– СТАТЬЯ –

Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN. Методические указания к учебной лабораторной работе.

Задачей исследования является приобретение навыков работы с блоком управления коллекторным двигателем BMD-DIN, общих знаний о коллекторных двигателях и сведений об отличительных особенностях BMD-DIN.

1. Необходимое оборудование:

  • коллекторный двигатель ДП230-12;
  • блок BMD-DIN;
  • паспорт BMD.DIN.000.ПС;
  • регулируемый источник питания Б5-71/4;
  • шлицевая отвертка;
  • провода для соединения оборудования;
  • бумага для записей и письменные принадлежности.

Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN. Методические указания к учебной лабораторной работе.
Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN


2. Подготовка к работе.

  • Подключите двигатель ДП230-12 к блоку BMD-DIN [01].
  • Включите регулируемый источник питания Б5-71/4 и установите на нем значение напряжения в соответствии с напряжением питания двигателя [02], [03].
  • Выключите источник Б5-71/4.
  • Подключите BMD-DIN к источнику питания [04].

Оборудование готово к работе.

3. Исследование наиболее динамичного режима работы двигателя.

В этом режиме достигается максимальная скорость, двигатель разгоняется и останавливается с максимальным ускорением и замедлением, ток срабатывания защиты при перегрузке 17А.

  • Установите потенциометр «SPEED» в крайнее правое положение [05], «CURRENT ADJUST» в крайнее левое положение [06], «BRAKE» в крайнее левое положение [07], и «ACCEL» в крайнее левое положение [08].

    Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN. Методические указания к учебной лабораторной работе.

  • Включите источник питания и запустите двигатель нажатием кнопки «START» [09]. Вращением потенциометра «SPEED» [10] уменьшите скорость вращения двигателя до минимальной 0,5 об/сек [11].
  • Зафиксируйте потребляемый двигателем ток при максимальной и минимальной скорости.
  • Остановите двигатель повторным нажатием кнопки «START» [12].

    Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN. Методические указания к учебной лабораторной работе.

4. Проверка срабатывания защиты при перегрузке по току.

В блоке BMD-DIN предусмотрено несколько типов защиты от перегрузки.

  1. Защита выходных каскадов блока от короткого замыкания, отключающая двигатель при превышении выходным током порога в 30А в течение 1мс.
  2. Защита двигателя от перегрузки, отключающая питание двигателя при превышении выходным током порога в 17А, в течение 1с.
  3. Защита двигателя от перегрузки при старте или кратковременном превышении потребляемого тока в течение четырех секунд. Значение тока срабатывания защиты устанавливается в пределах 0,2…16A потенциометром «CURRENT ADJUST» по методике, описанной в разделе 5 паспорта. BMD.DIN.000.ПС.
  • Установите потенциометр «SPEED» в крайнее правое положение [13], «CURRENT ADJUST» в крайнее правое положение [14], «BRAKE» в крайнее левое положение [15], и «ACCEL» в крайнее левое положение [16]. Крайнее правое положение потенциометра «CURRENT ADJUST» соответствует номинальному току двигателя 200мА.

    Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN. Методические указания к учебной лабораторной работе.

  • Запустите двигатель нажатием кнопки «START» [09] и зафиксируйте потребляемый им ток в момент старта и через 1-2 сек после начала вращения. Через 4 секунды после старта двигатель аварийно остановится, при этом светодиод BMD-DIN будет мигать с периодом 0,2с.

    Выход из аварийного режима осуществляется снятием и восстановлением питания.

5. Исследование режима работы двигателя с плавным разгоном и торможением.

Этот режим служит для того, чтобы избежать рывков и перегрузок исполнительных механизмов при старте и остановке, а также для использования коллекторных двигателей мощностью более 200Вт.

