Как уменьшить обороты асинхронного электродвигателя 220В. Какие существуют способы регулировки скорости вращения. Какие схемы регуляторов оборотов наиболее эффективны. Как правильно подобрать и подключить регулятор оборотов.
Способы регулировки оборотов асинхронного электродвигателя 220В
Существует несколько основных способов изменения частоты вращения асинхронных электродвигателей, работающих от сети 220В:
- Изменение напряжения питания
- Использование частотного преобразователя
- Применение тиристорного регулятора
- Использование автотрансформатора
- Изменение числа пар полюсов (для специальных многоскоростных двигателей)
Каждый из этих методов имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Рассмотрим их подробнее.
Регулирование оборотов изменением напряжения питания
Этот способ основан на том, что при снижении напряжения питания уменьшается вращающий момент двигателя, а следовательно, и скорость вращения. Однако у данного метода есть существенные недостатки:
- Небольшой диапазон регулировки (обычно не более 20-30% от номинальной скорости)
- Снижение КПД двигателя
- Увеличение нагрева обмоток из-за повышенных токов
Поэтому изменение напряжения питания подходит только для двигателей с вентиляторной нагрузкой и небольшим диапазоном регулирования скорости.
Частотное регулирование оборотов асинхронного двигателя
Использование частотного преобразователя — наиболее эффективный способ управления скоростью вращения асинхронных электродвигателей. Принцип работы основан на изменении частоты питающего напряжения.
Преимущества частотного регулирования:
- Широкий диапазон регулировки скорости (от 0 до номинальной)
- Плавное изменение оборотов
- Высокая точность поддержания заданной скорости
- Возможность программирования режимов работы
- Энергосбережение за счет оптимизации режимов работы
Недостатки — относительно высокая стоимость и сложность настройки частотных преобразователей.
Тиристорные регуляторы оборотов электродвигателя 220В
Тиристорные регуляторы позволяют плавно изменять напряжение питания двигателя за счет управления углом открытия тиристоров. Это обеспечивает довольно широкий диапазон регулировки скорости.
Преимущества тиристорных регуляторов:
- Простота конструкции
- Невысокая стоимость
- Плавность регулировки
- Компактные размеры
К недостаткам можно отнести искажение синусоидальности напряжения питания и повышенный нагрев двигателя на низких оборотах.
Схема простого тиристорного регулятора оборотов
Рассмотрим принципиальную схему простого тиристорного регулятора оборотов для однофазного асинхронного двигателя 220В:
«`text R1 — 100 кОм (потенциометр) R2 — 10 кОм R3 — 1 кОм C1 — 0.1 мкФ VS1 — КУ202Н VD1 — КД202А ~220В —+—R1—+—R2—+ | | | | C1 R3 | | | | VS1 VD1 | | | +———+———+ | Двигатель «`- Потенциометром R1 задается угол открытия тиристора VS1
- Конденсатор C1 заряжается через R1 и R2
- При достижении напряжения открытия, тиристор VS1 открывается
- Через открытый тиристор протекает ток в обмотку двигателя
- Диод VD1 защищает тиристор от обратных напряжений
Изменяя сопротивление R1, можно плавно регулировать обороты двигателя.
Использование автотрансформатора для регулировки оборотов
Автотрансформаторный способ регулирования основан на изменении напряжения питания двигателя с помощью регулируемого автотрансформатора (ЛАТР). Это обеспечивает плавное изменение скорости вращения в широких пределах.
Преимущества метода:
- Плавность регулировки
- Сохранение синусоидальности напряжения
- Высокая надежность
Недостатки:
- Большие габариты и вес автотрансформатора
- Относительно высокая стоимость
- Низкий КПД на малых оборотах
Автотрансформаторный способ чаще применяется для мощных промышленных электродвигателей.
Регулирование скорости изменением числа пар полюсов
Этот способ применим только для специальных многоскоростных асинхронных двигателей, имеющих несколько обмоток статора. Изменяя схему соединения обмоток, можно ступенчато менять число пар полюсов, а следовательно и скорость вращения.
Преимущества:
- Высокий КПД на каждой ступени скорости
- Простота реализации
- Надежность
Недостатки:
- Ступенчатое (не плавное) регулирование
- Ограниченное число ступеней скорости
- Необходимость применения специальных двигателей
Этот метод часто используется в промышленных станках и механизмах, где требуется несколько фиксированных скоростей вращения.
Выбор оптимального способа регулирования оборотов
При выборе метода регулирования скорости асинхронного двигателя 220В следует учитывать следующие факторы:
- Требуемый диапазон регулирования
- Характер нагрузки (постоянный момент, вентиляторная и т.д.)
- Необходимость плавного регулирования
- Требования к точности поддержания скорости
- Стоимость и сложность реализации
- Энергоэффективность
Для большинства бытовых и небольших промышленных применений оптимальным выбором будет частотный преобразователь или тиристорный регулятор. Они обеспечивают широкий диапазон плавного регулирования при относительно невысокой стоимости.
