Нужна хорошая идея!, Управление двигателем Опции

[Oleg866]

В цепь якоря двигателя (185 В) постоянного тока включено последовательно сопротивление (например 1-5 Ом).Надо придумать схему на ОУ или несколько ОУ которая,будет отличать направление тока(т.е. направление оборотов двигателя).Желательно схема с гальванической развязкой с двигателем.Схема должна работать независимо от оборотов двигателя,даже если рукой его крутить. И ещё одно но-двигатель управляется тиристорами от сети 220В,там как бы нет 100% постоянного напряжения.Схема или идея очень надо,а то мне

Сообщение отредактировал Oleg866 - Mar 15 2008, 12:12

[Omen_13]

2 трансформатора постоянного тока - один на малый ток (вращение от руки), второй на большой.
Выходы ТПТ к компараторам.

[RodionGork]

В цепь якоря двигателя (185 В) постоянного тока включено последовательно сопротивление (например 1-5 Ом).Надо придумать схему на ОУ или несколько ОУ которая,будет отличать направление тока(т.е. направление оборотов двигателя).Желательно схема с гальванической развязкой с двигателем.Схема должна работать независимо от оборотов двигателя,даже если рукой его крутить. И ещё одно но-двигатель управляется тиристорами от сети 220В,там как бы нет 100% постоянного напряжения.Схема или идея очень надо,а то мне :maniac: :smile3009:

Что-то мутно как-то, или я тупой. Или все вместе.

Про двигатель хотя бы количество оборотов нельзя ли подсказать? 1000?

Надо, как я понял, по напряжению на шунте (который резистор) определить направление тока? Ну так и включить ОУ (два) как компараторы к этому шунту, а выходами к светодиодам оптронов. Питание ОУ по пять вольт сделать, тогда напряжение выхода будет ограничено вольтами тремя с копейками.

С той или с этой стороны оптронов кондеры что ли поставить, если напряжение "не постоянное", но если частота преобразователя большая, а оптроны медленные, то можно и не ставить, наверное.

Но насчет "рукой крутить" я что-то не понял. Когда движок станут крутить рукой, ток потечет в обратную сторону, разве не так?

Какое падение на шунте при полной нагрузке?

Какой тиристорный преобразователь, то бишь течет ли "непостоянный" ток только в одном направлении, или даже через ноль все время перескакивает?

с почтеньем,
Родион

[Herz]

В цепь якоря двигателя (185 В) постоянного тока ... но-двигатель управляется тиристорами от сети 220В,там как бы нет 100% постоянного напряжения.Схема или идея очень надо,а то мне

Какой, говорите, двигатель? И какое напряжение?

[Oleg866]

Буду по очереди:
Про двигатель хотя бы количество оборотов нельзя ли подсказать? 1000?
обороты можно регулировать от 0-2500 например,я же сказал например рукой,ток макс до 4.5 А

Надо, как я понял, по напряжению на шунте (который резистор) определить направление тока?
да тут и надо сигнал брать,только у двигателя 4 режима работы
1.Обороты по часовой,работает как двигатель
2.Обороты по часовой,работает как генератор
3.Обороты против часовой,работает как двигатель
4.Обороты против часовой,работает как генератор

Какое падение на шунте при полной нагрузке?
1 Вольт,но сопротивление там переменное до 10 Ом можно крутить

Какой тиристорный преобразователь, то бишь течёт ли "непостоянный" ток только в одном направлении, или даже через ноль все время перескакивает?
Регулятор там с P и PI регулятором,обороты можно крутить как хочешь от 0- до Максимума,направление вращения тоже- по часовой или против...
Ток там имеет вид пол синусоиды 50 Гц,которая меняет направление вершины вверх или вниз, в зависимости от режима работы мотора.
Проблема состоит в том что там есть пропуски,было бы постоянное напряжение проблем бы не было, я думаю.
Обороты мотора регулируются резистором,на резистор подаётся постоянное напряжение плюс -минус 10 Вольт,которым меняется направление вращения.
Допустим ты накрутил 1000 оборотов,при резком изменении сопротивления (понижение оборотов) мотор переходит в генераторный режим (кратковременно) пока обороты не стабилизируются.В этот момент на шунте меняется направление(вершина синуса) сигнала,мотор из двигателя переходит в генератор кратковременно. И ещё такая проблема когда когда мотор думает в каком он сейчас режиме двигатель или генератор,сигнала на шунте нет...
Вроде все?

