Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Prezentacja na temat: "Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska"— Zapis prezentacji:

1 Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Silniki prądu stałego Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

2 Silniki prądu stałego Podstawy
1 – stojan, 2 – wirnik, 3 – szczotki, 4 – komutator, 5 – zasilanie W położeniu pionowym moment obrotowy jest zerowy 5-2015 Zygmunt Kubiak

3 Budowa silnika prądu stałego z dwoma biegunami
Silniki prądu stałego Podstawy Budowa silnika prądu stałego z dwoma biegunami 5-2015 Zygmunt Kubiak

4 Budowa silnika prądu stałego z dwoma biegunami
Silniki prądu stałego Podstawy Budowa silnika prądu stałego z dwoma biegunami 5-2015 Zygmunt Kubiak

5 Budowa silnika prądu stałego z dwoma biegunami
Silniki prądu stałego Podstawy Budowa silnika prądu stałego z dwoma biegunami 5-2015 Zygmunt Kubiak

6 Silniki prądu stałego Podstawy
Przełączanie kierunku prądu na komutatorze powoduje iskrzenie wynikające z chwilowego zwarcia źródła oraz z energii zgromadzonej w polu magnetycznym Podział silników prądu stałego: Silnik obcowzbudny prądu stałego Silnik z magnesami trwałymi Silnik z elektromagnesami (oddzielne uzwojenie wzbudzenia) Samowzbudny silnik prądu stałego – silnik z elektromagnesem – uzwojenie stojana połączone z wirnikiem Silnik szeregowy – duża zależność prędkości obrotowej od obciążenia – wada możliwość rozbiegania przy braku obciążenia Silnik bocznikowy – mały wpływ zmiany obciążenia Silnik szeregowo-bocznikowy – część uzwojenia stojana połączona równolegle a część szeregowo z wirnikiem 5-2015 Zygmunt Kubiak

7 Silniki prądu stałego Podstawy Podział silników prądu stałego:
A) silnik bocznikowy B) silnik szeregowy C) silnik szeregowo-bocznikowy 5-2015 Zygmunt Kubiak

8 Silniki prądu stałego Podstawy
5-2015 Zygmunt Kubiak

9 Silniki prądu stałego Sterowanie
Charakterystyka silnika prądu stałego obcowzbudnego Motor control software examples, AN191, Silicon Laboratories 5-2015 Zygmunt Kubiak

10 Silniki prądu stałego Sterowanie
Sterowanie silnika prądu stałego obcowzbudnego (jednokierunkowe) – sterowanie PWM Motor control software examples, AN191, Silicon Laboratories 5-2015 Zygmunt Kubiak

11 Silniki prądu stałego Sterowanie
Sterowanie silnika prądu stałego obcowzbudnego (ze zmianą kierunku) – sterowanie PWM Motor control software examples, AN191, Silicon Laboratories 5-2015 Zygmunt Kubiak

12 Silniki prądu stałego Sterowanie Zmiana kierunku
Założono, że SEM wyindukowana w wirniku wynosi około 6V Motor control software examples, AN191, Silicon Laboratories 5-2015 Zygmunt Kubiak

13 Silniki prądu stałego Sterowanie Zmiana kierunku
Układ sterowania z „miękką „ zmianą kierunku Przy przełączaniu kierunku kontrolowane jest napięcia na silniku Motor control software examples, AN191, Silicon Laboratories 5-2015 Zygmunt Kubiak

14 Silniki prądu stałego Arduino – przykład
Na podstawie: dc-motors.pdf 5-2015 Zygmunt Kubiak

15 Silniki prądu stałego Arduino – przykład
Na podstawie: dc-motors.pdf Ze względu na zasilanie silnika poprzez USB należy zwrócić uwagę aby silnik nie pobierał więcej prądu niż 250 mA, w przeciwnym przypadku należy zastosować zewnętrzne zasilanie silnika Aplikacja obsługuje jeden kierunek obrotów silnika, a prędkość można zmieniać za pośrednictwem okna monitora, wpisując liczbę z zakresu (PWM, 1 bajt) W aplikacji do sterowania pracą silnika użyto tranzystora bipolarnego PN2222 (typu n); prąd bazy ogranicza rezystor 270 Ω aby zabezpieczyć tranzystor przed przebiciem zastosowano diodę 1N4001 5-2015 Zygmunt Kubiak

16 Silniki prądu stałego Arduino – przykład Schemat ideowy układu
Na podstawie: dc-motors.pdf Schemat ideowy układu 5-2015 Zygmunt Kubiak

17 Arduino – przykład - program
Silniki prądu stałego Arduino – przykład - program Na podstawie: dc-motors.pdf /* Adafruit Arduino - Lesson 13. DC Motor */ int motorPin = 3; void setup() { pinMode(motorPin, OUTPUT); Serial.begin(9600); while (! Serial); Serial.println("Speed 0 to 255"); } Program korzysta z wbudowanej biblioteki do obsługi PWM 5-2015 Zygmunt Kubiak

18 Arduino – przykład - program
Silniki prądu stałego Arduino – przykład - program Na podstawie: dc-motors.pdf Funkcja parseInt() zwraca pierwszą liczbę integer z bufora transmisji szeregowej; znaki, które nie są liczbami całkowitymi są pomijane void loop() { if (Serial.available()) int speed = Serial.parseInt(); if (speed >= 0 && speed <= 255) analogWrite(motorPin, speed); } 5-2015 Zygmunt Kubiak

19 Przykład wykorzystania układu L293D do sterowania silnikiem DC
Silniki prądu stałego Arduino – przykład Przykład wykorzystania układu L293D do sterowania silnikiem DC 5-2015 Zygmunt Kubiak

20 Przykład wykorzystania układu L293D do sterowania silnikiem DC
Silniki prądu stałego Arduino – przykład Przykład wykorzystania układu L293D do sterowania silnikiem DC 5-2015 Zygmunt Kubiak

21 Przykład sterowania silnika DC z zasilaniem zewnętrznym
Silniki prądu stałego Arduino – przykład Przykład sterowania silnika DC z zasilaniem zewnętrznym 5-2015 Zygmunt Kubiak

22 Dziękuję Zygmunt Kubiak