Segulspólur í gegnum rennihringi: bakslagsbæling, skiptingartímar og kraftmikil staðfesting

Snúningsvél gæti verið með fullnægjandi rennihring fyrir 24 V afl, en samt upplifað ventlastjórnarvillur, endurstillingu stjórnanda eða óútskýrðar skynjaravillur þegar segulloka slekkur á sér. Orsökin gæti ekki verið gölluð snúningssnerting. Inductive spólu geymir orku á meðan hún er spennt. Þegar drifið rjúfa straum verður sú orka að fara í gegnum vísvitandi endurrás eða klemmuleið. Ef rafmagnsarkitektúrinn er illa skilgreindur getur spennubreytingin sem myndast valdið streitu rafeindatækni eða tengt við nærliggjandi merki.

Að koma rafsegulspólu í gegnum rennihring er því ekki bara spurning um að úthluta tveimur leiðandi rásum og athuga jafnvægisstraumsgildi þeirra. Verkfræðingar verða að bera kennsl ákyrrstæðar og snúningshliðar, staðsetning ökumanns, framboðs- og afturleiðir, bælingaraðferð, krafa um losun spólu og kraftmikið rafmagnsprófun. Verndarrásin verður að vera samhæf við raunverulegan ökumann; sum úttaksþrep stjórna nú þegar innleiðandi straumi.

Þessi grein veitir hönnun-endurskoðun og gangsetningu aðferð fyrir venjulega iðnaðar segulloka og gengispólur sem notaðar eru á snúningsbúnað, pökkunarbúnað, sjálfvirkniborð og svipaðar vélar. Það heldur því ekki fram að eitthvert ótilgreint ByTune líkan hafi staðist tiltekið tímabundið, PWM, ventilsvörun eða EMC próf. Nákvæma rennihringssamstæðan, kapalinn, spóluna og drifbúnaðinn verður að meta saman.

Teiknaðu allan spólustraumsleiðina yfir snúningsmörkin

Byrjaðu á líkamlegri staðsetningu segullokans. Loki sem er festur á snúningsborðinu þarf raftengingar sem fylgja snúningspallinum, en PLC eða úttakseining getur verið áfram í kyrrstæðum skáp. Snúningsviðmótið flytur venjulega spólugjafann og tilheyrandi aftur- eða skiptan leiðara. Rétt staðfræði fer eftir því hvort ökumaðurinn er lághliðarrofi, háhliðarrofi, hálfbrú eða önnur viðurkennd uppsetning.

Sama vél getur borið stöðuskynjara, endurgjöf um kóðara, Ethernet og viðbótaraflrásir í gegnum sama rennihringinn. Skráðu hverja þjónustu fyrir sig. Skýringarmynd sem inniheldur aðeins orðin „afl + merki“ getur ekki leitt í ljós hvort afturstraumur spólunnar deilir viðmiðunarleiðara með lágstigi skynjara, hvort hlífðarlokar eru samfelldar eða hvaða hlið snúningsviðmótsins inniheldur bælingarhlutann.

Þar sem snúningssamstæðan inniheldur nú þegar drifeiningu, getur rennihringurinn borið DC framboð og stafrænt stjórnmerki í stað þess að skipta spólastraumnum beint yfir viðmótið. Þetta getur breytt skammvinnum sem sjást í einstökum hringrásum, en það kynnir snúnings rafeindaeiningu með eigin afl, jarðtengingu, umbúðir og hitastigskröfur. Hvorki arkitektúr ætti að meðhöndla sem sjálfkrafa betri.

Hvað gerist þegar spólan slokknar?

Orkuspennandi spóli þolir skyndilega breytingu á straumi. Í einfaldaðri spólulíkani tengist spenna stöðvarinnar straumbreytingarhraðanum í gegnumV=L × di/dt. Þegar skiptibúnaðurinn opnar venjulegan straumleið verður að dreifa geymdri segulorku spólunnar eða endurheimta hana í gegnum aðra leið. Ef engin fullnægjandi leið er til staðar, getur of mikill skammvinn streita ökumann, einangrun eða nærliggjandi rafrásir.

