу оказать техническую помощь и выслать схему станка и указать точки прикосновения сним вашего регулятора.С уважением griqula
avatar
Добрый день! К сожалению схему станка выслать не могу, так как в электронном виде ее у меня нету, есть только полуразвалившаяся в бумажном, начерченном на «синьке», при сканированни там вообще ничего невозможно будет разобрать… схему станка я не изменял, мой блок подключил напрямую к двигателю, питание взял с основного автомата, единственно что еще доделал, так это два пускателя и три кнопки, для реверсирования двигателя
avatar
снял только еще из шкафа управления ламповый блок, который управлял машинным усилителем
avatar
Спасмбо за ответ.Я хотелбы увыдеть схемму реверсирования двигатьеля.Может лучше менять возбуждение для реверсирования двыгателя.
avatar
да схема реверсирования проста как день… обычная схема реверсирования для трехфазных двигателей, два пускателя, и три кнопки, только перекидывается плюс с минусом и и блок контакты задействованы, чтоб если кнопки обе нажали, кз небыло… я не делал реверсирования с помощью возбуждения так как не хотелось выдергивать кабель, который шел на возбуждение и переподключать его, но можно и возбуждением
avatar
Здравствуйте Sayron у мне кт5 полного не выкуличайетса .9 волт прамой вход… а 12 волт инвертуйиши вход на выходе кт5 4 волт… умне лампочка полносте не гаснет… я заменил дважде микросхеми также как 4 волт…
avatar
SAYRON ПАЧЕМУ МНЕ КТ5 СИГНАЛИ НЕ ИШЧИЗАЙЕТ ПОЛНОСТИ
avatar
Добрый день Sayron! Статья Ваша очень понравилась.
Вопрос мой мой вот об чем.В варианте «Если используется обратная связь по току якоря двигателя» ,RN1 — можно любое сопротивление? Лишь бы по амперметру показания были заданные для данного двигателя, и при этом вольтметр показывал 2-2.5V?
avatar
да, совершенно правильно
avatar
И еще один важный момент, при работе с тахогенератором, предполагается обычный диапазон регулировки более 1/50 по частоте ( и 1/10 если по ЭДС).При малых оборотах и бодьших нагрузках, возможна остановка двигателя.Отсюда большой ток, горелый коллектор, щетки и предохранители. Можно ли в Вашей схеме, добавить токовую отсечку (не защиту -токоограничение)? Как поступить? В элемент регулятора скорости, или СИФУ, включить токоограничение? Нет ли у Вас какой нибудь идеи? Может что-то посоветуете?
avatar
есть два варианта:
номер раз — поставить токовое реле, например, как тут zeprom.ru/products/relay/rele-toka/maksimalnoe-tokovoe-rele-tipa-ryeo-401/59-rele.html его контакты запустить на кнопку пуск, то есть, пошел максимальный ток, реле сработало, и остановило основную схему…
номер два — собрать еще раз нижнюю часть схемы, на вход поставить трансформатор тока, и отрегулировать на необходимый ток срабатывания, при этом выход оу DA2.2 не подключать к цепи R34, C8, чтоб дополнительная схема не реагировала на изменение оборотов, а только отслеживала максимальный ток, вероятно придется загрубить резистором масштабирование Uoc
avatar
но вариант номер два надо пробовать на макете, учтите!
avatar
Спасибо за ответ.Попробую второй вариант, так как он для меня более приемлемый.
avatar
если попробуете, отпишитесь, что вышло!
avatar
Здравствуйте, занялся изготовление такой же платы. Подключается будет двигатель с тахогенератором.
Перемычка на плате поставил в положение 1-2. С лампочкой регулировка очень странно работает. Когда касаешься щупом осциллографа КТ8 начинается регулировка. Убираею щуп регулировка пропадает. После этого предположил что плата просит сигнал с тахогенератора.