Подключение регулятора оборотов к асинхронному двигателю
При подключении регулятора оборотов к асинхронному электродвигателю 220В необходимо соблюдать следующие правила:
- Мощность регулятора должна соответствовать или немного превышать мощность двигателя
- Напряжение питания регулятора должно соответствовать напряжению двигателя (220В)
- Регулятор подключается в разрыв цепи питания двигателя
- Обязательно нужно обеспечить надежное заземление корпуса регулятора и двигателя
- Силовые и управляющие провода следует прокладывать отдельно друг от друга
Схема подключения частотного преобразователя к однофазному асинхронному двигателю:
«`text Сеть 220В —-+—-[ Частотный ]—-+—- Двигатель | [преобразователь] | Земля ——+ | | Управление —-+———————+ «`
Заключение и рекомендации по регулировке оборотов
Регулирование скорости вращения асинхронных электродвигателей 220В — важная задача во многих бытовых и промышленных применениях. Существует несколько способов изменения оборотов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Основные рекомендации по выбору и использованию регуляторов оборотов:
- Для широкого диапазона регулирования лучше использовать частотные преобразователи
- Тиристорные регуляторы подходят для простых применений с небольшим диапазоном регулирования
- При выборе регулятора учитывайте характер нагрузки и требуемую точность поддержания скорости
- Обязательно соблюдайте правила подключения и требования по электробезопасности
- Для сложных применений рекомендуется обратиться к специалистам по электроприводу
Правильный выбор и грамотное использование регулятора оборотов позволит оптимизировать работу электродвигателя, повысить энергоэффективность и расширить возможности его применения.
Регулировка скорости вращения асинхронного электродвигателя 220в. Регулировка оборотов асинхронного двигателя
егулировка оборотов электродвигателя часто бывает необходима как в производственных, так и каких то бытовых целях. В первом случае для уменьшения или увеличения частоты вращения применяются промышленные регуляторы напряжения – . А с вопросом, как регулировать обороты электродвигателя в домашних условиях, попробуем разобраться подробнее.
Необходимо сразу сказать, что для разных типов однофазных и трехфазных электрических машин должны применяться разные регуляторы мощности. Т.е. для асинхронных машин применение тиристорных регуляторов, являющихся основными для изменения вращения коллекторных двигателей, недопустимо.
Лучший способ уменьшить обороты вашего устройства – не в регулировке частоты вращения самого движка, а посредством редуктора или ременной передачи. При этом сохранится самое главное – мощность устройства.
Немного теории об устройстве и области применения коллекторных электродвигателей
Электродвигатели этого типа могут быть постоянного или переменного тока, с последовательным, параллельным или смешанным возбуждением (для переменного тока применяется только первые два вида возбуждения).
Коллекторный электродвигатель состоит из ротора, статора, коллектора и щеток. Ток в цепи, проходящий через соединенные определенным образом обмотки статора и ротора, создает магнитное поле, заставляющее последний вращаться. Напряжение на ротор передается при помощи щеток из мягкого электропроводного материала, чаще всего это графит или медно-графитовая смесь. Если изменить направление тока в роторе или статоре, вал начнет вращаться в другую сторону, причем это всегда делается с выводами ротора, что бы не происходило перемагничивание сердечников.
При одновременном изменении подключения и ротора и статора реверсирования не произойдет. Существуют также трехфазные коллекторные электродвигатели, но это уже совсем другая история.
Электродвигатели постоянного тока с параллельным возбуждением
Обмотка возбуждения (статорная) в двигателе с параллельным возбуждением состоит из большого количества витков тонкого провода и включена параллельно ротору, сопротивление обмотки которого намного меньше. Поэтому для уменьшения тока во время запуска электродвигателей мощностью более 1 Квт в цепь ротора включают пусковой реостат. Управление оборотами электродвигателя при такой схеме включения производится путем изменения тока только в цепи статора, т.к. способ понижения напряжения на клеммах очень не экономичен и требует применение регулятора большой мощности.
Если нагрузка мала, то при случайном обрыве обмотки статора при использовании такой схемы частота вращения превысит максимально допустимую и электродвигатель может пойти “вразнос”
Электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением
Обмотка возбуждения такого электродвигателя имеет небольшое число витков толстого провода, и при ее последовательном включении в цепь якоря ток во всей цепи будет одинаков. Электродвигатели этого типа более выносливы при перегрузках и поэтому наиболее часто встречаются в бытовых устройствах.
Регулировка оборотов электродвигателя постоянного тока с последовательно включенной обмоткой статора может производиться двумя способами:
- Подключением параллельно статору регулировочного устройства, изменяющего магнитный поток. Однако этот способ довольно сложен в реализации и не применяется в бытовых устройствах.
- Регулирование (снижение) оборотов с помощью уменьшения напряжения. Этот способ применяется практически во всех электрических устройствах – бытовых приборах, инструменте и т.д.
Электродвигатели коллекторные переменного тока
Эти однофазные моторы имеют меньший КПД, чем двигатели постоянного тока, но из за простоты изготовления и схем управления нашли наиболее широкое применение в бытовой технике и электроинструменте. Их можно назвать “универсальными”, т.к. они способны работать как при переменном, так и при постоянном токе. Это обусловлено тем, что при включении в сеть переменного напряжение направление магнитного поля и тока будет изменяться в статоре и роторе одновременно, не вызывая изменения направления вращения. Реверс таких устройств осуществляется переполюсовкой концов ротора.
Для улучшения характеристик в мощных (промышленных) коллекторных электродвигателях переменного тока применяются дополнительные полюса и компенсационные обмотки. В двигателях бытовых устройств таких приспособлений нет.
Регуляторы оборотов электродвигателя
Схемы изменения частоты вращения электродвигателей в большинстве случаев построены на тиристорных регуляторах, ввиду своей простоты и надежности.