Geymd orka á tilteknum straumi erE = ½ × L × I². Lítum á ímyndaða 120 mH spólu sem er virkjað í 0,7 A. Segulorkan er 0,5 × 0,12 × 0,7²=0.0294 J, eða um það bil 29 mJ. Þetta er verkfræðilegt reikningsdæmi, ekki ByTune eða segulloka vörumæling. Ökumaður og bælingarnet verða að þola viðeigandi orku og endurtekin skiptiskilyrði, en einföld orkutala staðfestir ekki leyfilega spennu, bylgjuform eða viðbragðstíma.

Af þessum sökum hefurTexas Instruments leiðbeiningar um akstur innleiðandi verksmiðjusjálfvirknihleðsluaðgreinir bælingu yfir rofa, þvingun yfir hleðslu og straum í gegnum díóða. Þessar hringrásir geta hegðað sér öðruvísi þegar ökumaðurinn slekkur á sér. Ekki er hægt að ávísa ytri díóða án þess að athuga hönnun úttakseiningarinnar.

Rennihringurinn sjálfur er ekki ætlaður til að virka sem rafmagnsrofi. Hlutverk þess er að viðhalda slóð meðan vélræni liðurinn snýst. Skammvinn sem lagður er á þá leið getur haft áhrif á leiðara, endalok, tengiliði og aðliggjandi rafeindatækni, en það þýðir ekki að renniviðmótið ætti að vera viljandi notað til að rjúfa inductive straum.

Finndu bælinguna í raunverulegu hringrásinni, ekki í almennri skýringarmynd

Í hefðbundnu DC spólufyrirkomulagi getur viðurkenndur bæli sem staðsettur er nálægt spólunni veitt staðbundna leið fyrir inductive losun og getur dregið úr lengd raflagna sem verða fyrir mikilli orkuskiptingu. Samt sem áður fer bælingarsvæðifræði eftir framleiðslustigi og æskilegu straumfallssniði. Ekki er hægt að skipta um háhliðardrif, lághliðardrif og tvíátta eða greindar hálfbrú.

Einkum,NI skjalfestir úttakseiningu þar sem samþætt rofaarkitektúr stjórnar inductive hleðslustraumi án sérstakrar utanaðkomandi bakslagsdíóða. Að bæta við íhlut á þeirri forsendu að sérhver segulloka þurfi sömu díóðu getur því stangast á við fyrirhugaða drifhegðun. Fyrir hvaða nýja hönnun, byrjaðu á nákvæmum stjórnanda- og spóluhandbókum.

Það er engin alhliða besta bælingarstaða eða klemmuspenna. Í einum viðurkenndum stjórnanda getur samþætt klemma verið nóg; önnur hönnun getur tilgreint spólufesta bælingareiningu. Skráðu nákvæmlega hvar straumurinn skilar sér við virkjun, PWM-stjórnun og slökkt. Þar sem straumleiðin fer yfir rennihring við skiptingu, metið afleiðingarnar við snúningssnertiefnin og á kyrrstæðum og snúningssnúrum.

Flyback vörn breytir því hversu fljótt ventil losar

Það er nauðsynlegt að koma í veg fyrir spennustig, en það er ekki allt verkefni notandans. Segulloka loki getur einnig haft skilgreinda kröfu um raforkulosun eða losunartíma. Hefðbundin díóða getur framlengt rotnun spólustraums, sem getur tafið fyrir því að lokinn nái vélrænni lausri stöðu. Háspennuklemma getur flýtt fyrir straumhnignun en eykur spennuálagið sem varnartæki og tengd raftæki verða að þola.

Þessi málamiðlun er skjalfest íUmfjöllun um notkun TI um inductive-load rofi. Það skiptir máli á snúnings vinnslubúnaði þar sem loft, lofttæmi eða meðhöndlun afurða reiða sig á tímasetta ventilsvörun. Vél sem stenst kyrrstöðupróf getur samt verið virkni óviðunandi ef lokinn sleppir of hægt þegar skipað er.