Подключил плату на станок. При подаче питания на выходе с платы к двигателю максимум 20 вольт, соответственно двигатель чуть дергается. В точке КТ4-пила(9Вольт), в КТ5 скважность присутствует до полного исчезновения. Поменял R19 на переменник 4.7к потому что при 12кОм в точке КТ6 максимум 2 Вольта. С R19=4.7к напряжение от 0 до 6.5 вольт. У меня есть осциллограмма на управляющих ножках тиристоров
Почему может быть максимум 20Вольт? Как выставить 40-50 вольт на якоре? Помогите пожалуйста.
avatar
у вас это сделано — на схеме точка соединения резистора R19 и R22 соединяется с +12 вольт, если нет, то соединить. Еще попробуйте RP3 покрутить, он как бы увеличивает или уменьшает сигнал обратной связи
avatar
R19 и R22 соединены с +12.
Провел сегодня эксперимент: откинул клеммы двигателя а! тахогенератор оставил! Подключил лампочку… и о чудо!!! На лампочке переменным резистором 2.2к мне удалось увидеть от нуля до 100-150 Вольт.

Но был один нюанс.

При превышении напряжения на лампочке больше 40-50 вольт она начинала моргать примерно раз в секунду. Я предполагаю это начинает работать обратная связь, так как тахогенератор оставался неподвижен, а напряжение задания я повышал. В общем я попробую еще покрутить RP3.

После этого паралельно лампочке накинул клеммы двигателя и он начал регулироваться. Выставил 40 вольт и отключил лампочку. Далее двигатель регулировался без лампочки, иногда срабатывала защита. В общем завтра еще буду его опробывать/подстраивать.

Сегодня встал еще один вопрос-как правильно! реализовать быстрый ход?

PS: Огромнейшее спасибо Вам за такую схему! Я верю все заработает.
avatar
чтоб во время настройки не мешала защита, можно временно выпаять диод D13, быстрой ход можно реализовать путем подачи место сигнала тахогенератора, какого либо опорного напряжения, его надо будет подобрать экспериментально, я так у себя на станке делал
avatar
Диод Д13 не стал выпаивать, просто перекусил перемычку рядом с ним.
Быстрый ход получился случайным обрывом минусового вывода перемменного резистора, поставил туда кнопку НЗ.
Обратная связь есть, но все равно на сверх малых оборотах при рассверливании очень часто двигатель клинит.
То есть получается блок управления при торможении двигателя недостаточно поднимает напряжение.
Пожскажите как сделать привод жестче? Если поменять R24 или R32 что это даст? А если и менять то на какой номинал примерно?
avatar
да, R24 и R32 можно попробовать подобрать, лучше поставить подстроечники и поиграться, но при изменении R24, может потребоваться изменение R22, R23 чтоб получить заданный диапазон регулировки… более универсальной схему сделать нет возможности, так как не всегда известны параметры тахогенераторов, особенно их выходные характеристики, поэтому тут только опытным путем нужно… еще вопрос, как отзывается система при регулировке RP3?
avatar
ОГРОМНЕЙШЕЕ СПАСИБО!!! Все работает как часы почти 2 недели (тьфу-тьфу-тьфу=) Покрутил RP3 немного пожестче стало. Слесарь до этого делал подачу не столом, а шпинделем-клинило, сейчас он подает деталь на обработку столом и очень редко двигатель притормаживает.

Если кому интересно: Двигатель 2.2кВТ, тиристоры(400В/16А) Диоды(900В/16А). А импульсный трансформатор я сам мотал(первый раз в жизни). Использовал для него 0.315мм провод. Взял 3 куска по 1 метру, намотал их на 1 челнок и потом укладывал одновременно 3 обмотки. В два слоя получилось примерно 50 витков. Затем сделал 6 выводов( главное не путать начало и конец обмоток) и заизолировал все кольцо ПВХ изолентой. Перед намоткой кстати тоже кольцо изолентой обмотал(резал ее вдоль). Ну вроде все.