Принцип работы представленной схемы следующий: конденсатор С1 заряжается до напряжения пробоя динистора D1 через переменный резистор R2, динистор пробивается и открывает симистор D2, управляющий нагрузкой. Напряжение на нагрузке зависит от частоты открывания D2, зависящее в свою очередь от положения движка переменного сопротивления. Данная схема не снабжена обратной связью, т.е. при изменении нагрузки обороты также будут меняться и их придется подстраивать. По такой же схеме происходит управление оборотами импортных бытовых пылесосов.
С все более увеличивающимся ростом автоматизации в бытовой сфере появляется необходимость в современных системах и устройствах управления электродвигателями.
Управление и преобразование частоты в небольших по мощности однофазных асинхронных двигателях, запускаемых в работу с помощью конденсаторов, позволяет экономить электроэнергию и активирует режим энергосбережения на новом, прогрессивном уровне.
Принцип работы однофазной асинхронной машины
В основе работы асинхронного двигателя лежит взаимодействие вращающегося магнитного поля статора и токов, наводимых им в роторе двигателя. При разности частоты вращения пульсирующих магнитных полей возникает вращающий момент. Именно этим принципом руководствуются при регулировании скорости вращения асинхронного двигателя с помощью .
Пусковая обмотка занимает в конструкции статора 1/3 пазов, на главную обмотку приходится 23 паза статора.
Ротор однофазного двигателя коротко замкнутый, помещенный в неподвижное магнитное поле статора, начинает вращаться.
Рис.№1 Схематический рисунок двигателя, демонстрирующий принцип работы однофазного асинхронного двигателя.
Основные виды однофазных электроприводов
Кондиционеры воздуха, холодильные компрессоры, электрические вентиляторы, обдувочные агрегаты, водяные, дренажные и фекальные насосы, моечные машины используют в своей конструкции асинхронный трехфазный двигатель.
Все типы частотников преобразуют переменное сетевое напряжение в постоянное напряжение. Служат для формирования однофазного напряжения с регулируемой частотой и заданной амплитудой для управления вращения асинхронных двигателей.
Управление скоростью вращения однофазных двигателей
Существует несколько способов регулирования скорости вращения однофазного двигателя.
- Управление скольжением двигателя или изменением напряжения. Способ актуален для агрегатов с вентиляторной нагрузкой, для него рекомендуется использовать двигатели с повышенной мощностью. Недостаток способа – нагрев обмоток двигателя.
- Ступенчатое регулирование скорости вращения двигателя с помощью автотрансформатора.
Рис.№2. Схема регулировки с помощью автотрансформатора.
Достоинства схемы – напряжение выхода имеет чистую синусоиду. Способность трансформатора к перегрузкам имеет большой запас по мощности.
Недостатки – автотрансформатор имеет большие габаритные размеры.
Использование тиристорного . Применяются тиристорные ключи, подключенные встречно-параллельно.
Рис. №3.Схема тиристорного регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.
При использовании для регулирования скорости вращения однофазных асинхронных двигателей, чтобы избежать негативного влияния индукционной нагрузки производят модификацию схемы. Добавляют LRC-цепи для защиты силовых ключей, для корректировки волны напряжения используют конденсатор, минимальная мощность двигателя ограничивается, так гарантируется старт двигателя. Тиристор должен иметь ток выше тока электродвигателя.
Транзисторный регулятор напряжения
В схеме используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с применением выходного каскада, построенного на использовании полевых или биполярных IGBT транзисторах.
Рис. №4. Схема использования ШИМ для регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.
Частотное регулирование асинхронного однофазного электродвигателя считается основным способом регулирования , мощности, эффективности использования, скорости и показателей энергосбережения.
Рис. №5. Схема управления электродвигателем без исключения из конструкции конденсатора.
Частотный преобразователь: виды, принцип действия, схемы подключения
Разрешает своему владельцу снизить энергопотребление и автоматизировать процессы в управлении оборудованием и производством.
Основные компоненты : выпрямитель, конденсатор, IGBT-транзисторы, собранные в выходной каскад.
Благодаря способности управлением параметрами выходной частоты и напряжения достигается хороший энергосберегающий эффект. Энергосбережение выражается в следующем:
- В двигателе поддерживается неизменный текущий момент ращения вала. Это обусловлено взаимодействием выходной частоты инверторного преобразователя с частотой вращения двигателя и соответственно, зависимостью напряжения и крутящего момента на валу двигателя. Значит, что преобразователь дает возможность автоматически регулировать напряжение на выходе при обнаружении превышающего норму значения напряжения с определенной рабочей частотой нужно для поддержания требуемого момента. Все инверторные преобразователи с векторным управлением имеют функцию поддержания постоянного вращающего момента на валу.
- Частотный преобразователь служит для регулировки действия насосных агрегатов (). При получении сигнала, поступающего с датчика давления, частотник снижает производительность насосной установки. При снижении оборотов вращения двигателя уменьшается потребление выходного напряжения. Так, стандартное потребление воды насосом требует 50Гц промышленной частоты и 400В напряжения. Руководствуясь формулой мощности можно высчитать соотношение потребляемых мощностей.
Уменьшая частоту до 40Гц, уменьшается величина напряжения до 250В, означает, что уменьшается количество оборотов вращения насоса и потребление энергии снижается в 2,56 раз.
Рис. №6. Использование частотного преобразователя Speedrive для регулирования насосных агрегатов по систем CKEA MULTI 35.
Для повышения энергетической эффективности использования необходимо сделать следующее:
- Частотный преобразователь должен соответствовать параметрам электродвигателя.
- Частотник подбирается в соответствии с типом рабочего оборудования, для которого он предназначен. Так, частотник для насосов функционирует в соответствии с заложенными в программу параметрами для управления работой насоса.