Skilgreindu bæði rafmagnsmælikvarða og líkamlega niðurstöðu: til dæmis mæld spólustraumsrýrnun á móti tíma, og raforkulosun ventils eða viðbrögð stýris við raunverulegan rekstrarþrýsting og vélrænt álag. Ekki álykta um vélrænan viðbragðstíma út frá straumnum einum saman. Mismunandi spólu- og lokahönnun geta haft mismunandi segulmagnaðir og vélrænar tafir. Tímasetningarkröfur sem tengjast hlífðar- eða öryggisaðgerðum verða að vera athugaðar af öryggishönnun vélarinnar frekar en giska á út frá sveiflusjá.

Gagnleg hönnunarrýni spyr: hver er ásættanleg slökkvispenna, hversu hratt þarf spólustraum að rýrna, hvaða drif er leyfilegt og hvað gerist ef snúningstengingin verður með hléum? Ef þessar kröfur eru ótilgreindar getur teymið ekki borið saman frjálshjóladíóða á hlutlægan hátt við stýrða klemmu.

Reiknaðu rafmagnsloftrými með því að nota allan snúningsaflbrautina

Rennihringrás hefur nokkra enda-til-enda viðnám vegna þess að leiðin inniheldur snertisvæði, leiðara, tengi og skauta. Við spennustraum spólunnar er framboðið sem er tiltækt við snúningsálagið lægra en spennan sem er tiltæk við upptökin með heildarleiðarfallinu. Þetta er sérstaklega mikilvægt þegar spóla krefst lágmarks upptökuspennu eða ökumaður notar núverandi reglugerð.

Sem eingöngu tilgáta dæmi, segjum að kyrrstætt framboð sé 24,0 V, spólan þurfi að minnsta kosti 21,0 V við inntakið til að fullnægja kröfum hönnunarinnar og restin af kerfinu leyfir aðeins 3,0 V heildarfall. 3,0 V fjárhagsáætlunin verður að ná til bæði snúningsleiðara, taps á klemmu og kapalum, spennufalli drifúttaksins og öðrum raðþáttum. Það er ekki hægt að tengja það sjálfkrafa algjörlega við sleppahringinn. Ef mæld brautarfall er 0,8 V undir álagi og ökumaðurinn fellur um 1,2 V í viðbót, er eftirstandandi loftrými 1,0 V fyrir viðbótartap og breytileika. Þessar tölur sýna fjárhagsáætlunargerðina, ekki ByTune einkunn.

Stöðugur spólustraumur, gangsetningarhegðun og PWM toppstraumur geta verið mismunandi. Staðfestu raunverulegt straumbylgjuform áður en hleðslueinkunn aflrásar er úthlutað. Hærri skiptitíðni getur einnig breytt leiðarahitun, stjórnandahegðun og hávaðatengingu. Ef nokkrir lokar starfa saman, metið samhliða álagsástand frekar en ein spólu á bekknum.

Ákveðið hvort PWM sé hluti af hönnuninni

Sumir ventladrifnar beita háum upphafsstraumi til að virkja spólu, draga síðan úr straumi með púlsbreiddarmótun eða annarri haldstraumsstefnu. Þetta breytir bylgjuforminu í sleðhringnum og afturleiðinni. Jafnstraumsprófun getur ekki sýnt fram á hvort raunverulegir rofibrúnir, gára- og afturstraumar muni lifa saman við aðliggjandi merkjarásir.

Núverandi og skiptingaraðferð ætti að vera lýst með ökumannsforskriftinni frekar en áætluðum föstum prósentum vinnulotu. Straumrýrnun milli púlsa fer eftir virku eða óvirku endurrásarfyrirkomulagi ökumanns. Einfalt klemmuval sem virðist skaðlaust fyrir einstaka kveikja/slökkvaaðgerð getur breytt núverandi gára, meðalhitun eða losunarhegðun undir PWM.

