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

Cyfrowa regulacja obrotów silnika pralki automatycznej

BANANvanDYK 21 Mar 2011 19:16 9822 4
  • #1 21 Mar 2011 19:16
    BANANvanDYK
    Poziom 38  

    Witam.
    Na elektrodzie widziałem kiedyś podobny temat - nawet zastosowanie to samo, lecz nie mogę już odnaleźć więc zakładam nowy temat.

    Myślę nad zastosowaniem silnika komutatorowego z pralki automatycznej z prądnicą tachometryczną w celu zbudowania pewnego urządzenia pomiarowego. Założenia były następujące:
    1. Silnik musi osiągać 10000 obr/min.
    2. Moc silnika wystarczy ok. 200W.
    3. Dokładność ustalenia zadanych obrotów i stabilność pod wpływem obciążenia, najlepiej cyfrowo - ustawiam 5000 RPM i tyle na 100% mam.

    Silniki indukcyjne + falownik odpadły ze względu na zbyt niskie obroty oraz cenę falownika, natomiast wysokoobrotowe silniki indukcyjne również ze względu na cenę.
    Serwonapędy odpadły ze względu na zbyt niską prędkość oraz kosmiczną cenę.
    Silniki komutatorowe z pralki okazały się idealne - koszt używki ok. 100 zł, prędkość 12000 - 14000 RPM, moc ok. 300W. Problem tkwi w sposobie sterowania.

    Przestudiowałem temat, jednak nadal nie wiem jak zrobić cyfrowo regulację obrotów, którą w założeniu miała być na mikrokontrolerze typu 89C51, gdzie na wyświetlaczu ustawiam obroty lub ew. obserwuję aktualną prędkość. Nie wiem właśnie jak to zrobić, żeby jeszcze uzyskać idealną stabilność. Moje pomysły to:

    1. Wykorzystanie układu TDA1085 lub gotowego modułu.
    Niestety po przeczytaniu datasheetu okazało się że układ jest czysto analogowy, więc nie mogę go sterować mikrokontrolerem, zadając dokładną wartość obrotów. Sterowany jest napięciowo i posiada kontrolę z prądnicy tachometrycznej. Jedyna opcja to zadawanie prędkości potencjometrem i pomiar obrotów z tacho - pytanie czy można się podłączyć bezpośrednio do układu (w sumie układ jest pod napięciem sieci), czy nie spowoduje to problemów z pracą regulatora lub obrotomierza. Najważniejsze - jaka będzie stabilność pod wpływem obciążenia?

    2. Wykorzystanie mikrokontrolera.
    Z tego powodu nawet rozebrałem moją pralkę Amica aby dowiedzieć się jak tam jest zrobione. Sygnał z tacho idzie na mikrokontroler (wejście przerwania/timera), natomiast triak jest sterowany z wyjścia timera. Na 8051 raczej tak nie da rady, z resztą zupełnie nie wiem jak miałbym połączyć pomiar obrotów, sterowanie prędkością oraz sterowanie fazowe tyrystora.

    3. Wykorzystanie mikrokontrolera + układu sterowania mocą.
    W tym przypadku uC miałby mierzyć obroty tacho, porównywać z zadanymi i wysyłać sygnał 0/1 na układ sterowania mocą (np. U2008). W skrócie uC jako pętla PLL, a układ sterowania mocą już samoczynnie nadążać za zmianami szybciej/wolniej.

    4. Wykorzystanie mikrokontrolera + PLL + układ sterowania mocą.
    Tutaj uC wysyła tylko impulsy o zadanej częstotliwości, układ PLL (nie wiem jaki - może CD4046) porównuje prędkość silnika, dalej układ sterowania mocą.

    Proszę o poradę, co wybrać, jak można inaczej zrobić?

    0 4
  • Metal Work Pneumatic
  • #2 21 Mar 2011 20:09
    matekogon
    Poziom 22  

    Kolego może ci to coś podsunie nowego w firmie w której pracuję są stosowane małe silniki indukcyjne 3 fazowe osiągają obroty rzędu 18000 pomiar prędkości odbywa się poprzez czujnik indukcyjny w kręcony w korpus silnika. Wał silnika ma wyżłobione dwa rowki które powodują że podczas jednego obrotu czujnik wysyła dwa impulsy więc może policz ile impulsów musiał by uC zliczyć i utrzymywać cały czas tą wartość

    Pozdrawiam

    1
  • Metal Work Pneumatic
  • #3 23 Mar 2011 17:51
    BANANvanDYK
    Poziom 38  

    Takie rozwiązanie odpada - co było na wstępie opisane.
    Jak będę mieć dzień wolny to spróbuję popytać się jeszcze w serwisach AGD, może przy okazji dostanę jakiś moduł i silnik. Jestem obecnie za pierwszym rozwiązaniem, tylko zastanawia mnie jaką uzyskam stabilizację obrotów i jaki obrotomierz zastosować.

    0
  • #4 23 Mar 2011 20:04
    zdziwiony
    Poziom 21  

    Najprościej to chyba by było mierzyć prędkość obrotową i sterować triakiem, albo zasilać prądem stałym i PWM. Wszystko to można spokojnie zrealizować na jednym procku. Jakość stabilizacji obrotów w zależności jaki algorytm regulacji zastosuje się.

    0
  • #5 25 Mar 2011 18:35
    BANANvanDYK
    Poziom 38  

    Zapytałem w serwisie AGD i wręcz okazyjnie, bo za 120 zł zakupiłem sprawny silnik oraz moduł z układem TDA1085C.
    Cyfrowa regulacja obrotów silnika pralki automatycznej
    Serwisant ostrzegał mnie że nie należy podłączać silnika bezpośrednio do sieci elektrycznej, a jedynie przez regulator obrotów. Nie należy doprowadzać do gwałtownych przyśpieszeń. Na warsztacie podłączaliśmy silnik poprzez autotransformator. Czy mam się bać podczas uruchamiania modułu regulatora, stosować autotransformator? Moduł będę musiał sobie rozrysować aby wiedzieć jak podłączyć i gdzie sterować szybkością i przyśpieszeniem.

    Dodam że uruchamiałem silnik na zasilaczu prądu stałego (PIKO). Obroty silnika można mierzyć zwykłym multimetrem mierząc częstotliwość (przelicznik RPMx0.133 = Hz).

    Up.
    Rozszyfrowałem wyprowadzenia modułu i uruchomiłem silnik. Regulator ma pewną zwłokę podczas obciążania i zdejmowania obciążenia z wału silnika. Martwi mnie trochę nagrzewanie się rezystora 5k6 8W połączonego w szereg z zasilaniem układu scalonego. Nagrzewa się on do temperatury ok. 100°C co od razu mnie zaniepokoiło.

    1
  Szukaj w 5mln produktów