Под какие моторы/задачи не хватает регуляторов оборотов?
Приглядываюсь к разным хоббийным девайсам, и не для всех есть подходящие регуляторы оборотов. Или те что есть - кривые и фигово повторяемые. Хочется сделать пачку регуляторов на микроконтроллерах, покодить для собственного удовольствия, улучшить мир и все такое.
Не знаю, чем закончится и закончится ли вообще, но пока систематизирую что вообще надо и хотелось бы услышать про ваши потребности.
Что пока выходит:
- Регулятор для бормашинки
- AC 220V, 100-400W, тиристор
- контроль оборотов (без таходатчика)
- ограничение макс. мощности
- управление 1 ручкой
- опторазвязка не нужна
Делаем под Hilda 180W, как одну из массовых. Если получится - под Hilda 400W (тем места мало совсем, думать надо)
- Регулятор для моторчиков от миксеров, кофемолок и т.п.
- DC 220V, 100-700W, IGBT (возможно до 1500W в радиатором побольше)
- контроль оборотов (без таходатчика)
- ограничение макс. мощности
- управление 1 ручкой
- опторазвязка не нужна
Под вопросом:
- Простой регулятор для моторов от стиралки и т.п.
- DC 220V, до 1500W, тахогенератор
- Тиристор
- Обороты, мощность
- Реверс (релюшкой)?
- Управление ручкой + пара тумблеров
- (?) Индикатор оборотов (nextion?)
- опторазвязка все еще не нужна
- Вундервафля для экспериментов
- На входе AC 110-220V
- На выходе 3-фазный IGBT мост (готовая сборка с драйверами), до 1500W
- под любые моторы (разные прошивки)
- реверс
- ручка, тумблеры
- ? индикатор (nextion?)
- внешние интерфейсы (какие?)
- опторазвязка по интерфейсам (возможно просто внутри 2 микроконтроллера, с 2-проводной оптоизолированной шиной, чтобы не городить развязки на кучу драйверов и датчиков)
В (1)-(3) апгрейд прошивки и конфигов с USB-флешки
В (4) можно попробовать прикидываться USB-диском, и заливать файлы простым копированием. Там же, через USB эмулировать COM-порт для управления терминалом. Чтобы можно было подключиться с компьютера и с клавиатуры задать настройки.
Почему так много девайсов:
- Потому что много где есть ограничения по размерам
- Потому что если девайс в изолированном корпусе и без внешних интерфейсов, то нет смысла городить опторазвязки, которые сильно усложняют устройство и увеличивают размер платы.
==================================
Давайте пока не будем вдаваться в особенности регулирования различных двигателей. Будем ориентироваться на то, что железо должно позволять добиться нужного результата, и дело только за нужной прошивкой.
Также оставим в стороне случаи, когда вы можете просто купить готовый девайс, который вас устраивает. Это все затевается не ради экономии денег, а чтобы сделать то, чего пока за деньги купить нельзя. Например, апгрейд для бормашинки купить невозможно, проверял.
Также пропускаем следующие варианты:
- Задачи “АСУ ТП”, которые бьются на независимые блоки (контроллер с логикой + привод)
- Низковольтные моторы. Там большие токи, нужны дополнительные здоровые блоки питания и т.п. Короче, другая концепция, которая лично мне пока не интересна.
- Частотники для асинхронников (можно купить готовый). Если и делать такую прошивку под вундервафлю - то в самую последнюю очередь.
Напишите пожалуйста, какие у вас есть потребности в управлении моторами. Например:
- “Мне надо вертеть мотор на циркулярке, коллекторный от стиралки, 1000W, тахогенератор, просто ручкой, без индикатора”
- “Мне надо вертеть шпиндель CNC, DC 100V, 700W, датчик холла, ручка оборотов + индикатор + внешний контакт вкл/выкл”.
Регулятор для моторчиков от миксеров, кофемолок и т.п.
Разобрал кухонный комбайн - мотор коллекторный (пост. тока) без указаний мощности с каким-то переключателем групп обмоток.
Предполагается для циркулярки и\или дисковой шлифовалки
Интересен пункт
- Регулятор для моторчиков от миксеров, кофемолок и т.п.
Индикатор оборотов не обязателен, но может и пригодиться.
Индикатор оборотов не обязателен, но может и пригодиться.
Можете пояснить зачем? Мне не жалко, просто не вижу смысла.
У меня вот “комбайновый” движок без каких либо данных.
То есть при первоначальной настройке потребуется обороты как-то мерять, чтоб диск не развалился. И вообще выйти на рекомендуемые.
При смене дисков разных диаметров тоже может понадобиться контроль.
Но, согласен, можно один раз ручку отградуировать и всё.
(был же лазерный тахометр, так подарил за ненадобностью…)
Ага. Это другое - настройки регулятора. Индикатор тут не поможет.
Характеристики движка замеряются автоматически перед запуском. Но если надо точно в оборотах границы ручки задать, тогда меряются тахометром обороты на максимуме и прописываются параметры в конфиге. Обновлять просто - либо флешку либо microsd с файлом воткнуть, и настройки всосутся.