Fyrir snúningsviðmótið, skráðu PWM-rofitíðni ef við á, skipað skyldu- eða straumsnið, topp- og RMS straum, samtímis nærliggjandi álag og raunverulega bælingu eða ökumannsarkitektúr. Mældu niðurstöðuna með búnaði og könnunum sem eru metnir fyrir hringrásina. Prófið ætti að innihalda merkjarásirnar sem vélin notar á meðan segullokar virka, vegna þess að truflun af völdum rofa getur birst sem talningarvilla í kóðara eða bilun í skynjara án augljósrar bilunar í spólu.

Tilgangurinn með þessu prófi er ekki að sanna almennan eiginleika sem kallast "styður PWM." Það er til að sannreyna tiltekið rafbylgjuform og áhrif þess á viðkomandi kerfismerki undir snúningi.

Haltu skilum, skjöldum og aðgerðum á jörðu niðri

Algeng raflögnvilla er að úthluta leiðara til hvers skipts úttaks en láta afturleiðina vera óljósa. Returstraumar krefjast samt viljandi hringrásar. Ekki deila hljóðlaust skynjaraviðmiðun á lágu stigi með stórum, hratt breytilegum spólastraumum. Það fer eftir ökumanninum og jarðtengingararkitektúr kerfisins, sú tenging gæti birst sem truflun í venjulegri stillingu, mælivillu eða samskiptavillu.

Aðskilin hlífðartenging, framboðsskil, merkjatilvísun og hlífðarlok í hönnunarskjölunum. Hlífðarjörðarleið er ekki skiptanleg staðgengill fyrir eðlilega rekstrarstraumsávöxtun. Ekki ætti heldur að gera ráð fyrir að skjöldur geti borið spólustraum. Tengi- og kapalteikningar ættu að sýna bæði kyrrstæðar og snúningslok, ekki aðeins litakóða víraenda.

Fyrir sérsniðna samsetningu skaltu setja hástraums- eða rofarásir og viðkvæmar merkjarásir í samræmi við staðfestan rásararkitektúr. GreininKraft- og gagnasliphringir: Forðastu merkjatapútskýrir víðtækara rásaðskilnaðarmálið, á meðangreiningarleiðbeiningar um rafhljóðveitir annað verkflæði fyrir bilanir sem eru viðvarandi eftir að spólusvæðifræði er komið á. Þessi síða einbeitir sér að því að skilgreina og sannreyna sjálfa inductive-load hringrásina.

Þrír staðir til að mæla þegar ventlabilun kemur upp

Gagnlegasti greiningarsamanburðurinn er ekki „fyrir slipphring“ á móti „eftir rennihring“ eingöngu. Skráðu akstursskipunina og þrjú aðskilin rafmagnssvæði: kyrrstæða úttakið, snúningsbrautina eins og hún er uppsett og spólutengurnar á snúningshliðinni. Þetta gerir það mögulegt að aðgreina hegðun ökumanns frá kapal-/snertifalli og frá staðbundnum spólutíma.

Ekki tengja hefðbundna jarðtengda sveiflusjármæla yfir handahófskennda aflhnúta. Mæliaðferðin verður að henta spennu, jarðtengingu og bilunarorkuskilyrðum rásarinnar. Hæft starfsfólk ætti að nota viðeigandi einangraða eða mismunamælingaraðferðir þegar þörf krefur, í samræmi við öryggisleiðbeiningar á tæki og vél. Tilgreina nákvæmlega hvaða punktar eru mældir og ekki leyfa prófunarsnúrum nálægt snúningshættum.

Berðu saman kyrrstæða ummerki og snúningsferil við sömu spóluþörf. Endurtaktu síðan með viðeigandi aðliggjandi afl- og merkjarásir virkar. Taktu með snúningshraða, stefnu, tímagrunn, öflunarbandbreidd, hitastig og atburðafjölda. Einangraður gaddur á mælingarskjá getur verið jarðneskur gripur; endurskapa hvaða mikilvæga atburði sem er með viðeigandi uppsetningu áður en það er eignað slipphringnum.

