Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цифровая схема управления двигателем

Широтно-импульсная модуляция

  • АМн
  • ФМн
  • КАМ
  • ЧМн
  • GMSK
  • OFDM
  • COFDM
  • TCM
  • FHSS
  • DSSS
  • CSS

Широ́тно-и́мпульсная модуля́ция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM) ) — процесс управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения потребителя энергии. Различают ана́логовую ШИМ и цифрову́ю ШИМ, дво́ичную (двуху́ровневую) ШИМ и трои́чную (трёхуровневую) ШИМ [1] .

Что такое блок управления двигателем?

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ, Engine Control Module — ECM, контроллер двигателя) — основной электронный модуль централизованной системы управления силовым агрегатом и (или) вспомогательными системами транспортного средства.

ЭБУ является неотъемлемой частью любого современного двигателя, на него возлагается управление основными и вспомогательными системами силового агрегата:

  • В бензиновых моторах — управление системой зажигания;
  • В инжекторных и дизельных моторах — управление впрыском топлива;
  • Управление дроссельной заслонкой и регулирование состава топливно-горючей смеси;
  • Управление газораспределительным механизмом (установка фаз газораспределения);
  • Регулирование состава отработавших газов;
  • Управление вспомогательными системами двигателя — системой охлаждения (включение/выключение вентилятора, управление клапанами и т.д.), смазки и другими;
  • Управление системами экологии двигателя — рециркуляции отработавших газов, улавливания паров бензина и другими;
  • Управление прочими системами автомобиля, связанными с силовым агрегатом;
  • Диагностика систем двигателя и его отдельных элементов.

Электронный блок выполняет управление всеми системами в режиме реального времени в зависимости от текущих условий — оборотов двигателя и динамики их изменения, положения дроссельной заслонки, температуры окружающей среды, скоростного режима и т.д. Все данные о текущих условиях поступают на ЭБУ от датчиков, они подвергаются обработке в соответствии с алгоритмами и используются для управления исполнительными механизмами и устройствами. Подробнее о работе ЭБУ и связанных с ним датчиков и исполнительных устройств рассказано ниже.

Блок управления двигателем обеспечивает работу силового агрегата и функционирование всего транспортного средства, поэтому при появлении любых неисправностей он должен быть отремонтирован или заменен. Но прежде, чем покупать данное устройство, нужно разобраться в его типах, устройстве и принципах работы.

Блок управления ЯМЗ-536,534,650,651 двигателем электронный (аналог 650.3763010) АВТОДИЗЕЛЬ

Блок управления ЯМЗ-650.10 двигателем электронный (аналог 536.3763010) АВТОДИЗЕЛЬ

Блок управления КАМАЗ двигателем CUMMINS ISBe,ISDe.ISLe без прошивки OE (ОАО КАМАЗ)

Блок управления ЯМЗ-53443 двигателем электронный АВТОДИЗЕЛЬ

Блок управления OPEL Astra J (10-17) двигателем (ACDelco Professional) OE

Блок управления CHERY двигателем OE

Схема блокировки последовательности управления двух электродвигателей

Ниже приведена схема управления компрессорной установкой на несколько двигателей:

На ней изображены:

  1. Q – выключатели;
  2. F – предохранители, на случай резкого скачка тока;
  3. КМ – магнитные пускатели, препятствующие одновременной работе 2 двигателей;
  4. КК – тепловое реле, реагирующее на нагрев мотора и отключающее его;
  5. SBC – механические выключатели, на случай аварии;
  6. SBT – механические включатели;
  7. Q3 – вспомогательный выключатель, на случай поломки первых.

В схему управления электродвигателем можно включать дополнительные цепочки, при увеличении количества моторов.

Схемы защиты контроллера управления

Контроллер имеет четыре схемы защиты, необходимые для его надежной работы при различного рода нежелательных ситуациях:

  • схема обнаружения пикового значения тока, которая запрограммирована на значение датчика тока, размещенного между ДМОП-источниками и обратным выходом высокого напряжения;
  • схема защиты от перегрева, функции которой заключаются в прерывании работы контроллера управления при перегреве и возобновлении ее только после достаточного охлаждения до рабочей температуры;
  • схема защиты от сверхтоков, прекращающая работу контроллера управления при превышении тока силового источника напряжения примерно в 1,5 раза пикового значения тока;
  • обрыв цепи при обесточивании контроллера.
Читать еще:  Что мощнее дизель или бензиновый двигатель

Схема подключения шагового двигателя

Схемы подключения шаговых двигателей к биполярным драйверам (на примере драйверов GeckoDrive) вы можете посмотреть на страничке

Нюансы биполярного и униполярного подключения мы выделили в отдельную страничку:

Мы рекомендуем вам ознакомиться с материалами этой статьи. Она поможет вам правильно пользоваться каталогом.