- Точные настройки параметров управления в ручном и автоматическом режиме.
- Частотный преобразователь разрешает использовать режим энергосбережения.
- Режим векторного регулирования позволяет произвести автоматическую настройку управления двигателем.
Преобразователь частоты однофазный
Компактное устройство преобразования частоты служит для управления однофазными электродвигателями для оборудования бытового предназначения. Большинство частотных преобразователей обладает следующими конструктивными возможностями:
- Большинство моделей использует в своей конструкции новейшие технологии векторного управления.
- Они обеспечивают улучшенный вращающий момент однофазного двигателя.
- Энергосбережение введено в автоматический режим.
- Некоторые модели частотных преобразователей используют съемный пульт управления.
- Встроенный PLC контроллер (он незаменим для создания устройств сбора и передачи данных, для создания систем телеметрии, объединяет устройства с различными протоколами и интерфейсами связи в общую сеть).
- Встроенный ПИД регулятор (контролирует и регулирует температуру, давление и технологические процессы).
- Напряжение выхода регулируется в автоматическом режиме.
Рис.№7. Современный преобразователь Optidrive с основными функциональными особенностями.
Важно: Однофазный преобразователь частоты, питаясь от однофазной сети напряжением 220В, выдает три линейных напряжения, величина каждого из них по 220В. То есть, линейное напряжение между 2 фазами находится в прямой зависимости от величины выходного напряжения самого частотника.
Частотный преобразователь не служит для двойного преобразования напряжения, благодаря наличию в конструкции ШИМ-регулятора, он может поднять величину напряжения не более чем на 10%.
Главная задача однофазного преобразователя частоты – обеспечить питание как одно- так и трехфазного электродвигателя. В этом случае ток двигателя будет соответствовать параметрам подключения от трехфазной сети, и оставаться постоянным
Частотное регулирование однофазных асинхронных электродвигателей
Первое на что обращаем внимание при выборе частотника для своего оборудования – это соответствие сетевого напряжения и номинального значения тока нагрузки, на который рассчитан двигатель. Способ подключения выбирается относительно рабочего тока.
Главным в схеме подключения является наличие фазосдвигающего конденсатора, он служит для сдвига напряжения, поступающего на пусковую обмотку. Она служит для пускового включения двигателя, иногда после того, как двигатель заработал, пусковая обмотка вместе с конденсатором отключается, иногда остается включенной.
Схема подключения однофазного двигателя с помощью однофазного частотного преобразователя без использования конденсатора
Выходное линейное напряжение устройства на каждой фазе равно выходному напряжению частотника, то есть на выходе будет три напряжения линии, каждое по 220В. Для запуска может использоваться только пусковая обмотка.
Рис. №8. Схема присоединения однофазного асинхронного двигателя через конденсатор
Фазосдвигающий конденсатор не может обеспечить равномерный фазовый сдвиг в пределах границ частот инвертора. Частотник обеспечит равномерный сдвиг фаз. Для того, чтобы исключить из схемы конденсатор, нужно:
- Конденсатор стартера С1 удаляется.
- Вывод обмотки двигателя присоединяем к точке выхода напряжения частотника (используется прямая проводка).
- Точка А присоединяется к СА; В соединяется с СВ; W соединяется к СС, таким образом электродвигатель присоединится напрямую.
- Для включения в обратном направлении (обратная проводка) необходимо В присоединить к СА; А присоединить к СВ; W соединить с СС.
Рис. №9. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя без использования конденсатора.
На видео — Частотный преобразователь. в однофазную сеть 220В.
Данный регулятор оборотов электродвигателя 220в позволяет изменять частоту либо электродвигателя, рассчитанных на работу от сети 220 вольт.
Достаточно популярным регулятором оборотов для электродвигателей на 220 вольт переменного тока является схема на тиристорах. Типовой схемой является подключение электродвигателя или вентилятора в разрыв анодной цепи тиристора.
Одно не маловажное условие при использовании подобных регуляторов, это надежный контакт во всей цепи. Что нельзя сказать про коллекторные электродвигатели, поскольку у них механизм щеток создает кратковременные обрывы электроцепи. Это существенно влияет на качество работы регулятора.
Описание работы схемы регулятора оборотов
Приведенная ниже схема тиристорного регулятора оборотов , как раз разработана для изменения частоты вращения коллекторных электродвигателей (электродрель, фрезер, вентилятор ). Первое, что следует отметить, это то, что двигатель вместе с силовым тиристором VS2 подсоединен в одну из диагоналей диодного моста VD3, на другую же подается сетевое напряжение 220 вольт .
Помимо этого, данный тиристор контролируется достаточно широкими импульсами, благодаря которым, непродолжительные отключения активной нагрузки, которыми характеризуется работа коллекторного двигателя, не влияют на устойчивую работу данной схемы.
Для управления тиристором VS1 на транзисторе VT1, собран генератор импульсов. Питание данного генератор осуществляется трапециевидным напряжением, создающимся в результате ограничения положительных полуволн стабилитроном VD1 имеющих частоту 100 Гц. Конденсатор С1 разряжается через сопротивления R1, R2, R3. Резистором R1 осуществляется скорость разряда данного конденсатора.
При достижении на конденсаторе напряжения достаточного для открывания транзистора VT1, на управляющий вывод VS1 поступает положительный импульс. Тиристор открывается и теперь уже на управляющем выводе VS2 появляется длительный импульс управления. И уже с данного тиристора напряжение, которое фактически и влияет на величину оборотов, подается на двигатель.
