CONTROL EN LAZO ABIERTO
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MOTOR DC POR PWM
Un método de controlar la velocidad del
motor es realizando variación del ancho del pulso por medio de
un microcontrolador. MANEJO DEL DRIVER
1A 0 0 1 1
2A 0 1 0 1
SENTIDO DE GIRO NO GIRA GIRO DERECHA GIRO IZQUIERDA INDETERMINADO
El pin 1-ZEN es el pin de control de velocidad del motor si no se tiene señal
el motor gira a su máxima velocidad que es la que determina el pin 16 o la
polarización del mismo, también puede enviarse a VCC. 73
Uno de los principales inconvenientes que se presentan es el manejo del
motor ya que en la práctica estos motores no varían linealmente, de tal manera
que el control realizado por el driver es ineficiente pues realiza una serie de
aproximaciones que no son lineales pues el sobre pico produce un error considerable.
SEÑALES OBSERVADAS A LA ENTRADA PWM Y SOBRE EL MOTOR :
El sobre pico que aparece en la onda produce un error considerable pues el
driver, lo quehace es sacar un promedio según la señal PWM enviada y darle al
motor un voltaje DC según lo leído anteriormente. Con un
ciclo útil al 50% debe tener una amplitud aproximada de 6 voltios para mover el
motor a esta velocidad. El circuito definitivo es el
siguiente :
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2 MOTOR AC POR FRECUENCIA
La velocidad de un motor AC monofásico asincrónico. Se sabe que la variación de
la frecuencia en un motor AC produce una variación de la velocidad debido a :
En teoría el motor debe girar a 1800 RPM, pero como es un motor asincrónico,
éste nunca podrá alcanzar la velocidad de sincronismo. Por ejemplo un motor de ventilador que tiene 4 polos, una corriente de
arranque de 1 amperio tiene una velocidad de 1700 RPM funcional.
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MECANISMO DE CONTROL : Uno de los mecanismos más
utilizados es el de un inversor, el cual convierte la corriente continua en
corriente alterna y mediante el disparo de unos transistores de potencia se
puede producir la frecuencia requerida para el control del motor. Mediante una fuente de swicheo
rápido como la de las CPU se transforma la corriente de la red en DC de 12 V.
Para generar una tensión alterna a partir de estos 12 V se aplica
alternativamente la tensión de 12 V a los devanados de baja tensión de un
transformador empleando interruptores conmutados electrónicamente. A través de
las resistencias R1 y R2 los transistores 2N2222 reciben una señal proveniente del
PIC 16F84 que indica la frecuencia que se necesita para una
velocidadespecifica. Estos transistores configurados como corte y saturación son los encargados de
excitar los pares darlington con resistencia
de emisor para dar una mayor estabilidad al circuito (BD244 y 2N3055
complementarios). Se produce una excitación alternada en el devanado primario y
se logra de esta manera una inducción de voltaje al devanado secundario de
120V, suficientes para activar el motor.
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El TRANSFORMADOR :
Para una tensión de 12 V se requiere un transformador con dos devanados
primarios de 9.3 V y un secundario de 120 V. Los transformadores que
normalmente se encuentran en el mercado son los de alimentación, con primario
de 120 V y secundarios de 10 V. Con un transformador de 120V/10+10V y batería
de 12V con el circuito cargado al 70 %, esto es, motor a su máxima velocidad,
se obtuvo una tensión de 107V, normalmente los equipos soportan sin problemas
variaciones en la tensión de red del 15 %, en este caso entre 102-138 V.
3 CONTROL DE UN MOTOR PAP
ETAPA DE PROCESAMIENTO
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Los datos de entrada ( ángulo en grados ) se deben
convertir en movimiento del
motor según el número de pasos. El motor tiene un
número de pasos por vuelta N = 48. Es decir que cada vez que el motor se mueva
48 pasos hace un recorrido de 360 grados. Por tanto el
mínimo movimiento del
motor es de 7.5 grados por paso. ETAPA DE CONTROL DE PASOS El motor de pasos se
configura para moverse en un sentido o en el otro
según la secuencia de pulsos que se le administren a sus terminalesde bobina.
El motor bipolar utilizaba una secuencia de movimiento conocida como contador
en anillo, esta se explica mediante el siguiente diagrama :
B1 0 0 0 1 0
B2 0 0 1 0 0
B1” 0 1 0 0 0
B2” 1 0 0 0 1
B1 1 0 0 0 1
B2 0 1 0 0 0
B1” 0 0 1 0 0
B2” 0 0 0 1 0
Rotación hacia la izquierda derecha
Rotación hacia a
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4
MOTOR AC CON TACÓMETRO
El control de un motor AC, por medio de un tacómetro y un teclado, controla las
revoluciones por minuto dadas por el motor. Se utiliza un
motor AC de 1800 rpm aproximadamente. Circuito con Optoacoplador El siguiente
circuito toma los pulsos (vueltas) dadas por el motor. La salida del optoacoplador es conectada a
la entrada RA4 del PIC16F84, el cual recibirá los pulsos para ser procesados y
posteriormente ser visualizados como
el tacómetro en el LCD.
Fuente de Poder La fuente de poder esta compuesta por un
transformador 110V/18V – 12V. La señal que es obtenida del secundario del transformador es rectificada por puentes
de onda completa, filtrada y regulada a través de un circuito regulador L7812CV
que se ajusta a 12 voltios fijos.
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Sincronización de cruce por cero
El circuito sincronizador permite tener un punto fijo
de inicio para todos los semiciclos de disparo, ya que la onda de salida debe
ser periódica. Un circuito simple y muy útil es utilizar un transistor en corte
y saturación como se presenta en la siguiente figura :
Ventana de Tiempo Se requiere generar una rampa paraconfigurar el circuito utilizando
una ventana de tiempo de 1 mseg que se obtiene con un multivibrador monoestable
no reactivable, LM74221
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Circuito de Potencia Los pulsos que salen del microcontrolador irán a un
optoacoplador para aislar el circuito de control con el de potencia. Este
optoacoplador irá conectado al dimmer para controlar la velocidad del motor AC. El circuito está
formado por varios componentes importantes, el primero de ellos es el Triac, el
actúa como un
interruptor que se cierra cada vez que recibe un pulso en el pin llamado
compuerta. A partir de ese momento la corriente puede
circular a través de sus terminales MT1 y MT2 y de esta manera se puede
alimentar la carga que está conectada en el circuito. La forma de controlar la
cantidad de potencia que se aplica en dicha carga consiste en hacer que el
disparo o activación del triac se haga durante más o
menos tiempo, así se tiene mayor o menor voltaje promedio aplicado sobre la
misma. Para controlar los tipos de activación del triac se tiene
un circuito formado por resistencias y condensadores.