Питание 3 двигателей постоянного тока (с концевыми выключателями) с адаптером переменного/постоянного тока

У меня есть 3 двигателя постоянного тока: каждый двигатель используется для привода независимой системы шкивов. Эта система шкивов вращает стержень с резьбой, чтобы поднимать/опускать полку линейным движением. Таким образом, у меня есть двигатель и система шкивов для каждой полки.

Двигатели рассчитаны на 12 вольт каждый и потребляют 4-6 ампер каждый в зависимости от нагрузки, установленной на полке. Я думал об использовании источника питания на 36 вольт, чтобы напряжение делилось последовательно, но я изо всех сил пытаюсь найти источник питания с безопасным номиналом 8 ампер. Итак, теперь я думаю, что мне следует питать каждый двигатель отдельно от источника питания 12 В, но это кажется неэффективным. Мой первый вопрос: есть ли лучший способ сделать это? (Я хочу, чтобы все двигатели работали одновременно при включении источника питания.)

Я также использую переключатели с нормально замкнутой цепью, так что когда полка нажимает на переключатель, цепь размыкается и питание двигателя отключается. (Я использую переключатель DPDT, чтобы поменять полярность, чтобы полка снова могла двигаться — в противоположном направлении, пока она не коснется другого переключателя NC.) Моя проблема в том, что я думал об использовании 2 переключателей NC для каждого двигателя (один на внизу и один наверху системы полок). Хотя, если я это сделаю, я чувствую, что это может повредить двигатель: полки могут остановиться в несколько разное время, поэтому, если я использовал источник питания 36 В, и каждый двигатель отключался от цепи в несколько разное время, это означает на последний двигатель на короткое время подается 36 вольт. Итак, мой второй вопрос: есть ли лучшее решение для этого?(Я не хочу использовать один концевой выключатель на каждом конце для системы, поскольку полки работают независимо и могут со временем выйти из синхронизации — это было бы особенно плохо, если бы один из них не остановился вовремя.)

Подводя итог: моя основная проблема заключается в питании всех 3 двигателей от одного источника, но в возможности сохранить независимость концевых/нормально замкнутых выключателей, чтобы каждый двигатель всегда получал 12 вольт, даже если концевой выключатель нажат.

Я надеюсь, что это имело смысл - пожалуйста, прокомментируйте, если я что-то пропустил. Заранее большое спасибо за вашу помощь!

Редактировать: в настоящее время я использую один переключатель DPDT для управления всей системой, так как я хочу, чтобы полки перемещались одновременно. Поэтому подключение трех блоков питания на 12 вольт мне показалось не лучшим решением.

Еще одно редактирование: мой плохой, со всеми двигателями, подключенными последовательно, потребуется только 1 концевой выключатель, чтобы разорвать цепь. Это еще больше усложняет ситуацию; Я не уверен, как заставить все двигатели работать одновременно, но чтобы двигатели зависели от своих концевых выключателей? Если бы я подключил двигатели параллельно, мне бы понадобился источник питания 12 вольт, рассчитанный на 20 ампер?

Если вы соедините двигатели последовательно, чтобы использовать 36 вольт, то первый, который нажмет на концевой выключатель, остановит всю систему (при условии, что двигатели будут работать вообще при последовательном соединении).
@PeterBennett Ах, я не слишком хорошо это представлял. Поэтому я предполагаю, что двигатели должны быть подключены параллельно, чтобы концевые выключатели работали независимо на каждом двигателе, если только это не было бы в стороне. Если нет, то мне нужен блок питания на 12 вольт, способный выдавать около 20 ампер, если двигатели подключены параллельно??

Ответы (1)

Соединение двигателей последовательно, вероятно, в любом случае не будет работать, потому что потребляемый ток пропорционален крутящему моменту нагрузки, поэтому тот, у кого наименьшая нагрузка, будет увеличивать напряжение. Кроме того, по-прежнему требуется та же мощность, поэтому размер требуемого источника питания не изменится.

Следующая проблема заключается в том, что, хотя двигатели могут потреблять 4-6 А каждый во время работы, при запуске они могут пытаться потреблять в 5 раз больше. Большинство крупных источников питания имеют обратное ограничение тока для предотвращения повреждения в случае перегрузки или короткого замыкания. Таким образом, вам нужен либо источник питания, который может выдать пиковую нагрузку ~ 90 А, либо что-то еще, чтобы справиться с нагрузкой при запуске.

Предполагая, что полки будут перемещаться только время от времени, я предлагаю использовать аккумулятор SLA 12 В с «резервным» или «плавающим» зарядным устройством, чтобы поддерживать его заряд. Аккумулятор на 7 Ач должен быть достаточно большим. Ток короткого замыкания может превышать 100 А, поэтому в цепь аккумулятора следует поставить предохранитель! Предохранение каждого двигателя также было бы хорошей идеей.

Спасибо за это. В чем причина использования батареек? Когда я говорил о перемещении полок, я имел в виду их линейное движение, а не перемещение в другое место. Или это для борьбы с инерционным током? Извините, если неправильно истолковал.
Кроме того, если предположить, что я все еще использовал один источник питания и подключил двигатели параллельно, означает ли это, что двигатель, потребляющий наибольший ток, будет разделять ток между двигателями? Как мне преодолеть это, поскольку это наверняка помешает двигателю поднять нагрузку, поскольку у него не будет необходимого тока?
Не уверен, что вы подразумеваете под «не в другое место», разве их подъем / опускание не меняет местоположение? В любом случае, имеет значение только то, как долго работают моторы, так как емкости аккумулятора не хватит для непрерывной работы. Идея использования батареи заключается в том, что она может обеспечивать большой ток в течение короткого времени без необходимости использования огромного и дорогого источника питания.
При параллельном подключении двигателей каждый двигатель может потреблять любой ток, который он хочет, не влияя на другие, потому что напряжение остается постоянным (при условии, что источник питания может справиться с общим потребляемым током). Последовательно один и тот же ток протекает через все двигатели, и падение напряжения на каждом пропорционально его скорости, поэтому, если один двигатель работает быстрее, он получает большее напряжение и снижает ток, лишая другие двигатели мощности.
Ага, понятно. У меня сейчас есть блок питания 12В 8А. Если бы 3 двигателя были подключены параллельно и потребляли ~ 6 ампер каждый, было бы это подходящим? Общий ток, потребляемый двигателем, 18 или 6 ампер? Из моих школьных воспоминаний я бы подумал, что 6, поскольку ток в параллельных цепях одинаков?
Суммарный ток будет 18А. Может ли ваш блок питания надежно запустить 1 двигатель? Если да, то вам просто нужно еще 2 таких же запаса. Для управления двигателями вы можете либо использовать 3-полюсный переключатель (с независимыми контактами для каждого питания), либо механически объединить несколько переключателей. В качестве альтернативы вы можете включать и выключать блоки питания со стороны сети с помощью одного выключателя питания.
Блок питания оказался очень надежным. Является ли использование 3 блоков питания лучшим способом сделать это?
Или если бы я нашел блок питания на 12 В с 18 А, было бы то же самое?