регулятор оборотов с поддержанием мощности
Здравствуйте дорогие мои посетители. Хочу сегодня продолжить
тему о коллекторных электродвигателях, а именно как подключить двигатель от
стиральной машины с помощью платы регулирования оборотов с поддержкой мощности.
Как вы, видели, я затрагивал уже эту тему. Снимал по этому поводу видео «Подключение и
регулировка оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины-автомат».
Это видео стало очень популярным на моём канале, зрители оставили множество
разных комментариев по этой теме. Также я там выложил источник, где я взял
схему регулятора оборотов с поддержкой мощности коллекторных электродвигателей.
И как мне показалось на тот момент, что человек скачает себе этот файл и
соберет себе такую же схему как у меня, и будет её использовать. Но нет,
оказалось не все так просто как мне этого хотелось, посыпалась, куча вопросов
от людей не только гуманитариев, но и совсем не плохих радиолюбителей.
Что бы сразу ответить на многие вопросы, Вам, мои дорогие читатели, и появилась эта статья.
Занимаюсь я ремонтом электроинструмента в частности перемоткой электродвигателей. И во время ремонта качественного электроинструмента замечал там «Константную электронику», которая при снижении оборотов на электроинструменте поддерживала мощность электродвигателя. Меня это очень заинтересовало, начал пробовать различные простые регуляторы оборотов, регуляторы оборотов с обратной связью по току, в общем, кучу разных штуковин. Пока не наткнулся на сайт «chipmaker.ru» где пользователь «Bogdan» выложил «схему управления коллекторным двигателем на TDA1085». Собственно говоря, вот эта ссылка: http://www.chipmaker.ru/files/file/1490/ . После того как Вы перешли, жмем на кнопку «Загрузить»
В следующем окне обратно жмем «Загрузить»У нас скачивается архив, разархивировав который, видим в нем несколько файлов (два варианта схем для управления двигателями постоянного и переменного тока с монтажными платами), нам для двигателя переменного тока нужны PSD файлы с пометкой «АС»
Распечатав их
(принципиальная, монтажная и печатная плата), я отнес их своему очень хорошему
товарищу Игорю , который мне спая регулятор оборотов с поддержкой мощности (сам
я, к сожалению, не люблю работу с паяльником).
Я испытал регулятор оборотов электроинструмента
на TDA1085 на своей «болгарке». К счастью мой товарищ оказался хорошим
радиолюбителем и нашел некоторые неточности в этих схемах и исправил их.
Я не могу вам сейчас сказать что этот регулятор оборотов коллекторных электродвигателей панацея, возможно, есть что-то и лучше я не знаю. Как поведет она себя на высоких или даже средних оборотах, честно сказать я не знаю( здесь уже можно посмотреть тест этой платы в разных режимах). Эта схема отлично ведет себя на низких оборотах, и вот уже целый год отлично себя показывает на Самодельном лобзиковом станке , приводом там служит та самая «болгарка» на которой я испытывал регулятор оборотов.
Если Вы уже собрались делать себе регулятор оборотов, давайте немного разберем его:
К клеммам «Фаза и Ноль» подключаем напряжение 220 Вольт
(фазировка не влияет на работу схемы), светодиод «HL» служит нам индикатором питания платы
регулятора оборотов, к клеммам « М1» подключаем наш электродвигатель,
«таходатчик» который выдает постоянный ток подключаем к «Х3» а если же у вас он
выдает переменный ток или импульсы, то к «Х2» (Как сделать таходатчик).
Для лучшего удобства я подготовил Вам список всех деталей, которые применяются в этом регуляторе оборотов с поддержкой мощности («+» обозначены полярные конденсаторы):
Резисторы |
||
20кОм |
Пременное 1шт |
|
20кОм |
Подстроечное 1шт |
R3 |
1,2кОм 0,25-0,125W |
3шт |
R4;5;9 |
160кОм 0,25-0,125W |
2шт |
R6;8 |
24 Ом 0,25-0,125W |
1шт |
R7 |
1м 0,25-0,125W |
1шт |
R10 |
120кОм 0,25-0,125W |
1шт |
R11 |
47кОм 0,25-0,125W |
1шт |
R12 |
470кОм 0,25-0,125W |
1шт |
R13 |
220кОм 0,25-0,125W |
1шт |
R14 |
51 Ом 0,25-0,125W |
4шт |
R15;19;25;30 |
2,2кОм 0,25-0,125W |
2шт |
R16;22 |
68кОм 0,25-0,125W |
1шт |
R17 |
820 Ом 0,25-0,125W |
1шт |
R18 |
2,7кОм 0,25-0,125W |
1шт |
R20 |
10кОм |
Подстроечное 1шт |
R21 |
390кОм 0,25-0,125W |
4шт |
R23;24;28;29 |
470 Ом 2W |
1шт |
R26 |
270 Ом 2W |
1шт |
R27 |
160кОм 2W |
1шт |
32 |
0,1 Ом 5W |
2шт |
R31;33 |
100 Ом 5W |
1шт |
R34 |
51 Ом 2W |
1шт |
35 |
Конденсаторы |
||
+100µF х25V |
3шт |
С1;5;неуказанный |
3шт |
C2;8;9 |
|
+1µF х16V |
3шт |
С3;4;7 |
820р |
1шт |
С6 |
+47µF х16V |
1шт |
С10 |
1шт |
С11 |
|
+1000µF х35V |
1шт |
С12 |
+100µF х35V |
1шт |
С13 |
1µF х600V |
1шт |
С14 |
100n х600V |
1шт |
С15 |
TDA 1085 |
1шт Микросхема |
МС1 |
ВТА41 800V (не обязат) |
1шт Семистор |
Т1 |
1N4742 |
1шт стабилитрон |
|
1N5359 |
1шт стабилитрон |
|
1шт диод |
||
1шт предохранитель |
FU1 |
|
На 3В |
1шт светодиод |
Изначально автор Bogdan на монтажной плате регулятора оборотов не указал буквенные обозначения всех деталей, но благодаря моему товарищу (огромное ему спасибо) он расставил все обозначения и исправил все неточности которые были у Bogdanа
ВНИМАНИЕ!!!
В расположении деталей ОШИБКА! Сопротивление R21
обозначено как R27.
Будьте внимательны!
Вот так выглядит моя плата регулятора оборотов с поддержкой мощности: https://drive.google.com/file/d/0B6x0JsiBUva0d3pUMzNXU0gtTjA/view?usp=sharing
Ссылки для скачивания:
Схема регулятора: http://www.chipmaker.ru/files/file/1490/
список деталей: https://drive.google.com/file/d/0B6x0JsiBUva0UmlaNV9nSEZGeTA/view?usp=sharing
расположение деталей:
https://drive.google.com/file/d/0B6x0JsiBUva0R05OYkhKazZCczA/view?usp=sharing
ОЧЕНЬ интересные видео по теме!!!
Агрессивные тесты.
Ссылка на немецкий вариант схемы: http://zisoft.de/elektronik/drehzahlregelung.
html
Добавлено Анатолием:
Я думаю Александр не обидится если я в его теме выскажу несколько своих соображений.
Собрал уже не одну плату и могу сказать со сто процентной уверенностью. Если у кого то что то не работает, то проверяйте качество изготовления платы, качество и правильность монтажа, исправность элементов и двигателя. Все причины не работы (некорректной работы) кроются только в этом. Печатки и схемы выложенные в нете рабочие. Сам недавно столкнулся с подобным, две разные платы, а проявление неисправности одно и тоже. При включении и добавлении оборотов двигатель раскручивается рывками было ощущение как будто семистор работает на одном полупериоде. Оказалось на одной плате при травлении исчезла дорожка к конденсатору С10 на 47,0х16V, во втором случае этот же конденсатор был высохший.
Попутно убедился, что если уменьшить С11 идущий на 14 ногу микросхемы до 22Н, то двигатель стартует, набирает максимальные обороты и обороты не регулируются.
Поэтому с ним тоже нельзя ошибаться 47Н и точка.
Теперь по поводу замеров напряжения.
Я собираю платы с отдельным блоком питания, поэтому промеры даю для этого случая.
Исходные условия, к плате подключен двигатель с таходатчиком, регулятор оборотов в нулевом положении (минимум до конца), блок питания в розетку включён, 220В на плату не подаётся.
1-0,17В
2-0,17В
3-2,63В
4-0
5-0
6-2,4В
7-0,05В
8-0
9-14,65В
10-13,7В
11-12,83В
12-0,55В
13-0
14-11,34В
15-0,03В
16-0,03В
Условия те-же, но подключено 220В и регулятор стоит на небольших оборотах. Двигатель медленно вращается.
1-0,25В
2-0,3В
3-2,62В
4-0,55В
5-0,55В
6-2,4В
7-1,14В
8-0
9-14,2В
10-14,2В
11- не измеряется.
12-0,74В
13-0,69В
14-4,8В при касании щупом двигатель ускоряется.
15-0,73В
16-0,58В
Отличия могут быть но не очень большие. Напряжение на ноге 3 устанавливается регулятором R21.
Кроме этого советовал бы увеличить резистор R9 вместо 1,2 кОм ставить 20кОм.
Этим уменьшается напряжение с таходатчика. И R17 вместо 68кОм ставить 27кОм. Ну и диод для защиты микросхемы само собой.
Пару слов по немецкой схеме. При правильной сборке, правильно выполненной печатке и исправных деталях всё работает без вопросов. Рекомендовал бы такую последовательность действий. Собрали плату, проверили сборку, микросхему не ставим. В панельку микросхемы подключаем на ноги 8-9 резистор 1,6кОм 1Вт, подключаем питание 220В, двигатель и таходатчик не подключен (это не принципиально), и меряем напряжение на подключённом резисторе. Должно быть 15-17В. Ставим микросхему, подключаем мотор и таходатчик и наслаждаемся работой. В немецкую схему советую внести следующее изменение. На регуляторе частоты вращения, на центральном отводе, запаять резистор 1,2кОм и второй конец этого резистора на клемму Х2-2, по семе. Боковую ногу регулятора которая раньше шла на центральный отвод, подключаем на корпус. Что это даёт. Раньше, при выведенном в ноль регуляторе, двигатель продолжал вращаться, теперь стоит как ему и положено.
