Control de Velocidad de un Motor de DC
Páginas: 6 (1311 palabras)
Publicado: 31 de marzo de 2014
“Control de Velocidad de un Motor de DC”
Objetivo
Controlar la velocidad de un motor de DC.
Introducción
Se tiene la impresión de que cuando se habla de motores eléctricos, se está haciendo referencia a grandes motores empleados principalmente en la industria, entonces, de acuerdo al conocimiento que se tiene de ellos por el tipo de corriente con la que operan,se piensa que la mayoría consume corriente alterna. Si se consideran las múltiples aplicaciones que tienen los motores eléctricos, tanto en el hogar, como en la oficina y en distintas aéreas de la industria, se encontrarán que los motores de corriente directa se utilizan, con pequeñas potencias, en gran variedad de casos, por ejemplo en juguetes, aparatos del hogar (licuadoras, batidoras,extractores, etc.), equipos de oficina y cómputo (impresoras de carro y de tipo láser, fotocopiadoras, etc.). En robótica se encuentra también un número importante de aplicaciones, y así como otros usos se tienen en medicina y en equipos dentales. En general, se puede establecer que en nuestra vida diaria usamos motores eléctricos grandes y pequeños; en particular, pequeños, los cuales se deben fabricar engran cantidad.
Un motor de corriente directa cuenta con dos conexiones. La corriente eléctrica es proporcionada a través de estas, y por dentro fluye por cables que forman un electroimán. Este electroimán genera un campo magnético que reacciona contra imanes permanentes ubicados alrededor del cable, logrando que la armadura comience a girar.
La velocidad de un motor DC puedeser controlado, gracias a una técnica llamada Modulación por Ancho de Pulso. Esto se logra prendiendo y apagando el motor de forma rápida y repetitivamente. La clave es el ciclo de trabajo (duty cycle), que es definido por el porcentaje de tiempo encendido contra el de tiempo apagado. Por ejemplo, si la corriente es proporcionada solo la mitad del tiempo, entonces el motor gira a sólo el 50% de suoperación máxima. Al realizar estos cambios rápidamente el motor aparenta funcionará más lentamente sin detenerse.
Funcionamiento
Contadores y temporizadores
El microcontrolador MC09S08JM60 incorpora dos: módulos hardware para realizar las funciones de contador y temporizador estos son el Contador de Tiempo Real (Real Time Counter, RTC) y el Temporizador/Modulador de Anchura de Pulsos(Timer/Pulse-Width Modulator, TPM).
Temporizador/PWM
El microcontrolador MC09S08JM60 dispone de dos Temporizadores/PWM, TMP[1:2], de los cuales el TPM1 tiene 6 canales y el TPM2, poseen 2 canales CH[0:1].
Cada canal de un TPMx puede configurarse en diferentes modos:
Modo de captura
Este modo permite obtener los momentos en los que se produce algún cambio en una determinada señaldigital de entrada.
Modo de comparación
Este modo permite generar una señal de salida digital cuyo nivel cambiará, según desee el programador, trascurrido un tiempo configurable.
Modo de modulación por anchura de pulsos (PWM) alineados a flancos
Este modo permite generar señales digitales de periodo y ciclo de trabajo configurables. Este tipo de señal PWM generada se llama alineada aflancos, es decir, los primeros flancos de todas las señales se alinean con el comienzo del periodo.
Modo de modulación por anchura del pulsos (PWM) centralmente alineados
También se pueden generar señales digitales con periodo y ciclos de trabajo configurables, pero ahora los centros de los periodos activos del ciclo de trabajo están con el centro de la señal de generada.Inicialmente, se puede separar el funcionamiento de los canales de cada TPM en dos, dependiendo del estado en que se encuentre el bit 5, CPWMS, del registro de estado y control del TPMx, TPMxSC:
Registro TPMxSC
Registro de estado y control (TPMxSC): se muestra la configuración del registro de estado y control del TPM.
Bit 7
6
5
4
3
2
1
Bit 0
Lectura
Escritura
TOF
TOIE
CPWMS
CLKSB...