Dynamiskt staðfestingarfylki fyrir rafsegulspólu

Prófun ætti að ná yfir aðstæður þar sem rafhegðun og vélræn hreyfing hafa samskipti. Rennihringur getur staðist samfelluathugun í kyrrstöðu á meðan ventilskipun bregst við viðsnúning, hástraumsaðgerð eða viðvarandi hita. Samþykki verður því að vera frá lokum til enda og bundið við kröfur um spólu og ökumann.

Merkingarbær niðurstaða felur í sér raunverulegt spóluhlutanúmer og framleiðsla stjórnanda, ekki bara "24 V loki prófaður." Fyrir straumstýrðan ökumann, tilgreinið hvernig núverandi stillipunktar voru mældir. Fyrir fríhjóladíóða eða klemmu, innifalið losunarhegðun. Fyrir Ethernet- eða kóðararás sem liggur að hleðslunni skaltu skrá eigin villumælingar á sama rekstrarsniði. Einangrað umfangsspor getur ekki komið í stað ferliniðurstöðunnar.

Enginn algildur snúningsfjöldi eða fastur hitastigshækkunarþröskuldur getur vottað alla hönnun. Settu þessi mörk út frá tiltekinni vélskyldu, völdum rennihring, kapal- og tengihönnun og viðtökuáætlun. Ef álagið er öryggistengt verður ábyrgt öryggisverkfræðiferlið að ákveða hvernig raforkuleysið og bilunarviðbrögðin eru staðfest.

Greindu tímabundna bilun frá bilun í snertingu

Þegar stjórnandi tilkynnir um bilanir í lokum með hléum skal forðast að meðhöndla öll einkenni sem snertihljóð. Slökkvispenna spólu er ekki sama fyrirbæri og tímabundin viðnámsbreyting við bursta eða hring. Þetta tvennt getur átt sér stað saman, en þeir krefjast mismunandi sönnunargagna og úrbóta.

Ef ytri snúrur, tengi eða hleðsla eru skemmd, einangraðu þau og gerðu við í samræmi við viðurkennda vélaraðferð. Ef grunur leikur á kvikan óstöðugleika í snertingu, notaðu skilgreint snertiviðnám og bylgjulögunarpróf í stað þess að túlka tímabundinn segulloka sem algjört viðnámsgildi fyrir snertihring.

Tilgreindu sérsniðna viðmótið með áætlun um móttöku á inductive-load

Birgir þarf meira en fjölda rafrása og lista yfir spóluspennur. Tilgreindu drif- og spóluarkitektúr, hringrásarleiðir, hlífðarbúnað, samtímis álagshegðun og staðfestingarpróf. Þetta hjálpar til við að ákvarða hvort staðlað samsetning henti eða hvort verkefnið krefst breyttrar eða sérsniðinnar uppsetningar.

Þegar ekki er hægt að sannreyna hönnunina með núverandi samsetningu, sendu heildar raf- og vélaforskriftina í gegnumSérsniðin verkfræðisíða ByTune. Raunveruleg ráðlegging um líkan verður að fylgja staðfestingu á raunverulegum rafrásaeinkunnum, málum, prófunarskilyrðum og samþykkisskjölum; þessi grein tekur ekki þá ákvörðun af sjálfu sér.

Gagnlegasta niðurstaðan er fullgilt hringrás, ekki tilkallaður alhliða eiginleiki.Kortleggðu losunarleiðina fyrir geymda orku, staðfestu upptöku og losun spólu með valinni bælingaraðferð og prófaðu fullbúna snúningskerfið með dæmigerðri hreyfingu og samtímis álagi. Þannig greina verkfræðingar rennihringsvandamál frá vandamáli með spóludrifi eða raflagnahönnun áður en þeir gera dýrar breytingar.