Спасибо автору за данный проект. Если кто то задумается повторять советую внимательнее читать коментарии к статье. В них очень много раскрыто тонкостей.
avatar
спасибо вам, что повторили и отписались о результатах!!!
avatar
Тиристоры берите помошнее, у меня один вышел из строя, на который фаза подается.
avatar
надо брать тиристоры с запасом по напряжению, а вы вообще какие типы тиристоров использовали?
avatar
Спасибо за труды. Это лучшая схема, что я видел. Хочу сделать на свой настольный токарник. Возникли вопросы.
Подскажите пожалуйста:
1. Какое реле и светодиоды Вы использовали?
2. Что у Вас при аварии отключает реле?
3. В Вашей схеме установлена защита по напряжению, какая защита надежнее: по току или напряжению?
4. Правильно ли я понял, что можно запускать привод без вывода на «0» регулятора?
Спасибо.
avatar
1. реле на напряжение 12 вольт, светодиоды любые индикаторные
2. Реле может отключать что угодно, у меня отключало главный пускатель на станке, смотря какой станок, смотря какие цепи управления… тут уж решать вам…
3. Тут скорее всего не защита, а обратная связь по току якоря или по напряжению на якоре, а защита срабатывает, когда параметры эти выходят за установленные пределы…
4. Не совсем так, привод обеспечивает плавный запуск двигателя, т.е если у вас регулятор стоит на максимальных оборотах, то при включении схема плавно разгонит двигатель до максимальных оборотов, это сделано для того чтоб не убить механику станка, так как пусковые моменты бывают очень большими
avatar
Спасибо за ответ. Как сделаю, отпишусь.
avatar
здраствюте сайрон я сабрал вашу схему все работила спасиба вам… и мне нужна полни мостиви схеми йест…
avatar
Вам нужна мостовая схема? Вот > electronics-lab.ru/uploads/images/00/00/21/2011/11/09/e66811.jpg
avatar
грубо скажем это не мостовая схема как бы, а полумостовая, мостовая будет состоять из четырех тиристоров
avatar
правильнее сказать, что схема из двух тиристоров и двух диодов — это не семетричная схема, а из четырех тиристоров — симметричная
avatar
Чтобы проверить с лампочкой плату, без подключения двигателя, подключается будет двигатель с тахогенератором, перемычка 1-2. Надо ли на плату, вход тахогенератора подавать что-то или можно так проверить.
avatar
ответил в личку
avatar
У нас тоже проблемы со станком могли бы вы изготовить для нас такие платы, самим не охото возится
avatar
та платы сделать не проблема, вот только времени нет… а сколько нужно?
avatar
Sayron, а на печатке, полевик правильно подключен? на схеме +20V на сток приходит, на печатке на исток, как надо?
avatar
правильно по схеме
avatar
Sayron В описании сказано: (Вращая регулятор RR1 в контрольной точке КТ5 проконтролировать изменение скважности импульсов от максимума до полного их исчезновения при нижнем положении движка RR1.) полного исчезновения не происходит, вообще мало скважность меняется, в чем может быть косяк.
avatar
Здравствуйте!
Вы проблему эту решили? Столкнулся с тем же в чем косяк пока не пойму?
Уважаемый автор схемы подскажите.
avatar
Добрый день, с Рождеством Христовым.
На просторах интернета нашел вашу схему, начал собирать и возникли вопросы.
По недочетам
1. от 20.12 R19 и R22 на 12В.
2.от 17.03 R18 номинал?
3.от 22.05 R35-D12
4.от 29.05 С5-D3-R12-R13
Это все или были ещё?
Реле не понятно какое.
КП 302 буква какая?
В списке до R19 ваттность указана, дальше нет.
На данный момент пока все.
bersan75@mail.ru
С уважением Александр.
avatar
Добрый день SAYRON, мне понравилась ваша схема но кое что непонятно. Например как подключается реле, что оно коммутирует своими контактами непонятно, потом у вас на лицевой панели два переключателя и один из них РАБОТА-УСТАНОВКА, куда она подключается на схеме не указано, а также там два регулятора ГРУБО и ПЛАВНО к каким они относятся сопротивлениям на схеме тоже не понятно. Пожалуйста пришлите полную схему подключения если вам нетрудно. С УВАЖЕНИЕМ Александр Днепропетровск.
avatar
В процессе сборки разобрался почти со всем.
