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

Płynna regulacja silnika ac

02 Mar 2006 14:44 3994 11
  • Poziom 10  
    Witam, mam poważny problem z realizacją płynnej regulacji wyjściowej mocy prądu zmiennego (a co dopiero z dołączeniem silnika ac)
    Układ wygląda następująco:
    drabinka r2r podpięta do 4 bitowego portu mikrokontrolera, na jej wyjściu dostaje napięcie w zakresie 1,5-3V, z rozdzielczością ok 0,1V, które podane jest na wtórnik OC, i na jego wyjściu napięcie oczywiście to samo. Do tego momentu wszystko gra.
    Dalej podaje to napięcie na wejście moc3020, którego wyjścia, przez rezystor 180r ograniczający prąd, połączone są z końcówkami G i A2 (standardowe dołączenie triaka do moc`a).
    Triak włączony szeregowo w obwód z -narazie- jakimkolwiek odbiornikiem liniowym ~230V.
    Układ działa w ten sposób, że po przekroczeniu na wejściu napięcia ok 2,3V
    Triak załącza się całkowicie, a przy spadku poniżej tego napięcia wyłącza się zupełnie.
    Pytanie brzmi- co zrobić, aby regulacja była płynna?

    p.s. na wyjściu optotriaka napięcie zmienia się płynnie, niema nagłego skoku. Podłączając zaś na wejście samego triaka liniowo zmieniające się napięcie z innego źródła (potencjometr) uzyskałem zadowalający efekt płynnej regulacji. Wszystko więc wskazuje, że problem tkwi w połączeniu triaka z optotriakiem, ale jak to trzeba zrobić, żeby było prawidłowo??
    Za odpowiedzi dziękuje uprzejmie.
  • Sklep HeluKabel
  • Poziom 27  
    Błąd tkwi w samym założeniu, że to da się tak regulować. Musisz mieć sterowanie fazowe, czyli włączanie triaka w odpowiednim momencie na "sinusoidzie" napięcia sieci. Wymaga to synchronizacji z momentem "przejścia przez zero" tego napięcia. A to zupełnie inny, znacznie bardziej skomplikowany układ.

    pozdr.
  • Sklep HeluKabel
  • Poziom 10  
    Czy mogłby ktoś przybliżyc na czym ten układ ma polega i jak go wykonac, jakiś schemat może?
    Niemogę nic takiego znaleźc w sieci...

    Dodano po 50 [minuty]:

    Znalazłem w literaturze schemat układu regulacji fazowej, ale z potencjometrem. Wstawiłem w jego miejsce optotriak (bez funkcji przejścia przez zero-taki chyba powinien być?), tak jak to widać na poniższym schemacie.
    Czy taki układ będzie działał według moich zamierzeń?
    Zakładając oczywiście, że opt jest sterowany jak wcześniej, ew zakres napięć sterowania diody można dopasować.
  • Poziom 10  
    Znalazłem w literaturze schemat układu regulacji fazowej, ale z potencjometrem. Wstawiłem w jego miejsce optotriak (bez funkcji przejścia przez zero-taki chyba powinien być?), tak jak to widać na poniższym schemacie.
    Czy taki układ będzie działał według moich zamierzeń?
    Zakładając oczywiście, że opt jest sterowany jak wcześniej, ew zakres napięć sterowania diody można dopasować.
  • Pomocny post
    Poziom 27  
    No... niestety. Optotriak nie jest zmieniającą się płynnie rezystancją. Rezystancja zmienia się skokowo.
    Jak masz ochotę się pobawić, to wymyśliłem coś takiego. Jest to rozwinięcie pomysłów ze starych wątków z Forum.
    Do identyfikacji "zera" sieci służy transoptor (4N35, może być inny). Na wyjściu są krótkie impulsy Z prawie dokładnie w "zerze". Tranzystor BC337 służy do szybkiego rozładowania kondensatora 0,22 uF w tych momentach. Po zatkaniu tranzystora zaczyna się ładowanie kondensatora ze źródła prądu (BC327). Napięcie z kondensatora (Y) obecne jest na wejściu komparatora. Na drugie wejście podajemy napięcie regulacyjne (X) . Komparator zmienia stan na wyjściu w momencie zrównania się tych dwóch napięć. Czerwone zbocza na rys. pokazują momenty włączenia optotriaka.
    Trzeba tutaj dobrać elementy źródła prądu, żeby mieć właściwe nachylenie zbocza piły. Szacuję to na ok. 50 - 60 uA. Kondensator może mieć inną wartość np. 0,47 uF, wtedy prąd ładowania będzie większy i łatwiej skonstruować źródło prądowe. Przemyśl i może coś ztego wyjdzie . :D

    Jeszcze jedno. Mając impulsy "zera" można wykorzystać je inaczej. Niech uPC odlicza od nich odpowiednią ilośc czasu i włącza optotriaka. Tylko trzeba napisać inny program.

    pozdr.
  • Poziom 10  
    Na wstępie- wielkie dzięki za szybką i rzetelną odpowiedź :)
    Procesor niestety nie może zając się odliczaniem czasu od impulsów zera.
    Aby taki układ działał niezawodnie musiałoby to byc priorytetowym zadaniem procesora, a takim jest już RTC i wiele funkcji z nim związanych :(
    Co do pierwszej koncepcji to wydaje się bardzo obiecująca, ale mam pytanko: czy w ten sposób można sterowac silnik ac każdego rodzaju?
    Jeśli nie, to jakie można, a jakich się nie powinno?
    Code:
  • Poziom 27  
    Nie mam doświadczeń z silnikami. Ale niedawno musiałem naprawić odkurzacz Elektroluksa . Jest tam zwykły regulator na triaku z potencjometrem i diakiem DB3. Silnik komutatorowy 1500 W.
    Nie wiem jak się regulują inne, klatkowe czy ze zwartą fazą rozruchową. Poszukaj na Elektrodzie, napewno ten temat był nieraz wałkowany.

