Regulator de turatie, pentru motor dc

[pisica matache]

Recent mi-am cumparat o barca gonflabila, dupa care am incercat sa-i adaptez un motor electric, pentru propulsie. Primele teste, facute cu un motor brushless, au fost un esec. Motorul era mic ca putere, rotorul exterior datorita frecarii cu apa, consuma putere inutil.

Asa ca trec la un motor cu perii..Dupa ce l-am etansat, ca sa functioneze sub apa, trebuie sa rezolv reglarea turatiei. M-am gandit la o punte, comandata de un 3843, cu umplere reglabila si doua flotante 2184, ce vor comanda mosfetii puntii. N-am pus drivere, o sa lucrez cu frecventa mica, max 10Khz, sper ca pestii nu sunt sensibili la asa ceva.

Motorul are o rezistenta de cca 0,5 ohmi. La pornire, cu acumulatorii incarcati, deci cca 50V, curentul prin mosfeti va fi 100A. Acum nu stiu daca acestia vor rezista, desi o sa folosesc mosfeti de peste 100A, sau trebuie sa folosesc limitare de curent. Limitarea as face-o cu comparatorul din pin 3, al 3843, dar nu stiu cum mai reglez umplerea. Ar merge sa modific tensiunea in pin 2, sau un semireglabil la masa in pin 1 ? Sau sa fac limitarea folosind pinii SD ai driverelor ? M-ar interesa sa implementez si o inversare de sens...Uneori elicea se infunda cu iarba, inversarea ar ajuta la curatarea ei.

PS

Cred ca inversarea de sens, s-ar putea face inversand semnalul la iesirea 3843, dar nu sunt prea sigur...

Editat Septembrie 25, 2014 de pisica matache

[smilex]

Schema si principiul sunt gresite. Te las o zi sa gasesti de ce.

 

Nu uita ca motorul mediaza umplerile.

Editat Septembrie 25, 2014 de smilex

[pisica matache]

Eu vedeam functionarea asa...Cand iesirea 3843 e 12V, ar conduce o diagonala alimentand motorul. Cand iesirea devine zero, se blocheaza mosfetii ce alimentau motorul, se deschid ceilalti descarcand autoinductia in acumulatori. Posibil probleme sa existe la umplere mica, timpul on fiind mic, off mare...Off find mare, e timp sa se descarce autoinductia, dar e timp sa fie alimentat si invers. Daca despre asta e vorba, ar trebui monitorizat curentul pe diagonala ce descarca autoinductia si blocati mosfetii cand motorul ar tinde sa traga curent din acumulatori.

Altceva nu-mi trece prin cap...As fi facut varianta simpla, cu un singur mosfet si dioda antiparalel, dar nu pot schimba sensul, cred ca si randamentul e mai mic. Iar aici randamentul conteaza, altfel trag la vasle si nu ma prea pricep.

[smilex]

Nu, cand umplerea e mica, pentru stanga motorului inseamna o tensiune echivalenta continua de aproape zero volti, iar pentru dreapta aproape de +. Cand umplerea creste, diferenta de tensiune se micsoreaza. Cand umplerea e 50%, diferenta e zero, motorul se opreste. In acest moment de fapt motorul de curent continuu se alimentaza cu alternativul de 10kHz, dar inductanta mediaza umplerile si inseamna curent continuu zero. Cand umplerea creste peste 50%, diferenta se mareste dar de polaritate inversa. Iar cand umplerea e maxima, obtii maxim de putere de sens invers fata de maxim de putere de sensul umplerii minime. Daca ai avea un potentiometru care sa stea arcuit intr-o pozitie mediana de unde sa pleci cu umplerea de 50% in sus si in jos, atunci ai putea sa folosesti acest principiu de functionare pentru a schimba sensul. Dar nu e recomandarea mea.