Но на счет реле вопрос остался, как я понял реле 12 вольт, а контакты на замыкание или размыкание, но скорее всегона замыкание?
Ну и поддерживаю вопросы shuper, тоже не совсем понятно.
Но похоже все кто уже запустил эти платы сюда больше не заходят!
avatar
Отвечаю а все вопросы по порядку:
1. Точка соединения R19 и R22 подключается к +12 вольт.
2.Номинал резистора R18 10 Ом, мощность R17 и R18 — 1 Ватт.
3. R35-D12 ставил я их со стороны дорожек, просто были варианты когда защита не нужна была(самый первый вариант который я делал), потом все таки потребовалась мне защита, и я ставил эти элементы со стороны дорожек.
Реле на 12 вольт, оно у меня выключало главный привод станка при аварийной ситуации, каждый может использовать его для чего угодно и коммутировать что угодно(сигнал при аварии или отключение привода)
Переключатель работа-установка ставился для конкретной модели станка и тахогенератора, в положении установка сигнал с тахогенератора шунтировался… регуляторы грубо-плавно — переменный резистор установки скорости составил из двух, один-многооборотный, для точной установки скорости, другой-обычный, для грубой регулировки, в сумме их номинал равен -2,2 кОм
avatar
Добрый вечер форумчани! Помогите пожалуйста, мне надо изготовить крутящуюся круглую подставку которая должна вращатся с разными скоростями! На подставке будет декорация 10-15кг. Можно ли приспособить мотор 220 со старой стиралки, и как? Зарание благодарен!
avatar
укажите тип двигателя, тогда будет ясннее
avatar
добрый вечер! такой вот движок Тип. АОЛ 22-4 3ф-50гц.400вт.1400об.м. Подскажите возможно другой вариант, возможно есть варианти попроще! Вот критерии; обороти примерно до 800об мин, регуляция оборотов во время роботы(в идеале пульт), питание 220! Помогите
avatar
скорость вращения вала такого двигателя просто так регулировать не получиться, тут нужен частотный регулятор, а такая штука довольно сложная и дорогая, подыщите лучше двигатель постоянного тока
avatar
Здравствуйте Sayron! спасибо Вам большое за схему. У меня возникла проблема. Давайте мне ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ НА БЛОК УПРАВЛЕНИЯ. Моя элек.почта muadongxula0713@gmail.com. Спасибо.
avatar
отправил
avatar
Спасибо большое!!! я сейчас собираю схему на печатной плате с помощью програмы P-CAD.
avatar
Sayron В описании сказано: (Вращая регулятор RR1 в контрольной точке КТ5 проконтролировать изменение скважности импульсов от максимума до полного их исчезновения при нижнем положении движка RR1.) полного исчезновения не происходит, вообще мало скважность меняется, в чем может быть косяк.
avatar
Возник еще вопрос про перемычку 1-2, 1-3? В печатке которую я скачал по умолчанию разведено уже под ТТ то есть D8 с R21 и соответственно на 9 ногу LM? Если тахагенератор цеплять нужно дорожку резать?
avatar
автору спасибо, схема большое схема заработала, 4 вечера потратил.
Все вопросы выше отпали.
avatar
народ а кто эту схему собирал www.artradiolab.narod.ru/3.6.htm я чет собрал но стабилизации не могу настроить?
avatar
Там вторая от верха схема работает.
При изменении входного от 20 до 40 В двигатель от дворников работает без претензий. Уже год на полуатомате стоит.
avatar
я вторую и собирал чет все равно не видел стабилизации, правда двиган от принтера 35в.
avatar
Резисторы на 8 и 11 я оставил таки как на схеме. Пробовал другие номиналы — хуже.
