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幫我看看是這個運算的工作原理

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zjj188|  楼主 | 2008-10-13 11:16 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

各位下面為我司的一款攪拌機控制線路板,現在由於客戶更改了新的馬達,故要求我們按新的馬達來重新調整速度達到規定的范圍內。現在測試的數據提供如下

一檔:新馬達功率:52.7W,電流0.67A,速度:184RPM,這是負載的在這個電流時的速度。
   舊馬達功率:54.9W 電流:0.72A 速度:102轉,

六檔:新馬達功率:79.5W 電流:0.59A 速度:568轉
   舊馬達功率:74.9W,電流:0.58A  速度:380轉

十二檔:新馬達功率:141W 電流為0.61A 速度:761轉
   舊馬達功率:142W 電流0.61A 速度:744轉

以上要求在規定的負載電流條件下達到該舊馬達的轉速,相差不能太大.電路原理圖如圖,平時在生產時調整VR2來達到規定的速度,現在新馬達該如何調整才能達到舊馬達的速度。謝謝
另外講講,這幾個運放的工作原理是如何分析的,謝謝了

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来自 2楼
awey| | 2008-10-15 15:55 | 只看该作者

我给你详细分析一下原理

1、L2应该是个检测速度的,速度越快,单位时间里L2出来的脉冲越多,脉冲不是方波,应该是窄脉冲。
2、U1A对L2的脉冲放大,这个电路没有一个直流的稳态输出,设计欠妥。
3、Q1、R6、R7、R8、C3组成一个频率电压转换电路,脉冲频率越高,C3上的电压越低,Q2是开机延时电路。
4、U1B对C3上的电压进行比较和反相放大,得到一个与速度同方向的电压(C6上的电压),即速度越高,输出电压越高。
5、Q3、Q4是过零检测电路,当有交流过零时,输出为低,平常电压为高(设计的不错)
6、U1D对过零信号整形,并在过零时,输出为低,将C8放电。
7、每次过零后,R19从零开始对C8充电,比较器8脚的电压大于9脚时,U1C翻转,输出为低,可控硅触发。
8、当C6的电压越低,U1C的翻转越快,导通角加大,电机速度提高,当速度过高时,C6的电压也提高,使得导通角又降低,实现稳速。
9、知道原理,该怎么做你应该明白了吧?

10、楼主很固执,可控硅明明画倒了,就是不承认,请上書上核對一下用法吧!


另外:楼主另一个相同内容的帖,被我给删除了。

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板凳
msliang18| | 2008-10-13 12:50 | 只看该作者

2个问题

1.电路图不清晰,什么也看不清楚
2.“要求在規定的負載電流條件下達到該舊馬達的轉速,相差不能太大”这要求有问题。首先,从你的表达来看,可以认为你的要求中还包含一个“电机输出力矩相同”的要求。而对于直流电机而言,如果你要求力矩,电流和转速3个工作参数能相同时,那么就要求两个电机在某个工作电压条件下能够出现T-I,T-N曲线一致的情况,而这本身实现的可能问设计电机的比较清楚,我要说的是你选定的电机,如果没有达到这个状态,那么就说明这个电机不能工作到你期望的值。

   个人认为,不管是对电机还是控制电路提要求,最终的目的都是为产品服务的,那么,不如谈下产品的相关要求,比如,是否当被设定的档次时,搅拌机不论搅拌什么都要满足转速相同(衡速控制),或者满足工作电流相同(可认为是力矩相同)。当然了,这个问题可以通过分析你提供的电路图来知道(弄个清晰点的电路图)。
    如果产品的特定要求实现了,电路的控制参数及电机参数的要求可能就可以不用这样限定死了。
    还有,你已经测量了几组数据,帮你分析下电路图或许能够告诉你怎么修改电路参数呢。

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地板
zjj188|  楼主 | 2008-10-13 13:40 | 只看该作者

謝謝這位朋友的提義。

謝謝這位朋友的意見,這個不用去和力矩的問題,只要在規定的負載電流下,各檔位的轉速要與舊馬達的相同。這裡我要說明一下,現在客戶用的新馬達與舊馬達的價格不一樣,所以成本方面要求用新馬達來控制,不過這裡不要求功率相同。只要求在規定的負載電流下,轉速達到相同就可以了。
  現在發來清淅的電路原理圖,看看上面兩組運算的工作原理是如何的,幫我分析一下,另外,如何調試。謝謝

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5
zjj188|  楼主 | 2008-10-15 08:44 | 只看该作者

請高手幫忙分析

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6
awey| | 2008-10-15 08:51 | 只看该作者

L2是什么?

可控硅看起来是画反了。

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7
懒人| | 2008-10-15 08:54 | 只看该作者

马达不同,相同驱动电流未必转速相同

若是要求的转速,你管电流干什么?晕死

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8
zjj188|  楼主 | 2008-10-15 08:54 | 只看该作者

L2是反包包饋線圈

樓上的朋友,可控硅決對沒有畫反,你還是上書上核對一下用法吧。還有L2是反饋哦,

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9
zjj188|  楼主 | 2008-10-15 08:59 | 只看该作者

回復六樓的朋友

該機是在負載的條件下要達到此電流和轉速,要不然對不上以前的舊馬達,只有這樣,客戶才有可能承認我們新的馬達,從我提供的數據上看,明顯新馬達的效率要比舊馬達的高很多,所以此電路是完全可以調的。

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10
awey| | 2008-10-15 09:00 | 只看该作者

谁知道这个线圈采的是什么信号?

我可以负责任的告诉你,可控硅绝对是画反了,呵呵。。。

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11
懒人| | 2008-10-15 09:05 | 只看该作者

这电源用的,真能省钱啊,

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zjj188|  楼主 | 2008-10-15 09:44 | 只看该作者

可控硅沒有反

樓上的朋友可控硅沒有反,這裡我不想做過多這方面的解釋了,現在關鍵是要達到要求,如何調,上面兩組運算的工作原理。分析一下。謝謝

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13
zjj188|  楼主 | 2008-10-15 11:07 | 只看该作者

難到沒有一個人懂的嗎?

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14
msliang18| | 2008-10-15 12:55 | 只看该作者

电路大致原理

刚看楼主说L2是反馈线包,没错吧,一开始我还以为是一个用来产生自激振荡的电感。先就以楼主说的大致分析下电路的工作原理,具体是否正确需要对实际电路进行测量才知道。
1.由LM339 U1A组成的相关电路是一个震荡电路,(如果L2是电机反馈线包的话,这个部分电路就是用来测量电机转速的电路),在这里比较强的功能是将L2上面的较小振幅的波形整成类似方波的波形,楼主可测量下比较强1脚的波形便可验证。
  这里比较器所搭建的电路具有死区功能,避免因为L2波形不稳定造成输出波形受干扰。

2.R9到C2之间的电路实现的功能主要应该是将U1A输出的波形进行反相,同时限定波形的最大值和最小值在需要的位置,这部分电路中与Q2相关的电路作用还不明白,楼主如果想了解清楚点的话可在实际电路上验证。

3.U1B组成的电路将输出一个类似锯形波或三角波的波形,VR2可以调整这个波形上下波形的比例(类似占空比)
  到此为止,以上电路将电机的运转速度按设定的值反馈到了U1C电路

4.Q3和Q4部分的电路较为奇怪,按电路的设计看应该是用于产生一个固定形状的波形,是个自激振荡电路才对,不过感觉电路没办法震荡,这里楼主可参考实际电路验证。

5.如4猜测的没错U1D电路也将产生一个类似锯形波或三角波的波形,这样,由两个电路组成的波形信号经比较强U1C判断后输出特点占空比和频率的控制波形,用这个波形来控制可控硅的开关状态,从而达到对电机有效驱动时间的控制。

以上原理分析有待楼主验证。
这里有个问题就是不知楼主所说的调档是在哪个位置进行的,为何还一定要保证电路的工作电流一致?
从你提供的数据看,电路似乎不论带什么电机都会限定工作电流在一个值附件,这个限制是否还有其他电路或元件的参与,如果没有,个人猜测可能与L2的工作有关。

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zjj188|  楼主 | 2008-10-15 14:42 | 只看该作者