Частоту оборотов вращения электродвигателя регулируют резистором R1. Так как в цепь VS2 подключена индуктивная нагрузка, то возможно спонтанное отпирание тиристора, даже при отсутствии управляющего сигнала. Поэтому для предотвращения данного нежелательного эффекта, в схему добавлен диод VD2 который подключается параллельно обмотке возбуждения L1 электродвигателя.
Детали регулятора оборотов вентилятора и электродвигателя
Стабилитрон – можно заменить на другой с напряжением стабилизации в районе 27 – 36В. Тиристоры VS1 – любой маломощный с прямым напряжением более 100 вольт, VS2 — возможно поставить КУ201К, КУ201Л, КУ202М. Диод VD2 – с обратным напряжением не меньше 400 вольт и прямым током более 0,3А. Конденсатор C1 – КМ-6.
Настройка регулятора оборотов
Во время наладки схемы регулятора желательно применить стробоскоп, который позволяет либо стрелочный вольтметр для переменного тока, который подсоединяют параллельно двигателю.
Вращая ручку резистора R1, определяют диапазон изменения напряжения. Путем подбора сопротивления R3 устанавливают данный диапазон в районе от 90 до 220 вольт. В том случае если при минимальных оборотах двигатель вентилятора работает неустойчиво, то необходимо немного уменьшить сопротивление R2.
Для плавности увеличения и уменьшения скорости вращения вала существует специальный прибор –регулятор оборотов электродвигателя 220в. Стабильная эксплуатация, отсутствие перебоев напряжения, долгий срок службы – преимущества использования регулятора оборотов двигателя на 220, 12 и 24 вольт.
- Область применения
- Выбираем устройство
- Устройство ПЧ
- Виды устройств
- Прибор триак
Функция регулятора в инвертировании напряжения 12, 24 вольт, обеспечение плавности пуска и остановки с использованием широтно-импульсной модуляции.
Контроллеры оборотов входят в структуру многих приборов, так как они обеспечивают точность электрического управления. Это позволяет регулировать обороты в нужную величину.
Область примененияРегулятор оборотов двигателя постоянного тока используется во многих промышленных и бытовых областях. Например:
- отопительный комплекс;
- приводы оборудования;
- сварочный аппарат;
- электрические печи;
- пылесосы;
- швейные машинки;
- стиральные машины.
Для того чтобы подобрать эффективный регулятор необходимо учитывать характеристики прибора, особенности назначения.
- Для коллекторных электродвигателей распространены векторные контроллеры, но скалярные являются надёжнее.
- Важным критерием выбора является мощность. Она должна соответствовать допустимой на используемом агрегате. А лучше превышать для безопасной работы системы.
- Напряжение должно быть в допустимых широких диапазонах.
- Основное предназначение регулятора преобразовывать частоту, поэтому данный аспект необходимо выбрать соответственно техническим требованиям.
- Ещё необходимо обратить внимание на срок службы, размеры, количество входов.
- двигатель переменного тока природный контроллер;
- привод;
- дополнительные элементы.
Схема контроллера оборотов вращения двигателя 12 в изображена на рисунке. Обороты регулируются с помощью потенциометра. Если на вход поступают импульсы с частотой 8 кГц, то напряжение питания будет 12 вольт.
Прибор может быть куплен в специализированных точках продажи, а можно сделать самому.
При пуске трехфазного двигателя на всю мощность, передаётся ток, действие повторяется около 7 раз. Сила тока сгибает обмотки двигателя, образуется тепло, на протяжении долгого времени. Преобразователь представляет собой инвертор, обеспечивающий превращение энергии. Напряжение поступает в регулятор, где происходит выпрямления 220 вольт с помощью диода, расположенного на входе. Затем происходит фильтрация тока посредством 2 конденсатора. Образуется ШИМ. Далее импульсный сигнал передаётся от обмоток двигателя к определённой синусоиде.
Существует универсальный прибор 12в для бесколлекторных двигателей.
Схема состоит из двух частей–логической и силовой. Микроконтроллер расположен на микросхеме. Эта схема характерна для мощного двигателя. Уникальность регулятора заключается в применении с различными видами двигателей. Питание схем раздельное, драйверам ключей требуется питание 12В.
Виды устройств Прибор триакУстройство симистр (триак) используется для регулирования освещением, мощностью нагревательных элементов, скоростью вращения.
Схема контроллера на симисторе содержит минимум деталей, изображенных на рисунке, где С1 – конденсатор, R1 – первый резистор, R2 – второй резистор.
С помощью преобразователя регулируется мощность методом изменения времени открытого симистора. Если он закрыт, конденсатор заряжается посредством нагрузки и резисторов. Один резистор контролирует величину тока, а второй регулирует скорость заряда.
Когда конденсатор достигает предельного порога напряжения 12в или 24в, срабатывает ключ. Симистр переходит в открытое состояние. При переходе напряжения сети через ноль, симистр запирается, далее конденсатор даёт отрицательный заряд.
Преобразователи на электронных ключахРаспространённые регулятор тиристор, обладающие простой схемой работы.
Тиристор, работает в сети переменного тока.
Отдельным видом является стабилизатор напряжения переменного тока. Стабилизатор содержит трансформатор с многочисленными обмотками.
К источнику напряжения 24 вольт. Принцип действия заключаются в заряде конденсатора и запертом тиристоре, а при достижении конденсатором напряжения, тиристор посылает ток на нагрузку.
Процесс пропорциональных сигналовСигналы, поступающие на вход системы, образуют обратную связь. Подробнее рассмотрим с помощью микросхемы.