При настройке подстроил только подстроечный резистор. Он влияет на стабилизацию.
avatar
Да, электролит в синхродетекторе 100х250 Вольт. Ставил на 60 В, греется.
avatar
Вспомнил еще, предварительно настраивал на двигателе ДПМ-35, работает 100%.
Это я к тому, может тип двигателя не подходит.
avatar
ПИЛА?
avatar
Здравствуйте Sayron! как просимулировать в программе multisim 11 схему регулятора? у меня неполучился импулс на КТ4?
avatar
Сайт Артрадиолаб, где схемы импульсных стабилизаторов напряжения для электродвигателя, переехал на платный домен, теперь доступен по адресу
artradiolab.ru/
avatar
Это который пила?
avatar
заранее благодарен автору за схему, теритически она правильная, но на практике немножко повозился.
Первая проблема с которой я столк-отсуствие импульсов в кт3, для этого нужно подганять резистор R5, далее пила у меня получилась 12в минимум, чтоби подогнать под 9в нужно подгонять R11, а не R10.
Резистор переменный указан неправильно, он должен быть не 2,2кОм, а 22кОм, иначе в точке соединения RR1 и R19 напряжение будет 1.8в и не как9.5в.
резистор R16 я поставил на 100 Ом, иначе напражение на плюсовом виводе С7 приблизительно 5в, нужно подогнать его до 18-20в(для 20в увеличил переменное напряжение до 18в, а не 14-16в)
Импульсник намотал сложив кольца марки 2000нм 30/20/6, первичная обмотка 40 витков две вторичные по 15 витков,Q2 заменил на КТ819, у него больший ток колектор-эмитер.
Все это я делал так, как при всех элементах автора у меня схема с тиристорами КУ202 работала, а с лавинными 200А нет, сейчас все работает.
Возможна мои советы комуто помогут, и вы потратите не столько времени как я.
avatar
Спасибо автору за разработку, в нете не нашёл ничего лучше из аналоговых схем.
Сделано, работает отлично.
Изменён номинал конденсатора С6 — нужно уменьшить. У меня 3.9 нФ. Иначе каскад на Q2 не работает.
Q2 — BCP56; Q1, Q3 — 2N7002. Позже выложу фото платы и печатку под смд элементы.
avatar
kelik, уменьшите номинал С6.
avatar
Вот ссылочка на папочку с фотками и моей печаткой. yadi.sk/d/76FwJtW749Feu
Там 2 кренки — на 20В и 12В… Схемку немного изменённую позже выложу.
На свободном элементе DA2 собрана защита по току с токовым трансформатором.
avatar
mikhail09p
а где «Схемка немного изменённая»?
avatar
Изменённая схемка тут yadi.sk/d/76FwJtW749Feu
avatar
Добрый день, уважаемые форумчане! Возникла надобность и у меня в такой приладе.Так, в принципе, все довольно понятно, но есть некоторые вопросы.Sayron, нельзя ли получить печатку под обычные детали, а не SMD?! И еще, наверное, вопрос к mikhail09p.На печатке R38 включен между 12 и 13 выводами DA2, по схеме-между 12 и 14, где правильно?! Я буду использовать обратную связь по напряжению, значит, каскад на DA1.4 можно не собирать?!
avatar
Здравствуйте Sayron, можно ли с помощью вашего блока управлять шпиндельным двигателем токарного 5,7 кВт, двигатель коллекторный постоянного тока, старый привод был разобран и растерян лет 5 назад, сейчас нужно как то запустить станок.
avatar
Похоже, после майских праздников надобность в приводе у всех отпала…
avatar
Автору большое спасибо за проект :)
Сделал регулятор для двигателя ЭП-110/245 250W 110V 3,3A 4000min-1
Для знакомого, хочет универсальную сверлилку сделать, нужен реверс и защита.
Сделал гибридную схему, аналоговая часть от Sayron а управление/реверс и защита реализовал с помощью МК ATtiny2313.