Какой, говорите, двигатель? И какое напряжение?

Схема должна работать не зависимо от марки двигателя,преобразовать выдерживает ток до 5 Ампер,напряжение возбуждения до 185 Вольт.

Сообщение отредактировал Oleg866 - Mar 15 2008, 13:33

[seltec]

И все же, выходит, что полярность полусинусоид меняется на противоположную и в случае, когда меняется режим мотора, а направление вращения неизменно и когда меняется направление вращения при неизменном режиме. Так?

Сообщение отредактировал seltec - Mar 15 2008, 14:24

[RodionGork]

Схема должна работать не зависимо от марки двигателя, преобразовать выдерживает ток до 5 Ампер,напряжение возбуждения до 185 Вольт.

Напряжение якорной цепи имелось в виду, я так понял.

Итак. Я понял следующее:

Есть ДПТ, номинальное напряжение якоря вольт 200, ток якоря до 5А. Хочется выяснить куда он крутится (или вообще в каком из режимов работает?)

Для этого предлагается снимать напряжение с шунта в якорной цепи. Ну, можно снимать, а можно и не снимать. Шунт показывает ток, а ток пропорционален моменту. Как засветить две лампочки в зависимости от напряжения на этом шунте (от долей милливольта до пяти вольт, скажем) я пояснил выше. Но.

Скорость здесь, очевидно, не при чем.

Чтобы выяснить скорость нам, явно, следует измерять напряжение на якоре в моменты пауз тиристорного преобразователя когда, как я понял из объяснений, тиристоры заперты и прикладываемое извне напряжение падает до нуля. В эти моменты на концах якоря напряжение противоэдс прямо пропорциональное скорости.

Это если паузы есть. Определять их наличие (грубо) придется по нулю напряжения на шунте.

Я могу представить, как это сделать вообще, но не могу представить, как это сделать "на одном-двух ОУ". Так это надо, или что?

[evgeny_ch]

...
Вроде все?
Схема должна работать не зависимо от марки двигателя,преобразовать выдерживает ток до 5 Ампер,напряжение возбуждения до 185 Вольт.

Пацтулам.
High-Side Current Shunt Monitors

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Mar 15 2008, 15:16

[Herz]

Пацтулам.
High-Side Current Shunt Monitors

Нет, это не всё.

И ещё такая проблема когда когда мотор думает в каком он сейчас режиме двигатель или генератор,сигнала на шунте нет...

[evgeny_ch]

Нет, это не всё.

Может б. это модный smartmotor. Про тип мотора молчит автор.
ПМСМ нужно выпытать у автора, кто ему задачу ставил и какую.
Это похоже на какой-то лабораторный практикум. Изготовителей ДПТ нынче уж нету, экзотика только.
М. б. это задача рекуперации энергии мотора в источник?

[Oleg866]

Спасибо за ответы
Хочется выяснить куда он крутится (или вообще в каком из режимов работает?)
Ну насчёт куда крутиться проблемы нет таковой,на двигателе есть тахогенератор , а проблема только в токе который, как вы писали пропорционален моменту.

Как засветить две лампочки в зависимости от напряжения на этом шунте (от долей милливольта до пяти вольт, скажем) я пояснил выше? Вот это и надо сделать,только лампочки (светодиоды) должны гореть правильно,не мигать как в цветомузыке

Я могу представить, как это сделать вообще, но не могу представить, как это сделать "на одном-двух ОУ". Так это надо, или что?
Да это и надо сделать, а что для этого надо?

