Управление двигателем постоянного тока?

[vladh]

Уважаемые форумчане. Передо мной сейчас стоит задача:
Имеется двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (Д550Ф, 220 В, 3,5 А, 0,55 кВа). Необходимо разработать схему управления частотой вращения. С такой задачей столкнулся впервые и поэтому хочу спросить совета у тех кто уже занимается либо занимался подобными вещами. Для себя я пока вижу решение задачи двумя способами. Первый, наиболее распространен в И-нете это импульсно-фазовое управление. При таком способе сетевое напряжение через тиристоры подается на коллектор ЭД. Управляются тиристоры импульсами, формирование которых привязано к точке прохождения сетевого напряжения через 0, а смещение начала импульса от этой точки зависит от требуемой частоты вращения.
Второй способ это просто выпрямляется сетевое напряжение и через силовой транзистор, по типу компенсационного стабилизатора напряжения, подается на коллектор двигателя. Регулировка частоты вращения производится изменением тока в цепи базы этого регулирующего транзистора. Именно так чаще всего производится управление маломощными двигателями постоянного тока.
Так вот теперь и сам вопрос. Какое решение из этих двух мне выбрать? И почему?

[Scadauser]

Первое. Где же вы возьмёте транзистор для второго?
А просто купить регулятор нельзя?

[vladh]

Первое. Где же вы возьмёте транзистор для второго?
А просто купить регулятор нельзя?

Специально пока не искал, но мне кажется, что сейчас транзисторов для таких целей найти не трудно. Например, КТ8143Д.
По поводу второго. Дело в том, что узел управления должен решать еще несколько задач. это и отслеживать частоту вращения, и в зависимости от настроек автоматически с некоторым шагом изменять частоту от минимальной до максимальной и наоборот, поддерживать стабильно некоторую заданную частоту некоторое время. Поэтому найти регулятор с такими требованиями боюсь будет не просто.

[Scadauser]

сейчас транзисторов для таких целей найти не трудно. Например, КТ8143Д

Про такой не слыхал, сказать ничего не могу. Однако, при половинном напряжении, 110В, и протекании, условно говоря, половинного тока, 1,75А, рассеиваемая на транзисторе в виде тепла мощность составит 190Вт. А ведь под нагрузкой может быть и больше, полкиловатта, например. Вы куда её девать собираетесь?
А насчёт ваших требований - это, собственно, и есть функции любого промышленного регулятора оборотов. Заметьте - не регулятора напряжения, и не светорегулятора, и не регулятора электродрели, а именно промышленного регулятора, предназначенного для электроприводов оборудования.
Его функция - поддерживать обороты двигателя по сигналу задатчика. А уж что вы там подадите на вход задания скорости - не его забота.

это и отслеживать частоту вращения, и в зависимости от настроек автоматически с некоторым шагом изменять частоту от минимальной до максимальной и наоборот, поддерживать стабильно некоторую заданную частоту некоторое время

Это задача того устройства, которое должно выдавать задание на управление электроприводом.
http://www.izhprest.ru/index.php?path=product/ept1

найти регулятор с такими требованиями боюсь будет не просто

Как два пальца об асфальт. Готовьте денежки.

[E_C_C]

Первый, наиболее распространен в И-нете это импульсно-фазовое управление.

На практике тоже , наиболее распространен.

БЛОКИ ОДНОФАЗНЫЕ ТИРИСТОРНЫЕ СЕРИИ БОТ - производства Чебоксар , или подобное , плюс ,нужна будет примочка ,для управления по заданной программе, промышленный контроллер или самопал какой.

Транзистором регулировать можно,но тогда уж через ШИМ. Раньше были привода с ШИМ регулированием, наверное и сейчас выпускают.

Чем намерены отслеживать частоту вращения ?

[vladh]

А ведь под нагрузкой может быть и больше, полкиловатта, например.

Т.е. я так понимаю Ваши возражения относительно второй схемы касаются собственно габаритов радиатора, хотя сама схема получается проще.

Как два пальца об асфальт. Готовьте денежки.

Пожалуйста, укажите мне тот асфальт на который мне нужно положить денежки(разумные) для того, чтобы исполнилась моя мечта. В указанной Вами ссылке предложен регулятор от 380 В, а надо 220! Первые несколько страниц Гугла мне ничего не предлагают.

[vladh]

Чем намерены отслеживать частоту вращения ?

В качестве датчика использовать зубастый диск на краю которого размещен жигулевский датчик Холла.

Транзистором регулировать можно,но тогда уж через ШИМ

А почему ШИМ, почему не постоянкой?

[E_C_C]

В указанной Вами ссылке предложен регулятор от 380 В, а надо 220!

Не принципиально, это решаемо.

А почему ШИМ, почему не постоянкой?

Силовой транзистор греется меньше. Проблема ведь не в габаритах радиатора, а в эффективности теплоотвода от кристалла транзистора, может просто не успеть отвести тепло, даже при холодном радиаторе. Например - худший случай ток 3,5А ,напряжение на двигателе 20В, на ключе падает 200В итого 3,5А*200в =700Вт , их нужно рассеять. Тут батарею в 10 транзисторов надо.
При ШИМ регулировании меньше , думаю пару тройку в параллель хватит.

[vladh]

Не принципиально, это решаемо

Теоретически все решаемо, или почти все, а практически если я покупаю вещь то я не должен её переделывать либо не должен ничего к ней присабачивать для того чтобы она у меня работала.

Силовой транзистор греется меньше.

Здесь Вы ошибаетесь, я так думаю. Вместо того, чтобы транзистор находился в описанных Вами условиях, Вы используя ШИМ вынуждены будете подавать на транзистор еще более больший ток, правда в течении меньшего времени. и я не уверен, что это большее тепло будет успевать отводится, и не расплавит кристалл.

[3d cube]

Ищем 'регулятор швейной машинки'
Мощность не та, да многое подсказать может.