Отслеживание оборотов электродвигателя.

Kolesov_A
Offline
Зарегистрирован: 07.05.2015

Добрый день, уважаемые форумчане. С ардуино знаком очень посредственно. Обращаюсь к вам за помощью.

Суть проблемы. Мне требуется отслеживать обороты электродвигателя и в конечном итоге получить зависимость числа оборотов от времени n(t). Если это возможно, то тогда второй вопрос. Можно ли отследить количество совершенных оборотов электродвигеля после прекращения подачи тока? Т.е. отследить выбег электродвигателя.

Не судите строго. Буду рад любой помощи. Объясните что для этого надо, что потребуется приобреси и в какую сумму можно уложиться.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

оптопара + диск с щелью на валу + прерывания + ардуина + мелочь вроде резисторов

Kolesov_A
Offline
Зарегистрирован: 07.05.2015

Большое спасибо за ответ. Подскажите, а резисторы зачем нужны в данном случае?

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

для оптопары

Araris
Offline
Зарегистрирован: 09.11.2012

Датчик Холла + магнит на валу двигателя - тоже вариант.

inspiritus
Offline
Зарегистрирован: 17.12.2012

измерительный резистор  (0.1 ом, высокоомная проволока с сечением, соответствующим мощности двигателя) в минус питания, компаратор для нормирования импульса, ловля импульса на прерывании : один оборот вала - количество импульсов равное количеству коллекторных пластин.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

не понял как это должно работать

KVadik
KVadik аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2014

имхо, датчиком Холла проще всего

Gippopotam
Gippopotam аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.09.2014

KVadik пишет:

имхо, датчиком Холла проще всего

Главное не ошибиться с датчиком - они, собаки, сильно разные бывают - цифровые (биполярные и униполярные) и аналоговые.
Я в свое время поимел сексуальное удовлетворение, когда у меня на прототипе и у заказчика на схеме были разные типы датчиков Холла.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

ага) а с оптикой ошибиться почти невозможно. если только пины перепутать, или диск прозрачный сделать))

кстати такой датчик холла должен подойти

http://ru.aliexpress.com/item/Wholesale-10-pcs-lot-A3144-OH3144-Y3144-Ha...

униполярный

Kolesov_A
Offline
Зарегистрирован: 07.05.2015

Рассматриваю вариант с оптопарой, но вот что интересует. Мне нужна достаточно большая точность, поэтому на диске планирую сделать 8 отверстий, частота вращения диска около 100 об/сек. Итого 800 замеров в секунду (это по максимуму). В принципе скорости светового пучка достаточно, но сможет ли датчик и вся конструкция в сборе такое воспринять?

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

одной дырки чем бы не хватило?)))

должно хватить скорости

Kolesov_A
Offline
Зарегистрирован: 07.05.2015

Одной не достаточно из-за высоких требований по точности позиционирования.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

какое позиционирование? зачем? у тебя же не шаговый мотор. или что то недоговариваешь или хотелки просто так на ровном месте увеличиваются

Kolesov_A
Offline
Зарегистрирован: 07.05.2015

Электродвигатель приводит в движение привод. Выходное звено привода должно иметь высокую точность позиционирования. Первым делом необходимо определить какой будет выбег выходного звена привода. Имеется фиксированное передаточное отношение между выходным валом электродвигателя и перемещением выходного звена привода, поэтому достаточно знать, на какое количество радиан повернется вал электродвигателя при свободном выбеге.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

ну тогда понятнее. ну делай 8 отверстий раз так надо

inspiritus
Offline
Зарегистрирован: 17.12.2012

Не морочте голову, возьмите шаговик, нужна точность с редуктором и контроллер с микрошагом.

Kolesov_A
Offline
Зарегистрирован: 07.05.2015

inspiritus, можно поподробней?

Я не особо разбираюсь в сокращениях. Поясните, пожалуйста.

inspiritus
Offline
Зарегистрирован: 17.12.2012

Шаговый двигатель.

Например вот http://www.ebay.com/itm/181013743961?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Штука такая , гуголь подробно расскажет, что останется непонятным спрашивайте.

и выбег у него отсутствует как класс. И поворачивает на стролько шагов, сколько Вам надо. Стоит например в приводе головок дисководов и некоторых сд двд , а также во всех чпу и 3д принтерах.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

да это бесполезно пока тс не объяснит что он вообще делает. может он хочет сделать управление мотором ножевого размыкателя на пару тысяч ампер вот и нужна точность

Kolesov_A
Offline
Зарегистрирован: 07.05.2015

Двигатель менять нельзя. Приходится работать с уже готовым приводом, поэтому ищу возможность повысить точность работы.