Может б. это модный smartmotor. Про тип мотора молчит автор.
ПМСМ нужно выпытать у автора, кто ему задачу ставил и какую.
Это похоже на какой-то лабораторный практикум. Изготовителей ДПТ нынче уж нету, экзотика только.
М. б. это задача рекуперации энергии мотора в источник?

Задачу поставил преподаватель по электротехнике,чтоб нас учить.Мотор там обыкновенный и совсем не модный - 1985 года рождения.Задача такая ось координат по Х - Ток пропорционален Моменту,по У -Напряжение пропорционально Оборотам.и там ещё 4 светодиода которые должны гореть в зависимости от режима работы двигателя.Вот и все...С напряжением проблемы нет ,только с током.

И все же, выходит, что полярность полусинусоид меняется на противоположную и в случае, когда меняется режим мотора, а направление вращения неизменно и когда меняется направление вращения при неизменном режиме. Так?

Да, так как двигатель вращается в противоположную сторону и соответственно меняется полярность напряжения в якоре.

[evgeny_ch]

Спасибо за ответы
...
Задача такая ось координат по Х - Ток пропорционален Моменту,по У -Напряжение пропорционально Оборотам.и там ещё 4 светодиода которые должны гореть в зависимости от режима работы двигателя.Вот и все...С напряжением проблемы нет ,только с током.

Сколько тока надо?

[Oleg866]

Сколько тока надо?

а есть какое-то предложение?

[RodionGork]

Как засветить две лампочки в зависимости от напряжения на этом шунте (от долей милливольта до пяти вольт, скажем) я пояснил выше? Вот это и надо сделать,только лампочки (светодиоды) должны гореть правильно,не мигать как в цветомузыке :biggrin:

А чтоб они не мигали, как я уж раза два намекнул, надо поставить специяльный елемент, зовется конденсатор.

Схему описываю вербально. Можете нарисовать ее ручкой на бумажке какой-нибудь, или распечатать и нести преподу так, сказать "мне было лень рисовать, и противным пацанам в интернете тоже" ;-)

Нижний конец шунта прицеплен, скажем, к общему проводу. К этому же проводу прицеплен один из выводов тиристорного преобразователя.

Верхний конец шунта прицеплен к нижнему контакту якоря. Верхний конец якоря прицеплен к другому выводу тиристорного преобразователя.

От верхнего конца шунта отходит резистор R1 сопротивлением 10 кОм. Отходит он направо.

К правому концу R1 подключен верхний конец конденсатора C1 емкостью 1мкФ. Нижний конец конденсатора подключен к общему проводу.

К общему же проводу подключен инвертирующий вход ОУ (второго).

Неинвертирующий вход ОУ подключен к верхнему концу конденсатора.

Выход ОУ подключен к плюсу светодиода.

Минус светодиода подключен к верхнему концу резистора R2 сопротивлением 1кОм.

Нижний конец этого резистора подключен к общему проводу.

Второй ОУ (а также второй светодиод и еще один резистор R3) подключен точно так же, только входы наоборот.

Когда среднее значение тока через шунт за период будет положительным, светится первый светодиод. Когда отрицательным - второй.

[Oleg866]

А чтоб они не мигали, как я уж раза два намекнул, надо поставить специяльный елемент, зовется конденсатор.

Схему описываю вербально. Можете нарисовать ее ручкой на бумажке какой-нибудь, или распечатать и нести преподу так, сказать "мне было лень рисовать, и противным пацанам в интернете тоже" ;-)

Нижний конец шунта прицеплен, скажем, к общему проводу. К этому же проводу прицеплен один из выводов тиристорного преобразователя.

Верхний конец шунта прицеплен к нижнему контакту якоря. Верхний конец якоря прицеплен к другому выводу тиристорного преобразователя.

От верхнего конца шунта отходит резистор R1 сопротивлением 10 кОм. Отходит он направо.

К правому концу R1 подключен верхний конец конденсатора C1 емкостью 1мкФ. Нижний конец конденсатора подключен к общему проводу.

К общему же проводу подключен инвертирующий вход ОУ (второго).

