Laboratorinė maišyklė. Antra dalis

O dabar sudėtingas variantos to, kas jau buvo išbandyta senesniam straipsnyje. Gal galima padaryti magnetine maišyklę be mechanikos- tereikia sukurti besisukantį magnetinį lauką. Tokius laukus turi visi elektros motorai, tai gaunasi, kad mums reikia sukurti elektroninį motoro valdymą. Maišyklei reikia gero pradinio sukimo momento, gal būt “soft start”. Tai pasirinkau industrinį standartą- trys fazės. Gaunasi kaip ir standartinis lėktuvėlio modeliuko kontroleris, tačiau skirtumas, kad šis “dažnio keitiklis” visiškai asinchroninis, nes nėra nei holo jutiklių, nei srovės ar įtampos matavimo. Paprasčiausiai paprastas keitiklis.

Čia jums klasikinės trifazės iliustracija:
AVR trifazis generatorius
Bangos, t.y. fazės pasislinkusios viena kitos atžvilgiu per 120 laipsnių (1/3 apskritimo)
Ir pati banga yra sinusoidė. Todėl kontroleris (šį kartą AVR ATMEGA48V10) turėtų skaičiuoti sinusus. Tačiau trigonometrija pernelyg daug resursų reikalaujantis reikalas, todėl viską prastinam.

AVR trifazis generatorius
Pirmiausia vieną fazę perlenkiam per pusę ir gaunam kaip ir išlygintą kintamą įtampą. Taip atsikratėm neigiamų skaičių. Tik paprasčiausiai reikia žinoti, kad tereikia signalą invertuoti nuo 180 iki 360 laipsnių. MCU invertuoti moka.

AVR trifazis generatorius
Čia jau visos trys fazės palygintos. Dar pamatom, kad fazės simetriškos. Taigi nereikia skaičiuoti nuo 90 iki 180 laipsnių. Lieka tik 90 reikšmių. O su 90 reikšmių sudarom paprasčiausia lentelę ir ją naudojam vietoje skaičiavimo- look-up table fintas.

AVR trifazis generatorius
Galios grandinėje aš naudoju mikroschemas MC34922, o ten viduje H tiltas valdomas tik sinchrnoniškai. T.y. galiu tik vieną pusę tilto pajungti į pliusą, o kitą pusę į žemę. Gaunasi, kad tilto puselės dirba priešpriešai- 180 laipsnių kampu. Tenka naudoti trys tiltus. Tai nėra blogai, nes be jokio vargo gaunu 6 fazes!

AVR trifazis generatorius
Standartiniai trifaziai varikliai jungiami žvaigžde ar trikampiu, ten yra visokie teoriniai išvedžiojimai. Mums tik tas skirtumas, kad vienu atveju yra nulinis laidas, kitu nėra. Aišku kiek skiriasi “fazinė” įtampa. O jei atjungti visus tarpusavio sujungimus, gaunasi kaip ir 6 fazių motoras.

Softas dirba paprastai – trys PWM kanalai pagal sinuso dėsnį generuoja PWM signalą tiltų valdymui, o šešios PIO kojelės paprasčiausiai valdo tiltus- keičia poliariškumą. Ko pasekoje gaunam tokius signalus:
AVR trifazis generatorius
Čia nėra RC filtro, todėl matome ne kiek sinusoides, bet dalinai ir PWM signalą.
Kontrolerio kitas taimeris dirba “compare” režimu ir generuoja “laipsnių” signalą. Keičiant taimerio parametrus galima keisti keitiklio dažnį. O kad būtų dar įdomiau, padariau “soft startą”- po reset signalo dažnis kyla palaipsniui. Čia kad neperkrauti galingą motorą 🙂

AVR trifazis generatorius
O čia tas pats motoras. Tai kažkoks variklis iš dauginimo aparato, nurengtas pilnai ir perjungtas su priešpriešom apvijom, kaip “šešiafazis motoras”. Motoras perkomutuotas, nes originalus rotorius turi daugiau nei du polius, tuo tarpu magnetinė maišyklė turi tik du. Aišku, apvijos visiškai atviros ir jų induktyvumas visiškai netinka mano reikmėm- po kelių minučių darbo tiek motoras, tiek Freescale tiltai karšti. Čia reikėtu daugiau apvijų. Dėl tos pačios priežasties į rites įkišti metalo gabaliukai, o po statorium pakišta geležis. Tai kiek sujungia magnetinius laukus ir atsiranda daugiau jėgos.


Filme pradžioje pajungti laidai žvaigžde, poto, ten kur po indeliu įkištas plastiko gabaliukas- ten jau 6 fazės. Biški per didelė srovė, todėl magnetinė tabletė kiek blaškosi.
Jei daryti gerai, reikia paimti šešias mažas 5V rėles, jas sulaužyti ir jų apvijas panaudoti kaip statorių. Gal kiek padirbėti su magnetolaidžiu.

Ir aišku, gi mums negaila. Pilnas source code ir kompiliuotas hex failas. Schema aprašyta softe:
AVR 3 phase vario drive source code.

10 replies on “Laboratorinė maišyklė. Antra dalis”

  1. Kazkaip viskas labai sudetingai cia.. Pas mus laboratorinej tiesiog magnetas (kurio greiti galima reguliuoti) sukasi ir viskas.. Aisku dar yra papildomas pribumbasas kaip pasildymas. Ne viena teko draskyti i tvarkyti.

  2. Taigi visiškai nesupratai apie ką straipsnis, arba skaitai nuo kito galo. Pirmoje dalyje buvo parašyta kaip paprastai padaryta. O antras straipsnis šiaip, intelektualinė užduotis.
    Tankistams paaiškinimas: čia straipsnis apie trijų fazių įtampos generavima su mikrokontroleriu. O ne apie tai, kaip sudėtingai daryti kažkokias laboratorines maišykles.
    🙂

  3. nu gal iškarto į troliką savadarbį neperdarinėk. O štai tojotos primuso kontrolerio plokšte kažkur lygtai turėjau. 🙂

    Power elektronika baisus reikalas jei nejuokaujant. Ten tiek papildomų nesamonių reikia kontroliuoti… Čia taip tūpai nepajunginėsi tranzų.

  4. Sveikas, mačiau, kad užsiemi monitoriu taisymu, gal galėtum pakonsultuot? Tiesiog nusipirkau monitorių (tikrai žinojau, kad gali būt neveikiantis, bet pasižaidimui pirkau :D) Tiesiog prijungus maitinimą nerodo jokių givybės ženklų. Nedega indikacinė lemputė. Kiek tikrinau su multimetru, ir savo labai maža patirtim, tai maitinimo plokštė gali būt bloga 😀 Monitorius HP 1530

  5. Taip, buvo variantas softo ir su amplitudės mažinimu, kaip tikrame dažnio keitiklyje. Paviešintas kodas yra “lite” versijos- su ta pačia įtampa.

  6. O tai kas negerai buvo su itampos mazinimu? Nesusikabindavo magnetiniai laukai? Kodel galutiniame variante nera itampos mazinimo?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *