PIC18F4520 ile DC Motorunun Dört Bölge Kontrolü

PIC18F4520 mikrodenetleyici ile DC Motorunun Dört Bölge Kontrolü Bu tezde, darbe genislik modülasyonu kontrollü IGBT anahtarlama elemanı kullanılarak tam köprü sürücülü bir dogru akım motorunun egitim amaçlı dört bölge hız kontrolü gerçeklestirilmistir. Uygulama çalısmasında PIC18F4520 mikrodenetleyici kullanılmıstır. Yapılan çalısma ile basit, kullanıslı, hassas, ekonomik bir dört bölge sürücü elde edilmistir.

Hazırlayan: Mustafa SOYSAL

Kolay kontrol edilebilme ve yüksek performans gibi üstünlüklere sahip olan doğru akım (DA) motorlarının hızları geniş sınırlar içerisinde ayarlanabilmektedir. DA motorları endüstride hızlı tasımacılık, elektrik trenleri, elektrikli tasıtlar, elektrikli vinçler, yazıcı, disket sürücü, kagıt endüstrisi gibi yerlerde ayarlanabilir hız ve hassas konumlandırma uygulamalarında kullanılırlar. Son yıllarda teknolojik gelismelerle birlikte ev aletleri uygulamalarında, düşük güçlü ve düsük maliyet istenen ayarlanabilir.

Hız gereken yerlerde yaygın bir kullanım alanı bulmuştur. Geniş uygulama alanı bulmasının diğer bir sebebi de alternatif akım motorlarına göre kontrolünün daha kolay olmasıdır. AA motoru sürücüleri ile kıyaslandıgında, DA motoru sürücü devrelerinin basit ve ucuz olması ayarlanabilir hız uygulamalarında DA motorunu ön plana çıkarmıştır.

DA sürücülerinin uygulamasında kullanılan analog sürücüler, analog devre elemanları ve uygulanan karmaşık kontrol şemaları gibi dezavantajlara sahiptir. Yarı iletken teknolojisindeki gelismeler mevcut olan sistemlerden daha küçük olan, daha hızlı işlem yapabilen, ekonomik ve ayarlanabilir hızlı sürücüleri denetleyiciler ile yapmak mümkün olmuştur.

Denetleyici tabanlı ayarlanabilir hızlı motor sürücüleri endüstriyel otomasyonun gelismesinde de önemli rol oynamıstır . Ayrıca denetleyiciler sebekede güç katsayı düzeltmek için, ölçü aletlerinde, sıcaklık kontrolü gibi birçok endüstriyel uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır

DOĞRU AKIM MOTORU VE SÜRÜCÜLERİ

Doğru Akım Motor Sürücüleri
Elektronik kontrol
Yariletken kontrol
Mikrodenetleyici ile kontrol

DOGRU AKIM MOTORUNUN KONTROLÜ

Dijital Kontrol Sistemleri
Analog Kontrol Sistemleri
Mikroişlemci ile Kontrol
Mikrodenetleyici Tabanlı Dogru Akım Sürücü
Kapalı Çevrim Hız Kontrolü
Dört Bölgede Hız Kontrolü

MİKROİŞLEMCİLER VE MİKRODENETLEYİCİLER

Mikroişlemciler, Mikrodenetleyici
Mikrodenetleyicilerin Mikroişlemcilere Göre Üstünlükleri
PIC Mikrodenetleyicileri
PIC mikrodenetleyicilere giriş
PIC mikrodenetleyicilerin tercih sebebi
PIC18F4520 mikrodenetleyicisi

PIC İLE DA MOTORLARINDA HIZ KONTROLÜ

Gerilim Kontrolü, Faz Kontrolü
DA Motoru on/off Kontrolü
Transistör kullanarak DA motoru on/off kontrolü
MOSFET kullanarak DA motoru on/off kontrolü
DA motorunun dıstan on/off kontrolü
Yönü degistirilebilen DA motorunun on/off kontrolü
DA motorunu entegre devre ile yön ve on/off kontrolü
H-köprü Entegre Devresi Kullanarak DA Motoru Hız ve Yön Kontrolünün
PIC ile Gerçekleştirilmesi
DGM Kontro, DGM sinyali, LCD Gösterge

MİKRODENETLEYİCİ İLE DA MOTORUNUN DÖRT BÖLGE KONTROLÜ

Mikrodenetleyici Tabanlı DA Motoru Hız Denetiminin Gerçeklestirilmesi
IGBT Anahtarlama Elemanı
IGBT Sürücü Devresi
Egitim Setinin Oluşturulması Ve Uygulama Çalışmaları
Deneyden Alınan Değerler

ÇİZELGELERİN LİSTESİ

Yabancı uyartımlı bir DA motorunun eşdeğer devresi
Klasik hız kontrollü DA sürücünün temel prensip şeması
Serbest uyartımlı DA motorunun karakteristiği
Akım sınırlama yöntemi
Dört bölgede mikroişlemci tabanlı sürücü hız kontrolü
Bir mikrodenetleyici sistemin temel bilesenlerinin blok diyagramı
PIC18F4520′ nin bacak bağlantıları
DA motorunun transistör ile kontrolü blok şeması
DA motorunun transistör ile kontrolü devresi
MOSFET kullanımı, DA motorunun dıstan on/off kontrol blok şeması
H-köprü devresi, DA motorunu entegre devre ile yön ve on/off kontrolü blok şeması
DGM sinyali, H-köprü entegre devresi ile DA motorunun hız ve yön kontrolünün
PIC ile gerçeklestirilmesi devresinin blok şeması
H-köprü entegre devresi ile DA motorunun hız ve yön kontrolünün
PIC ile gerçeklestirilmesi
DA motorunun DGM sinyali
DA motorunun DGM sinyal zamanı
Bir periyotluk DGM sinyali
DGM sinyali ile Efektif Gerilim arasındaki iliski
DGM sinyali ile DA motorunun Hızı arasındaki iliskisi
LCD’ nin iç yapısı, Yarım köprü sürme sistemi
Yarım köprü sürme sistemi ile tam köprü sürme
Yarım köprü sürme sisteminde DGM sinyali
Tam köprü sürme sistemi
Tam köprü sürme sistemi için DGM sinyallerinin durumu
DA motorunun 1 bölgede çalışması b) DA motorunun 2 bölgede çalışması
Dört bölgede çalışan bir dogru akım motor servo sürme sistemi
DA motorunun dört bölge kontrolündeki her bölge için akım ve gerilim isaretleri
DA motorunun generatör olarak çalışması
Sistemin blok diyagramı
IGBT modül ve iç baglantı şeması
DGM sinyali, Kararlı çalışma durumu
İleri bölge çalışma, Geri bölge çalışma
İleri ve geri çalışma
İleri – geri çalışmada motor akımı
Deney düzenegi, EXB841 anahtarlama elemanı
EXB841 sürücüsünün güç devresi
DA motorunun dört bölge tanıtımı
DA motorunun hız, gerilim, akım degerlerini seçme penceresi
DA motorunun çalıştıgı bölgeler
DA motorunun hız bilgisi girme penceresi
DA motorunun gerilim degerlerini seçme penceresi

Emeği geçen hazırlayan kişilere teşekkürler

Projenin PDF Dosyası acikarsiv.gazi.edu.tr/dosya/mustafa_soysal_tez.pdf