Микросхема TDA 1085, изображенная выше, обеспечивает управление электродвигателем 12в, 24в обратной связью без потерь мощности. Обязательным является содержание таходатчика, обеспечивающего обратную связь двигателя с платой регулирования. Сигнал стаходатчика идёт на микросхему, которая передаёт силовым элементам задачу – добавить напряжение на мотор. При нагрузке на вал, плата прибавляет напряжение, а мощность увеличивается. Отпуская вал, напряжение уменьшается. Обороты будут постоянными, а силовой момент не изменится. Частота управляется в большом диапазоне. Такой двигатель 12, 24 вольт устанавливается в стиральные машины.
Своими руками можно сделать прибор для гриндера, токарного станка по дереву, точила, бетономешалки, соломорезки, газонокосилки, дровокола и многого другого.
Промышленные регуляторы, состоящие из контроллеров 12, 24 вольт, заливаются смолой, поэтому ремонту не подлежат. Поэтому часто изготавливается прибор 12в самостоятельно. Несложный вариант с использованием микросхемы U2008B. В регуляторе используется обратная связь по току или плавный пуск. В случае использования последнего необходимы элементы C1, R4, перемычка X1 не нужна, а при обратной связи наоборот.
При сборе регулятора правильно выбирать резистор. Так как при большом резисторе, на старте могут быть рывки, а при маленьком резисторе компенсация будет недостаточной.
Важно! При регулировке контроллера мощности нужно помнить, что все детали устройства подключены к сети переменного тока, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности!
Регуляторы оборотов вращения однофазных и трехфазных двигателей 24, 12 вольт представляют собой функциональное и ценное устройство, как в быту, так и в промышленности.
Схема регулятора, с помощью которой осуществляется изменение частоту оборотов вращения двигателя или вентилятора, рассчитана на работу от сети переменного тока на напряжение 220 вольт.
Двигатель вместе с силовым тиристором VS2 подключен в диагональ диодного моста VD3, на другую же поступает сетевое напряжение переменного тока 220 вольт. Кроме того, этот тиристор осуществляет контроль достаточно широкими импульсами, благодаря чему, непродолжительные обрывы цепи, с которыми работают все коллекторные двигатели, не влияют на устойчивую работу схемы.
Управляет первым тиристором транзистор VT1, подключенный по схеме генератора импульсов. Как только напряжение на конденсаторе станет достаточным для открытия первого транзистора, на управляющий вывод тиристора поступит положительный импульс. Тиристор откроется и теперь уже на втором тиристоре появится длительный управляющий импульс. И уже с него напряжение, которое фактически и влияет на величину оборотов, поступает на двигатель.
Частоту оборотов вращения электродвигателя подстраивают переменным сопротивлением R1. Так как в цепь второго тиристора подсоединена индуктивная нагрузка, то возможно спонтанное открывание тиристора, даже в момент отсутствии управляющего сигнала. Поэтому для блокировки этого, в схему включен диод VD2 который подсоединен параллельно обмотке L1 двигателя.
Во время настройки схемы регулятора оборотов двигателя желательно использовать , которым можно измерить частоту вращения электродвигателя либо обычный стрелочный вольтметр для переменного тока, который подключают параллельно двигателю.
С помощью подбора сопротивления R3 задают диапазон изменения напряжения от 90 до 220 вольт. Если при минимальных оборотах двигатель работает некорректно, то требуется уменьшить номинал резистора R2.
Эта схема хорошо подходит для регулировки скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры.
В роли чувствительного элемента используется . В результате его нагревания уменьшается его сопротивление, и поэтому на выходе операционного усилителя, наоборот напряжение увеличивается и через полевой транзистор управляет оборотами вентилятора.
Переменным сопротивлением P1 — можно задать наименьшую скорость вращения вентилятора при наименьшей температуре, а переменным сопротивлением P2 регулируют наибольшую скорость вращения при максимальной температуре.
В нормальных условиях настраиваем резистором P1 минимальные обороты двигателя. Затем нагревают датчик и сопротивлением P2 адают нужную частоту вращения вентилятора.
Схема управляет скоростью вентилятора в зависимости от показаний температур, с помощью обычного с отрицательным температурным коэффициентом.
Схема настолько проста, что в ней присутствует только три радиокомпонента: регулируемый стабилизатор напряжения LM317T и два сопротивления, образующие делитель напряжения. Одно из сопротивлений — термистор с отрицательным ТКС, а другое — обычный резистор. Для упрощения сборки рисунок печатной платы привожу ниже.
В целях экономии, можно оснастить регулятором оборотов типовую болгарку. Такой регулятор для шлифования корпусов различной радиоэлектронной аппаратуры является незаменимым инструментом в арсенале радиолюбителя
Все современные дрели выпускают с встроенными в них регуляторами числа оборотов двигателя, но наверняка, в арсенале каждого радиолюбителя имеется старая советская дрель, у которых изменение числа оборотов не было задумано, что, резко снижает эксплуатационные характеристики.
Регулировать скорость вращения асинхронного безколлекторного двигателя можно с помощью настройки частоты питающего переменного напряжения. Данная схема позволяет регулировать скорость вращения в довольно широком диапазоне — от 1000 до 4000 оборотов в минуту.
как снизить обороты электродвигателя? — Спрашивалка
как снизить обороты электродвигателя? — СпрашивалкаАК
Александр Комиссаров
он выдает 12000 оборотов 350 ватт, (от стиральной машины)
а мне надо примерно 3 тыс. оборотов.