Неинвертирующий вход ОУ подключен к верхнему концу конденсатора.

Выход ОУ подключен к плюсу светодиода.

Минус светодиода подключен к верхнему концу резистора R2 сопротивлением 1кОм.

Нижний конец этого резистора подключен к общему проводу.

Второй ОУ (а также второй светодиод и еще один резистор R3) подключен точно так же, только входы наоборот.

Когда среднее значение тока через шунт за период будет положительным, светится первый светодиод. Когда отрицательным - второй.

Во первых я в первом посту писал,надо гальваническая развязка
Во вторых,шунт на общий кидать нельзя так как плюс с минусом меняются местами,в зависимости от направления оборотов двигателя
В третьих я писал что ток там в виде пол синуса,т.е. когда будет 2 половина полу волны гореть что будет? а мотор работает как двигатель,а ничего не горит

Сообщение отредактировал Oleg866 - Mar 16 2008, 09:24

[RodionGork]

Во первых я в первом посту писал,надо гальваническая развязка
Во вторых,шунт на общий кидать нельзя так как плюс с минусом меняются местами,в зависимости от направления оборотов двигателя
В третьих я писал что ток там в виде пол синуса,т.е. когда будет 2 половина полу волны гореть что будет? а мотор работает как двигатель,а ничего не горит

Во-первых это светодиоды в оптронах - оно и есть гальваническая развязка. Если поставить любую развязку (хоть магнитные датчики тока) до усилителя, оно не будет работать при слабых сигналах.

Во-вторых... "Шунт на общий" никто не кидает. Это один из концов шунта я назвал общим для схемы усиления. Его не нужно соединять с общим проводом преобразователя, разумеется.

В-третьих... В очередной раз повторяю, что для заполнения пробелов второй полуволны и нужен конденсатор C1. Постоянная времени C1R1 выбрана как равной полупериоду, поэтому в течение второй волны гореть будет все что надо.

В-четвертых. Очень жаль, что здесь нельзя ругаться матом. Надоело отвечать на одни и те же вопросы и объяснять (письменно!) одно и то же.

[Oleg866]

Во первых я в первом посту писал,надо гальваническая развязка
Во вторых,шунт на общий кидать нельзя так как плюс с минусом меняются местами,в зависимости от направления оборотов двигателя
В третьих я писал что ток там в виде пол синуса,т.е. когда будет 2 половина полу волны гореть что будет? а мотор работает как двигатель,а ничего не горит

Я правильно нарисовал?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[RodionGork]

Я правильно нарисовал?

Ну, в общем, неплохо, хотя и весьма неправильно.

Коротко говоря (а длинно - в прошлом письме - читать еще раз):

1) Какого многоточия шунт параллельно двигателю, а не последовательно? Так весь ток через него пойдет, а в моторе вообще ничего не останется. И напряжение на шунте будет как раз 185 Вольт. И ток 90 Ампер. Еще не первое апреля, чтоб так препода пугать.

2) Инвертирующий вход U1B оторвать оттуда, где он есть, и прицепить к неинвертирующему U1A.

3) R2 и C1 (по обозначениям на схеме, в нижней ветви) убрать вообще, ибо это страшно.

4) Нижний конец конденсатора C2, который нарисован как присоединяемый к общему проводу, прицепить к низу шунта (не отцепляя от остального). Повторяю, это не общий провод вообще, это общий провод нашей схемы. Был.

5) Питание операционников можно уменьшить до +5В и -5В. В реале схему можно изменить сделав ее с однополярным питанием, но, по-моему, не стоит усложнять. ;-)

6) Светодиоды в виде лампочек на одной ножке это, конечно, для симулятора хорошо, но поскольку в жизни таких не бывает соединить их через резисторы с общим (см предыдущее письмо) или с -5В.

Кажется, ничего не упустил. В остальном все круто.

[Oleg866]

Ну, в общем, неплохо, хотя и весьма неправильно.