Но есть проблема, в конце регулирования двигатель сбрасывает обороты. Осциллографом смотрел на электродах тиристоров с синхронизациею с точки КТ5, так там в момент сброса оборотов импульс становиться по длительности такой же как в начале (на минимальных оборотах ), что это может быть?
P.S. Синхронизацию брал через оптопару, Переменное сопротивление в норме, в КТ5 ширина импульса увеличивается монотонно.
avatar
Кто нибудь может помочь с ремонтом платы jymc-220a-i в Киеве.
Двигатель набирает обороты доходит до нужного значения и отключается на 2-3 секунды затем снова набирает обороты. Если выставить обороты на минимуме, то работает толчками — толчок — остановка.
avatar
Разобрался с багом. Оказалось что столкнулся со стандартной проблемой работы тиристорного регулятора на индуктивную нагрузку. Все настроил заново, аналоговая часть работает без нареканий. Были проблемы с цифровой частью, МК ловил помехи от силовой части и «глючил» не по детски :( вылечил разделением жгутов сильноточной, слаботочной и цепей управления-индикации в пространстве. Ранее с этим не заморачивался, и попался.
avatar
P.S. Возможно что вы столкнулись с той же проблемой что и я. Исследуйте поведение привода с помощью осциллографа с синхронизациею от синхрогенератора привода (извините за тавтологию ).
У меня вот такая последовательность была при увеличении оборотов:




avatar
Сигнал снят на управляющем электроде одного из тиристоров.
Если не ошибаюсь развертка 1мс/деление. усилитель Y 0.2в/деление.
Видно что задний фронт сигнала уходит от начальной точки.
Подключал макетную плату с МК который по импульсу генерировал пачку длительностью 2-3мс. (разные варианты). Было видно что «пачка» при макс. оборотах перекрывает следующую полу волну.
И кстати двигатель работает рывками, сбрасывает обороты, падает ЭДС на якоре, снова взвывает :(. Подобрал заново резистор регулятора и все…
avatar
Очень полезная схема для привода двигателя. Спасибо автору статьи! Развёл плату под это устройство, ссылка вот- yadi.sk/d/Gz253ZYVGpeJN. Монтаж на плате 100х70 мм в ДИП и СМД, плотноватый правда. И без перемычек не обошлось. Зеркалить под утюг не надо. ПРОВЕРЯЙТЕ! На полевик обратите внимание! Устройство пока не испытал. Трансформатор на три выхода(можно и на два) мотал на ферите с материнки. Обмотки по 60-80 витков ПЭЛ 0,15 надёжно изолированные друг от друга.Плата
avatar
Вот почти(нет КП302) собрал плату, на фото видна недостающая перемычка со стороны дорожек.Общий вид импульсных тр-ров добавил. Термоусадочная трубка приклеевается к кольцу и мотаются катушки
avatar
Заменил КП 302 на LM317L и R11 на 1ком. Мне подсказали как заменить источник тока. Вот только пила не получается чёткой (точка КТ 4). Подскажыте где копать эту проблемку. На точках КТ 5 меняется длительность импульса но — нет ни минимальной ни максимальной (второй и третий снимок).
avatar
Здравствуйте Sayron! Сделал плату и стал настраивать.На схеме нет обозначения ножек и сделал свои и вот что получилось: На КТ6 регулировка от 0-9вольт; На DA1.3 нога 9(-)регулировка уже от 0-5вольт; На DA1.3 нога 10(+) 10 вольт; На Da1.3(выход)нет регулировки и постоянно присутствует 12вольт; На D1.2(5+)пила; На КТ5-0 вольт.Вот такая ситуация.Подскажите пожалуйста, что сделать?
avatar
Пропустил. Отключён D13. На КТ4 пила 9вольт.Пуск S1 кнопка, ничего не даёт.На D1.2 нога 6(-)постоянно присутствует 12 вольт.
avatar
На DA1.3 нога 10(+) 10 вольт — так не должно быть, делитель Р22-Р23 не даст. точнее замеряю — напишу.