- оборот
- электродвигатель
ИК
Ирина Константинова
Обороты у асинхронного двигателя не могут быть 3 000 об/мин. Если у вас действительно скорость 12 000 об/мин, то просто уберите редуктор. Сколько останется, столько и будет. Больше ничего не сделаешь.
ИП
Иван Платаный
Отвечаю еще раз! :)))
Это зависит от типа двигателя.
Если это асинхронный двигатель переменного тока, то снизить обороты не получится, так как они зависят от частоты сети, а она неизменная — 50 Гц.
Но если двигатель постоянного тока, то вполне реально смастерить регулятор с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на высоковольтных транзисторах и микроконтроллере. Туда даже можно встроить программу Пропорционально-Интегрально-Дифференциального (ПИД) регулирования оборотов, которая позволит держать нужные обороты независимо от нагрузки на ось двигателя.
АМ
Александр Марков
Смотря какой. Если асинхронный, то никак, по крайней мере простых средств нет. А если коллекторный, то можно изменением напряжения.
Дмитрий
самое простое редуктор приладить !!!
Лю
Люба
Преобразователь частоты, обеспечивает регулирование частоты вращения асинхронных электродвигателей.
Насчет оборотов твоего эл. дв. сомневаюсь 12т. у асинхронного?
АГ
Антон Голубов
в дополнение к предыдущим ответам замечу что двигатели от стиралок часто бывают двухскоростные. Если у Вас такой то нужно всего лишь перекомутировать.
Вариант с редуктором (шкивами) мне больше всего нравиться.
АД
Анна Давыдова
Уточните свой вопрос — какой тип электродвигателей вас интересует или хотябы скажите на чем он установлен.
Похожие вопросы
как узнать сколько оборотов на электродвигатели (о двигатели инфы нет) или чем проверить. ??
как снизить обороты электро двигателя? у него 12000 оборотов 350 ватт а мне надо 2-4 тысячи
Работа электродвигателя
как переподключить статорные катушки электродвигателя послед. возбуждения на высокие обороты?
При наклоне электродвигателя обороты увеличиваются, в чем проблема?
Может ли сгореть электродвигатель, если его использовать как генератор на очень больших оборотах?
Как изменяется мощность асинхронного электродвигателя при понижении оборотов посредством инвертора?
Как уменьшить обороты электродвигателя на электроприводе швейной машинки?
Почему электродвигатель (однофазный) не набирает обороты? или не развивает полную мощность?
Что будет если электродвигатель на 220 вольт включили в 380? Он начнет крутить с завышением числа оборотов?
Конденсатор— Как замедлить вентилятор 220В?
Хорошо, когда вы замедляете двигатель, он обычно потребляет больше тока. В остановленном состоянии большинство типов двигателей потребляют максимальный ток… на что они обычно не рассчитаны в течение значительного промежутка времени.
примечание: Если двигатель представляет собой двухфазный асинхронный двигатель переменного тока, то одна фаза должна быть сдвинута по фазе на 180 градусов. Все однофазные двигатели на самом деле являются двухфазными, а вторая фаза действует как небольшой «стартер». Вторая фаза подключена к конденсатору, чтобы обеспечить напряжение на 180 градусов не в фазе с исходным, и это обеспечивает своего рода «старт» двигателя. Если вы не подключите эту фазу, то двигатель просто будет вибрировать вперед и назад, и вам придется повернуть его, чтобы запустить (как только он заработает, его собственный импульс будет поддерживать его работу).
Сообщение, на которое вы ссылаетесь, говорит об использовании конденсатора, потому что при переменном токе конденсатор имеет импеданс. Это может снизить напряжение на двигателе. Это также вызывает фазовый сдвиг. Это не лучший способ сделать это, но это быстро и эффективно. Резистор будет делать то же самое, за исключением того, что он будет тратить энергию и уменьшать общий крутящий момент, поскольку он уменьшит ток (конечно, для простого вентилятора это не имеет большого значения).
Эффективное сопротивление вашего двигателя составляет 220/0,6 ~= 350 Ом.
Если добавить резистор 50 Ом, то эффективная нагрузка будет 400 Ом, что уменьшит ток на 220/400 = 0,55, а напряжение на вентиляторе составит 190В. Резистор будет рассеивать 0,55 * 50 = 25 Вт. Я не уверен, насколько медленно будет работать вентилятор.
Но обратите внимание, что вы тратите 15 Вт энергии.
Конденсатор имеет импеданс по переменному току 1/2мкФ. f = 60 (или 50).
Если
C = 1/2/pi/60/50 = 50 мкФ
, то, если вы используете конденсатор 50 мкФ, у вас будет такое же эффективное сопротивление, как у резистора, но рассеивание в нем 0 Вт (ну, почти). Делать это намного эффективнее. 50 мкФ последовательно с вентилятором (220 В — Крышка — + вентилятор () вентилятор ——ЗЕМЛЯ) будет иметь импеданс 50 Ом. То есть снизит напряжение на вентиляторе до 19 В.0В и ток через него до 0,55А.
Крышка должна быть рассчитана на соответствующее напряжение в несколько сотен В. Если вы увеличиваете емкость, вы уменьшаете импеданс. Крышка 150 мкФ будет иметь 1/3 импеданса, а крышка 5 мкФ — в 10 раз.
т. е. крышка 5 мкФ будет иметь импеданс 500 Ом и снизит напряжение и ток более чем на 1/2 (поскольку вентилятор был около 350 Ом).
