النتائج 1 إلى 4 من 4

الموضوع: دائرة للتحكم فى سرعة محركات التيار المستمر

  1. #1
    Junior Engineer
    تاريخ التسجيل
    Oct 2005
    الدولة
    أ“أ¦أ‘أ­أ‡
    المشاركات
    14

    دائرة للتحكم فى سرعة محركات التيار المستمر

    الأخوة الكرام
    اليوم اقدم لكم دائرة تحكم فى سرعة محركات التيار المستمر
    بعد الآنتهاء من هذا المشروع تكون قد حصلت علي دائرة عملية جدا يمكن
    بها التحكم في سرعة دوران الموتور واتجاه الدوران وفرملة الموتور دون
    أي حركة ميكانيكية طبعا انا افترض معرفة مسبقة بـ dc motor.
    اية رأيك؟ لو عجبتك الفكرة إذا لنبدأ

    الفكرة الأساسية:
    ===============

    ‏ في الشكل fig.1 نلاحظ استخدام MOSFET ليعمل كمفتاح switch


    الشكل رقم 1
    أضغط على الصورة لتراها بالحجم الطبيعى
    ومن خصائص هذا النوع من الترانزيستور انة بتغيير التيار iG وهو ما يسمي ب Gate current
    يتغير الجهد V (الذي يتعرض لة الموتور)كما بالشكل fig2

    الشكل رقم 2
    أضغط على الصورة لتراها بالحجم الطبيعى

    وبعملية حسابية بسيطة نجد ان
    Average voltage Va = (t1/T)*t1
    f= 1/T
    حيث f هو تردد الموجة المربعة الشكل(ان جاز التعبير) square wave ويكون من KHz1 --->10KHz
    ومن هنا نلاحظ انة بتغيير عرض الموجة المربعة square wave يتغير الحهدv الذي يتعرض لة الموتور
    أي كلما ذاد عرض الموجة المربعة تزداد سرعة الموتور و العكس .
    طبعا لاحظنا ان اكبر سرعة يمكن ان يصل لها الموتور هي عندما يصبح شكل الموجة المربعة خط افقي دون تقطعات
    أي عندMax average value
    هنا نصل الي الخطوة الأولي في مشروعنا(خطوة من إجمالي ثلاث خطوات).

    الخطوة الأولي
    ============

    الهدف:
    تجميع دائرة كهربية تقوم بتوليد موجة مربعة square wave يمكن التحكم في عرضها بالزيادة او النقصان
    في البداية سوف اقوم بتوضيح الفكرة ثم نصل الي الدائرة النهائية

    الفكرة ببساطة:
    اذا قمنا بدمج موجة مثلثة مع جهد ثابت Dc voltage تنتج موجة مربعة الشكل square wave كما بالشكل fig.3


    الشكل رقم 3
    أضغط على الصورة لتراها بالحجم الطبيعى

    وبتغيير قيمة الجهد الثابت بالزيادة او النقصان يتغير عرض ال square wave كما هو موضح بالشكل في الحالتين
    case1 & case2 وهو ما يسمي بـ PWM أو Pulse Width Modulation
    كيف يمكن تحقيق هذه الفكرة؟
    هناك طريقتين عمليتين لذلك
    الطريقة الأولي
    ============
    كما في الشكل fig.4


    الشكل رقم 4
    أضغط على الصورة لتراها بالحجم الطبيعى


    المكونات:
    1) باستخدام op-amp أو ما يسمي بـ operational amplifier وهو متوفر في الأسواق برقم 741
    2) ‏مجزيء للجهد وهو عبارة عن مقاومة متغيرة و مصدر للجهد بالقيمة الموضحة بالرسم
    3)Diodes
    4)مقاومة ثابتة
    5)function generator وذلك لتوليد الموجة المثلثة

    ***ملحوظة هامة***
    هذه الدائرة الصغيرة يمكن استخدامها في تطبيقات اخري غير التطبيق الذي نحن بصددة
    مثل Light dimer

    الطريقة الثانية
    ===============
    كما بالشكل fig5

    الشكل رقم 5
    أضغط على الصورة لتراها بالحجم الطبيعى

    المكونات:
    1) Ic برقم 555
    2)باقي المكونات الموضحة بالرسم

    يجب ملاحظة أن
    T = 0.7 ( Ra + 2Rb ) C
    f = 1/T
    ومن ذلك يتم اختيار قيم Ra,Rb,C

    ملحوظة:
    من الواضح ان الطريقة الثانية أوفر ماديا و أصغر حجما حيث انها لا تحتاج الي Function Generator

