Для пуска, контроля работы и остановки главного двигателя служит специальный пост управления, расположенный сбоку на двигателе или на его торцевой стенке. У паротурбинной установки пост управления находится около корпуса турбины высокого давления рядом с трубопроводом пара, ведущим к турбинам переднего и заднего хода. К посту управления относятся машинный телеграф, системы пуска и обеспечения работы двигателя и турбины (рукоятка управления системой сжатого воздуха, клапаны управления подводом пара и т. д.), а также ряд контрольно-измерительных приборов (манометры, термометры, указатели частоты вращения и др.), с помощью которых оператор может контролировать работу энергетической установки.
Машинный телеграф
1 — рукоятка; 2 — кавитирующий указатель; 3 — подтверждение: «машина-мостик»; 4 — сообщение: «мостик-машина»; 5 — приемник; 6 — указатель команд; 7 — кавитирующий рычаг; 8 — датчик
Машинный телеграф служит для передачи команд о ходе с мостика в машинное отделение. Выбранная на ходовом мостике определенная скорость появляется в виде команды на телеграфе в машинном отделении. Одновременно звучит сильный звонок, перекрывающий шум машинного отделения. Выполнение команды отражается на пульте ходового мостика, при этом происходит согласование выбранной и действительной скорости, и звуковой сигнал в машинном отделении умолкает. С развитием судостроения и усовершенствованием судовых двигателей пост управления судном постоянно оснащался все большим количеством контрольно-измерительных приборов. С целью улучшить условия работы в машинном отделении и защитить работающих там людей от высоких температур и вредного воздействия шума в машинном отделении стали устанавливать отдельные звуконепроницаемые посты управления с соответствующими установками кондиционирования воздуха. На рисунке ниже показаны такие посты управления.
Посты управления судном
а — центральный пост управления; b — пост управления механизмами
Стремление к сокращению численности команды судна и к применению механизмов и установок с оптимальными параметрами способствовало прогрессу автоматизации. Автоматизация охватила сначала непосредственное управление отдельными агрегатами главного двигателя (например, автоматическое регулирование температуры охлаждающей воды и смазочного масла, вязкости топлива, температуры отработавших газов и т. д.). Затем она распространилась и на всю судовую энергетическую установку (трюмные системы, системы балластной воды и т. д.). В конечном счете все это привело к уменьшению численности экипажа судна и к автоматизированной энергетической установке. Управление главным двигателем было переведено на мостик. На следующем рисунке изображен ходовой мостик современного судна с пультом дистанционного управления.
Видео:Система управлением двигателем. лекция 2Скачать
Пульт управления на мостике
К обязанностям технического персонала таких судов относятся контроль за работой энергетических установок, их техническое обслуживание и ремонт при авариях. Следующим шагом в автоматизации машинных процессов явилось применение электронных вычислительных машин, которые автоматически обрабатывают команды, полученные при измерении параметров мощности энергетических установок, и выбирают наиболее рациональные условия работы. Так, например, вычислительная машина контролирует мощность двигателя и цилиндров, крутящий момент и частоту вращения в зависимости от внешних условий (ветер, волнение, нагрузка и т. д.). На нижнем рисунке дана схема автоматизированной энергетической установки. Из схемы видно, что команды можно передавать с мостика и параллельно с поста управления судном. В последнее время наряду с энергетической установкой ЭВМ используют и для управления другими рабочими процессами на судне, такими как погрузка и разгрузка жидких грузов на танкерах, определение остойчивости судна, выбор оптимального маршрута, определение местоположения судна в море, предупреждение столкновений и автоматическое уклонение судна от столкновений с другими судами или неподвижными препятствиями.
Автоматизированная энергетическая установка
а — пульт управления; b — память; с — главный двигатель; d — пост управления механизмами
Управление двигателями и сервоприводами с помощью Ардуино
Из этой статьи вы узнаете:
Что такое двигатель постоянного тока,
Как управлять скоростью вращения двигателя постоянного тока,
Видео:💦 Система Водяного Охлаждения для Мини ДВС + ТестСкачать
Как подключить двигатель к Arduino,
Как управлять сервоприводом.
В простых конструкциях систем автоматизации часто возникает необходимость не только считывать показания датчиков, но и приводить в движение механизмы. Для этого используются разнообразные электродвигатели.
Самый простой и популярный вариант — это двигатель постоянного тока. Он завоевал любовь любителей своей доступностью, простотой регулировки оборотов. Если стоит задача перемещать какой-либо механизм на заданный угол или расстояние удобно использовать сервопривод или шаговый двигатель.
Читайте также: Сервис для лодочных моторов hdx
В этой статье мы рассмотрим сервоприводы и небольшие двигатели постоянного тока, их подключение к плате Arduino и регулировку ДПТ.
Двигатель постоянного тока
Видео:Что такое Common Rail? Принцип работы, строение и особенностиСкачать
Самый распространенный электродвигатель, который используется в портативных устройствах, игрушках, радиоуправляемых моделях и других устройствах. На малых электродвигателя на статоре закреплены постоянные магниты, на роторе — обмотка.
Ток в обмотку подается через щеточный узел. Щетки сделаны из графита, иногда встречаются медные скользящие контакты. Щетки скользят по ламелям расположенным на одном из концов ротора. Если не вдаваться в подробности, то от тока обмотки якоря зависит его скорость вращения.
На крупных двигателях постоянного тока, на статоре, расположена обмотка возбуждения, соединенная с обмоткой ротора (через щеточный узел) определенным образом (последовательное, параллельное или смешанное возбуждение). Таким образом, достигается нужный крутящий момент и количество оборотов.
Управление скоростью вращения
При подключении к питающей сети двигатель постоянного тока начинает вращаться с номинальной скоростью. Чтобы понизить частоту вращения нужно ограничить ток. Для этого вводят балластные сопротивления, но это снижает КПД установки в целом и появляется лишний источник тепла. Для более эффективного регулирования напряжения и тока используют другой метод — ШИМ-регулирование.
Видео:Система Multiair - принцип работы и НЕДОСТАТКИ (Гидравлическое управление клапана)Скачать
Способ регулирования широтно-импульсной модуляцией сигнала (напряжения) заключается в формировании желаемой величины напряжения с помощью изменения ширины импульсов, при постоянной продолжительности периода (частоты).
То есть период делится на две части:
Отношение времени импульса к общему времени периода называют коэффициентом заполнения:
обратная величина называется «скважность»:
Для описания режима работы ШИМ-контроллера используют оба понятия: и коэффициент заполнения, и скважность.
Ток потребления двигателя зависит от его мощности. Число оборотов, как было сказано, зависит от тока. Ток можно регулировать, изменяя величину приложенного к обмоткам напряжения. Фактически при питании от напряжения, которое превышает номинальное по паспорту двигателя, его обороты также превысят номинальные. Однако такие режимы работы опасны для двигателя, поскольку в обмотках протекает больший ток, что вызывает их повышенный нагрев.
Если от кратковременных импульсов или повторно-кратковременных режимов работы вред для двигателя будет минимальным, то при продолжительной работе на повышенном напряжении и оборотах он сгорит или его подшипники нагреются и заклинят, а потом сгорят и обмотки, если не отключить питание.
При слишком низком входном напряжении маленькому двигателю может просто не хватить силы, чтобы сдвинуться с места. Поэтому нужно экспериментальным путем выяснить нормальные обороты и напряжения для конкретного двигателя не превышающие номинальные.
Видео:Что такое "Common Rail"? Откуда дополнительная мощность и экономичность?Скачать
Подключаем к ардуино
У меня лежал маленький моторчик, кажется от кассетного плеера, значит, его номинальное напряжение будет ниже 5 вольт, тогда выходного питания ардуины будет достаточно. Я запитаю его от пина «5V», т.е. от выхода линейного стабилизатора расположенного на плате. По схеме, которую вы видите ниже.
Я не знаю ток этого двигателя, поэтому я его подключил к питания, а между двигателем и пином питания установил полевой транзистор, на затвор которого был подан сигнал с ШИМ-выхода, можно использовать любой из доступных.
Для регулировки оборотов я добавил переменный резистор в схему, подключив его к аналоговому входу А0. Для быстрого соединения я использовал беспаечную макетную плату, как её еще называют «breadboard».
В обвязку транзистора я установил токоограничивающий резистор (для снижения тока заряда затворной ёмкости, это убережет порт от сгорания и питание микроконтроллера от просадок и его зависания) на 240 Ом, и притянул его к земле резистором на 12 кОм, это нужно делать, чтобы он стабильнее работал и быстрее разряжалась затворная ёмкость.
Подробно о полевых транзисторах описано в статье на нашем сайте. Я использовал мощный, распространённый и не слишком дорогой mosfet с n-каналом и встроенным обратным диодом IRF840.
Видео:топ 7 лайфхаков common railСкачать
Вот так выглядит мой лабораторный стенд в сборе:
Функция ШИМ-регулирования вызывается при записи в соответствующий выход (3, 5, 6, 9, 10, 11) значения от 0 до 255 командой AnalogWrite(pin, значение). Логика её работы изображена на графиках ниже.
🎦 Видео
принцип работы рампы коммон рейлСкачать
Двигатель с системой DOHC: особенности, конструкция, проблемы, плюсы и минусыСкачать
Самый Надёжный Двигатель в Мире! «Миллионник»Скачать
БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. Как работает? Чем отличаться от щёточного? #бесколлекторный #МОТОРСкачать
Что такое оппозитный двигатель и как он устроен? | Техническая программаСкачать
⚙️Типы синхронных двигателей BLDC, PMSM, IPM, SPM Мотор-колесо на STM32G4Скачать
Характеристики двигателей RC моделей. Электромотор. Щёточные и бесщёточные моторы. ESC. Что такое KVСкачать
Асинхронные и Синхронные двигатели и генераторы. Мощный #энерголикбез ПЕРСПЕКТИВЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙСкачать
Работа мотор-тестером. Проверка системы зажигания.Скачать
Блок управления двигателем. Программирование ЭБУ - это просто. Изучаем документацию и программируемСкачать
Топливная система автомобиля. Устройство, принцип работы и неисправности!Скачать
Студенты российского вуза разработали вечный двигатель #вечныйдвигатель #изобретенияСкачать
Неведомый двухтактный оппозитный двигатель. Часть 2. 🔥Запустится или нет?Скачать
СЕКРЕТЫ СОВРЕМЕННОЙ F1! ТЕХНОЛОГИИ ВОЛГИ, 1330+л.с на тонну! Устройство двигателя!Скачать
