ШИМ (Широтно-импульсный регулятор) для двигателя постоянного тока
Вставка
- Опубліковано 9 лют 2025
- Начинаем собирать стенд для создания замкнутой системы управления. В первую очередь научимся регулировать частоту вращения двигателя постоянного тока.
Подписывайся:
habrahabr.ru/us...
geektimes.ru/us...
kylibin
t.me/brainfuckpc
github.com/rad...
Поддержать проект рублем можно по следующим реквизитам
Карта: 5106 2180 3027 9574
Яндекс-Кошелек: 4100140289266
Больше золота - больше безумных железок
Класс! Приятно смотреть видео про электронику от автора, который понимает всё на глубоком уровне. Куча каналов, на которых используются такие термины, как "приблуда", "фигня", "кандёр", "резюк". Куча всяких аффинажников и построителей гавнераторов Теслы... Отдельное спасибо за такие слова, как интегрирование меандра во времени приводит к получению 50% уровня полного сигнала. Уверен, что 95% среднестатистических зрителей каналов об электронике этого просто не понимают. Я с детства увлекаюсь радиолюбительством, но пошёл в медуниверситет. Сейчас электроника - это моё хобби. На данный момент делаю часы на газоразрядных индикаторах и ТТЛ логике к155 серии, следом хочу сделать комп на советской серии кр580, но всё с нуля, со своей схемой, топологией, прошивкой... Артём, удачи тебе во всех проектах!
Будут проблемы с наличием чернухи 155 и 555-й обращайся)
Спасибо, я благодаря этим уроком и рекомендуемой литературе погрузился в мир электроники с головой. И рад.
Если интересна тема, то попробуйте поиграть с современными BLDC моторами, которые применяются в моделировании. В них нет истирающихся щеток, обмотки соединены как в трехфазных двигателях, а коммутация ключей и стабилизация оборотов производятся контроллером, путем измерения наведенного напряжения на свободной обмотке. Это все, плюс неодимовые магниты, позволяет получить мощность в киловатты при возможности свободно поднимать такой двигатель одной рукой. Я как-то делал драйвер на рассыпухе и атмеге для такого двигателя, было весьма интересно.
Оргомнейшее спасибо. Как раз на рабочем столе стоят платы с лифта-кресла для пожилых людей и инвалидов. Кресло двигается по трубе на сходах. Так как уклоны везде разные и вес людей тоже, нужно постоянно регулировать напряжение на двигателе, что бы удерживать постоянную частоту вращение. При этом отдельным двигателем устанавливается уровень сидения. Сигналы с энкодера и акселерометра я проверил. Все датчики тоже. А вот как платы управления двигателей регулируют напряжение, на основе данных с датчиков, не понимал. Тепер уже понимаю назначение тех четырех полевых транзисторов (ключей) и такого количества управляющих проводов к этим платам. Как раз по этим проводам и идет управление 5v этими ключами. С мультиметром целый день пикаю и пикаю что-то, а надо было сразу видео это посмотреть. Огромное спасибо. Очень просто, грамотно и понятно.
Интересная идея использовать для обратной связи напряжение с двигателя во время паузы.
Голова ! Автоматом зачёт ! Поморим все ваши лекции ! Благодарю !
Как раз схема регулирования напряжения через реостат применяется на большинстве электровозов и электропоездов постоянного тока ЖД стран СНГ, правда не на ходовых позициях, а на переходных (при разгоне).
Мотор печки в автомобилях тоже через резисторы скорость меняет.
Очень круто что то там про рельсы в метро завернул....я работаю в метро и первый раз такое что то совсем не связное слышу.Можно об этом отдельное видео?? 😂😂😂
Похожая система управления применяется в метро составе 81-718 (тису) приставка тису как раз и означает тиристо импульсная система управления. А более ранние составы Я так понимаю управлялись банальным изменением сопротивления.
Благодарю. Очень доступно. Подписка.
Гениально.
Мотор сильно накалился.. надо его выключать. Поэтому крутим ручку тем самым запуская мотор. Даем ему проссраться, чтоб жизнь малиной не казалась.
Не поверите, но если обмотка возбуждения включена параллельно, то на максимальных оборотах она греется меньше, чем стоя (в ней появляется переменная составляющая).
Добрый день. Не могли бы вы рассмотреть тему управления двигателем постоянного тока последовательного возбуждения.
Все доступно объясняешь. Спасибо.