對十三樓的朋友的分析回復如下

首先要謝謝十三樓朋友的分析,你的分析不無道理,在這裡,我作為這個項目的負責人,對你的分析和要補充的問題作一個詮釋:

    首先回答第一個問題:就是調檔位我們是調VR1,這是一個20K的可調電位器,電位器上有一個旋扭,SW1為輕觸開關,當旋扭旋轉時,輕觸開關便導通,此時為一檔,旋扭調到一半為十二檔,調為四分之一為六檔。
    第二個問題這裡說一下:我們在攪拌機的玻璃碗內放入約80%的河沙模擬在負載時要與我們舊馬達的檔位和轉速及電流要能匹配,這裡要求,最高檔和最低檔在相同的負載電流下要相同,以到達替換馬達時不改整機的性,如客戶在購買這個產品時,如發現新的產品,同樣的負載情況下速度快很多,這個是不會被接收的。要求的這個電流的限制,已沒有其它的電路元件,我將重新上傳一份完整清淅的圖紙。
    第三對十三樓朋友的分析,我是認同的,這裡U1B的輸出為一個鋸此波,剛開始的輸出為3.8-4.2,轉速偏快,但我剛此電壓調到2.8-3.3時,此馬達的參數已能達到要求,
    因為這個電路我是第一次接觸,所以有的地方我也沒有弄明白,在這裡想和大家討論討論,
   在這裡為了讓大家能夠更加詳細的了解到此機的工作情況和電路原理,我將得新上傳完整的和成品機的測試情況,供大家在以後的工作之中能夠用到。

    在這裡看看該電路該如何調整此參數能夠到達到要求,說說原理。謝謝
 

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16
zjj188|  楼主 | 2008-10-15 14:48 | 只看该作者

成品機的測試情況

成品機的測試情況

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17
awey| | 2008-10-15 15:31 | 只看该作者

先将大图移过来


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msliang18| | 2008-10-15 16:38 | 只看该作者

R27原来是不是接到GND上去的

我就说怎么分析得这么奇怪

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zjj188|  楼主 | 2008-10-15 16:53 | 只看该作者

謝謝十七的寶貴意見

謝謝十七樓的寶貴分析意見,
有種茅塞頓開的感覺,可控硅的用法在這裡讓你見笑了,其實剛接收這個調試項目的時候大概還是知道調的位置,不過這個電路現在為止,我還不知道是誰設計的,所以一直以來,有的地方沒有弄明白,一直是我工作的一個困惑,所以想在這裡尋求良方和各位大俠的幫助。這個電路我運用試波器,可變電阻器,已將此馬達的性能調整OK,我的變動方案是:將R15/15K更為22K,將R16調為20K,R13更為470K,VR3和VR2在這裡作微調的作用,因為每個馬達的參數不可能完全相同,所以這裡也是有所考慮的。
   調整後的U1B的輸入電壓為:3.0-3.3之間,有點鋸止波峰值為1.2V,剛開始為比較明顯的三角波。
  在這裡對支持我的朋友表示感謝。當然我會一如既往的支持21IC的BBS。謝謝。

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20
msliang18| | 2008-10-15 17:04 | 只看该作者

新电机有点悬

从新旧电机的测量数据看,旧电机在规定1档6档及12档上的速度变化可认为是线性的,而新电机并非如此。
如果希望能够调试出适合新电机的控制参数的话,可对VR1相关的电路进行调整,重点可是R15。
这里修改的修改原理:
    一般情况下,在工作电压一样的情况下,电机的工作电流是由所驱动负载决定的,由于你的测试采用了相同的方式,虽说电机转速会影响沙对电机的阻力,但是,在要求不精确的情况下可认为你的测试是在恒输出扭矩条件下进行的,并且这个扭矩不会随电机的转速变化而变化,因此,不管是新电机还是旧电机,不管你调节在哪个档,电机的工作电流都是相近的。而新旧电机的不同只是效率的不同。对于电机的工作,很明显,新旧电机只是无法在同一个电路下,在相同的档次下实现相同的转速而已。让电机工作在相同转速,相同电流下,是可以针对新旧电机设置不同的“档”实现的。而调节VR1的电路目的是重新分配这些“档”所对应的控制波形。

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