ЕЛЕКТРОПРИВІД РУХОМОЇ ОПРОМІНЮВАЛЬНОЇ УСТАНОВКИ
ELECTRICAL DRIVE OF A MOBILE IRRADIATION INSTALLATION
Сторінки: 44-48. Номер: №6, 2023 (329)
Автори:
АНДРІЙЧУК Володимир
Тернопільський Національний Технічний Університет імені І. Пулюя
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-7124-2777
e-mail: Andriychukva31410@gmail.com
НАКОНЕЧНИЙ Мирослав
Тернопільський Національний Технічний Університет імені І. Пулюя
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-5434-7729
e-mail: nakmiron1984@gmail.com
ФІЛЮК Ярослав
Тернопільський Національний Технічний Університет імені І. Пулюя
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1869-4402
e-mail: filuk.slavik.91@gmail.com
КОСТИК Любов
Тернопільський Національний Технічний Університет імені І. Пулюя
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3702-8210
e-mail: kostykm1968@gmail.com
КОЗАК Іван
Тернопільський Національний Технічний Університет імені І. Пулюя
e-mail: ivan5210@ukr.net
Volodimir Andriichuk, Myroslav Nakonechyi, Yaroslav Filiuk, Liubov Kostyk, Ivan Kozak
Ternopil I. Pulyuy National Technical University, ul. Mikulinetska 46, Ternopil, Ukraine, filuk.slavik.91@gmail.com
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2023-329-6-44-48
Анотація мовою оригіналу
При недостатньому рівні природньої опроміненості або в умовах короткому світлового дня в теплицях використовують додаткове опромінення рослин. Застосування таких оптичних електротехнологій тісно пов’язане із проблемою енергозбереження, тому питання про використання технології змінного опромінення, якому присвячена дана робота, є актуальним. Авторами запропоновано опромінювальну установку з обертальним рухом опромінювача у вертикальній та горизонтальній площинах. В якості опромінювача використано світлодіодний світловий прилад СП ДО73У-50-02 потужністю 50 Вт виробника ОСП «Корпорація Ватра». Для обертання опромінювача в горизонтальній площині використовували мотор-редуктор типу 5IK60GN з передаточним числом редуктора 1:200 та номінальною швидкістю обертання двигуна 1300 об/хв і однофазний частотний перетворювач потужністю 0,18 кВт. Для переміщення опромінювача у вертикальній площині використовували кроковий двигун nema 23 (23HS2430) та драйвер DM556. В роботі запропонована математична модель опромінювальної установки. В якості узагальнених координат опорно-поворотного пристрою як незалежних змінних, що повністю визначають просторову орієнтацію опромінювача, використано кути відносних поворотів ланок q1, q2. Вони співпадають з кутами повороту опромінювача у відповідних площинах і знаходяться в певному масштабі з кутами повороту валів двигунів системи керування. Запропоновано систему керування електроприводу на основі мікроконтролер Arduino Uno, частотного перетворювача та драйвера крокового двигуна.
Ключові слова: електропривід, змінне опромінення, асинхронний двигун, кроковий двигун, контролер.
Розширена анотація англійською мовою
If the level of natural radiation is insufficient or in conditions of short daylight in greenhouses, additional irradiation of plants is used. The application of such optical electrical technologies is closely related to the problem of energy saving, therefore the question of using variable irradiation technology, to which this work is devoted, is relevant. The authors proposed an irradiation installation with rotational movement of the irradiator in the vertical and horizontal planes. As an irradiator, an LED light device lighting device DO73U-50-02 with a power of 50 W, manufactured by the Vatra Corporation OSP, was used. To rotate the irradiator in the horizontal plane, a 5IK60GN type gear motor with a gear ratio of 1:200 and a nominal motor rotation speed of 1300 rpm and a single-phase frequency converter with a power of 0.18 kW were used. A nema 23 stepper motor (23HS2430) and a DM556 driver were used to move the irradiator in the vertical plane. The paper proposes a mathematical model of the irradiation installation. The angles of relative rotation of links q1, q2 were used as the generalized coordinates of the support-rotation device as independent variables that fully determine the spatial orientation of the irradiator. They coincide with the angles of rotation of the irradiator in the corresponding planes and are on a certain scale with the angles of rotation of the shafts of the motors of the control system. An electric drive control system based on an Arduino Uno microcontroller, a frequency converter and a stepper motor driver is proposed.
Key words: electric drive, variable irradiation, asynchronous motor, stepper motor, controller