Коротко говоря (а длинно - в прошлом письме - читать еще раз):

1) Какого многоточия шунт параллельно двигателю, а не последовательно? Так весь ток через него пойдет, а в моторе вообще ничего не останется. И напряжение на шунте будет как раз 185 Вольт. И ток 90 Ампер. Еще не первое апреля, чтоб так препода пугать.

2) Инвертирующий вход U1B оторвать оттуда, где он есть, и прицепить к неинвертирующему U1A.

3) R2 и C1 (по обозначениям на схеме, в нижней ветви) убрать вообще, ибо это страшно.

4) Нижний конец конденсатора C2, который нарисован как присоединяемый к общему проводу, прицепить к низу шунта (не отцепляя от остального). Повторяю, это не общий провод вообще, это общий провод нашей схемы. Был.

5) Питание операционников можно уменьшить до +5В и -5В. В реале схему можно изменить сделав ее с однополярным питанием, но, по-моему, не стоит усложнять. ;-)

6) Светодиоды в виде лампочек на одной ножке это, конечно, для симулятора хорошо, но поскольку в жизни таких не бывает соединить их через резисторы с общим (см предыдущее письмо) или с -5В.

Кажется, ничего не упустил. В остальном все круто.

Спасибо вам за помощь!!!
Вроде все нарисовал,только не знаю правильно или нет?
А насчёт гальванической развязки,я имел ввиду параллельно R1 поставить трансформатор,он бы повторял мне сигнал? Не подскажите можно ли его туда поставить?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[RodionGork]

Спасибо вам за помощь!!!
Вроде все нарисовал,только не знаю правильно или нет?
А насчёт гальванической развязки,я имел ввиду параллельно R1 поставить трансформатор,он бы повторял мне сигнал? Не подскажите можно ли его туда поставить?

Пожалуйста (нас можно на ты, мы люди маленькие).

Рисунок теперь, вроде, правильный, по крайней мере именно тот, что я имел в виду ("как бы общий" тоже правильно, теперь, поскольку значок общего остался один, можно его вообще стереть, чтобы он не путался ни с чем и людей не смущал).

Если паралельно R1 поставить трансформатор то во-первых R1 можно будет убрать, поскольку сопротивление обмотки транса будет гораздо меньше. Во-вторых трансформатор сделает из "полусинусоид" центрированную волну переменного тока и угадать направление будет нельзя. Вроде. В-третьих по-моему он будет работать при сильных токах, а при малых (от вращения рукой) совсем ничего не будет видно. Такие вещи всегда сначала усиливаются а потом уже развязываются, даже микросхемы, думаю, специальные можно под конкретные случаи подобрать.

Альтернативно можно было развязать использовав датчики Холла - датчики постоянного магнитного поля, цепляемые на провод. Когда через провод идет ток, датчики это улавливают. Однако снова все упирается в то, что при очень малых токах датчики ничего не будут чувствовать вообще (ведь поле провода должно быть хотя бы больше поля земли, поля двигателя и т.п.). Есть некоторые датчики Холла, на которые провод можно наматывать в несколько витков, увеличивая поток, но все же, по-моему, чувствительности на "кручение рукой" не хватит.

Однако, конечно, идеи с трансформатором и датчиками Холла можно упомянуть в разговоре с преподом, популярно объяснив, почему по вашему мнению они не подходят. ;-)

Вообще я тут подумал. А у нас при кручении рукой ток через тиристорный преобразователь обратно проходит (через обратные диоды, скажем), или как? А то, если там все заперто, он ведь не пойдет и через шунт.

[Oleg866]

Вот я собрал всё до кучи,что хотел. Только сильно не ругайте,я только учусь Мне вот только не нравиться только что без сигнала триггеры уже выдают напряжение которое не надо,может через резистор переключить их?А ещё что я боюсь,что тахогенератор надо к преобразователю и к моему устройству через общий провод так,а если там есть общий ,то там приличное напряжение получается до 185 В,а это плохо.А вот если бы развязать это как то или чем-то было бы классно...

Сообщение отредактировал Oleg866 - Mar 17 2008, 14:31

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Oleg866]

Неужели никто больше не ответит?

