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Topic: controllo motore tapis roulant (Read 2478 times) previous topic - next topic

qsecofr

buongiorno,
ho in mano un motore DC a 180 volt... circa 9A...2,25HP (quindi non esattamente piccolissimo).... col suo bravo encoder per capire quanto veloce sta andando... io ora volevo controllarlo con un Arduino ma ho qualche perplessità sulla parte "elettrotecnica/elettronica"... pensavo con arduino di andare a creare un segnale pwm con un dutycicle variabile al massimo al 50% e con questo andare ad accendere un fotoaccoppiatore (a triac) che poi andava a regolare il gate di un triac di potenza e poi andare con un ponte+condensatore a spianare la tensione ottenuta... questa è l'ipotesi 1....
l'ipotesi 2 è spianare prima la corrente di rete a continua  e poi con un mosfet di potenza ed il segnale pwm proveniente dal fotoaccoppiatore andare a rigenerare un pwm ad alta tensione continua.
l'ipotesi 3 sarebbe dimmerare con un triac la tensione di rete come se si trattasse di una luce, spianare l'onda ottenuta con un ponte + condensatore e poi ottenuti circa i 180volt DC andare di nuovo con un mosfet+fotoaccoppiatore a ricreare una pwm.
La mia perplessità sta nel condensatore per spianare 9Ampere che presumo non sia proprio piccolissimo (ho calcolato non so se bene o male che in base alla tecnica usata potrebbe essere da 500 fino a 1farad) e nella modulazione del pwm in quanto ho notato per esempio che i fotoaccoppiatori sono piuttosto lenti ad agire. Un'altra perplessità sta nella riuscita del movimento: il motore deve muoversi con coppia buona a tutte le velocità e temo pertanto che con cicli pwm troppo brevi che si traducono in voltaggi scarsi il motore non abbia forza...
Pertanto le domande: quale delle 3 soluzioni pensate che sia "raggiungibile"? ne avete altre ? secondo voi è corretto controllare in pwm questo motore o sarebbe meglio per così dire creare un'onda quadra a frequenza variabile (questo per dare coppia al motore quando va piano)? come gestire l'isolamento tra i 5 volt dell'arduino e la parte in tensione? se uso un fotoaccoppiatore in particolare come faccio a farlo andare veloce?
Qualche esperienza o schemino di partenza? :smiley-mr-green:
Grazie 1K

qsecofr


pensavo con arduino di andare a creare un segnale pwm con un dutycicle variabile al massimo al 50% e con questo andare ad accendere un fotoaccoppiatore (a triac) che poi andava a regolare il gate di un triac di potenza e poi andare con un ponte+condensatore a spianare la tensione ottenuta... questa è l'ipotesi 1....



errata corriege... temo di non aver considerato che il triac non si spegne come un interruttore ma si spegne quando l'onda si inverte... il che spiegherebbe tante cose nei miei passati esperimenti... ma forse risolve la da me presunta lentezza del fotoaccoppiatore... sbaglio di nuovo?

uwefed

Posta una foto della targhetta del motore.
Ciao Uwe

qsecofr

#3
Dec 15, 2012, 03:01 pm Last Edit: Dec 15, 2012, 03:05 pm by qsecofr Reason: 1
http://imageshack.us/photo/my-images/526/motoretapis.jpg


power first
direct current permanent magnet motor
hp: 2.25
duty cont
volts 180vdc
rotation cw
rpm 4200
ins. f

manufactured for power first fitness int'l co ltd


uwefed

2,25HP sono 1687W
con 180V sono 9A corrente nominale.
Quella di spunto é molto maggiore.
Non sai come era alimentato?
ciao Uwe

qsecofr


2,25HP sono 1687W
con 180V sono 9A corrente nominale.
Quella di spunto é molto maggiore.
Non sai come era alimentato?
ciao Uwe



esatto... non ho alba di cosa fare per ricreare un alimentatore a 180volt dc di dimensioni "umane" e non ho alba di come poi fare per controllare la velocità del motore di modo che possa andare con buona coppia anche a piano... l'ultima idea era con uno schema simile di andare a crearmi 180 volt
http://www.circuitstoday.com/wp-content/uploads/2009/09/triac-lamp-dimmer-circuit.jpg

poi mettere un ponte raddrizzatore ed condensatore da 1farad per avere una 180dc circa spianata... e quando ho il tutto abbastanza spianato mettere un relay allo stato solido controllato da arduino per ricreare una specie di pwm ad alta tensione.
...ma appunto ho molti dubbi in particolare sulle dimensioni del condensatore... se è sufficiente...
potrei fare un trasformatore switching ma...non ho alba di come si fa...ho paura che sia difficile per me...

uwefed

Come arrivi al valore di 1F per i condensatori?
Normalmente si calcola con 1000µF per A se hai un radrizzattore a 4 vie.
Per 9 A solo allora 9000µF che sono 0,009F.

Il problema non é fare il PWM. Quello si riesce facilmente con un MOSFET. Il problema é dimensionare l'alimentatore perché stamo parlando di una potenza nominale di 1,6kW e parecchio di piú durante l'accelerazione.

Secondo me la soluzione é se il pilotaggio del motore limita la corrente del motore e avere una retroazione per tenere costante la velocitá di rotazione.
Non ho abbastanza esperienza da riuscire a progettare un tale circuito.

Ripeto la domanda. Non hai diponibile l' apparecchio da cui proviene il motore?

Ciao Uwe

qsecofr


Come arrivi al valore di 1F per i condensatori?
Normalmente si calcola con 1000µF per A se hai un radrizzattore a 4 vie.
Per 9 A solo allora 9000µF che sono 0,009F.

Il problema non é fare il PWM. Quello si riesce facilmente con un MOSFET. Il problema é dimensionare l'alimentatore perché stamo parlando di una potenza nominale di 1,6kW e parecchio di piú durante l'accelerazione.

Secondo me la soluzione é se il pilotaggio del motore limita la corrente del motore e avere una retroazione per tenere costante la velocitá di rotazione.
Non ho abbastanza esperienza da riuscire a progettare un tale circuito.

Ripeto la domanda. Non hai diponibile l' apparecchio da cui proviene il motore?

Ciao Uwe


si... direi che ho palesemente toppato il calcolo dei farad...diremo che sono preoccupato dal fatto che dovrei (penso) tagliare l'onda della 220 fino al fronte di discesa per avere i 180 volt e quindi l'onda da rettificare risulta un po' sullo striminzito...però mi ripeto non ho nessuna esperienza su alimentatori e poco su tutto il resto di elettronica/elettrotecnica.
Si ho il circuito originale: bruciato... anche un pelo complicato imho...è una scheda dall'apparenza neanche tanto grande che controlla
-un motore 220 (inclinazione tappeto) e quindi già li ci sarà qualcosa per girare il senso di marcia,
-poi c'è il controllo del motore del tappeto che come dicevo ha effettivamente un encoder ed il segnare dell'encoder viene sicuramente mandato su al computer di bordo assieme a 12volt ed hai segnali di controllo dell'inclinazione...

il computer di bordo è arso ma anche questa scheda non mi pare tanto in salute perchè manda su 12 volt che poi piano piano scendono come se l'alimentatore andasse in qualche modo in protezione e si spegnesse scaricando i condensatori.
... domani smonto meglio e cerco di capire cosa fa almeno questa scheda di alimentazione... un mosfet da almeno 9A e 200 volt per fare il pwm lo si trova facilmente o è meglio andare direttamente su un relaystatico da 20 euro già pronto?

Ipotizzando di avere i 9A a 180 volt potrei approcciare il problema con arduino in questo modo:

1) alimento a manetta il motore
2) leggo l'encoder per mezzo secondo, se il motore va a più della velocità impostata lo spengo altrimenti lo accendo e questo all'infinito...
così lascerei da parte pwm e cose e farei una sorta di onda quadra al bisogno... secondo te così potrebbe funzionare?

...e grazie ancora!


uwefed

Non Ti funziona cosí.
La maggior parte dei "relaystatico" sono per alternata.
Se usi uno per alternata e poi rettifichi l' alternata il motore Ti fa saltare l' interuttore magnetotemico a causa della corrnete di spunto alta.
Come avevo giá scritto serve un circuito di alimentazione adeguato.
Non é meglio riparare o sostituire la scheda originale?

Ciao Uwe

tonid

#9
Dec 16, 2012, 10:28 am Last Edit: Dec 16, 2012, 10:32 am by tonid Reason: 1
Quote
Non é meglio riparare o sostituire la scheda originale?

Ciao ragazzi,concordo con uwefed più che per la riparazione per la sostituzione della scheda.
Mi è capitato di vedere la scheda di un tapis roulant con un motore come il tuo.
Aveva ,se non ricordo male,un ponte raddrizzatore direttamente sulla rete 220v con circa 300 volt continui in uscita e poi utilizzava un chip con una sigla che ovviamente,fatte le ricerche, risultava sconosciuto.Il chip pilotava il motore con un mosfet ed aveva una resistenza di shunt per il feedback . Si era capito che quel chip fosse un driver ed in base ad un valore di tensione ricevuto agli ingressi,inviato dal pannello di controllo, generava in uscita un pwm per far girare il motore,aveva inoltre due trimmer che probabilmente servivano,uno, per regolare la massima corrente al motore e l'altro  :smiley-roll-sweat:.....Non ricordo bene i particolari ma si decise di vedere se si riusciva a trovare la scheda come ricambio in quanto il chip in questione era inesistente,fu trovata e fu scoperto che si bruciava spesso.

Non ti garantisco nulla,perchè è passato molto tempo, ma se hai bisogno posso vedere se riesco a recuperarti lo schema di quella scheda e la marca del tapis roulant,magari è lo stesso che hai tu.

qsecofr

grazie a tutti per il supporto. Oggi è domenica e no ma la prossima settimana vedrò di togliere meglio la scheda e vedere se ci capisco qualcosa. Purtroppo sono abbastanza sicuro che a parte la scheda di potenza si sia in qualche modo sputtanato anche il computer di bordo che dava il segnale (pwm?)
...male che vada metterò mano al portafoglio...

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