Даний блок керування забезпечує 120º
комутацію обмоток і живиться від джерела
постійного струму 12…24В.
В якості датчиків зворотного зв’язку
використовуються датчики хола,
які несуть в собі необхідну інформацію
про положення ротора. Для зміни швидкості
обертання ротора служить зовнішній
генератор ШИМ (20кГц)який в сукупності
з блоком керування змінює час
підключення статорних обмоток до шини
живлення, також можливо змінювати
напрямок обертання ротора.
Основою даного блока є мікроконтролер
PIC16F84A який керує драйвером IR2130
в залежності від комбінації яка надходить
з датчиків положення ротора,контролер також реалізує імпульси підкачки для перезаряду конденсаторів вольт добавкиС3-С5 і скидання захисту драйвера.
На входа мікросхеми подаються сигнали з датчиків хола, кожний вхід працює на два виходи. Логічні сигнали низького рівня які надходять на один з шести входів драйвера IR2130 викликають появу на виході сигнал високого рівня згідно табл.1.
Схема вхідної логіки також забезпечує затримку сигналу для виключення
одночасного вмикання транзисторів і протікання скрізних токів коли на входах LIN і HIN з’являються співпадаючі за часом логічні сигнали.Для живлення потужних плаваючих виходів IR2130 необхідно три конденсатора вольт добавки ємність яких залежить від вимог до затвора потужного ключа і максимальному часу його ввімкнення.
До переваг даної схеми можна віднести: її мобільність, простоту виконання, універсальність,точність позиціонування ротора ВЕД.
Недоліками цього пристрою є: його невелика завадостійкість і потреба підключення додаткових шин для забезпечення зворотного зв’язку.
Розглянемо роботу вентильного електроприводу на прикладі математичної моделі
Загалом весь вентильний електропривод можна замінити наступною структурною схемою
На основі даної схеми можна отримати рівняння яке описує поведінку ВЕП
(1)
Записавши характеристичне рівняння системи (1) можна отримати рівняння яке характеризує є динаміку струму в обмотках ВЕП і динаміку швидкості обертання його вала, ці рівняння будуть мати наступний вигляд:
(2)
(3)
Таким чином динаміка ВЕП описує ця двома лінійними диференційними рівняннями третього порядка
(2), (3) в якості змінних в яких виступають частота обертання вала ω і струм в обмотках і. В якості
керуючого впливу напруга живлення Uз.
Висновки
Розглянуто типи систем керування ВЕД, проведена їхня класифікація, розглянуто дві типові схеми керування ВЕД, введена математична модель ВЕД. В результаті наукового пошуку оптимальної схеми керування для вентильного двигуна була обрана модель описана в схемі.2
і хоча при досліджені цієї схеми був виявлений ряд недоліків пов’язаних з схемотехнічними рішеннями,
дана схема непогано зарекомендувала себе як лабораторний макет для запуску ВЕД різної потужності.
Література
1. Схемотехника №1 январь 2004
2. Енергоефективний електропривод з вентильним двигуном: Монографія Закладний
О.М., Закладний О.О. – К.: «Либра», 2012.
3. Вентильні електричні машини в системах регульованих електроприводів Аракелян
4. Копылов И.П. Математическое моделиро-вание электрических машин. – ГУП «Высшая школа», 2001.
5. Безконтактные двигатили постоянного тока автоматических устройств Лебедев Н.И Овчинников И.Е
