ток в двигателе постоянного тока , изменение тока в длигателе постоянного тока при изменении нагрузки

плюсану за учебник!

Это уже более конкретное.
А как будете измерять крутящий момент и какая точность нужна ?


А так не пойдет.
Если главное это крутящий момент - то напряжение уходит в САР.
Не могут напряжение и крутящий момент жить сами по себе.

Сейчас нет доступа к двигателю. Я сейчас в отпуске, в следующий понедельник-вторник будет достут к двигателю и сделаю фотку


Напряжение ШИМ на HBRIGE. В зависимоти от желания, от внещней нагрузки и частоты вращения может быть измененою Точность конечно не микро.пико, Все-таки не измерительный прибор. Сказать трудно, я бы сказал чем точнее тем лучше. Это не тех. задание )))



Есть идея прикрутить двигатель к обычной двери и открывать по кнопке для себя. Я больше по процессорам програмирую на работе, про двигатели есть представление. Електроника есть готовая, проц, ШИМ, HDRIGE, датчик холла. В измерении тока двигателя стоит последовательно резистор с усилителем на обратную связь на регулирование. Напряжение разное изза ШИМа, изза веса двери и скорости ее открытия. Нагрузка разная когда ктото между дверью и стеной чтоб не раздавило или всю систему не поламало изза редустора, величину нагрузки сказать не могу, надо делать експерименты по факту. Я сомневаюсь что ктото может мне помочь именно в этих вопросах, все пока в идее.

Также есть вопрос по ШИМ для двигателя, в интернете не нашел нормального ответа. Для управление двигатела обычно берут 20кГц или больше. Кто решает какая чатота ШИМ? Как я понимаю, двигатель это в общем катушка индуктивности и с увеличением частоты ток через нее должен падать. Значит КПД двигателя должно зависеть от частоты. По идее на бесконечной частоте( ну или на какойто высокой) двигатель не должен вращаться. Я делал експерименты сам с регулируемым ШИМом и увидел, что с постоянной нагрукой частата вращений увеличивается линейно при увеличении частоты с 1К до 100К. Выше частоту я не могу дать, нет генератора. 100К это высокая частота как я понимаю, может не прав. По идее крутящтй момент должен иметь колоколообразный вид с кактйто наиболее еффективной частотой или диапазоном частот. С любым производителем двигателей связаться не могу, нет связи, знаний нет где посмотреть. По идее производитель двигателей должен рекомендовать какойто оптимальный диапазон частот для ШИМ. 20К и выше используют чтоб не слышно было. Двигатель не большой мощности, я бы сказал ватт до 50

Рекомендованную выше книгу я уже нашел, надо время проникнуться, спасибо

Что-то прояснилось.
Например.
Ширина двери пусть 1м.
С помощью динамометра или электронных весов тянем за точку, куда хотим приложить силу, пусть весы покажут 1 кГ.
Вычисляем момент, прикладываемый для открывания двери Мд=1кГ*м=10 Н*м.
Теперь зная исходные данные вычисляем момент развиваемый ДПТ М = 9500*Р/n
Вычисляем скорость, необходимая для открывания двери при номинальной мощности и напряжении ДПТ.
n=9550*0,05/10=68 об/мин
Возможно для получения такой или меньшей скорости и поддержания номинального момента необходим редуктор, при большей скорости ДТП не осилит сопротивление открыванию двери.

Не все так просто. Я смотрел осциллограммы тока отркытия двери. Все зависит от массы двери и инерции. В начале открытия двери я вижу всплеск тока изза низкой скорости и больщого усилия для разгона двери. Больше вес двери больше этот всплеск. Этот всплеск соизмерим в ограничением тока при встрече двери и обьекта(человека) обьекта при постоянной скорости( меньшем токе) и происходит отключение или замедление скорости двери. Вся проблема в начале движения двери когда есть ускорение. Так же проблема с ограничением когда дверь закрывается и срочно надо открыть повторно, та же проблема, но немного больше.

Изменить такие проблемы можно введя в якорную цепь сопротивление для уменьшения начального пускового момента. Можно и механически, уменьшив-увеличив плечо двери или придумав изменяющееся плечо, либо установив пружину на растяжение.

Сообщение отредактировал gomed12 - 21.11.2022, 0:54

Все верно, так и должно быть, для этого вводиться "плавный пуск" или "блокировка токовой защита на время разгона механизма". Можно и то и другое, но в практике такого не встречал.
Хотелось уточнить, Вы планируете сами собирать электронику, на рассыпухе или на МК ?

Еще учитывать нужно какая дверь: раздвижная, распашная.
Для плавного хода необходимы обратные связи: по скорости, току (мощности, моменту), например, использовать сопротивление вместо токового шунта или на датчике Холла. В этом случае, автоматизации не будет, но поддерживать заданные на задатчике постоянные параметры возможно.

Уважаемый usatorrent! Почему из Вас нужно вытягивать (выжимать, выдавливать, выколачивать) информацию, как из партизана?
Сдаётся мне, что Вы взялись изобретать очередной велосипед, однако с Вашими познаниями в электротехнике, и в теории электропривода в частности, это может занять не один год, а может и всю оставшуюся жизнь!
Почему бы Вам не пойти более простым путём? Существует огромное множество различных дверных электроприводов, выпускаемых серийно, как для распашных дверей, так и для раздвижных, и вряд ли Вы сможете самостоятельно сколхозить что-то лучшее. Вот лишь небольшой перечень электроприводов для распашных дверей, выпускаемых серийно (не реклама, а лишь к сведению ТС):
DSW-100;
DDS 54/500FR;
HCV Door Drive;
NEP 120; NEP 250;
NEXT; и т.д. и т.п.
От Вас требуется лишь изучить их технические характеристики и приобрести подходящий для себя вариант.

