90 likes | 236 Views
Vestavné mikropočítačové systémy. 5 . Týden – Připojování periferií (motory). Řízení motorů. Komutátorový stejnosměrný motor stator je tvořen permanentním magnetem rotor je elektromagnet obvykle 3 pólové nástavce směr otáčení se řídí polaritou
E N D
Vestavné mikropočítačové systémy 5. Týden – Připojování periferií(motory)
Řízení motorů • Komutátorový stejnosměrný motor • stator je tvořen permanentním magnetem • rotor je elektromagnet • obvykle 3 pólové nástavce • směr otáčení se řídí polaritou • otáčky jsou úměrné napětía zatížení, lze řídit PWM
Řízení motorů • Bezkartáčový stejnosměrnný (BLDC) motor • stator je elektromagnet, obvykle 3 vinutí zapojené do hvězdy, nelze připojit SS napětí • rotor je tvořen magnetem • napětí pro jednotlivá vinutígeneruje elektronika, obvyklevestavěná • rychlost se řídí frekvencí • obvykle uzavřená regulačnísmyčka
Řízení motorů • Střídavý třífázový motor • stator je tvořen 3-mi budícími vinutími napájenými napětím s vzájemným fázovým posuvem 120 – točivé magnetické pole • dle provedení rotoru rozlišujeme: • synchronní motory – prmanentní magnet nebo častěji stále napájený elektromagnet • indukční asynchronní motory – tyčová klec spojená nakrátko vytváří vlastní magnetické pole indukcí • řízení se provádí podobně jako u BLDC motorů pomocí 3×PWM • PWM předpokládá stejnosměrné napájení AC se nejprve usměrní a pak se budící napětí pro vinutí generuje pomocí PWM, lze tedy napájet i jednofázově • řízení asynchronních motorů se nejčastěji realizuje v uzavřené smyčce, aby nedocházelo k vzniku velikého skluzu
Řízení motorů – spínací můstky • Rychlé spínací tranzistory MOSFET nebo IGBT • Ochranné diody • Plný spínací H-můstek – řízení stejnosměrných motorů v obou směrech (+ brzda) • Poloviční spínací H-můstek – řízení 3 fázových a BLDC motorů • Musí být zajištěno, aby tranzistory nesepnuly napájení do zkratu – tzv. mrtvé pásmo (dead-band), obvykle jednotky μs • Pro velké výkony se vyrábí integrované můstky, výrobce obvykle předepisuje i délku mrtvého pásma • Často se řídící signály galvanicky oddělují přes optočleny
Řízení motorů – zpětná vazba • Měření příčného proudu větví H-můstku • kontrola proti nadproudu • hrubá realizace zpětné vazby • Měření napětí indukovaného v nenapájených větvích • bez dodatečných senzorů • nutnost integrace • Snímač s Hallovým senzorem • obvykle neumožňuje zjišťovat směr otáčení • Optický enkodér • absolutní – složitý signál • inkrementální – nejčastěji dvoufázový, umožňuje zjistit rychlost i směr otáčení
Inkrementální enkodér Pohyb zpět Pohyb vpřed