Каковы принципы выбора защитного диода, в зависимости от напряжения питания и мощности двигателя ? Перерыл всё, что мог, но везде говорят только о том, что защитный диод необходим, но о принципе его подбора - молчок.
2:35 мощность реостат будет соответствовать мощности мотора??? эээ как бы падение напряжение на сопротивление будет пропорционально рассеиваемой мощности. Скажем если у нас двигатель на 10 вольт, а питание 12 вольт, то падение на резисторе надо обеспечить в 2 вольта, а значит в 5 раз надо меньше мощность сопротивления. (принципиально!)
7:45 в первом случае это будет типичное питание шагового двигателя. А вот с кондером уже более похоже на питание двигателе на проигрывателе винила (директ драйв), когда будут фактически смыкающиеся последовательные параболы. Получится более плавное вращение, меньше вибраций. (прикольный график - чего-то там нарисовал)
12:05 проще говоря будет КЗ)
Ну и подытожить. Питание двигателя это хорошо, но иногда p-n переходы даже от кратковременного превышения напряжения горят, не взирая на то, что по ШИМ среднее питание соответствует их номинальному напряжению питания. Также с ШИМ по частота не должна улетать в бесконечность, а то как раз получим эффект самоиндукции особенно для двигателей, где есть индуктивность. В целом тема не простая и долго и интересно можно про нее рассказывать и самое главное размышлять). Спасибо за генерацию размышлений - лайк)
Насчет мощности реостата - 12В = 10В + 2В на двигателе постоянного тока не работает. Иначе и с реостатом была бы жесткая характеристика. Весь смысл в последовательном соединении и изменении падения напряжения от мощности на валу.
Тут правильнее рассуждать по другому - если якорь ДПТ на 2 Ом и реостат на 2 Ом, тогда на реостате будет выделяться столько же тепла, сколько работы совершит двигатель. Вращаться он будет на половине скорости, ибо падения напряжения будут равными. Потому я и сказал что мощность реостата не равна, а именно соответствует мощности двигателя. Согласен, что определение "соответствует" немного мутное.
Как раз если поставить конденсатор - мотор бы в видео не стал бы пищать. Но да, за 20 минут все нюансы все равно не рассказать.
Не понял что на двигателе не работает. Падение напряжения на участке цепи?
Падение напряжения на реостате непостоянно. Оно зависит и от тока в якоре и от частоты вращения.
Какой умный малчик !
По моему в номерном вагоне метро мы слышим блок питания собственных нужд. Он вырабатывает 220в 400гц для освещения в вагоне.
Интересно было бы посмотреть про тиристорное управление мощными синхронными двигателями
Артем- тема старая но все-же. Имеем двигатель постоянного тока 12-14В. Имеем ШИМ регулятор. Имеем на выходе ШИМ регулятора минимальный сигнал. Двигатель не вращается. Чем черевато? Какие процессы будут происходить в двигателе? Будет ли он перегреватся? В данном конкретном случае это мотор печки автомобиля- переживаю на тему безопасности- не загорится ли движок если прощелкаю и забуду выключить питание.
Да собственно можно оценить мощность рассеяния - которая и пойдет на нагрев - как 5-10% от потребляемой мощности. В зависимости от КПД двигателя.
Нет. Мощность, которая не может стронуть мотор с места, не может его и нагреть сколько-нибудь заметно.
Именины сердца!
Спасибо Артём. Только возник вопрос питанием вентилятора, и здесь ваше видео. Вопрос закрылся :) Спасибо ещё раз.
О! Советские герконовые реле в современных разработках.
Молодец Артём, полезное дело пропаганда. Продолжай., так держать.
Ну что! Сразу подписался!
Лайк!!
Теперь можно сделать шим для двигателя от стиралки и поставить его на велик!
665 👍
От сквозных токов в мосту ставят токовую защиту или предохранитель, а вот два ключа проще заменить диодами
Как можно реализовать в реальной жизни,если у меня есть потенциометр.Ручка установлена посередине, двигатель не поворачивается. Я поворачиваю ручку на угол в 30 градусов и ротор двигателя поворачивается на угол в 30 градусов. Ротор должен поворачиваться от -90 до +90 грдусов с какой-то небольшой нагрузкой.
с этим парнем электротехника уже не кажется такой скучной, как могло показаться в универе)
А при отключении источника постоянного напряжения защитный диод не пробьётся противоэдсом? ЭДС индукции поддерживает ток, который пойдёт по защитному диоду, а противоэдс ЭДС индукции остановит ток (тк разнонаправлены) и пробьёт диод?