  • Установите потенциометр «SPEED» в крайнее правое положение [13], «CURRENT ADJUST» в крайнее левое положение [06], «BRAKE»  в крайнее левое положение [07], и «ACCEL» в крайнее левое положение [08]. Обратите внимание, что в момент старта, кратковременно ток достигает 4,3А.
  • Запустите двигатель нажатием кнопки «START» [09]. Двигатель должен вращаться непрерывно без отключения. Защита не срабатывает. Остановите двигатель.
  • Установите потенциометр «SPEED» в крайнее правое положение [17], «CURRENT ADJUST» в крайнее левое положение [18], «BRAKE»  в крайнее правое положение [19], и «ACCEL» в крайнее правое положение [20]. Это обеспечит максимально плавные разгон и торможение.
  • Запустите двигатель нажатием кнопки «START» [09]. Обратите внимание, на холостом ходу, величина стартового тока значительно не превысит величину тока в установившемся режиме.

Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN. Методические указания к учебной лабораторной работе.

6. Использование внешних сигналов для управления двигателем.

Клеммы внешних сигналов «START/STOP» [21] дублируют кнопку «START/STOP» [09], клеммы «DIR+» и «DIR-» [22] предназначены для реверса двигателя.

Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN. Методические указания к учебной лабораторной работе.

  • Запустите двигатель замыканием контактов «START/STOP». В прошивке «по умолчанию» запуск происходит «по переднему фронту», то есть после размыкания контактов двигатель продолжит вращение. Для остановки двигателя необходимо повторно замкнуть контакты или нажать кнопку «START».
  • Замкните контакты «DIR+» и «DIR-», двигатель изменит направление вращения. В прошивке «по умолчанию» реверс происходит «по уровню», то есть после размыкания контактов двигатель изменит направление вращения.

Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN. Методические указания к учебной лабораторной работе.

По запросу пользователя может быть произведена замена стандартнои? [default] прошивки на следующие варианты:

  • а) start/stop и dir по фронту;
  • б) start/stop и dir по удержанию.

Разработка нестандартного программного обеспечения возможна за дополнительную плату по согласованию с компанией-производителем.

7. Использование джампера J1.

Джампер J1[22] по умолчанию установлен на плате блока. В этом случае при поданном питании на блок и остановленном двигателе его фазы замкнуты сами на себя, что обеспечивает дополнительную фиксацию ротора и препятствует его проворачиванию внешней нагрузкой. Если джампер J1 не установлен, то фазы двигателя разомкнуты. Эта функция используется редко.

Предупреждение: При исследовании влияния джампера J1 на сопротивление остановленного вала двигателя внешней нагрузке запускать двигатель запрещается, поскольку его вращение может повлечь за собой травму руки.

  • При выключенном источнике питания медленно вращайте рукой вал двигателя в пределах пол-оборота. Не прерывая вращения, включите источник питания. Обратите внимание, что при подаче питающего напряжения на блок сопротивление вала двигателя внешнему вращению заметно увеличится.
  • Не прерывая медленного вращения вала двигателя, выключите источник питания. При этом сопротивление вала двигателя внешнему вращению снова уменьшится.

Исследование блока управления коллекторным двигателем BMD-DIN. Методические указания к учебной лабораторной работе.

8. Контрольные вопросы.

  1. Как скорость двигателя зависит от напряжения питания?
  2. Во сколько раз пусковой ток коллекторного двигателя больше тока холостого хода при подключении двигателя напрямую к источнику питания без блока управления? Можно ли при использовании BMD-DIN добиться снижения пускового тока примерно до значений тока холостого хода/номинального? Каким образом?
  3. Каково время разгона двигателя до номинальной скорости при использовании максимального ускорения? При использовании минимального ускорения?
  4. Перечислите типы защиты при перегрузке по току. В каких случаях они срабатывают?
  5. Для чего предназначены клеммы внешних сигналов?
  6. Каким образом происходит запуск и реверс двигателя при использовании контроллера с прошивкой «по умолчанию»?
  7. Как  изменить прошивку блока BMD-DIN?