Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

stabilizator obrotów dremela

19 Lut 2009 15:47 3171 9
  • Poziom 14  
    Witam wszystkich,

    pracuję właśnie nad stabilizatorem obrotów miniwiertarki (dremel). Jej moc to zaledwie 135W, lecz na biegu jałowym rozpędza się do aż 35000 obr/min. Niestety już przy niewielkim obciążeniu obroty drastycznie spadają... i właśnie temu chciałbym zapobiec, tzn. wole aby obroty były mniejsze ale stałe. Wiertarka jest oryginalnie wyposażona w regulator mocy... ale zredukowanie mocy powoduje jedynie pogłębienie powyższej niedogodności.
    Po za regulacją obrotów potencjometrem chcę mieć także możliwość elektronicznego zadawanie prędkości obrotowej, np. szerokością impulsu.

    Proszę zatem o komentarz poniższego rozwiązania:
    stabilizator obrotów dremela

    Wszystko musi się zmieścić w miejscu starego regulatora, stąd brak optoizolacji, zasilacz beztransformatorowy itp.

    Opis i moje wątpliwości:
    - Diodę rozładowującą kondensator w zasilaczu zastąpiłem diodą LED1 . Odpatrzyłem to z EdW 09/2000, więc to raczej słuszne, ale czy ktoś mógłby przybliżyć jaki prąd będzie przez nią płynął? Czy można mieć pewność, że będize świecić wystarczająco mocno ale też sie nie uszkodzi?
    - Detekcja zera zrealizowana na jednym oporniku podłączonym do przerwania, wg zaleceń Atmela.
    - czujnik obrotów i potencjometr nastawczy są na jednej linii procesora, - czujnik musi być zwierany do masy... ale wyłącznik mechaniczny to chyba nienajlepszy pomysł, więc może halotron, albo fototranzystor+dioda (mam kilka takich zintegrowanych zestawów wymontowanych z drukarki), co radzicie?
    - do potencjometru nastawczego 100k dołożyłem rezystor 100k, tak aby zwarcie do masy czujnika obrotów zawsze wywoływało przerwanie.
    - wejście do sterowania obrotami szerokością impulsu (z zewnątrz) też nie jest optoizolowane, ale dla zapewnienia jakiegoś minimum bezpieczeństwa dałem oporniki 100k. Czy to ma sens?
    - Czy mogę założyć, że układ po pominięciu LEDów, rezonatorze ustawionym na 1MHz będzie brał znikome ilosci prądu? rzędu 1-2mA?

    Prosze o wszelkie uwagi. Dodam, że na programowaniu AVrów jako tako się znam, ale dotąd nie zajmowałem się małymi prockami ani regulacją fazową.
  • Poziom 32  
    To ze obroty tak spadaja to jest normalne w tego typu silniku wiec czy sie oplaca??
  • Poziom 14  
    Oczywiście, że to normalne w tego typu silnikach i nie dziwi mnie, że tak jest.
    Czy warto... pewnie dla większości ludzi to niewarte zachodu, ale :
    - stabilne obroty pozwalają lepiej kontrolować narzędzie kiedy pracujemy ręcznie.
    - Chciałbym też ograniczyć maksymalne obroty do np. 10 000 obr/min. Dzięki temu na biegu jałowym wiertarka nie będzie tak przeraźliwie gwizdać (wpada w jakiś rezonans).
    - w przyszłości będzie ona pracować jako wrzeciono w małej frezarce domowej roboty. tam nastawialne obroty są bardzo przydatne,
    - nie wiem w jakim stopniu się to uda, ale sukcesem byłaby możliwość nastawienia niskich obrotów (np. 500 obr/min). np. wiercenie wiertłem fi3mm przy obrotach 5-10 tys zdecydowanie nie jest optymalne. Powoduje przegrzewanie wiertła i jego błyskawiczne zużycie.

    Mam nadzieje, że dostatecznie umotywowałem swoje poczynania :-) Proszę o komentarze do ukladu.
  • Poziom 14  
    Skoro nikt się nie wypowiedział, uznam że układ jest słuszny.

    Mam mimo wszystko dodatkowe pytanie. W oryginalnym, bardzo prostym regulatorze, a raczej za regulatorem zastosowano filtry LC - takie jakie wrysowałem na swoim schemacie. Niestety nie znam indukcyjności cewek. Pytanie natomiast brzmi czy warto ten filtr przekładać do nowego regulatora?

    Z góry dziękuje za wszelkie wskazówki.

    stabilizator obrotów dremela
  • Poziom 29  
    do regulacji takich silników stosuje się układy stabilizacji prądu -wówczas obroty nie spadają pod obciążeniem
    dysponując prockiem łatwiej będzie dodać czujnik obrotów do silnika i oprogramować uC tak, by zwiększał kąt otwarcia triaka przy spadku obrotów
  • Poziom 27  
    @liba: moim zdaniem warto przekładać ten filtr do nowego regulatora, wygładzi prąd.

    @stasiekm: stabilizacja prądu nie wystarczy - ustabilizuje moment, poniżej którego silnik nie będzie pracował, ale prędkości obrotowej nie ustabilizuje.
  • Poziom 14  
    Zatem uznaję swój układ za zgrubsza poprawny.

    Zmodyfikowałem go jeszcze nieco. Umieszczenie na jednej linii fototranzystora (czujnika obrotów) i potencjometru nastawczego okazało sie zupełnie niemożliwe, bo fototranzystor nie produkuje ładnego przebiegu prostokątnego (stan niski=0,6V, a stan wysoki to ok. 2V dla zasilania 3,3V). Może zmiana fototranzystora lub jego lepsze umiejscowienie poprawiłoby sytuacje (podniesienie stanu wysokiego)... nie wiem. Ale wiem, że zwiększenie prądu diody oświetlającej nie pomaga. Dlatego fototranzystor jest teraz podpięty pod komparator napięcie wbudowany w AtTiny i wszystko działa. Zmusiło mnie to jednak do rezygnacji z ustawiania obrotów szerokością impulsu, bo brakło wyprowadzeń. Nie mam pomysłu co można ze sobą połączyć żeby odzyskać jedną linie.

    stabilizator obrotów dremela

    Pozdrawiam
  • Poziom 11  
    Mała dygresja, przy 500 obrotach to będzie miało taki moment że lecąca mucha zatrzyma obroty.
  • Poziom 27  
    @Mrozes: po to jest stabilizacja, żeby przy spadku obrotów podnieść napięcie i utrzymywać nawet pod obciążeniem 500 obrotów.

    @liba: pomiasr predkosci obrotowej robisz jako pomair czasu pomiędzy 2ma impulsami, czy jakos pomiar liczby impulsów w czasie?
  • Poziom 14  
    do OldSkull: układowo nic się nie zmienia, więc narazie nie przejmuje się tym zbytnio. Ale myśle, że będę zliczać impulsy między przerwaniami od przejścia przez zero i na tej podstawie dobierać kąt otwarcia triaka w następnym półokresie.

    Mam natomiast dylemat związany z algorytmem - jak ten kąt dobierać. Będę miał różnice między wartością zadaną i aktualną... i co dalej?. Nie mam doświadczenia z regulatorami typu P, PI, PID... ale jest gotowa implementacja na procesory AVR za strony Atmela. Którym z nich powinienem się zainteresować? PID w zasadzie z urzędu odrzucam jako zbyt skomplikowany. Może ktoś opisać sposób postępowania? co przez co pomnożyć, itp. Byłoby to dla mnie bardzo pomocne.