Обратите внимание, что двигатель является нелинейной нагрузкой, поэтому невозможно точно рассчитать, какой она будет, не зная точного поведения нагрузки.
Похоже, вы хотите поиграться с конденсаторами емкостью около 50 мкФ, 30 мкФ, 15 мкФ и 5 мкФ. Просто убедитесь, что они, вероятно, рассчитаны на напряжение, иначе они могут выйти из строя. Вы должны быть в состоянии найти пусковые колпачки (используемые для вещей, указанных в примечании), которые будут работать нормально и будут соответствовать этим диапазонам и номиналам напряжения.
На всякий случай, если вы не знаете:
Импеданс подобен частотно-зависимому сопротивлению. Измеряется в омах. Поскольку наша частота фиксирована, мы можем мысленно относиться ко всем импедансам как к сопротивлениям. Конденсаторы и катушки индуктивности имеют непостоянные кривые импеданса. «Сопротивление» колпачка составляет 1/(2*pi*freq*C). Таким образом, вы можете думать о крышке как о резисторе, но он не снижает напряжение на всех частотах равномерно. Поскольку здесь мы имеем дело только с одной частотой, это не имеет значения, а 1/C похоже на R (но у нас есть коэффициент пропорциональности 1/2pif = 0,0026 перед ним). 9(-6) = резистор 2,6 кОм (при 60 Гц переменного тока).
Другое большое отличие заключается в том, что конденсаторы и катушки индуктивности не рассеивают мощность (поскольку цоколь имеет бесконечное «сопротивление» при постоянном токе, а индуктор имеет 0 «сопротивление» при постоянном токе). что-то, через что проходит переменный ток 60 Гц, тогда это будет идентично использованию резистора 2,6 кОм, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ того, что крышка не будет рассеивать мощность (в идеале, конечно).
Cap Networks
Предположим, у вас нет подходящих конденсаторов для работы.
Существует две конфигурации для использования
Параллельное соединение: параллельное соединение конденсаторов добавляет напряжение, но не изменяет номинальное напряжение. Два параллельных конденсатора по 10 мкФ, рассчитанных на 100 В, эквивалентны одному конденсатору по 20 мкФ при 100 В.
- Серия
: последовательное соединение крышек делит напряжение, но добавляет номинальное напряжение. Два последовательно соединенных конденсатора по 10 мкФ на 100 В эквивалентны одному конденсатору по 5 мкФ при 200 В.
НО! Существует предостережение по поводу серийных колпачков. Вы должны поставить резистор параллельно каждой крышке (через ее клеммы), чтобы крышка могла разряжаться или сливаться. Если вы этого не сделаете, могут произойти странные вещи, связанные с утечкой конденсатора и ESR, и ваши конденсаторы могут преждевременно выйти из строя (в основном на каждой крышке не будет 100 В, но может быть 120 В и 80 В или что-то еще).
Резисторы должны быть достаточно малы, чтобы предотвратить дисбаланс. Это зависит от размера цоколя, и его трудно определить точно. Несколько k каждый, вероятно, в порядке. Другой способ представить это так: у вас есть резистивный делитель напряжения и емкостный делитель напряжения, но вы используете резистивный делитель напряжения, чтобы убедиться, что емкостной делитель напряжения действительно делит напряжение пополам.
Р С | | +-+ | | Р С
Знак + должен быть Vcc/2, но без резисторов на крышках он может медленно дрейфовать к чему-то даже близкому. Резисторы, если они имеют достаточно низкое сопротивление, предотвращают это.
резисторов — Как уменьшить скорость этого двигателя?
спросил
Изменено 3 года, 9 месяцев назад
Просмотрено 130 раз
\$\начало группы\$У меня есть старый двигатель Siemens с этой спецификацией: 220В 80 Вт 0,65 А
Мне нужно уменьшить скорость (замедлить) этого мотора.
Я знаю, что это легко с чем-то вроде инвертора, но мне просто интересно, как насчет одного резистора? Если можно, то каковы последствия? Это плохо для двигателя (повреждение или авария?)
Если нет, дайте мне знать, как замедлить с помощью резистора или что-то, что вы предложите, пожалуйста.
- резисторы
- двигатель
- скорость
Вы не можете реально изменить скорость без изменения частоты переменного тока. Это синхронный двигатель — он вращается с фиксированной частотой, кратной частоте сети.
Если вы понизите напряжение (или уменьшите ток), но оставите нагрузку такой же, она будет вынуждена работать медленнее — у нее недостаточно мощности, чтобы заставить нагрузку вращаться с расчетной скоростью. Это плохая вещь .
Если немного понизить напряжение, то под нагрузкой он будет работать медленнее, но перегреется и сгорит. Если опустить больше, то он остановится и сгорит под нагрузкой. Если его достаточно опустить, то он не сгорит, но и не будет вращаться.
Раньше я жил в доме с низким напряжением (напряжение на выходе было около 90В, хотя должно было быть 110В.) Синхронный двигатель в водяном насосе (у нас была своя скважина) сгорел раза три за год до этого мой отец мог бы убедить энергетическую компанию принять меры по поводу низкого напряжения.
\$\конечная группа\$ 2 \$\начало группы\$Двигатель почти наверняка представляет собой асинхронный двигатель с конденсатором, постоянно подключенным к вспомогательной обмотке, двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC). В левом нижнем углу таблички с техническими данными имеется маркировка номинала конденсатора (0,1 мкФ 400 В?). Можно до некоторой степени контролировать скорость такого двигателя, уменьшая напряжение с помощью последовательного резистора или других средств.