avatar
На(+) ДА1.3 половина напряжения питания т.е. 5.94 вольта, посмотри Р 23 цел ли.
avatar
Спасибо автору данного привода. Наладил эту схему с заменой КП 302 на LM317L на своей плате. Повысил ёмкость С 4 до 330 нФ.Некоторые резисторы пришлось подкорректировать — R14-68 oM — R35-22koM(защита срабатывала рано)остальные как в авторской схеме. Плавный пуск — ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЙ! Двигатель применял при испытании 0.52 кВт 3000-3500 об/мин с трансформатором тока. Статорная обнотка включалась раньше на 3-4 секунды от якорного питания.
avatar
добрый день, можно ли по подробней по поводу подключения данного девайса к станку 2620е.
avatar
Да, к сожалению хорошая тема подзаглохла !? Практически к любому станку можно прицепить этот привод имеющий двигатель постоянного тока. Лишь коммутация разная. То-есть релюшки, концевики, и т д.
avatar
Уважаемый Sayron, Ваш привод интересен. Однако сейчас хочется видеть снижение количества дискретных деталей при сохранении или даже увеличении функционала. Также очень важно сохранить доступность. Вы писали, что делаете аналог на микроконтроллере. Можно ли узнать, как продвинулась эта разработка? Если Вам интересно, я готов прислать некоторые соображения по его построению.
avatar
Функционала в этой схеме предостаточно. И элементы пускай не смущают Вас, их не много. Привод по этой схеме может работать в большом диапазоне напряжения и нагрузок.
И мне хотелось бы микроконтролёрное что-то попробовать, но…?
avatar
Скажите пожалуйста, а если использовать в качестве датчика тока двигателя — резистор, включенный последовательно с якорем двигателя, то есть снимать с него падение напряжения и подавать на вашу схему (именно на клеммы Р1 и Р2)? Это возможно для вашего схемного решения или нужна некоторая доработка?
avatar
здравствуйте господа товарищи! тема заглохла походу в 2014 году.
но всётаки спрошу может кто ответит!
у меня есть двигатель 2пд90 мг. он на 11о вольт. как его подключить к этоме блоку управления? и от куда взять 20 вольт?
avatar
Подзаглохла темка, жаль!!! Не частый двигатель 2ПБ-90М, на токарных станках кажись применяется с трансформатором 5,5 кВт. Этим блоком можно управлять практически любой двигатель постоянного тока (прочтите выше), он гальванически не связан с силовой сетью.А таходатчик можно любой примостырить, опто, холла или класическим. Есть и у меня на 110 вольт двигатель, только маломощный, марку сейчас не могу сказать — не помню. Запитывать буду через трансформатор, от туда и 20 вольт брать можно. Или с другого понижающего трансформатора.
avatar
спасибо за ответ! у меня 2пб-90мг 0.55 кВт.
я правильно понял что мне надо транс намотать на 110-14-20 вольт?
и подскажите какие мне тиристоры и диоду поставить для этого мотора?
avatar
Силовой трансформатор на 110 вольт надо 1- 1,5 кВт для уверенной работы, а на БЛОК управления лучше отдельный маломощьный трасформатор (связано с борьбой с помехами от тиристоров). Тиристоры с диодами на якорь- ампер 10-25, а на статор диоды 5-10А. Имейте ввиду- блок имеет плавный пуск.
avatar
огромнейшее спасибо!
avatar
двигатель2пб90мг
avatar
Итак господа товарищи! собрал я блок управления, всё работает, но есть один вопрос почему когда быстро накручиваешь RR1 в двигателе как будто чтото бьёт об корпус или чтото в этом роде. не знаю как обьяснить! а когда потихоньку накручиваешь всё отлично работает? да ещё настраивал я всё на глаз! осцилографа не имею.
avatar
Может переменник не надлежащего качества? Такое было у меня. А на какой платке собрал, фотки бы в студию.Без оссцилографа настроил — класс!!!
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.