правління двигуном представлена ??на малюнку 2.5.
Малюнок 2.5 - Т-подібна схема управління двигуном
П-подібна схема управління двигуном представлена ??на малюнку 2.6.
Малюнок 2.6 - П-подібна схема управління двигуном
Перевагою симетричного методу управління двигуном є її нескладність, а недоліки наступні:
коли обертання немає, то по ланцюгу якоря двигуна протікає змінний струм, через що можлива вібрація обертової частини двигуна під дією змінного струму - тремтіння, (військові вважають це гідністю симетричного способу управління, так як при тремтінні розм'якшується мастило, зменшується нечутливість );
одночасно коммутируются всі чотири ключа, звідси випливає, що це веде до високих втрат на ключах в імпульсі.
Перевагою схеми несиметричного управління є те, що струм протікає через один ключ (у 2 рази менше втрати як у статиці, так і в динаміці).
Т-схема краще ніж П, але їй необхідні комплементарні пари, а також транзистори VT1, VT3 і діоди VD1, VD3 повинні витримувати подвійне напруга в порівнянні з П-схемою.
У даному курсовому проекті задана ПаОбразна схема та інтегральний закон управління вихідним каскадом, виберемо симетричний спосіб управління двигуном.
Дана схема підключена безпосередньо до предмощному каскаду, оскільки для відкривання потужних транзисторів необхідний великий струм. Предмощний каскад підключається до оптопаре. Це необхідно для того, щоб струми високих частот великої сили не створили перешкод для роботи високочутливого формувача ШІМ. Гальванічна розв'язка на оптопарах сприяє більш безпечній роботі схеми. Т.к. вихідна напруга з вимірювального моста задатчик має величину декількох мВт, то необхідний підсилювач цього вихідного сигналу. Після підсилювача сигнал надходить на схему ШІМ. Пристрій живиться від джерел напруги стабілізованих і не стабілізованих.
3. Електрична принципова схема
3.1 Розрахунок вихідного імпульсного каскаду
Згідно з завданням на курсове проектування, необхідно вибрати елементи П-схеми вихідного каскаду, що забезпечують реверс двигуна у відповідності зі знаком сигналу на виході системи стабілізації температури.
Малюнок 3.1 - Схема вихідного каскаду
Рисунок 3.2 - Імпульсний режим роботи двигуна
Двигун постійного струму харчується через потужні транзистори. Для безпечної роботи вихідного каскаду необхідно правильно вибрати транзистори потужного каскаду, вихідними даними для вибору яких є напруга живлення і струм якоря. При цьому необхідно врахувати імпульсний режим роботи двигуна (рисунок 3.1.).
Можна виробляти розрахунок графічним методом і розкладанням функції в ряд Фур'є. Другий спосіб краще, тому що дає більш вірний результат.
На малюнку 3.1 штрихова лінія зображує напруга U n і струм I непр, які необхідно докласти до двигуна, щоб він розвинув номінальну потужність, і ці номінальні величини наводяться в довідкових даних двигуна. Пауза вводиться для того, щоб підготуватися до формування чергового імпульсу. Амплітуда імпульсу U v повинна бути більше порівняно зі значенням U n. При tn=0,2 T отримуємо, що для несиметричного закону управління
(5.1.1)
Напруга навантаження:
(5.1.2)
Амплітуда імпульсів:
(5.1.3)
Знайдемо напругу, яка необхідно подавати на підсилювальний каскад:
(5.1.4)
Приймає згідно ГОСТу стандартне значення.
Знайдемо струм, який повинен витримувати транзистор:
(5.1.5)
Напруга, яка повинен витримувати транзистор:
(5.1.6)
де К - коефіцієнт запасу, К=(1,1 ... 2)=1,1.
Відповідно до стандарту, приймаємо
Величина періоду комутації ключів Т () надає велику роль на енергетичні та якісні показники системи. Вважається, що при імпульсному управлінні поведінку двигуна практично буде мало відрізнятися від лінійного при виконанні наступної умови:
(5.1.7)
Тя знаходиться в межах 0,0002-0,008 с. Задамося Тя=0,0002 с, тоді fком=5000 гЦ.
Якщо частоту зменшити, то стають помітні ривки швидкості. При великих частотах зростають втрати на гістерезис в елементах двигуна, а так само в ключах схеми.
Тоді період проходження тактових імпульсів буде дорівнює
, (5.1.8)
Де Т - період імпульсів, для даного двигуна Т=0,0002 с.