Ключевое слово "противо...". При подключенном питании диод оказывается в обратном направлении, напряжение на диоде такое же как на источнике питания и по диоду ток не идет. А при отключении питания диод оказывается в прямом направлении и ему пофигу, какое при этом напряжение самоиндукции, он его закоротит. Ток при этом не маленький, но короткий. Большинство диодов выдерживают импульсный ток в десятки раз больше номинального.
Артем принцип работы электронной дроссельной заслонки и регулятора холостого хода и актюаторов коробок роботов основан на этом же принципе ?
Что-то сильно отличное от ШИМ/ЧИМ придумать проблематично. не считая наличия/отсутствия фильтров - все примерно одно и то же
Привет! Насколько целесообразно использовать ШИМ регулятор в качестве регулятора тока зарядного устройства автомобильного аккумулятора???
ШИМ регулятор с ОС по току вполне себе стандартное решение для такого.
Извините, что не в тему. Есть задача. Солнечная батарея+ моторчик 12в.
Нужно чтобы при понижении напряжения, скажем до 9 вольт- моторчик отключился. Если снова появляется больше 9 вольт- моторчик запускался. Ткните пожалуйста пальцем на то что мне надо.
Электронное реле напряжения
"Я надеюсь, этот метод (реостат в цепи якоря) уже нигде не применяется"
У нас на заводе на кранах МКРС ещё как применяется и будет применяться очень долго. (Только там не плавный реостат, а ступенчатое включение резисторов в цепь якоря, хотя суть та же).
То что реостаты активно используются в былом наследии, это полностью соглашусь, в том числе и для асинхронных двигателей с фазным ротором. Но неужели этот аттавизм есть даже во вновь разрабатываемых электроприводах?
@@ArtemKashkanov во вновь разрабатываемых в основном частотники. Я к тому, что старые системы будут применяться, пока оборудование полностью не развалится, а развалится - заштопают и будут продолжать эксплуатировать. Ибо новое денег стоит, а раскошеливаться наше руководство не будет ни за что.
@@НикаБойко-у5б Что бы изменить схему подъемного устройства, потребуется новая сертификация или готовый привод с сертификатом. В противном случае можно проломить или отдавить что нибудь.
Тоже нравится моторчики крутить )
Салам брат! Ты на вопросы отвечаешь или нет ? Если нет,я тогда отпишусь! Меня шим интересует регулировка двигателя. Ответишь,если вопросы задам ?
Добрый день.
Можно ли использовать это устройство(схему), для понижения напряжения
в детском электомобиле, до 5-6В с аккумулятора 12В,
который выдаёт больше 20А (в полностью заряженном виде).
Мне нужно сделать две "скорости" на детский электромобиль.
Первая-пониженная, более медленная, а вторая без ограничений,
на 12В. то есть, нужно ограничить напряжение,
а ток либо оставить без измениний, либо с возможностью ограничить
или регулировать до 10А.
Заранее спасибо.
ШИМ регулирование подойдет, но устройство на 10А выходного требует более тщательного подхода, нежели наколеночная сборка. Из наиболее простого рекомендую взять готовый ШИМ регулятор на нужный ток для китайских ЧПУ шпинделей.
@@ArtemKashkanov большое спасибо. Буду искать.
Может подскажите схему или готовый модуль для плавного пуска детского электромобиля.
@@ArtemKashkanov Большое Спасибо за развёрнутый ответ. Очень интересно рассказываете.
Если токи в моей схеме будут до 10А, то можно использовать и эту схему.Если я правильно понял.
Тема ,скажи речь шла о моторах с постоянным магнитом ? А нарисовал схему с обмоткой ! Если менять полярностью обмотки возбуждения,реверс получится?
Потому что по сути своей они одинаковы.
Если поменять полярность обмотки возбуждения, направление вращения изменится.
Ни кто и ни когда не применял, и не применяет переменный резистор для регулировки скорости вращения двигателя, даже в теории в здоровую голову не может зайти, ввиду того, что момент на валу будет уменьшаться в квадратичной засисимости))
Сразу видно человека, не видевшего ни одного привода постоянного тока родом из 60-80 годов
@@ArtemKashkanov
Смотри внимательно, про какой двигатель идёт речь - умник!
