Доброго времени суток!
Есть двигатель DC 12 в. коллекторный, ток-15 А. (3600rpm)
Управляю с помощью шим и нижнего мосфета, реверс и торможение - через H-мост на реле.
Схема проста до безобразия, НО постоянно терзают сомнения в паре вопросов (тк немного далек от приводов):

1.Реверс сделан через реле тк по моему мнению в реле можно принебречь падением напряжения. Но многие, если не сказать большинство увиденных в нете схем используют H-мост на мосфетах. Я понимаю нижний мосфет нужен, там никуда не денешься -шим реализовывать надо. Но верхние! Неужели людям не жалко падения момента и скорости при 200мОм?
В принципе схема с реле работает и даже устраивает) Но впечатляет количество схем с интегрированными драйверами того же International Rectifier.
Быть может не столкнулся еще с какими-то граблями?

2.Вопрос связан с шим. Сейчас стоит около 80гц. Подобрана частота была чисто опытным путем и смертями кучи IRF, для определения макс момента.
Вопрос как раз в том- как надо подбирать частоту? И что например будет если выставить частоту в 60 гц (3600/60 сек =60) не будет ли какого-либо нестабильного вращения/момента, или это просто совпадение цифр и слово резонанс неприменимо в принципе?

С удовольствием приму ссылки на мудрую литературу.
Спасибо!
Кудрявцев Илья.

Сообщение отредактировал Denverrus - Sep 23 2009, 21:17

Механический элемент реле - сама по себе штука не надежная. При частых реверсах (если нужно), а особенно торможениях, да с таким током (15А) оно вряд ли долго проживет.
На счет Rdson = 0,2 Ом что-то многовато. Тот же irf9z34n имеет 0,1 Ом. Наверно можно и меньше найти. Не искал специально. В крайнем случае, наверно можно и запараллелить несколько мосфетов.

Частота ШИМа берется около 8 - 20 кГц и не изменяется! Для варьирования скоростью (моментом) Вы дожны изменять коэффициент заполнения ШИМ.

Вы говорите, как я понял, о скважности сигнала.
Вопрос то именно в частоте. Двигатель нагрузка индуктивная - большую (>1000) частоту не возьмешь. Но и частоту меньше 10Гц брать интуитивно не хочется.
Метод научного тыка устраивает, но все-таки.

с чего это не возьмешь большую? легко ) ПЯ250Ф пашет у мну 28.8кГц )

смысл ШИМ как рас в том, чтобы кучей импульсов некоторой скважности создать некоторое значение среднего тока в цепи якоря,а как следствие и напряжения.. и скорости... при такой частоте ШИМ на двигателе вы со временем можете даже редуктор разбить...

да и про ключ с 200мОм вы загнули.. на ваше напряжение те же IRF3205 с Rdson=8мОм, а то и с меньшим легко справятся с задачей... изучайте чужие разработки....

Сообщение отредактировал Duhas - Sep 24 2009, 07:21

Минимальное значение частоты определяется допустимым ( желаемым ) уровнем колебаний тока ( и момента ).
Как правило, желаемый уровень колебаний - как можно меньше, поскольку лишние процессы перемагничивания совершенно ни к чему.
Максимальное - динамическими потерями в коммутирующих транзисторах.

Из соотношения
Lmin = 0.25 * U / (f * dI ) [Гн, В, Гц, А]
можно определить желаемые параметры

Получается я ошибаюсь, когда считаю двигатель индуктивной нагрузкой и опасаюсь высокого реактивного сопротивления при больших частотах шим?

3205- это N-канальный mosfet, значит тоже для нижнего каскада. А для верхнего звена обычно применяют p-каналы, у них сопротивления чаще всего больше. Можнои вверх поставить n-канал конечно, но управлять будет сложнее.


Теперь в принципе с Н-мостом все понятно. Если надо -ищем mosfet с сАмым мальньким сопротивлением и радуваемся). Если не надо быстрого реверса - ставим реле.
Я использую авто. реле с током до 50А. Их поставил может еще и по тому, что питаются движки не от сети питания, а от тяговых аккумов и лишние печки (в виде двух верхних транзюков) кочегарить не хочется. Потому как бьюсь за продолжительность работы.


Честное слово- непонятно(

Он индуктивная нагрузка для переменного тока, а будет еще и средний ток, который Вам и нужен.

Что непонятно ?

U = 12 В, допускаем колебания тока 0.15 А, индуктивность к примеру 0.1 Гн, тогда для обеспечения режима непрерывного тока с заданными колебаниями

F >= 0.25*12/(0.1*0.15) = 200 Гц

Большая - не возбраняется.

Теперь все понятно) Просто была ошибка в начальной формуле, которую вы написали.
Отлично, спасибо всем!

Ошибок не вижу.
P.S. Кроме того, при установившемся движении в качестве U следует брать разницу между напряжение ИП и эдс самоиндукции.

Для чистоты эксперимента) В первой формуле, получается L и F поменяны местами)
Lmin = 0.25 * U / (f * dI ) [Гн, В, Гц, А], а,
как вы потом написали, надо:
F >= 0.25 * U / (L * dI)

F >= 0.25*12/(0.1*0.15) = 200 Гц


После этого минимальная частота, похоже, поднимается в 2-5 раз.

Тогда каким образом, если я имею дело с двигателем без обозначений, установить его индуктивность и, соответственно, эдс самоиндукции ?(e= -L*(di/dt))
Двигатель коллекторный, две щетки, три обмотки. Витков на обмотках по 20. Думаю, индуктивность -->0.
Есть LCR-тестер, чтобы померять точно. Только что нужно мерять? Индуктивность каждой обмотки и потом сложить?


Сообщение отредактировал Denverrus - Sep 24 2009, 16:42

Ну не настолько, чтобы их туда не ставить. Для решения подобных задач выпускаются специальные драйверы, типа ir2104 и другие.

Вай аллах ! Это одна и та же формула, только выраженная в двух вариантах для нужного искомого.

L = 0.25 * U / ( f * dI )
F = 0.25 * U / ( L * dI )



С чего бы ? Взаимосвязь частоты и напряжения прямо пропорциональная.




Ток идет поочередно через ту обмотку или ее части, которые коммутирует коллектор.
Зачем складывать-то ?
Установить коллектор строго по щеткам и замерить активное сопротивление и индуктивность.

Любезный, Вы вообще-то весьма плохо владеете как математикой так и физикой в школьном курсе.
Вы уж скажите, на какой уровень образования мне ориентироваться, чтобы в доступной форме отвечать на Ваши вопросы.
Может Вы вообще-то пятикласник, разобравший игрушечный танк и, вытащив оттуда моторчик, пытаетесь им управлять

Конечно, формула верна! На листочке сейчас прикинул.
Приношу извинения! не разобрался в начале.