[RodionGork]

Вот я собрал всё до кучи,что хотел. Только сильно не ругайте,я только учусь :) Мне вот только не нравиться только что без сигнала триггеры уже выдают напряжение которое не надо,может через резистор переключить их?А ещё что я боюсь,что тахогенератор надо к преобразователю и к моему устройству через общий провод так,а если там есть общий ,то там приличное напряжение получается до 185 В,а это плохо.А вот если бы развязать это как то или чем-то было бы классно...

Пардон, тут то война, то маневры... До компьютера не дойти...

Да, выглядит жутковато... ;-)

Триггеры - это кто? Я долго с удивлением смотрел на каскады из операционников, у которых в обратной связи диод и стабилитрон... Думал, что за штука диковинная. Кажется, потихоньку начал соображать, минут пять спустя - это преобразователь уровня, да? Чтоб выход первых ОУ (+/- 15В) согласовать со входом логики (0..5 В)?

Если речь идет о них, то возможно лучше применить что-нибудь попроще. Например я (когда с ком-порта что-то выбирал, там +/- 12 Вольт) вот так делал:




Идея простая - положительное напряжение через это дело проходит и на делителе делится в нужной пропорции (одна треть остается - как раз около 5 Вольт). Отрицательное напряжение застревает на диоде и вход логики оказывается просто подключен к 0 через 1кОм.

Или какая проблема имеется в виду? Я тупой спросонок...

Что касается тахогенератора. Общий провод преобразователя в схему вводить действительно низя, поскольку в точках подключения шунта относительно этого провода могут получаться большие напряжения. Только я не понял, каким местом тахогенератор этого общего провода касается? Это же (обычно) отдельный такой моторчик вольт на тридцать. Один провод от него нужно будет прокинуть на "общий" нашей схемы, чтобы не вводить в заблуждение операционники, однако поскольку с преобразователем он не контактирует, вроде, это не страшно.

Или что?

[Oleg866]

Пардон, тут то война, то маневры... До компьютера не дойти...

Да, выглядит жутковато... ;-)

Триггеры - это кто? Я долго с удивлением смотрел на каскады из операционников, у которых в обратной связи диод и стабилитрон... Думал, что за штука диковинная. Кажется, потихоньку начал соображать, минут пять спустя - это преобразователь уровня, да? Чтоб выход первых ОУ (+/- 15В) согласовать со входом логики (0..5 В)?

Если речь идет о них, то возможно лучше применить что-нибудь попроще. Например я (когда с ком-порта что-то выбирал, там +/- 12 Вольт) вот так делал:




Идея простая - положительное напряжение через это дело проходит и на делителе делится в нужной пропорции (одна треть остается - как раз около 5 Вольт). Отрицательное напряжение застревает на диоде и вход логики оказывается просто подключён к 0 через 1кОм.

Или какая проблема имеется в виду? Я тупой спросонок...

Что касается тахогенератора. Общий провод преобразователя в схему вводить действительно низя, поскольку в точках подключения шунта относительно этого провода могут получаться большие напряжения. Только я не понял, каким местом тахогенератор этого общего провода касается? Это же (обычно) отдельный такой моторчик вольт на тридцать. Один провод от него нужно будет прокинуть на "общий" нашей схемы, чтобы не вводить в заблуждение операционники, однако поскольку с преобразователем он не контактирует, вроде, это не страшно.

Или что?

Если бы не контактировал не было бы проблемы,в преобразователь навороченный...к нему надо ещё подключать тахогенератор,чтобы он знал обороты двигателя,чтоб он мог их корректировать,не зависимо от нагрузки. Получается что 1 провод от тахогенератора надо подключать на общий схемы преобразователя ,а второй на вход усилителя преобразователя,вот если бы ток с шунта или напряжение с тахогенератора разделить,то проблем бы не было...Вот только как это сделать....


Вот нашёл рисунок нашего преобразователя.Думаю поймёте что куда,только я не могу понять,если там общий с тиристорами?

Эскизы прикрепленных изображений