@@artpassat360 видос про двигатели постоянного тока, товарищ
@@ArtemKashkanov
Да, только конструктив сильно отличается от двигателей 60годов, а сопротивление там стояло в дополнительной низкотоковой обмотке, а не в силовой
👍
Умное видио! Артем а где видио про двигатели постоянного тока?
в плейлисте по мехатронике
@@ArtemKashkanov спасибо нашел, не против, если я иногда Вам задам вопрос по электротехнике,электронике, радиотехнике.
Попадались ли вам моторы постоянного тока, но без щеток?
Безколлекторный мотор не является мотором постоянного тока.
Это синхронный вентильный двигатель переменного тока.
@@ArtemKashkanov , нее. Я имел ввиду именно постоянного тока, а не бесколлекторные, но без щёток.
Чтоб была получая скорость нужно шимить сразу все 4 ключа .
Отнюдь. Максимальная частота вращения шаговика от этого увеличится не так значимтельно как хотелось бы. Но правильная форма тока в обмотках важна - момент на валу будет выше и стабильнее во время шага.
@@ArtemKashkanov я так понял что это не шагов к а обычный постоянник .
Какой умный хлопчик,далеко пойдёт.
Артём уже достаточно далеко шагнул. В интеле ложкомойников не держат. Не рантабельно.
Спасибо. Артем вы женат? Если нет - то когда? ;-) Еще, берегите зрение, вы нам нужны.
Не беспокойтесь, моему зрению ничего не угрожает :)
как из шима сделать переменку?
С помощью L287 легко. Там же ключи соединены мостом. Переключаем по диагонали, сначала одну, потом другую. Получим переменный меандр. Мощность у нее конечно не велика, всего 2 ампера. Но ток точно будет переменный без постоянной составляющей.
А трехфазный двигатель таким можно управлять ?
нет, нельзя.
ДЛЯ ТОГО ЧТОБ РЕГУЛИРОВАТЬ СКОРОСТЬ ДПТ МОЖНО И ПОСТАВИТЬ УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ НА ТИРИСТОРАХ(триаках) который нашел свое применение в силовых приводах постоянного тока. Хотя и этот метод тоже имеет право на жизнь расскажи людям об двухзонном регулирование скорости ЭМ. Я И САМ БЫ СНЯЛ НО НЕТУ У МЕНЯ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА.
Тиристорам бой! Штука бронепаравозная, но очень гадкая в плане воздействия на сеть своим коэффициентом мощности. Синхронные выпрямители - это тема. Хотя в большинстве случаев неуправляемый выпрямитель и ШИМ регулятор - отличный вариант. Такое даже в частотниках часто встречается.
Двухзонное регулирование скорости затрону в будущем.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЭЛЕКТРОСЕТЬ ОКАЗЫВАЮТ ЛЮБЫЕ УСТРОЙСТВА С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ И ИНДУКТИВНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ.ТИРИСТОРЫ ДАЖЕ ПРИМЕНЯЮТСЯ В УСТРОЙСТВАХ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ КОМУТАЦИИ КОНДЕНСАТОРНЫХ БАТАРЕЙ.И КАК ВЫ БУДИТЕ УПРАВЛЯТЬ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА ОТ 160КВТ-1МВТ БЕЗ ТИРИСТОРОВ КОНЕЧНО МОЖНО ВЗЯТЬ ТРАНЗИСТОРЫ IGBT НО КАКОВА БУДЕТ СТОИМОСТЬ ВСЕГО ПРИВОДА И ДАЖЕ В ПРИВОДЕ ТРОЛЛЕЙБУСОВ ПРИМЕНЯЕТСЯ ТИРИСТОРЫ.
@@СергейБабин-х6л Сейчас тенденция в троллейбусах переводить привода на переменный ток. У нас на львовских троллейбусах уже давно это сделали.
Сейчас двигатель с коллектором довольно дорого стоит и обслуживания требует особого, а частотники сильно подешевели.
@@vvdvlas8397 да частотный электропривод это круто ,но и привод постоянного тока я бы полностью не списывал и сейчас пишутся ДЕСЕРТАЦИИ ПО ДВУХЗОННОМ РЕГЛИРОВАНИИ СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА ХОТЯ ТАМ МОЖЕТ СТОЯТЬ И ЧАСТОТНЫЙ ПРИВОД.ВОТ ПРИМЕР www.dissercat.com/content/sintez-kanala-upravleniya-vozbuzhdeniem-v-dvukhzonnom-elektroprivode-postoyannogo-toka
1000000 фарад, и то мало :)