“Control de Velocidad de un Motor de DC”
Objetivo
Controlar la velocidad de un motor de DC.
Introducción
Se tiene la impresión de que cuando se habla de motores eléctricos, se está haciendo referencia a grandes motores empleados principalmente en la industria, entonces, de acuerdo al conocimiento que se tiene de ellos por el tipo de corriente con la que operan,se piensa que la mayoría consume corriente alterna. Si se consideran las múltiples aplicaciones que tienen los motores eléctricos, tanto en el hogar, como en la oficina y en distintas aéreas de la industria, se encontrarán que los motores de corriente directa se utilizan, con pequeñas potencias, en gran variedad de casos, por ejemplo en juguetes, aparatos del hogar (licuadoras, batidoras,extractores, etc.), equipos de oficina y cómputo (impresoras de carro y de tipo láser, fotocopiadoras, etc.). En robótica se encuentra también un número importante de aplicaciones, y así como otros usos se tienen en medicina y en equipos dentales. En general, se puede establecer que en nuestra vida diaria usamos motores eléctricos grandes y pequeños; en particular, pequeños, los cuales se deben fabricar engran cantidad.
Un motor de corriente directa cuenta con dos conexiones. La corriente eléctrica es proporcionada a través de estas, y por dentro fluye por cables que forman un electroimán. Este electroimán genera un campo magnético que reacciona contra imanes permanentes ubicados alrededor del cable, logrando que la armadura comience a girar.
La velocidad de un motor DC puedeser controlado, gracias a una técnica llamada Modulación por Ancho de Pulso. Esto se logra prendiendo y apagando el motor de forma rápida y repetitivamente. La clave es el ciclo de trabajo (duty cycle), que es definido por el porcentaje de tiempo encendido contra el de tiempo apagado. Por ejemplo, si la corriente es proporcionada solo la mitad del tiempo, entonces el motor gira a sólo el 50% de suoperación máxima. Al realizar estos cambios rápidamente el motor aparenta funcionará más lentamente sin detenerse.
Funcionamiento
Contadores y temporizadores
El microcontrolador MC09S08JM60 incorpora dos: módulos hardware para realizar las funciones de contador y temporizador estos son el Contador de Tiempo Real (Real Time Counter, RTC) y el Temporizador/Modulador de Anchura de Pulsos(Timer/Pulse-Width Modulator, TPM).
Temporizador/PWM
El microcontrolador MC09S08JM60 dispone de dos Temporizadores/PWM, TMP[1:2], de los cuales el TPM1 tiene 6 canales y el TPM2, poseen 2 canales CH[0:1].
Cada canal de un TPMx puede configurarse en diferentes modos:
Modo de captura
Este modo permite obtener los momentos en los que se produce algún cambio en una determinada señaldigital de entrada.
Modo de comparación
Este modo permite generar una señal de salida digital cuyo nivel cambiará, según desee el programador, trascurrido un tiempo configurable.
Modo de modulación por anchura de pulsos (PWM) alineados a flancos
Este modo permite generar señales digitales de periodo y ciclo de trabajo configurables. Este tipo de señal PWM generada se llama alineada aflancos, es decir, los primeros flancos de todas las señales se alinean con el comienzo del periodo.
Modo de modulación por anchura del pulsos (PWM) centralmente alineados
También se pueden generar señales digitales con periodo y ciclos de trabajo configurables, pero ahora los centros de los periodos activos del ciclo de trabajo están con el centro de la señal de generada.Inicialmente, se puede separar el funcionamiento de los canales de cada TPM en dos, dependiendo del estado en que se encuentre el bit 5, CPWMS, del registro de estado y control del TPMx, TPMxSC:
Registro TPMxSC
Registro de estado y control (TPMxSC): se muestra la configuración del registro de estado y control del TPM.
Bit 7
6
5
4
3
2
1
Bit 0
Lectura
Escritura
TOF
TOIE
CPWMS
CLKSB...
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