Imax≈4 а. , в импульсе 5imax≈20 а.

Мощность, потребляемая двигателем, будет равна:

P= I_MAX·U_H=4·24=96 Вт.

Исходя из полученных результатов, выбираем источник питания MeanWell SE -350-24V. Характеристики источника питания представлены в таблице 3:

Таблица 3 – Основные характеристики источника питания MeanWell SE -350-24

P, Вт	UВЫХ, В	IВЫХ, А	UВХ(AC), В	UВХ(DC), В	fВХ, Гц
350.4	24	0 ~ 14.6	180 ~ 264	254 ~ 370	47 ~ 63

Рисунок 4 – Источник питания MeanWell S-100F-24V

Данный источник питания имеет следующие виды защиты:

– защита от короткого замыкания;

– защита от перегрузки;

– защита от перенапряжения.

Также необходим источник питания для драйверов (будут выбраны ниже) с уровнем напряжения 10…20 В и малой мощности. По заданым условиям подбираем источник питания MeanWell LPP-100-15 (рисунок 5 и таблица 4)

Таблица 4 – Основные характеристики источника питания MeanWell LPP-100-15

P, Вт	UВЫХ, В	IВЫХ, А	UВХ(AC), В	UВХ(DC), В	fВХ, Гц
100.5	15	0 ~ 6.7A	85 ~ 264	120 ~ 370	47–63

Рисунок 5 - Источник питания MeanWell LPP-100-15

4 Выбор силовых ключей

Выберем силовые ключи из условия:

I_D≥I_MAX;

U_(BD)DSS≥U_MAX,

где I_D – продолжительно-протекающий ток через транзистор,

U_(BD)DSS – напряжение пробоя между стоком и истоком.

Выбираем полевой транзистор IRFR/U1205. Характеристики транзистора представлены в таблице 8.

Таблица 8 – Основные характеристики полевого транзистора IRFR/U1205

ID (T=25º), А	ID (T=100º), А	U(BD)DSS, В	RDS(on), мОм	VGS, В	IDM, А	PD, Вт	TJ
44	31	55	27	±20	160	107	-55º – 175º

где R_DS – сопротивление между стоком и истоком в включенном состоянии;

V_GS – напряжение открытия транзистора (максимальное);

I_DM – максимальная амплитуда пульсаций тока;

P_D – рассеиваемая мощность;

T_J – диапазон рабочих температур.

Рисунок 10 – Изображение транзистора IRFR/U1205

5 ВЫБОР ДРАЙВЕРОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМИ КЛЮЧАМИ

Для полевых транзисторов IRFR/U1205 выбираем драйвер IRS2101 (рисунок 11), схема подключения на рисунке 12, а основные характеристики представлены в таблице 9.

Рисунок 11 - Драйвер IRS2101

Рисунок 12 – Схема типичного подключения IRS2101

Таблица 9 – Основные характеристики драйвера IRS2101

VOFFSET, В	IO +/-, мА	VOUT, В	tON/OFF, нс	TJ
600	130/270	10–20	150/160	-55º–150º

где V_OFFSET – напряжение смещения;

I_{O +/-} – выходной импульсный ток верхнего и нижнего плеча;

V_OUT – выходное напряжение;

t_ON/OFF – время нарастания и спадания переднего и заднего фронтов;

T_J – диапазон рабочих температур.

6 ВЫБОР КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ И ЭЛЕМЕНТОВ УПРАВЛЕНИЯ

Для управления цифровыми входными сигналами выберем кнопки КМ1-1 (рисунок 13, таблица 10) и тумблеры МТ1 (рисунок 14, таблица 11):

Рисунок 13 – Кнопка КМ1-1

Таблица 10 - Технические параметры кнопки КМ1-1

Наименование	Значение
Функциональное назначение	кнопка малогабаритная
Фиксация	нет
Количество контактных групп	1
Количество контактов в контактной группе	3
Алгоритм работы	OFF-(ON)
Сопротивление изолятора не менее, МОм	1000
Сопротивление контактов не более, Ом	0.05
Рабочее напряжение, В	250
Предельное напряжение, В	1100В перем.тока+в+теч.1мин.
Рабочий ток, А	3
Рабочая температура, С	-60...100
Способ монтажа	на панель

Рисунок 14 – Тумблер МТ1

Таблица 11 - Технические параметры тумблера МТ1

Наименование	Значение
Фиксация	есть
Подсветка	нет
Количество контактных групп	1
Количество контактов в контактной группе	3
Алгоритм работы	ON-ON
Сопротивление изолятора не менее, МОм	1000
Сопротивление контактов не более, Ом	0.05
Рабочее напряжение, В	250
Предельное напряжение, В	750 В перем. тока в теч. 1 мин.
Рабочий ток, А	3
Рабочая температура, С	-60...100
Способ монтажа	на панель

Для потенциальной развязки управляющих сигналов с микроконтролера и силовой части выберем фототранзисторный оптрон 4N35(рисунок 15, параметры в таблице 12):

Рисунок 15 – Фототранзисторный оптрон 4N35

Таблица 12 – Основные параметры фототранзисторного оптрона 4N35

Быстродействие, мкс	Напряжение на базе, не выше	Ток фототранзистора, длительный, мА	Мощность фототранзистора, Вт
7	6	60	0,5

7 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ПЕРЕЧНЯ ЭЛЕМЕНТОВ

Принципиальная схема системы управления представлена на отдельном чертеже формата А3. Перечень элементов находится в приложении А.