Üniversal DC motorların sensörsüz hız kontrolünün philips 87C752 mikroişlemcisi kullanılarak yapılması

Abstract

Üniversal DC motorların takojenaratör kullanarak hızının kontrol edilmesi yöntemine alternatif olarak,harici bir sensör kullanmadan DC motorun çalışma sırasında çektiği akımdan yararlanarak,hız kontrolünün yapılması tezde amaç edinilmiştir.Motor akımının seri direnç yardımıyla okunarak sayısal değere dönüştürülmesi «şebekenin O-geçişlerinin tespit edilmesi,tetikleme darbelerinin üretilmesi,akım değerine bağlı olarak tetikleme açısının hesaplanması 80C51 ailesinden 87C752 mikroişlemcisi kullanılarak yapılmıştır.İşIemcinin interrupt ve timer/counter yapısı sistem tasarımını kolaylaştırmıştır. Kontrol işlemi sırasında akım okunarak hız kontrolü yapılması, DC-seri motorun akımının torkun bir fonksiyonu olmasından kaynaklanmaktadır.Bu bağıntıdan voltaj sabit kalmak koşulu ile akım-tork değerinin belirli bir rotor hızına karşılık geldiği görülmektedir.Deneyler sırasında elde edilen akım-hız değerleri mikroişlemciye data olarak girilir,normal çalışma sırasında motorun çektiği akımın data olarak girilen akım değerlerinden sapması (bu motor torkunun ve dolayısı ile hızının değiştiğini gösterir) oranında motorun çalışma voltajını değiştirecek bir algoritma ile hızın sabit kalması sağlanabilir. Tez çalışmasında otomatik çamaşır makinesi motoru kullanılmıştır.Motor, çamaşır makinalarında yıkama devri olan 50d/d tambur hareketi olacak şekilde motor hız kontrolü yapılacaktır.Motorun hız kotrolü AC mod olarak triyak tetikleme açısını değiştirme yöntemi kullanılarak yapılacaktır. Motorun çektiği akım değerleri motor yüksüzken (sadece kayış-kasnak vasıtasıyla tamburun boş olarak dönmesi) ve tamburun değişik yükler altında çalıştırılması sağlanarak, sabit hızda farklı yük değerlerine karşılık gelen akım - voltaj değerleri belirlenerek bir look-up tablosu oluşturulması sağlanır. Bu tablo yardımıyla motorun çalışma voltajı değerleri,triyak tetikleme açısını değiştirerek elde edilir. Böylece motorun sabit hızla dönmesi sağlanır.

ABSTRACT In this thesis,it is aimed to investigate making speed control in universal DC motors lay way of using the current supplied to DC motor,when it works as an alternative to use tachometric generator.The 87C752 microcontroller from the family of 80C51 was used to read the motor current to convert numeric volues by the help of a serial resistances detect the 0-cross, to generate the trigerring pulse and to calculate the trigerring angle corresponding current volueJnterrupt and timer/counter structure of processor make the system easy to set up. Speed control as reading current during the control period is due to the fact that DC-serial motor current is an function of the torque.From this relation,it is seen that current-torque value corresponds to a certain rotor speed under the condition of a constant voltage rate.The speed and current values collected during tests are entered to micro processor as the data.In normal working conditions,it can be ensured to keep speed constant using an algoritma which changes the motor voltage in rate of deviation of motor output current from input current which indicates that the motor torque,as regards speed are changed. In this thesis,a motor coded as UM DC of a full automatic washing machine was used motor speed control has been done.In speed rates as 52 rpm washing.Speed control of the motor has been done by changing the triac trigerring angle in AC mode. A look-up table is formed by means of reading the motor output current rates in both unloaded motor operation (so drum is agitaded empty by means of bell pulley )and loaded drum operation seperately and measuring current-voltage values versus different loads in constant speed.Using this table,motor operation voltage rates are acquired by changing the trigerring angle.Thus,motor rotates in constant speed.