Я не понимаю что я скрываю, вроде все описал. Дверь планирую распашную. У раздивжной по идее другие характеристики будут, но я не пробовал, да и механика посложнее обычной двери. Собирать планирую на микроконтроллере + обвязка разная. А хобби есть хобби, купить то можно но хочется самому чтото сделать и разобраться. Пусть хоть и долго получиться. Поэтому и хочеться разобраться в тех вопросах.


Спасибо, ознакокился со списком. Идея интересная, но зачем просто когда можно сложно))). Хочеться самому сделать чтото подобное и немного посложнее. Сейчас этап сбора информации, там видно будет.

Обратите внимание на автомобильные электроприводы стеклоподъёмников с защитой от защемления и приводы дверей багажников, которые тоже останавливаются от малейшего прикосновения к голове или другому подобному предмету в створе.
Анализ помехи в дверном проёме так же организуют мягкой вставкой(уплотнением) с датчиком деформации, а не возрастанием тока при её появлении.

Люди раньше обходились концевиками. И цивилизация не погибла.

Коль все прояснилось, можно прикинуть как это организовать.
МК выдает ШИМ с этим понятно.
Нужны датчик скорости вращения(ДСВ) и датчик тока(ДТ- подстраивается на разные двери) на ЭД.
Пуск - "Плавный пуск" или блокировка ДТ на время пуска или блокировка рабочей уставки ДТ с переключением на аварийную - (1....Nсек) -работа МК.
Работа- Стабильность скорости от ДСВ за счет ШИМа - работа МК.
Заклинивание любопытного носа- по ДТ с остановом ЭД на 1...Nсек - работа МК.
Включение ЭД и продолжение его работы(в том-же направлении), если при включении опять выбило (нос крепко застрял) -включается ЭД на реверс. (или сразу на реверс, на вкус хозяина) - работа МК.
При открытии (закрытии) в крайнее положение отрабатывает ВК с отключением ЭД(концевой выключатель, тип на ваш вкус) - работа МК.
при наличии в ЭД встроенного тормоза, позиционирование естественно будет лучше.
По ШИМу - все ЭД на ШИМе "поют", но некоторые мерзко пакостно визжат, это проверить лучше практически, прогнать ШМИ от 100Гц до 8кГц.
ПО крутящему моменту - можно его измерить (не велика проблема), но подбирать придется на практике (длинный любопытный НОС - очень подходящий кандидат).
При таком раскладе Вы получаете достаточно универсальный ЭП на разные двери.
Вот собственно и все, ничего сложного нет.
P.S.
Это все можно организовать на копеечной TL494. обвязка будет немного другая, но это дело вкуса.

Сообщение отредактировал eugevict - 22.11.2022, 10:54

Верно мыслите!
У Вас двигатель постоянного тока, а не импульсного направленного или шаговый.
Можно конечно и ШИМ, но с последующим конденсаторным фильтром, иначе больше потеряте, чем получите.Свыше 20 кГц конденсаторы фильра приобретают сильно-растущие потери, что приводит в их ненадёжности.
Наглядный пример, ИБП на высоких частотах преобразования - что там с конденсаторами обычно происходит?
Ну да ладно..... У меня вот такой вопрос - обязательно ШИМ-управление?
Каково условие или явная необходимость этого?
Это "дань моде" или что?
А если просто и понятно на обычном усилителе с цепями обратной связи (одна уже у Вас собственно есть)?
Это же элементарно, просто и понятно! Вдобавок можно и доп.датчики пристроить.
Ну понятно же, что разработчик должен выбрать наиболее рациональный путь схемопостроения, вплоть до:

Не так, У вас напряжение подается постоянное импульсное, а это не одно и тоже. И неправильное представление о процессах происходящих в двигателе. Посмотрите формулу двигателя постоянного тока. I=U-E/R. U напряжение приложенное к двигателю, E ЭДС двигателя, R сумма сопротивлений цепи ( якорь, щетки, доп полюса). ЭДС зависит от магнитного потока, если у вас ДПТ 50Вт то скорее всего, роль обмотки возбуждения, исполняют постоянные магниты и поток более менее постоянный. Следовательно ЭДС прямо пропорциональнно частоте вращения. Ток в двигателе будет увеличиваться с ростом напряжения и уменьшатся с ростом оборотов. Зачем 20кГц и 1кГц хватит. Ну будет немного шуметь и что это большая проблемма?

Сообщение отредактировал rosck - 22.11.2022, 18:29

7-12K слышно и противно. 3К свмое ужасное


Скорость планирую регулировать на открытие и закрытие, Для этого ШИМ + HBRIGE.

Сообщение отредактировал usatorrent - 23.11.2022, 5:29

Шум будет слышно, если двигатель будет стоять, а если все придет в движении, то механика заглушит этот писк.

Спасибо, так и представляю. Но вопросы у меня как раз только про нюансы измерения крутящего момента в начале темы.

Это что такое?


Если измерить напряжение на якоре двигателя между импульсами ШИМ. То это напряжение можно привязать грубо к скорости двигателя.


Измеряйте ток якоря. Крутящий момент напрямую привязан к току.

Н-Мост, долго писать, набери в поисковике.

Можно, но проще и точнее поставить тахогенератор - тип на выбор хозяина.


В принципе rosck уже ответил, или хотите измерить КМ у этого ЭД ?

Сообщение отредактировал eugevict - 22.11.2022, 20:54