Важно знать, что для двигателей, имеющих более четырех выводвов, в каталоге приводятся «униполярные» параметры — ток фазы для униполярного подключения, статический ужерживающий момент при униполярном подключении, сопротивление и индуктивность обмотки для этого типа подключения ШД.

Для биполярных двигателей возможна только биполярная схема подключения ШД, поэтому все параметры в каталоге приводатся для этого типа подключения.

Крутящий момент униполярного двигателя, подключенного по биполярной схеме (например, для двигателей серии FL57STH76, подключенных без использования центральных отводов каждой обмотки), будет равен крутящему моменту биполярного двигателя того же габарита.

  • Питание драйвера 7-15 В постоянного тока
  • Потенциометр для управления скоростью двигателя
  • Частота ШИМ по умолчанию 10.582 кГц (5.291 кГц – 164 кГц)

М/с MC3PHAC — это монолитный интеллектуальный контроллер, разработанный специально для удовлетворения потребности в недорогих 3-фазных системах управления электродвигателем переменного тока с регулировкой скорости вращения. Устройство адаптируется и настраивается в зависимости от его параметров. Оно содержит все активные функции, необходимые для реализации части управления с открытым контуром. Всё это делает MC3PHAC идеально подходящей для устройств, требующих поддержки управления двигателем переменного тока.

В состав MC3PHAC входят защитные функции, состоящие из контроля напряжения шины постоянного тока и входа неисправности системы, которые немедленно отключат модуль ШИМ при обнаружении неисправности системы.

Все выходные сигналы TTL уровня. Вход для блока питания 5-15 В постоянного тока, постоянное напряжение на шине должно быть в пределах 1.75 — 4,75 вольта, DIP-переключатель предусмотрен на плате для установки под двигатели с частотой 60 или 50 Гц, перемычки помогают установить полярность выходного ШИМ-сигнала, то есть активный низкий или активный высокий уровень, что позволяет использовать эту плату в любом модуле, так как выход можно установить активный низкий или высокий. Потенциометр PR2 помогает регулировать скорость двигателя. Для изменения базовой частоты, времени отключения ШИМ, других возможных параметров — изучайте даташит. Файлы платы — в архиве

Читать еще:  Что делает турбина в дизельном двигателе

Управление скоростью. Синхронная частота электродвигателя может быть задана в режиме реального времени для любого значения от 1 Гц до 128 Гц регулировкой потенциометра PR2. Коэффициент масштабирования составляет 25,6 Гц на вольт. Обработка 24-битным цифровым фильтром для того чтобы увеличить стабильность скорости.

Управление ускорением. Ускорение двигателя может быть задано в режиме реального времени в диапазоне от 0,5 Гц/сек до 128 Гц/сек, путем регулировки потенциометра PR1. Коэффициент масштабирования составляет 25,6 Гц/секунду на вольт.

Защита. При возникновении неисправности MC3PHAC немедленно отключает ШИМ и ожидает, пока условие неисправности не будет устранено перед запуском таймера для повторного включения. В автономном режиме этот интервал времени ожидания задается на этапе инициализации путем подачи напряжения на вывод MUX_IN, в то время как вывод RETRY_TxD управляется на низком уровне. Таким образом, время повтора может быть указано от 1 до 60 секунд с коэффициентом масштабирования 12 секунд на вольт.

Контроль внешних неисправностей. Вывод FAULTIN принимает цифровой сигнал, указывающий на неисправность, обнаруженную с помощью внешних цепей мониторинга. Высокий уровень на этом входе приводит к немедленному отключению ШИМ. Как только этот вход возвращается к низкому уровню логики, таймер повтора сбоя начинает работать, и ШИМ повторно включается после достижения запрограммированного значения тайм-аута. Входной контакт 9 разъема CN3 FLTIN должен быть с высоким потенциалом.

