Другие журналы
Сетевое издание Радиооптика

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61860. ISSN 2413-0974

Микропроцессорная система стабилизации угловой скорости вращения ротора двигателя постоянного тока

Радиооптика # 01, январь 2016
DOI: 10.7463/rdopt.0116.0832748
Файл статьи: Rdopt_Jan2016_019to034.pdf (1394.99Кб)
авторы: Масленникова С. И.1, Ситников А. В.1,*

УДК 621.31

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

В современных системах автоматического регулирования в качестве исполнительного элемента часто используют бесколлекторные двигатели постоянного тока (БДПТ). Главными достоинствами, которых являются высокое быстродействие, большой пусковой момент, линейная регулировочная характеристика.
Однако нестабильность электромагнитного момента двигателя постоянного тока внутри одного оборота существенно ограничивают применение такого вида двигателей в прецизионных системах управления. Кроме того, изменение момента сопротивления на валу двигателя влечет за собой изменение угловой скорости вращения ротора, что также является недостатком в работе БДПТ.
В статье авторами предложена схема БДПТ с микропроцессорной системой формирования управляющих импульсов, подаваемых на якорные обмотки двигателя. С помощью микропроцессора можно осуществить широтно-импульсную модуляцию напряжений, подаваемых на якорные обмотки, что позволяет не только менять режимы работы двигателя, но и осуществлять компенсацию пульсации электромагнитного момента двигателя внутри одного оборота и стабилизацию скорости вращения при изменении момента сопротивления на валу. В схеме управления предусмотрена возможность использования клавиатуры и индикаторного табло. Это позволяет осуществлять изменение режимов работы двигателя, параметров вращения, жесткости системы управления непосредственно в процессе его работы и без перепрограммирования процессора.
В статье приведены принципиальные схемы микропроцессорного блока управления и усилителя мощности. Описаны принципы действия некоторых видов датчиков углового положения ротора, и алгоритм формирования широтно-импульсно модулированных напряжений, подаваемых на якорные обмотки для стабилизации угловой скорости вращения ротора. В работе приведены результаты испытаний двигателя с предложенной системой стабилизации угловой скорости.

Список литературы
  1. Шерстняков Ю.Г., Стрелков Б.В., Роднов Н.А. Основы электромеханики. Машины постоянного тока: Учебное пособие / М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2012. 47 c.
  2. Кацман М.М. Электрические машины: Учебник / М.: Высшая школа 2003 г. 464 c.
  3. Красовский А.Б. Основы электропривода: учебное пособие / М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2015. 408 c.
  4. Масленникова С.И., Ситников А.В. Анализ ЭДС вращения магнитоэлектрического двигателя. Радиооптика. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал . 2015. № 6. C. 60-71. DOI: 10.7463/rdopt.0615.0819162
  5. Пат. 2173931 РФ, МПК 7 Н02Р 6/06. Устройство автоматического управления бесколлекторным двигателем постоянного тока / Ю.Т. Кукушкин, С.С. Николаев, Ю.Г. Шерстняков. 2001, №26.
  6. Масленникова С.И., Ситников А.В., Ситников И.А.Универсальный микропроцессорный блок с открытыми каналами ввода-вывода. Радиооптика. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал. 2015. № 3. DOI:10.7463/rdopt.0215.0779481
  7. Ситников А.В. Электротехнические основы источников питания: Учебник / М.: Изд. центр «Академия», 2014. 240 c.
  8. Красовский А.Б. Способ повышения быстродействия шагового электропривода. Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал. 2013. № 9. C. 511-518.DOI: 10.7463/0913.0602179
  9. Кузовкин В.А. Теоретическая электротехника: Уч. пособие / М.: Логос, 2005. 480 p.
  10. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: Учебник для вузов / СПб.: Питер, 2003. 575 p.
  11. Ажгиревич И.Л., Пущин А.В., Ситников А.В.Стенд для управленияшаговым двигателем. Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал. 2014. № 5. C. 501-509.
  12. Ситников А.В. Синтез системы управления шаговым двигателем.Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал 2014. № 10. С. 600-611.
  13. Баранов Е.Н., Ситников А.В. Дисковый вентильный электродвигатель с печатной обмоткой разомкнутого типа. Радиооптика. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал. 2015. № 3. С.42-50.
  14. Пат. 2176846 РФ, МГПС 7 Н02К 29/06. Индуктивный датчик положения ротора бесколлекторного двигателя постоянного тока / Кукушкин Ю.Т., Николаев С.С., Шерстняков Ю.Г. 2001, № 34.

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65
  RSS
© 2003-2018 «Радиооптика» Тел.: +7 (915) 336-07-65