    A jeszcze do tego układu. Źródło prądowe łatwiej zrobić, jak napięcie zasilające jest wyższe. Więcej zostaje na spadki napięć na tranzystorze i rezystorze w emiterze. Jak masz, to zasil to + 12 V.

    pozdr.
  • Poziom 10  
    No niestety, jest tylko +5v.A największy problem w tym, że układ sterowania jest zasilany oddzielnie, a układ wykonawczy oddzielnie. Podczas użytkowania urządzenia może się zdarzyć, że układ sterujący będzie zasilany inną fazą napięcia ~230, a silnik inną. Urządzenie to bowiem jest sterownikiem c.o. którego miejsce "zamieszkania" jest w mieszkalnej części budynku, natomiast układy wykonawcze znajdować się będą tam gdzie kocioł itd- w części technicznej.
    W nad mienionej sytuacji układ wykrywania zera sieci generowałby impulsy przesunięte o +/- 120'
    Trzeba byłoby zainstalować go w części wykonawczej, ale chciałbym za wszelką cenę uniknąć stosowania drugiego zasilacza.
    Czy można zasilić go przez rezystor, mostek g,diodę z,c filtrujący? Takie zasilanie będzie dość stabilne dla tego układu?

    Wypytuje tak, bo o ile uP nie mają przede mną tajemnic, tak jeśli chodzi o analne :) układy- są dla mnie niemal czarną magią.

    Pozdro :)
  • Poziom 27  
    Fakt, to komplikuje sytuację.
    Cytat:
    Czy można zasilić go przez rezystor, mostek g,diodę z,c filtrujący?

    Jak dobrze zrozumiałem, byłby to zasilacz wprost z sieci, beztransformatorowy. Można go używać tylko w urządzeniach całkowicie zamkniętych i w izolowanych obudowach. W tym przypadku do układu ma dochodzić sterowanie z zewnątrz. Jeden z biegunów zasilacza może być na potencjale sieci co jest bardzo niebezpieczne.
    Na szczęście zasilacze to naprawdę śmieszne pieniądze. Zobacz tu:
    http://www.s7.pl/hurtownia/index.php?cPath=35_129&page=1&sort=2d
    http://www.s7.pl/hurtownia/product_info.php?c...=644&topSsid=ca364257dad6079af63f85e545d77d9d
    Jest to optymalne zasilanie, stabilizowane 9 V za 6 zł.

    pozdr.
  • Poziom 10  
    Jesli chodzi o bezpieczeństwo, to niema obawy.
    Układ sterujący będzie odizolowany galwanicznie, natomiast wykonawczy zostanie oczywiście zamknięty w odpowiedniej obudowie-tak, czy siak.
    Koszt 6 zł, który wydaje się nieduży jest jednak dośc znaczący, ponieważ urządzenie będzie produkowane seryjnie. Koszt pojedynczej sztuki będzie stosunkowo mały, a na jego tle 6zł to spora kwota.
    Chodzi tylko o to, czy taki zasilacz będzie na tyle stabilny, aby cały układ działał niezawodnie.
  • Pomocny post
    Poziom 27  
    Będę starał odwieść Cię od zasilacza beztransformatorowego :D
    Wbrew pozorom, wcale nie jest znacząco tańszy. I nie wiesz, komu go instalujesz. Różnych ludzi czasami ręce świerzbią, żeby zaglądnąć do środka. Lepiej na zimne dmuchać.
    Zobaczmy, czy koszta da się zmniejszyć.
    1. Myślę, że do sterowania silnikiem pompy czy wentylatora nie jest potrzebna super precyzja. Na pewno bedzie jakieś sprzężenie zwrotne od temperatury czy innych czynników. I nie ma potrzeby stosowania źródła prądowego, Do ładowania kondensatora starczy rezystor. Do poziomu ok. 3V ładowanie jest względnie liniowe.
    2. Zasilanie i sterowanie 3-ma drutami z układu sterowania. Nie powinno to znacznie podrożyć. Musisz policzyć koszt tego dodatkowego przewodu. Potrzebny jest też prosty układ RC na wejściu komparatora (sterującym), żeby wyeliminować zakłócenia, bo długość kabli może być znaczna.
    3. Proponuję zmienić optotriaka na MOC3022. Potrzebny prąd diody jest tylko 10 mA, dla MOC3020 - 30 mA. Koszta te same. Spadki napięcia na kablach mniejsze.
    4. Przy takim sterowaniu napięciu minimalnemu odpowiada maksymalna moc w obciążeniu, triak włącza się wcześniej. Trzeba to uwzględnić w programie. No i zakres napięć sterujących - może dało by się zmienić na - prawie 0 do 3 V. Wtedy bedzie pełna regulacja.

    pozdr.
  • Poziom 10  
    Oooo! Prawdę mówiąc takie rozwiązanie jest chyba najbardziej optymalne.
    Zasilanie +5 i tak w zasadzie musze ciągnąć do zasilania innych ukł. wykonawczych. Układ więc spełnia wszystkie wymogi !
    Jeśli pojawią się jeszcze jakieś problemy podczas jego uruchamiania, odezwę się na pewno. A tymczasem ogromne dzięki za pomoc- sam bym sobie nie poradził. Jeśli będę się mógł jakoś odwdzięczyć- wal drzwiami i oknami :)
    Pozdro !!