Двигатель постоянного тока, Как определить константу двигателя Опции

[KSN]

Уважаемые, научите как определить константу двигателя по данным из datasheet.  BCI6355B00_615516.pdf ( 77.66 килобайт ) Кол-во скачиваний: 594
Двигатель 24V. Есть потребность косвенно оценить скорость вращения двигателя, т.к. никаких датчиков больше нет. Формула n=(U-I*R)/(Ф*С), U - напряжение подаваемое на двигатель, I - ток двигателя, R- сопротивления якоря двигателя, C-константа двигателя, Ф - магнитный поток. k=Ф*С надо определить k. R = 24/40= 0.6 Om (40А - пусковой ток). Тогда k = (24-4.9*0.6)/(3300/60)= 0.382 4.9А - номинальный ток, 3300 - номинальное кол-во оборотов в минуту. Или k = (24-0.5*0.6)/(3600/60)= 0.395 0.5 - ток свободно вращающегося двигателя, 3600 - кол-во оборотов свободно вращающегося двигателя. Можно так оценить k или я ошибаюсь в расчетах?

[KSN]

Необходимо обойтись тем железом, которое есть, без установки дополнительных датчиков. На другом механизме где установлен энкодер на валу нижнего двигателя все и определяется по нему: и скорость и расстояние. Метка необходима только для того, чтобы определить количество плакатов, т.е. чтобы знать сколько раз в одну сторону двигаемся, сколько раз в другую.

Включаем двигатель, измеряем скорость (на первом этапе ничего регулировать не нужно), интегрируем ее, когда подходим близко (по интегралу от скорости) снижаем скорость и ждем срабатывания датчика. Останавливаемся.

Совершенно верно, что-то в этом духе и хочу реализовать.

Беда в том, что скорость косвенно, простыми методами, определяется плюс-минус лапоть.

Остается на практике убедиться: устроит размер получаемого лапотя или нет? Т.е. при остановке не будет сильных рывков плакатов(это уже субъективная оценка), то тогда все тип-топ.

[Microwatt]

Остается на практике убедиться: устроит размер получаемого лапотя или нет? Т.е. при остановке не будет сильных рывков плакатов(это уже субъективная оценка), то тогда все тип-топ.

Наверное, это можно исключить, не слишком разгоняясь и сбавляя газ при подходе к метке. Жертвой будет несколько меньшая производительность, но путем 2-3 проб и ошибок времена разгона, предельной скорости и заблаговременного торможения можно подобрать.
Просто возле метки будем двигаться с малой скоростью.
А метод измерения скорости двигателя Таня отличный предложила. Только реализовать его нужно суметь.

[KSN]

Наверное, это можно исключить, не слишком разгоняясь и сбавляя газ при подходе к метке. Жертвой будет несколько меньшая производительность, но путем 2-3 проб и ошибок времена разгона, предельной скорости и заблаговременного торможения можно подобрать.
Просто возле метки будем двигаться с малой скоростью.

Был такой вариант: разбивал всю дистанцию (от метки до метки) на 3 интервала по времени: t1 двигался со скоростью V1, t2->V2, t3->V3. Скорость - это значение напряжения подаваемого на двигатель. V1>V2>V3, т.е ехал с большой скоростью, затем переходил на среднюю, затем на малую и наезжал на метку. Поначалу все хорошо было,повторяемость между плакатами была удовлетворительная. Потом протестировал на других аналогичных механизмах и сказалось состояние каждого механизма, плюс попадалось, что на одном механизме один плакат доезжает нормально, а другой уже нет(долго двигаемся с V3) - сказывается износ механизмов, неравномерность наматывания плакатов... А тут еще и морозы под -35-40 подтвердили слабые стороны такого алгоритма.

[Tanya]

Был такой вариант: разбивал всю дистанцию (от метки до метки) на 3 интервала по времени: t1 двигался со скоростью V1, t2->V2, t3->V3. Скорость - это значение напряжения подаваемого на двигатель. V1>V2>V3, т.е ехал с большой скоростью, затем переходил на среднюю, затем на малую и наезжал на метку. Поначалу все хорошо было,повторяемость между плакатами была удовлетворительная. Потом протестировал на других аналогичных механизмах и сказалось состояние каждого механизма, плюс попадалось, что на одном механизме один плакат доезжает нормально, а другой уже нет(долго двигаемся с V3) - сказывается износ механизмов, неравномерность наматывания плакатов... А тут еще и морозы под -35-40 подтвердили слабые стороны такого алгоритма.