Вроде уже объяснил - нужно следить за углом поворота вала электродвигателя. Двигатель постоянного тока - старый ДПР-42.

О применимости самого привода говорить не могу.

Gippopotam
Gippopotam аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.09.2014

jeka_tm пишет:

какое позиционирование? зачем? у тебя же не шаговый мотор. или что то недоговариваешь или хотелки просто так на ровном месте увеличиваются

На самом деле избыточность нужна. Хотя бы два магнита на вал, но 4 - оптимально.
Цифры так сказать выстраданные. Когда вал выходит на рабочие обороты - все нормально, но при старте/остановке были постоянные проблемы с точностью. Несколько датчиков решают вопрос.
 

Если у меня будут еще заказы с подсчетом оборотов вала - буду настоятельно рекомендовать заказчику использовать шестеренку (по типу ABS).

inspiritus
Offline
Зарегистрирован: 17.12.2012

Впрочем достаточно не магнитов, а диск с прорезями ( зубчатое колесо алаверды Gippo) и индуктивный ( вихретоковый) датчик. 

И вобщетто надо следить за положением некоего исполнительного элемента, а поворот вала это уже косвенно. Опишите Вашу проблему подробно, возможно то, что Вы пытаетесь придумать можно сделать гораздо эффективнее, если знать конечную цель. 

Типа как отследить точно положение руки. А потом оказывается, что надо было  просто жопу почесать.

правда можете и дальше тайны мадрицкаго двора устраивать, как впрочем поступают практически все , спрашивающие тут :)

2 jeka...  а нафига на ножевом размыкателе отслеживать точно положение?

 

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

у него стопора нет. по крайней мере что видел я. нож входит между двух пластин. и может дальше пройти если не остановить

если остановить не там либо не будет контакта совсем, либо плохой контакт, и дугой выжгет все

вихретоковый датчик? обычная катушка же вроде. плюс сигнал надо согласовать. ограничить или усилить. короче обычно смысла нет. проще тогда шестерню и датчик холаа. намного проще

а насчет тс пусть сам думает. если все секретно инфы дали достаточно. а помогать с программированием точно не буду. так как если это секрет значит скорее всего денег хочет на этом заработать, так как для себя если делаешь врядли так сильно не будешь скрывать

Kolesov_A
Offline
Зарегистрирован: 07.05.2015

Имеется электродвигатель, он через пару зубчатых колес передает вращение на генератор волн волновой передачи, а дальше через винт-гайку это вращение преобразуется в поступательное движение штока. Ввиду большого передаточного отношения линейное перемещение выходного вала измеряется в мкм. Измерять линейное перемещение крайне сложно и требует покупки дорогостоящих датчиков (тысяч 40 по нынешнему курсу). Поэтому линейное перемещение хочу завязать на обороты. Вроде описал конструкцию. Применимость под грифом секретности.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

диск с прорезями надо вешать не на конечный вал, а на вал двигателя. и можно будет хоть микрометры выставлять)))

так как если повесить на конечный вал ничего хорошего не получится. он может сделать всего полоборота

inspiritus
Offline
Зарегистрирован: 17.12.2012

Я бы ловил зубчики первого зубчатого колеса.

Вихретоковый датчик это штука похитрее просто индуктивного датчика. И граздо чувствительнее. Я ею ловил внутренние неоднородности турбинных лопаток - дефектоскоп. Зубчики поймает на раз. Преимущество - герметичный, стабильный. Кстати в ABS , которые я видел датчики именно по этому принципу работают.

Представляет контур, запитанный скажем полумегагерцем основа которого - катушка датчика, настроенный в резонанс. Когда рядом с контуром ДВИЖЕТСЯ металл ( неважно диа или пара магнетик) в нем наводятся токи Фуко, которые взаимодействуют с контуром и провоцируют нч модуляцию. Дальше простой приемник прямого преобразования и .... Вуяля : демодулированный и усиленный нч сигнал отражает неоднородности движущегося мимо датчика металла. 

В качестве теста я применял крутящийся блин от харда. Осциллографом видно царапины :)

но, учитывая, что двигатель постоянного тока, я все таки уперся бы в пульсации тока - суть коммутация щеток. Это же встроенный стробдатчик.