Secțiunea 6: Surse de alimentare

Alegerea unei surse de alimentare este determinată de tipul de tensiune, curent și sursă de energie (adică comutarea versus liniară, reglată versus nereglementată etc.). De departe, cel mai problematic și mai complicat factor este tensiunea, care va fi discutată ultima dată.

Cel mai ușor factor în alegerea unei surse de alimentare este curentul său nominal, care se bazează pe evaluările motorului dumneavoastră. Un control al motorului va atrage întotdeauna mai puțin de 2/3 din curentul nominal al motorului atunci când este conectat în paralel (sau cu jumătate de înfășurare) și 1/3 din curentul nominal al motorului atunci când este conectat în serie (sau cu înfășurare completă). Adică, un motor de 6 amperi pe fază va necesita o sursă de alimentare de 4 amperi atunci când este conectată în paralel și o sursă de alimentare de 2 amperi atunci când este conectată în serie. Dacă sunt utilizate mai multe motoare și acționări, adăugați cerințele curente ale fiecăruia pentru a ajunge la puterea totală de curent nominală.

alimentare

Figura 13

Când utilizați mai multe unități de la o sursă de alimentare comună, utilizați firele individuale de alimentare și de masă la fiecare unitate și întoarceți-le la un punct comun înapoi la sursa de alimentare. Aceasta se numește o distribuție a alimentării cu energie „stea”; nu folosiți niciodată o distribuție de energie „cu lanț de margaretă”, unde firele de alimentare și de împământare pentru următoarele unități sunt preluate din cea anterioară.

Tensiunea sursei de alimentare depinde în totalitate de valoarea inductanței motorului dvs., despre care am aflat că se poate traduce prin numărul de rotații ale firului din stator. Fiecare model de motor va avea un inductivitate diferită și, prin urmare, va avea o tensiune maximă diferită. Pentru a afla care ar trebui să fie tensiunea maximă de alimentare, utilizați următoarea formulă cu inductanța motorului în milliheni (mH) utilizată pentru valoarea L.

32 * √L = VMAX

Dacă utilizați mai multe modele diferite de motoare pe aceeași sursă de alimentare, utilizați cea mai mică valoare de inductanță din formula de mai sus. Acest lucru vă va asigura că motoarele dvs. nu se vor supraîncălzi din cauza tensiunii prea mari.

În cazul în care un motor nu enumeră inductanța, acesta va enumera, în general, tensiunea nominală a fiecărui înfășurare, care va fi foarte mică. Un mod acceptabil de a vă determina tensiunea de alimentare dacă aceasta este singura informație pe care o aveți este să înmulțiți acest număr cu orice număr între 4 și 20. În Figura 14, puteți utiliza o tensiune de alimentare de la 8,8V la 44V dacă este conectat în paralel.

Figura 14

O sursă de alimentare nereglementată va fi suficientă și este recomandată pentru majoritatea aplicațiilor datorită simplității sale. Dacă un motor cu o sarcină inerțială mare decelerează rapid, acesta va acționa ca un alternator și va trimite tensiunea înapoi la unitate care apoi o trimite înapoi la sursa de alimentare. Deoarece multe surse de alimentare reglementate dispun de circuite de protecție, acest lucru poate provoca defectarea sau resetarea sursei de alimentare; cu toate acestea, dacă alimentarea este nereglementată, aceasta va fi pur și simplu absorbită de condensatorul filtrului.

Pentru a vă face propria sursă de alimentare trebuie să aveți trei componente cheie: un transformator, redresor de punte și condensator de filtrare. Valoarea nominală a curentului transformatorului trebuie să fie suficientă pentru a porni în mod adecvat toate motoarele care vor fi pornite de la acesta utilizând formula curentă de mai sus. Tensiunea de ieșire DC va fi de 1,4 ori valoarea nominală a tensiunii AC a transformatorului decât cea secundară. De exemplu, un transformator secundar de 24VAC va furniza aproximativ 34VDC la ieșirea sursei. Tensiunea și curentul nominal al redresorului de punte trebuie să depășească ceea ce va furniza alimentarea. În cele din urmă, trebuie calculată dimensiunea minimă a condensatorului de filtrare. Folosiți următoarea ecuație pentru a face acest lucru:

(80.000 * I)/V = ​​C

Rezultatul va fi în microfarade pentru condensator dacă valoarea pentru „I” este amperii de curent necesari și „V” este tensiunea de ieșire a sursei. La alegerea condensatorului, poate fi utilizată orice valoare egală sau mai mare decât valoarea calculată. Asigurați-vă că utilizați un condensator cu o tensiune nominală cu cel puțin 20% mai mare decât tensiunea de ieșire a sursei de alimentare. O mostră de alimentare de 68VDC 5A este prezentată în Figura 15.

Figura 15

Există o considerație specială dacă sursa de alimentare va fi la sau aproape de tensiunea maximă nominală a unității. Dacă motorul va decelera rapid o sarcină inerțială mare de la o viteză mare, trebuie să aveți grijă să absorbiți energia returnată. Energia stocată în impulsul sarcinii trebuie îndepărtată în timpul decelerării și disipată în siguranță. Datorită eficienței sale, unitatea nu are mijloace de disipare a energiei, astfel încât o readuce la sursa de alimentare. De fapt, în loc să extragă curent de la sursa de alimentare, unitatea devine însăși o sursă de curent. Acest curent poate încărca condensatorul de alimentare la niveluri de tensiune distructive.

Dacă mai mult de o unitate este acționată de la sursa de alimentare, aceasta nu este o problemă, deoarece celelalte unități vor absorbi acest curent pentru nevoile sale, cu excepția cazului în care decelerează și el. În acest caz sau pentru o singură acționare poate fi necesar să plasați o clemă de tensiune pe sursa de alimentare sub forma unei diode Zener. Tensiunea acestei diode trebuie să fie mai mare decât tensiunea maximă de alimentare prevăzută, dar suficient de mică pentru a proteja unitatea. O alegere bună ar fi 82 de volți sau 91 de volți ca valori standard.

Răsfoiți vasta selecție de drivere de motor pas cu pas de înaltă calitate pentru nevoile dvs. de control al mișcării!