    تبقي هنا شيء واحد يجب ذكرة حتي تكتمل الصورة و هو كما يلي:-
    في بعض الأحيان تكون الموجة المربع الناتجة مشوهة بعض الشء لأسباب لا يتسع المجال هنا لذكرها
    لذلك نمرر هذه الموجة مرتين داخل Inverter وهو نوع من انواع الـ Digitl ics ييقوم بتغيير قيمة الموجة
    بجعلها تساوي صفر اذا كانت قيمتها أصلا لا تساوي صفر و العكس و هو متاح بأرقام
    TTL7404
    أو
    TTL7414
    انتهينا من الجزء الأول من دائرتنا أرجو من الله ان اكون قد استطعت إفادة اخواني
    السلام عليكم ورحمة الله
    مرحبا بكم في الحلقة الثانية

    Interfacing Circuit
    ===================

    بناء علي ما سبق شرحه فإنه بتوصيل الـ output لإحدي الدائرتين السابق شرحهم في الحلقه الأولي بطرفي
    الترانزيستور (الـ MOSFET ) بالتحديد بالـ Gate & Source نكون قد استطعنا تغيير تيار iG وبالتالي
    تغيير V ( تم توضيح ذلك في fig.2 ) هنا نكون قد تحكمنا في سرعة الموتور بنجاح ولكن!!!
    هل لاحظت يا أخي العزيز ان الدائرة التي قمنا ببنائها للتحكم في الموجة المربعة في الحلقة الأولي
    تعمل في حدود تيارات صغيرة جدا ( mA ) وفولت في حدود ( 15 volt )؟وكيف يمكن توصيلها بدائرة الموتور
    والترانزيستورالتي تعمل عند ( 100 volt )مثلا ؟

    الأجابة:
    أنه يجب القيام يثلاث عمليات قبل ان يكون التوصيل ممكن

    1)Interfacing
    2)Isolation
    3)Buffering

    وهو ما تقوم به الدائرة الموضحة بالشكل Fig.6

    الشكل رقم 6
    أضغط على الصورة لتراها بالحجم الطبيعى


    الي هنا نكون قد قمنا ببناء دائرة تتحكم بسرعة الموتور بنجاح تام ولكن كيف سنتحكم في اتجاة دوران
    الموتور و فرملته؟
    هذا هو موضوع الحلقة القادمة إن شاء الله

    ملحوظة:-
    لا اتذكر هل ذكرت رقم الـ ic التي تسمي بالـ‏ MOSFET ام لا ؟
    علي العموم الرقم هو irf840
    في الحلقات السابقة قمنا بالتحكم في سرعة الموتور بنجاح ولكن ما التعديل الذي يجب إجرائه علي الدائرة
    إذا أردنا التحكم في اتجاة الدوران و فرملة الموتور أيضا؟

    الفكرة الأساسية:

    لو تخيلنا ان هناك موتور تم وضعه بين اربع مفاتيح switch كما بالشكل fig7


    الشكل رقم7
    أضغط على الصورة لتراها بالحجم الطبيعى

    الو قمنا بإغلاق المفاتيح S1 و S2 و فتح الباقي فإن التيار الذي يمر بالموتور يمر من اليسار لليمين ( الاتجاة المحدد بالأزرق)
    ويمر في الأتجاة العكسي إذا قمنا بإغلاق المفاتيح S3 و S4 وفتح الباقي (الاتجاه المحدد بالأحمر)
    وطبعا يختلف اتجاة الدوران علي حسب اتجاه التيار
    أما اذا عكسنا اتجاه دوران الموتور لفترة زمنية قصيرة(يتم حسابها علي حسب سرعة الدوران)ثم قمنا بفتح جميع المفاتيح
    نكون بذلك قد قمنا بفرملة الموتور

    ****هيا لندخل في صلب الموضوع****
    طبعا لن نستخدم مفاتيح عادية حيث اننا سوف نستخدم اربع ترانزيستورات (من نوع MOSFET )
    (كل ترانزيستور يتم توصيل الـ Gate و الـSource له بدائرة Interfacing Circuit أي نحن بحاجة الي اربع دوائر Interfacing Circuit
    التي قمنا بشرحها في الحلقة السابقة شكل fig.6 )
    نحتاج الآن الي دائرة منطقية Logic circuit للتحكم في فتح و غلق الترانزيستورات الأربعة لكي تعمل بنفس فكرة المفاتيح الأربعة
    السابق ذكرها في الفكرة الأساسية،

    دائرة التحكم
    ================
    تعتمد علي بناء دائرة منطقية تقوم بتوليد أربع اشارات ( signals ) هم T1 T2 T3 T4 كما بالشكل fig.8


    الشكل رقم 8
    أضغط على الصورة لتراها بالحجم الطبيعى


    من الواضح انه يمكن بناء تلك الدائرة بعدة طرق الأمر متروك لمهارتك الشخصية.
    سأقوم بتوضيح إحدي تلك الطرق فإذا لم تعجبك فقم بتصميم داائرتك بنفسك الأمر سهل
    الشكل Fig.9 يوضح الدائرة التي نبحث عنها.


    الشكل رقم 9
    أضغط على الصورة لتراها بالحجم الطبيعى

    كل ذلك جميل ولكن ما علاقة هذه الدائرة بباقي الدوائر التي قمنا ببنائها؟ وكيف يمكن توصيلهم معا لتحقيق الهدف الأساسي للمشروع؟
    لا تتعجل، الأجابة في الطريق.
    الـ input للدائرة المنطقية هو T الذي هو نفسه الـoutput للدائرة التي أستخدمناها لتوليد الموجة المربعة(لنسميها SWG )

    الخلاصة
    =======
    اننا نحتاج الي دائرة SWG و دائرة التحكم و اربع دوائر Interfacing Circuit

    تجميع الدائرة الكاملة للمشروع
    =============================
    وصلنا الي المرحلة الأخيرة التي سيظهر فيها ثمرة جهدنا حيث سنري مشروعنا مكتمل
    حتي لا نضيع وقتنا الثمين هيا ننهي المشروع

    1) نقوم بتوصيل الخرج (output )للدائرة SWG بالدخل (Input )لدائرة التحكم.
    2)توصيل كل طرف من أطراف الخرج (output) الأربعة لدائرة التحكم بإحدي دوائر Interfacing Circuit
    (أي نصل كل طرف بدائرة Interfacing circuit مستقلة والسبب كما ذكرنا سابقا هو ان دائرة التحكم تعمل عند جهد منخفض جدا بالنسبة لباقي الدائرة لذلك لا نستطيع توصيلها مباشرة)
    3)وكما تتوقع تتصل كل دائرة Interfacing circuit بأحد الترانزيستورات الأربعة الموضحة بالشكلFig.7
    لو أستبدلنا المفاتيح الأربعة بترانزيستورات(MOSFET)برقم irf840 .

    وبذلك نكون قد تحكمنا في سرعة الموتور بتغيير قيمة المقاومة المتغيرة
    ونكون قد تحكمنا في أتجاة الدوران عن طريق الـ Direction Switch الموجود في دائرة التحكم
    اما عن الفرملة فقد شرحنا المبدأ سابقا
    أƒأ“أٹأ›أ‌أ‘ أ‡أ،أ،أ¥ أ¦ أ‡أ،أچأ£أڈ أ،أ،أ¥

  2. #2
    alkhair2003
    Guest

    مشاركة: دائرة للتحكم فى سرعة محركات التيار المستمر

    مشكور على الشرح الأكثر من رائع

  3. #3
    monetor
    Guest

    مشاركة: دائرة للتحكم فى سرعة محركات التيار المستمر

    :01s2: العظيم مشكور على هذا السرد الرائع

  4. #4
    عضو مجلس إدارة المنتديات
    تاريخ التسجيل
    Nov 2005
    الدولة
    EGYPT
    المشاركات
    66

    مشاركة: دائرة للتحكم فى سرعة محركات التيار المستمر

    موضوع جميل ومفيد أشكرك على المجهود المبذول وأحب أن نراك في مشاركات أكثر

معلومات الموضوع

الأعضاء الذين يشاهدون هذا الموضوع

الذين يشاهدون الموضوع الآن: 1 (0 من الأعضاء و 1 زائر)

المواضيع المتشابهه

  1. محركات التيار المستمر
    بواسطة waelelbahary في المنتدى قسم المحركات الكهربية و دوائر التحكم المبرمج PLC
    مشاركات: 3
    آخر مشاركة: 01-02-13, 05:19 PM
  2. محركات التيار المستمر ، RC servos ، محركات الخطوه ( عربى )
    بواسطة dyiaeldeen في المنتدى قسم المحركات الكهربية و دوائر التحكم المبرمج PLC
    مشاركات: 17
    آخر مشاركة: 13-02-12, 03:01 PM
  3. بعض اعطال محركات التيار المستمر
    بواسطة على اسماعيل حسن في المنتدى قسم المحركات الكهربية و دوائر التحكم المبرمج PLC
    مشاركات: 2
    آخر مشاركة: 12-10-10, 09:33 PM
  4. مشروع محركات التيار المستمر
    بواسطة hamada alhag في المنتدى قسم المحركات الكهربية و دوائر التحكم المبرمج PLC
    مشاركات: 2
    آخر مشاركة: 30-06-09, 02:23 PM
  5. محركات التيار المستمر
    بواسطة يوسف الصواف في المنتدى قسم المحركات الكهربية و دوائر التحكم المبرمج PLC
    مشاركات: 0
    آخر مشاركة: 06-10-08, 08:53 PM

الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

المفضلات

المفضلات

ضوابط المشاركة

  • لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
  • لا تستطيع الرد على المواضيع
  • لا تستطيع إرفاق ملفات
  • لا تستطيع تعديل مشاركاتك
  •  
 

 

 

Flag Counter