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

silnik Adamsa - potrzebny dobry schemat sterowania

05 Maj 2014 19:30 3393 24
  • Poziom 6  
    Witam.

    Jestem nowy na tym forum i zwracam się z prośbą o pomoc w zaprojektowaniu sterowania do silnika Adamsa.
    Nie jest w tej chwili istotne czy jego sprawność to prawda czy mit.
    Mechanicznie sobie poradziłem- mam spore możliwości w tym zakresie.
    W elektronice nie jestem zbyt mocny.
    Potrafię odczytać schemat i zmontować układ.
    (Dotychczasowy postęp prac na zdjęciach.)
    Znalazłem w necie dużo schematów, ale jest ich po prostu za dużo i zbyt dużo wariantów , abym ze swoją wiedzą elektroniczną mógł je zweryfikować.

    Czy moge prosić o podesłanie jakiegoś dobrego schematu .

    Opis silnika:


    Rotor wykonany z lignofolu na 2 blokach łożyskowych. Jest możliwość bezproblemowej zmiany magnesów na tym samym rotorze.
    Cztery magnesy walcowe neodymowe średnica 15 mm, l= 30 mm, klasa N35
    Cztery cewki średnica 45 mm, l=60mm, rdzeń stalowy średnicy 9 mm, główka rdzenia 22 mm
    ( nie mam pewności jak je nawinąć) czy max ilość zwojów drutu 0,5mm będzie OK?
    Mocowania cewek płynnie regulowane ( odległość, kąt, wysokość)
    Płynna regulacja kąta położenia czujnika Halla.
  • Specjalista elektronik
    A co rozumiesz przez "dobry"? Jeśli taki, który zapewni działanie niezgodne z prawami fizyki, to pewnie takiego nie ma. Opisz konkretne założenia co do działania tego układu, nie ocenę tego działania - ona zależy od kryteriów, więc nie należy do dziedziny techniki.
  • Poziom 6  
    @_jta_

    Nie oczekuję,że układ , albo silnik zrobi rewolucję w pojmowaniu zjawisk fizyki.
    Chciałbym aby sterowanie miało możliwośc płynnej regulacji szerokości impulsu, sygnał z czujnika halla, możliwość podłączenia 4 cewek napędowych.
    Ot i wszystko.
  • Specjalista elektronik
    Regulacja szerokości: jaki zakres? 4 cewki: dobrze zgaduję, że impulsy do nich mają być osobno? Jeśli tak, to trudno to zrobić z jednym czujnikiem - raczej powinny być 4 czujniki i cały układ powtórzony 4 razy, a jeden magnes, który poprzez czujniki powoduje wyzwalanie impulsów. Pewnie też dobrze byłoby, żeby _środek_ impulsu był zgrany w czasie z określonym położeniem tego magnesu względem czujnika, ale to nie jest łatwe - trzeba przewidywać, jak sygnał się zmieni, i jeszcze dostosować to do czasu trwania impulsu (a może czas trwania impulsu do wyprzedzenia?). No i pewnie chciałbyś, żeby czas trwania 4-ch impulsów miał wspólną regulację, nie każdy impuls osobnym pokrętłem?
  • Poziom 36  
    AVE...

    Ja bym to rozpatrywał jako silnik BLDC z czterema cewkami zamiast trzech. Czujnik Halla może sygnalizować nadejście kolejnych magnesów przed cewki. Magnesy na przeciw siebie w tym samym kierunku pól, obok w przeciwnym, by mieć sekwencję NSNS. Dla każdej cewki mostek H. Teraz wystarczy co impuls załączać wszystkie cewki, w takich polaryzacjach, by każda przyciągała magnes, co cykl polaryzacja się odwraca. Ja bym użył albo mikrokontrolera albo NE555 w trybie monostabilnym, przerzutnika JK do zmiany polaryzacji i kilku negatorów Schmitta by rozdystrybuować sygnał na wszystkie mostki...
  • Poziom 6  
    Dzięki za dotychczasowe uwagi.
    Myślę,że cewki powinny się uaktywniać wszystkie w jednym czasie.
    Impuls z jednego Halla wyzwalany przez 4 małe magnesy umieszczone na osobnym dysku znajdującym się pod rotorem.
    Kąt wyprzedzenia lub opóźnienia będzie regulowany płynnie w sposób mechaniczny przesuwając czujnik Halla względem dysku z magnesikami.
    W typowym Adamsie cewki odpychają magnesy, ale nie upieram się. Jeśli układ naprzemienny - odpychanie- przyciąganie jest z pewnych powodów lepszy , to można oczywiście tak to zrobić.
    Czas trwania impulsów dla wszystkich cewek regulowany jednym pokrętłem.
    Czy magnesy do czujnika 5x5x2 mm będą dobre? i czy ich polaryzacja(NS) względem czujnika ma znaczenie?
    Mechanicznie mam już wszystko dopracowane, zostało nawinięcie cewek.
    Karkasy cewek mają wymiar: średnica 45 mm, długość 60 mm.
    W środku jest rdzeń z miękkiej stali o średnicy 9mm.
    Czy macie jakieś sugestie jakim drutem i jak nawinąć te cewki ?
    W większości opracowań sugeruje się zastosowanie drutu ok. 0,5mm.
  • Specjalista elektronik
    Jeśli w cewkach mają być prądy impulsowe, to rdzeń w żadnym wypadku nie z litego kawałka stali, od biedy może być z wiązki drucików odizolowanych od siebie, lepiej rdzeń proszkowy, a jeszcze lepiej ferrytowy - to jeszcze zależy od wielkości pola magnetycznego i długości impulsów, ferryty najlepiej przenoszą krótkie impulsy, ale indukcję nasycenia mają dobre kilka razy mniejszą, niż stal.
  • Poziom 36  
    AVE...

    W silniku Adamsa classic za rdzeń cewki robiła co grubsza śruba. Ponieważ to jest wariacja na punkcie silnika BLDC typu inrunner, to cewki powinny mieć rdzeń z blach transformatorowych...
  • Poziom 6  
    Czy magnesy neodymowe N 38 5x5x2 mm do czujnika Halla UGN3120U będą dobre? i czy ich polaryzacja(NS) względem czujnika ma znaczenie?
  • Poziom 6  
    Urgon

    oczywiście wezmę krótsze, ale rozumiem że są one OK?
  • Specjalista elektronik
    Zajrzałem do opisu - to jest "Hall effect switch" - czyli przełącznik z czujnikiem Halla (ma wyjście cyfrowe). Nie jest jasne, jak z polaryzacją pola magnetycznego (nie zauważyłem, żeby nota katalogowa to określała), dla UGN3130 może być (ale nie musi) tak, że pole w jedną stronę go włącza, a w drugą wyłącza. Trzeba by po prostu wypróbować. Pole włączania/wyłączania może być do około 400 Gs = 40 mT i jest zależne od temperatury; dla UGN3120 pole poniżej 50 Gs = 5 mT na pewno wyłącza. Magnes neodymowy z bliska daje ponad 300 mT, ziemskie pole magnetyczne jest poniżej 1 Gs = 0.1 mT.

    Cyfrowe wyjście oznacza, że nie ma regulacji czułości w układzie elektrycznym - można tylko zmieniać geometrię układu magnetycznego. I raczej nie ma co liczyć na generowanie impulsu z wyprzedzeniem - no, na upartego coś można zrobić: umieścić magnes tak, żeby sygnał był przedwczesny i opóźniać go o czas zależny od prędkości obrotowej i od czasu trwania impulsu. Czułość zależy od temperatury - ogrzanie może rozregulować układ (np. opóźnić impuls).
  • Poziom 36  
    AVE...

    W projektach tych silników Adamsa zwykło się umieszczać czujnik Halla na obwodzie wokół tarczy i regulować odległość kątową czujnika od sterowanej cewki by regulować wyprzedzenie załączania tej cewki w sposób stricte mechaniczny...
    Mnie się wydaje, że jakby ten układ działał tak, jak piszesz, Jta, to o tym by wspomnieli w nocie. Najpewniej jakiekolwiek pole powyżej progu przełączania załącza wyjście aż do zaniknięcia...
  • Specjalista elektronik
    Producent gwarantuje histerezę powyżej 20 Gs = 2 mT - więc może nie do zaniknięcia, tylko do zmniejszenia poniżej progu wyłączania. Zwykle pole zmienia się w dużym zakresie (np. między 1 mT, kiedy magnes jest daleko, a 100 mT, kiedy blisko) i nie ma znaczenia, czy histereza jest mała, czy duża, jakie są dokładnie progi - każde przejście magnesu da na chwilę włączenie. W zastosowaniu np. do liczenia obrotów koła to nie przeszkadza, że punkty włączania i wyłączania mogą się przesuwać. Ale jak trzeba trafić z impulsem, to już gorzej.
  • Poziom 6  
    Nie wiem czy jestem w błędzie ,ale trafienie impulsem w punkt pomoże regulator ustawienia kąta czujnika. To w przypadku mojego silnika jest realizowane mechanicznie.
    Pręty ferrytowe mam już kupione, czekam na drut nawojowy, no i oczywiście a pomysł na sterowanie.
  • Poziom 6  
    Wiadomo od początku,że tak będzie.
    W tym celu jest zrobiony regulator kąta.
    Nie chcę wymyślać skomplikowanych elektronicznych układów do samoregulacji silnika.
    Bo uważam, że im prościej tym lepiej.
    Jeśli chodzi o samo sterowanie impulsem to, co myślicie o tym schemacie?

    <a title="sterowanie.jpg" href="https://obrazki.elektroda.pl/9337601400_1399528565.jpg"><img src="https://obrazki.elektroda.pl/9337601400_1399528565_thumb.jpg" alt="sterowanie.jpg" /></a>

    Dodano po 3 [minuty]:

    silnik Adamsa - potrzebny dobry schemat sterowania

    Dodano po 3 [minuty]:

    Czy można rezystor i kondensator oznaczone gwiazdką zamienić na układ z możliwością płynnej manualnej regulacji?
    Jak podłączyć 4 cewki razem?
    Jeśli równolegle to , czy tranzystor sterujący wytrzyma?
    Jakiej mocy oporniki?
  • Specjalista elektronik
    R* można zastąpić potencjometrem (ale szeregowo z nim trzeba włączyć jakiś opornik, żeby nie dało się ustawić zbyt małej oporności). Oporniki 1/8 W powinny wystarczyć. A czy tranzystor wytrzyma, zależy od cewek, czasu trwania impulsu... Być może przydałby się układ gaszenia przepięć powstających przy wyłączaniu tranzystora.
  • Poziom 6  
    A czy mógłbyś taki układ narysować, bo tak jak pisałem nie jestem mocny w elektronice.
  • Poziom 6  
    Nie. Chodziło mi o skorygowanie całego układu

    Dodano po 1 [minuty]:

    Ok . Może znacie kogoś , kto odpłatnie taki układ zaprojektuje, ew. wykona dla mnie.