Мониторинг целостности напряжения (входной сигнал pin 10 в cn3) в DC_BUS отслеживается на частоте 5.3 кГц (4.0 кГц, если частота ШИМ имеет значение до 15,9 кГц). В автономном режиме пороги фиксируются на 4.47 вольт (128% от номинальной), и 1,75 вольт (50% от номинальной), где номинальное значение определяется в 3,5 вольт. Как только уровень сигнала DC_BUS возвращается к значению в пределах допустимого — таймер повтора сбоя начинает работать, и ШИМ снова включается после достижения запрограммированного значения тайм-аута.

Регенерация. Процесс экономии, с помощью которого сохраненная механическая энергия в двигателе и нагрузке переносятся обратно в привод электроники, происходит это как правило, в результате принудительного замедления. В особых случаях, когда этот процесс происходит часто (например, системы управления двигателями лифтов), он включает специальные функции, чтобы позволить этой энергии перейти обратно в сеть переменного тока. Однако для большинства недорогих приводов переменного тока эта энергия сохраняется в конденсаторе шины постоянного тока за счет увеличения ее напряжения. Если этот процесс не установлен, напряжение шины постоянного тока может подниматься до опасного уровня, что может привести к порче конденсатора шины или транзисторов в инверторе питания. MC3PHAC позволяет автоматизировать и стабилизировать этот процесс.

Резистивное торможение. DC_BUS пин-код отслеживается на 5.3 кГц (4.0 кГц, если частота ШИМ имеет значение до 15,9 кГц), и когда напряжение достигает определенного порога, RBRAKE контакт примет высокий потенциал. Этот сигнал может использоваться для управления резистивным тормозом, размещенным через конденсатор шины постоянного тока, таким образом, механическая энергия от двигателя будет рассеиваться в виде тепла в резисторе. В автономном режиме порог DC_BUS, необходимый для подтверждения сигнала RBRAKE, зафиксирован на уровне 3,85 вольта (110 % номинала), где номинал определяется как 3,5 вольта.

Читать еще:  Характеристики двигателя уад 32ф

Выбор частоты ШИМ. У MC3PHAC имеется четырех дискретных частоты ШИМ, которые могут быть динамически изменены во время вращения электродвигателя. Этот резистор может быть потенциометром или фиксированным резистором в диапазоне, показанном в таблице. Частота ШИМ определяется подачей напряжения на контакт MUX_IN в то время как контакт ШИМ FREQ_RxD управляется низким потенциалом.

13 1. ФУНКЦИИ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ УСТРОЙСТВАМИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Концепция НЦУпозволяет заменить регуляторы с задаваемой уставкой.

На принципиальной схеме рекомендуется указывать характеристики входных и выходных цепей изделия частоту, напряжение, ток, сопротивление, индуктивность и т.

Контрольные вопросы 1 Перечислите виды схем автоматизации 2 Почему более широкое применение в производстве имеют электрические системы автоматизации? Наиболеепростойсхемой управления технологическим процессом является схема управления в режимесбора данных.

Обозначение участков цепей служит для их опознания и отражает их функциональное назначение. Для однотипных технологических объектов, имеющих общие щиты, пульты с аппаратурой и приборами, на схеме автоматизации допускается показывать технологическое оборудование одного объекта.

Построение схемы осуществляется разнесенным и совмещенным способами. При выполнении принципиальной схемы на поле схемы допускается помещать различные текстовые данные: указания о марках, сечениях и расцветках проводов и кабелей, которыми должны быть выполнены соединения элементов; указания о требованиях к электрическому монтажу данного изделия см.

Глава При этом проводки, проложенные в коробах, изображают двумя параллельными тонкими линиями на расстоянии мм друг от друга. В этих случаях узлы аппаратуры расчленяют на отдельные элементы обмотки, контакты и т. Эти буквы наносятся вне графического обозначения, справа от него. Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы или механически связанные с ними, изображают на схеме в непосредственной близости к технологическому оборудованию.

Полученная в результате разработки схема автоматизации дает информацию об автоматизируемом технологическом объекте и позволяет перейти к ознакомлению и изучению принципиальных схем отдельных функциональных узлов и устройств. Надписи и знаки, предназначенные для нанесения на изделие, на схеме заключают в кавычки см. Входные и выходные элементы контакты устройств показывают в виде кружков для круглых штепсельных разъемов или прямоугольников например, для сборок колодок зажимов, рейки с набором зажимов.

Принадлежность изображаемых контактов, обмоток и других частей к одному и тому же аппарату устанавливается по позиционным обозначениям, проставленным вблизи изображений всех частей одного и того же аппарата. Таблицы входных и выходных цепей могут быть выполнены разнесенным способом см.
Как читать электрические схемы. Урок №6

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector