ATNEL tech-forum

Re: Sterowanie napięciem vs sterowanie prądem silnika DC

2015-06-03T13:04:51+01:00

A i owszem ale sterowanie silnikiem DC jest prostsze niż AC, więc tym bardziej się da. Żeby nie było (źródło):

http://www.trakcja.one.pl/strona/zasilanie%20silnikow.html napisał(a):

Większość pojazdów elektrycznych eksploatowanych przez inne koleje wyposażonych jest energoelektroniczne układy rozruchu i regulacji prędkości. Do tego celu stosuje się układy tyrystorowe lub tranzystorowe [...] W przypadku silników prądu stałego do rozruchu i regulacji prędkości stosuje się układ rezystorowy (stary i nieekonomiczny - większość lokomotyw na PKP) lub układ półprzewodnikowy (tyrystorowy lub tranzystorowy - na PKP posiadają go lokomotywy EM10).

Statystyki: Napisane przez Gość — 3 cze 2015, o 13:04

Re: Sterowanie napięciem vs sterowanie prądem silnika DC

2015-06-03T11:36:26+01:00

wwojtek napisał(a):

@OdeOn - są takie elementy Pierwszy z brzegu link: http://zeus.krb.com.pl/?lokomotywy-elek ... ennego,206 -> rys. 5.

Jak w temacie pisałem o silnikach prądu stałego, przykład podany jest dla silnika indukcyjnego.

Statystyki: Napisane przez OdeOn — 3 cze 2015, o 11:36

Re: Sterowanie napięciem vs sterowanie prądem silnika DC

2015-06-03T09:09:12+01:00

@mat3usz - mostek H nie jest potrzebny przy sterowaniu napięciowym/prądowym. Mostek H umożliwia zmianę kierunku prądu płynącego przez silnik - np. w celu zmiany kierunku obrotów czy hamowania przeciwwłączeniem.
Sterowanie prądowe to też może być PWM. Tylko zmieniając współczynnik wypełnienia dążysz do uzyskania zadanej wartości prądu a nie napięcia.

Przy sterowaniu napięciowym (za pomocą PWM) wartość średnia napięcia zasilającego silnik zależy proporcjonalnie od współczynnika wypełnienia PWM'a - tak jak piszesz
Charakterystyka powinna być mniej więcej liniowa. Prędkość obrotowa silnika DC (zakładam, że mówimy o "klasycznym" obcowzbudnym silniku - np. z magnesami trwałymi na stojanie) jest określona wzorkiem:
n = (Uz - I*R) / (c*fi)
gdzie: n - prędkość obr.; Uz - napięcie zasilania; I - prąd; R - suma wszystkich rezystancji wirnika, komutatora i wszystkiego co po drodze; c - stała zależna od budowy silnika; fi - strumień wzbudzenia (jeśli to silnik z magnesami to fi jest stałe). Jedyne "zmienne" składniki wzoru to Uz i I. Prąd silnika zależy od momentu obciążenia (M = c*fi*I), jeśli obciążenie będzie stałe, to prąd praktycznie nie będzie się zmieniał, więc prędkość będzie zależeć tylko od napięcia zasilającego. Tyle teoria. W praktyce tak różowo nie jest. Np. w miarę wzrostu prędkości obrotowej rośnie opór powietrza działający na wirnik, zwiększają się straty mechaniczne w łożyskach etc... Im mniejszy silnik, tym wpływ takich pierdół będzie bardziej widoczny w pomiarach

To co mówią koledzy przedmówcy jest oczywiście prawdą (że PWM to prostokąt 0-max), ale w przypadku sterowania silnikiem, od chwilowych wartości napięć, ważniejsza jest wartość średnia. Prędkość obrotowa nie będzie się zmieniać w rytm "nośnej" PWM'a bo bezwładność elementów wirujących na to nie pozwoli.

@OdeOn - są takie elementy Pierwszy z brzegu link: http://zeus.krb.com.pl/?lokomotywy-elek ... ennego,206 -> rys. 5.
Z innej beczki - Polska posiada transgraniczne połączenie elektroenerg. ze Szwecją. To jest połączenie stałoprądowe 450kV. Po naszej i szwedzkiej stronie są stacje przekształtnikowe które prostują/falują to 450kV DC z/do systemów energetycznych - to jest dopiero kosmos

Statystyki: Napisane przez Gość — 3 cze 2015, o 09:09

Re: Sterowanie napięciem vs sterowanie prądem silnika DC

2015-06-03T08:14:35+01:00

PWM to sygnał o stałej amplitudzie a zmiennej szerokości impulsu.
Jeśli zasilamy silnik PWM to badamy prędkość w zależności od szerokości impulsu, miernik (voltomierz) nie ma tu zastosowania.
Czyli np 10 pomiarów prędkości dla 10 zmian szerokości impulsu.

Statystyki: Napisane przez OdeOn — 3 cze 2015, o 08:14

Re: Sterowanie napięciem vs sterowanie prądem silnika DC

2015-06-03T06:31:42+01:00

SunRiver napisał(a):

mat3usz napisał(a):

eśli wypełnienie wynosi np. 10% to mogę przyjąć że silnik jest zasilany napięciem 1,2V, 50% to 6V itd?

to nie tak ....

zawsze dochodzi pełne napięcie , ale wyobraź sobie PWM jako przebieg prostokątny gdzie dół to 0V a góra to np 5V
wypełnienie działa tak że przy niskim wypełnieniu np 50% przez połowę czasu masz 0 a przez drugą 5V , i teraz 10% oznacza że tylko przez 10% czasu masz 5V , a przez pozostałe 90% 0V

iframe

tak to wygląda na oscyloskopie ....

Pytałem o to co wychodzi z mostka. Mostek zasilany z 12V. Czyli raz 0V a raz 12V. Teraz, czy przy wypełnieniu 50% można przyjąć 6V, tyle mniej więcej pokazuje miernik na zaciskach mostka do silnika.

OdeOn napisał(a):

No raczej nie. Charakterystykę się "zdejmuje" z silnika. Czyli kilka pomiarów i na tej podstawie wykres.
Na obroty silnika ma też wpływ jego obciążenie. Więc badania silnika przeprowadza się na biegu jałowym i pod jakimiś obciążeniami.
Mogę powiedzieć że dwa takie same silniki mogą mieć niewiele różniące się charakterystyki.

Właśnie moje silniki "na oko" różnią się dość sporo.
Czy dobrze rozumiem? Zwiększać wypełnienie PWM, odczytywać napięcie miernikiem ile faktycznie V dochodzi do silnika, odczytywać z enkoderów prędkość obrotową i rysować wykres?

Statystyki: Napisane przez mat3usz — 3 cze 2015, o 06:31

Re: Sterowanie napięciem vs sterowanie prądem silnika DC

2015-06-02T21:49:22+01:00

Silników DC jest od groma, ze względu na wielkość i moc ale też na wykoannie (z magnesem stałym, bocznikowe, szeregowe). Takie miniaturki wielkości paru mm i te olbrzymie znajdujące się w lokomotywie ciągnącej 40 wagonów z węglem.

Silnik DC najogólniej steruje się napięciem czyli czym wyższe napięcie większa prędkość, większa moc. Nie można ciągle podnosić napięcia, maksymalne to napięcie znamionowe silnika.

Regulować prędkość mozna też sygnałem PWM o amplitudzie napięcia znamionowego silnika, ale wspomniany silnik w lokomotywie tak się nie steruje nie ma takich elementów elektronicznych dla tak dużych napięć i prądów.

Sterowanie prądem jest powszechnie stosowane przy sterowaniu silników krokowych. Silnik jest np na 4V a zasila się go napięciem 30V ale sterownik dba aby nie przekroczyć prądu znamionowego silnika.

mat3usz napisał(a):

Druga sprawa. Potrzebuję narysować charakterystykę obrotów na minutę w zależności od napięcia zasilania. Na mostek dochodzi 12V. Jeśli wypełnienie wynosi np. 10% to mogę przyjąć że silnik jest zasilany napięciem 1,2V, 50% to 6V itd?

Statystyki: Napisane przez OdeOn — 2 cze 2015, o 21:49

Re: Sterowanie napięciem vs sterowanie prądem silnika DC

2015-06-02T21:45:59+01:00

mat3usz napisał(a):

eśli wypełnienie wynosi np. 10% to mogę przyjąć że silnik jest zasilany napięciem 1,2V, 50% to 6V itd?

iframe

tak to wygląda na oscyloskopie ....

Statystyki: Napisane przez SunRiver — 2 cze 2015, o 21:45

Sterowanie napięciem vs sterowanie prądem silnika DC

2015-06-02T21:17:03+01:00

Czasami w literaturze można przeczytać, że silniki DC można sterować napięciem lub prądem. Domyślam się, że sterowanie napięciem to PWM + mostek H. Jak zatem wygląda sterowanie prądem?

Druga sprawa. Potrzebuję narysować charakterystykę obrotów na minutę w zależności od napięcia zasilania. Na mostek dochodzi 12V. Jeśli wypełnienie wynosi np. 10% to mogę przyjąć że silnik jest zasilany napięciem 1,2V, 50% to 6V itd?

Statystyki: Napisane przez mat3usz — 2 cze 2015, o 21:17