Если эти регуляторы найдут себя в хоббийном сегменте шпинделей для фрезеров и сверлилок, то индикатор будет востребован.
Режимы дабы выставлять.
Можно еще более конкретные примеры и о выставлении каких режимов идет речь?
Режимы обработки включают в себя:
(Если очень упрощённо)
- обороты
- подача
- глубина
Если по науке
- подача на зуб.
И как следствие - возможность выставить правильные обороты … это дефолтная потребность.
Если режимы не выставить и драть на глазок, хучь фанерку хучь дюральку, то будет грязный рез и сожжёные фрезы.
Речь просто о том, чтобы показывать обороты или о чем-то особенном? Возможность подключения индикатора и так будет в самой продвинутой плате с гальваническими развязками.
Для фрезерных нужно задать обороты (зависят от материала, применяемой фрезы, скорости перемещения по материалу - скорости реза) и поддерживать их во всем диапазоне нагрузок. Это касается фрезерный шпинделей, что постоянного, что переменного тока.
… чтобы показывать обороты …
это.
А напишите, у кого моторы мощнее 500 ватт - на какой реальный ток, где стоят, и тип мотора.
Прикидываю тепловыделение, как-то расхотелось регулятор на 1500W делать без веских причин.
Думаю плавный пуск тоже не помешает.
Вопрос был про моторы. У кого > 500W и где стоят.
как-то расхотелось регулятор на 1500W делать без веских причин.
А и смысла нет… Проще купить частотник со всеми плюшками. Я имею ввиду сам преобразователь, им можно крутить любой трехфазный мотор такой мощности.
А вот на коллекторных шпинделях от 650 до 1000 Ватт Ваши идеи нашли бы применение. Это всяческие ручные фрезеры, которые обычно прикручивают к ЧПУ. Они гораздо дешевле, чем нормальные шпиндели, и поэтому пользуются спросом, но на них в качестве регулятора обычная крутилка(колесо с цифрами), которая не обладает ни особой точностью, ни индикацией, ни поддержкой оборотов(момента).
Черновик регулятора под бормашинку.
Пока с комрадом разбираемся с рисовалкой, разводилкой, совместной работой и подбираем детальки. С остальными регулями тоже примерно понятно, но надо фичи добалансировать и чтобы схемы “отлежались”. В ближайшее время выложу. Там особых проблем нет, просто хочется сделать чтобы действительно каждый мог легко купить детали и собрать.
Господа, мне очень нужны примеры из реальной жизни, где какой мотор у вас стоит, и какими-ручками-тумблерами он управляется. Потому что схему можно нарисовать любую, а как устроены элементы управления я не знаю. И переделывать по несколько раз крайне не желательно. Например, если нужен реверс, то делать его двухпозиционным тумблером (вперед-стоп-назад) или как-то иначе. Я понимаю что это кажется мелочью, но поверьте, самое накладное в разработке - это мелкие переделки. Поэтому у кого есть информация - поделитесь пожалуйста.
easyeda.com/…/AC_speed_control_for_grinder-55eba57… - Почищеная схема. Почти разобрался как сделать рабочие ссылки на заказ компонент. Надо еще немного доделать, но больших изменений больше не ожидается.
С остальными регулями наверное концепцию надо подкорректировать - универсальный регулятор на IGBT сборке это конечно круто, но сборка на больших мощностях греется (это еще не считая выпрямительного моста). Поэтому есть смысл прокачивать “убогие” версии - тиристорную для AC и MOSFET для DC. Добавлю туда гальваническую развязку и возможность подключать экран. Цена дополнительных деталей - в пределах 10 долларов. Думаю для хоббийного девайса это не проблема.
При подобной конструкции не понадобятся такие большие радиаторы как с IGBT. На AC надо будет слегка охлаждать тиристор, а на DC - диодный мост (если не жлобиться и купить MOSFET с низким сопротивлением).
Еще немного поразбираюсь в easyeda, и начну переделывать остальные схемы.
Черновики под DC моторы:
Еще не проверяли окончательно.
Большой по деньгам долларов 50, с индикатором, если собирать одну штуку и тариться прямо на LCSC. Если несколько - минус платы, минус мелочевка, микросхемы и транзисторы берем на али, и получится долларов 25.
Можно еще поупарываться с выпиливанием инструментального усилителя и заменой дорогого ключа на дешевый с большим радиатором. Но особого смысла в подобном кроилове не вижу.
Предлагаю заменить драйвер транзистора IR2110 на что-то попроще, например UCC27424, FAN3224CMX, mc33152. Это двухканальные драйверы нижних транзисторов, но в корпусе SO8. и по цене мне кажется они меньше стоят. Параллельно R2 нужно предусмотреть (может и не понадобиться - покажет эксперимент) последовательно соединенные резистор и диод (диод катодом к драйверу). По питанию процессора, на входе и выходе стабилизатора U6 обязательно поставить керамику емкость 0,1 мкф. Поверьте это намного сократит вероятность сбоев в работе микропроцессора, не смотря на то что уже стоят конденсаторы 1 мкф. (эти конденсаторы работают в разных частотных диапазонах).