Flotanta trebuie sa comande o diagonala in timp ce cealalta diagonala trebuie sa fie cu diode (din tranzistoarele mos blocate). Intrucat diagonala se comanda pentru conductie concomitenta, flotanta trebuie sa aiba doua intrari actionate concomitent. Merge IRS2186. In acest timp, cealalta flotanta sta cu intrarile la zero, iar din tranzistoarele blocate se folosesc diodele pentru autoinductie. Schimband comanda de la o flotanta la alta, schimbi diagonala si implicit sensul.

 

Pentru a-ti imagima mai bine, pune in locul motorului o inductanta inseriata cu o capacitate mai mare, si determina mental valoarea tensiunii de pe cond.

[pisica matache]

Pana la urma am priceput si eu functionarea.IRS2186, n-am, ar trebui sa comand. Am insa IR2110, asta ar merge ?

[smilex]

Da, curent mai mic dar merge.

 

Pe ambele intrari aceeasi comanda. MOS-uri comandate intr-o singura diagonala de un IR. Cealalta diagonala blocata. Daca vrei sa mai castigi ceva din autoinductie, se poate diode schottky antiparalel pe MOS-uri. Recomand shunt+AO de viteza in sursele MOS daca vrei protectie prin comanda puls cu puls. Dar eu as merge pe blat cu umplere reglabila si atat.

Editat Septembrie 25, 2014 de smilex

[pisica matache]

Am comandat in seara asta si IRS2186, desi nu are rost sa le folosesc aici, frecventa e mica. M-ar avantaja puntea pentru randament mai bun si inversarea de sens. Cred insa ca inversarea de sens s-ar putea face si altfel, de ex cu un releu, ma mai gandesc. Intorcandu-ma la randament, schema clasica cu un mosfet si dioda antiparalel, n-ar merge imbunatatita ? Adica o metoda de a recupera energia, altfel pierduta pe dioda si rezistenta motorului. Ma gandeam sa inlocuiesc dioda, cu mosfet, comandat ca la redresarea sincrona, cu driver flotant, dar nu rezolv mare lucru, doar micsorez radiatorul.

[smilex]

Nu fa nimic, m-am gandit la ceva. Dar postez dimineata.

[smilex]

M-am razgandit.

Doream sa spun ca poti alimenta si cu o semipunte (flotanta) clasica in stanga motorului iar dreapta sa arate asa:

Dar apar doua probleme. Prima este ca la shimbarea sensului (mers inapoi), umplerea de zero inseamna curent maxim, deci pleaca cu maxim. Ar trebui intervenit si asupra schimbarii polaritatii de comanda. O alta problema este modul cum recuperezi autoinductia, o debitezi pe rezistenta interna a motorului. Probabil asta inseamna o umplere ceva mai mica pentru aceiasi putere. Dar daca aplici metoda asta, iesi mult mai simplu cu un singur MOS comandat direct de UC si cu autoinductia suntata de un schottky.

Sunt de parere ca ori folosesti flotante in diagonala, ori mergi pe simplu MOS. Diferenta e ca cu flotante recuperezi mai bine autoinductia. Cu flotanta din schema prezenta recuperezi mai bine decat cu simplu MOS + dioda antiparalel pe motor (pe mos cade mai putin), dar nu stiu daca merita. Daca tu consideri ca e mai bine asa, poti folosi si un simplu comutator in locul tranzistoarelor, dar trebuie suporte ceva curent. Si putem schimba si polaritatea comenzii la actionarea intrerupatorului.

[pisica matache]

smilex, multumesc de sugestii, am de unde alege. Pana la urma, culmea simplitatii, pot alimenta motorul la 12, 24, 36 sau 48V, avand astfel 4 trepte de viteza. Egalizorul va face echilibrarea tensiunilor pe acumulatori.

Patru mosfeti, comandati cate unul, printr-un contact reed, actionat de un magnet.

Editat Septembrie 26, 2014 de pisica matache

[smilex]

Ai grija la actionare, daca cuplezi doua odata...

[pisica matache]

Stiu, doi mosfeti vor face... poc ! Oricum, sunt obisnuit cu sunetul respectiv.