Подаваемое напряжение - это не совсем то, что нужно. Нужно измерять генерируемое или вычислять его, измеряя и умножая ток на сопротивление. Или мостовую схему. Или в паузах. Или на втором двигателе. Алгоритм должен подстраиваться к погоде и др. обстоятельствам. Также нужно учитывать изменение радиуса и момента. Ведь при измерении по эдс мотора мы можем получить только угловую скорость, а нужна - линейная.

[KSN]

Или мостовую схему. Или в паузах. Или на втором двигателе.

Не могли бы вы более подробно развернуть мысль по каждому варианту. Про паузы: это в паузах ШИМ измерять напряжение на двигателе(в моем случае измерять ток и умножать на сопротивление)?

[Microwatt]

Про паузы: это в паузах ШИМ измерять напряжение на двигателе(в моем случае измерять ток и умножать на сопротивление)?

Идея в том, что в паузах ШИМ двигатель продолжает вращаться по инерции и работает как генератор. При этом его выходное напряжение строго соответствует скорости.
Ток измерять не нужно, важно чтобы постоянным было входное сопротивление измерителя (неважно даже каково оно). Хотя, можно и ток измерять через известное измерительное сопротивление.
Все-таки, при слишком большой вариации диаметра рулонов, прочих разбросов, придется в общем сильно снизить скорость, чтобы метку не прозевать. Продуктивнее будет найти место, где можно установить какой-то датчик пути (длины бумаги), а не скорости. Неужели там нигде нет просто пассивного обкатывающегося по перематываемой ленте ролика или места для его установки?
Вообще-то существуют методы бесконтактного оптического измерения дистанции, но достаточно сложны. Мышь без коврика так работает.
А что собою представляет метка? Она только в начале и конце плаката, промежуточных нет? Или это метки длины бумаги, не всегда совпадающие с границами картинки?

[ANS3008]

Идея в том, что в паузах ШИМ двигатель продолжает вращаться по инерции и работает как генератор. При этом его выходное напряжение строго соответствует скорости.

Напряжение генератора U=E-IR, где E-эдс, которая строго соответствует скорости, а I-ток якоря, R-сопротивление.
Так что напряжение в паузе будет зависеть от тока нагрузки.

[Tanya]

Напряжение генератора U=E-IR, где E-эдс, которая строго соответствует скорости, а I-ток якоря, R-сопротивление.
Так что напряжение в паузе будет зависеть от тока нагрузки.

В паузе нет нагрузки. Через некоторое время. Если мы не тормозим двигателем.
А если даже тормозим, то есть второй двигатель. Кажется мне, что один крутит в одну сторону, а другой - в другую.
Проблема с изменением диаметра намотки легко решается, если мы начинаем "от печки". Эта проблема возникает только при пропадании питания. Решается движением до "печки" или подстройкой "на ходу".

[ANS3008]

В паузе нет нагрузки. Через некоторое время. Если мы не тормозим двигателем.

Ecли скорость регулируется ШИМ, то во время импульса ток в обмотке якоря нарастает,
а в паузе спадает. Мгновенно он стать равным нулю не сможет из-за индуктивности якоря.
Ток или замыкается в якоре через диод, или или идет в конденсатор эвена постоянного тока.
Всё зависит от способов коммутации.
Если эдс много больше I*R (на больших скоростях), то его можно не учитывать.

[Tanya]

Ecли скорость регулируется ШИМ, то во время импульса ток в обмотке якоря нарастает,
а в паузе спадает. Мгновенно он стать равным нулю не сможет из-за индуктивности якоря.
Ток или замыкается в якоре через диод, или или идет в конденсатор эвена постоянного тока.
Всё зависит от способов коммутации.
Если эдс много больше I*R (на больших скоростях), то его можно не учитывать.

Ток от противоэдс не замыкается через диод. Ток умирает не мгновенно, но намного быстрее, чем скорость.