А методика настройки простая. Регулятор на ноль, включили, добавили немного оборотов, крутим Р1 пока обороты не станут красивыми на слух и визуально, обороты на максимум, крутим ограничение максимальных оборотов Р3, наслаждаемся своим мастерством.
Как сделать регулятор оборотов для болгарки своими руками: как сбавить обороты
Электроинструмент в нашей мастерской занимает одно из главных мест. Все функции каждое электрическое устройство выполняет согласно техническим данным. Что хотелось бы еще? Очень хочется, чтобы инструмент подольше не выходил из строя или не ломался вообще. Как человек привыкает к другу – собаке, так он привыкает и к инструменту.
Один из основных инструментов – угловая шлифовальная машина, которую мы называем болгаркой. Это универсальный инструмент, который способен резать, шлифовать, очищать поверхность, пилить доски и еще ко многим операциям ее можно приспособить.
Плавный пуск и регулировка оборотов вращения + (Видео)
Плавный пуск электроинструмента – главный залог его долголетия.
Вспомните, когда перегорает электрическая лампочка? Чаще всего в момент включения. Потому что после подключения к электрической сети резко возрастает нагрузка. Подработанные места спирали не выдерживают и она перегорает.
Такие же процессы протекают и в болгарке. В момент включения ток резко возрастает, потому что движущим силам надо не просто сдвинуть якорь с места, но еще и быстро набрать нужные обороты. Эффект от такого жесткого пуска может быть самый плачевный – обрыв обмотки.
Чтобы снизить вероятность выхода из строя инструмента из-за жесткого пуска необходимо доработать болгарку и снабдить ее небольшим встроенным устройством плавного пуска.
Еще одна доработка – регулятор вращения. Из собственной практики каждый знает, как неудобно работать с инструментом, который не имеет регулировки вращения. Если в электродрели нет такого приспособления, то трудно подобрать скорость вращения и подачу сверла. Это приводит либо к заклиниванию сверла, либо к его поломке.
Аналогично работает токарный станок, в котором существует целый набор специальных шестерен для регулировки вращения шпинделя.
От этого во многом зависит не только сохранность резца, но и качество обработки материала.
Объединить в себе два достоинства – плавный пуск и регулировку оборотов вала можно с помощью электронной схемы. Ее вполне можно собрать своими руками и установить прямо в корпус машины. С такой схемой она будет плавно запускаться, не создавая перегрузок в обмотках и сети. И с этой же схемой появиться возможность регулировать обороты, чтобы подбирать режим работы с любым материалом.
Если резать металл со значительной толщиной и твердостью, то необходимо поддерживать большие обороты. Но при обработке поверхностей легкоплавких материалов большая скорость больше навредит, чем поможет делу. Ее надо уменьшить. На большой скорости опасно работать с камнем или кафелем. И здесь ее необходимо сбавить.
Даже при стачивании диска скорость вращения необходимо пропорционально изменять, потому что линейная скорость кромки диска будет уменьшаться. Не обойтись без регулятора оборотов, работая диском с алмазной насечкой, потому что при высокой температуре он очень быстро разрушается.
Все говорит о том, что, если болгарка не имеет регулятора оборотов, то его обязательно надо сделать и установить в машину.
Как изготовить регулятор оборотов своими руками + (Видео)
Чтобы не осложнять восприятие принципа работы сложными терминами, принципиальную работу схемы можно объяснить просто. В ней имеется чувствительный элемент, который считывает величину нагрузки. В зависимости от считанного значения этот элемент управляет запорным устройством.
Принцип действия аналогичен работе водопроводного крана. В данном случае вы являетесь чувствительным элементом, который управляет водопроводным краном. Поток воды в зависимости от необходимости становится то больше, то меньше. Тот же процесс происходит и с током.
Необходимо правильно понимать тот момент, что мы никак не сможем увеличить скорость вращения больше той, которая указана в характеристике болгарки.
Обороты мы можем только понизить. Если максимальные обороты 3000, то диапазон, в котором мы сможем регулировать обороты, будет находиться ниже этого значения.
В простейшем варианте можно использовать схему регулятора на тиристоре. Он будет и чувствовать, и регулировать. Два в одном. Схема эта имеет всего пять деталей. Она очень компакта и легко разместится в корпусе. Такой регулятор не будет работать от нулевого значения оборотов, но это для болгарки и не нужно.
Если в работе нужны более низкие обороты, то необходимо применять другую схему на интегральной микросхеме, где запорным элементом будет симистор. Такая схема сможет регулировать обороты практически от нуля и до нужного значения.
И в той, и в другой схеме основная нагрузка ложится на запорный элемент. Он должен быть рассчитан на напряжение до 600 В и на ток до 12 А. Если ваша шлифовальная машина мощнее 1 кВт, то запорный элемент должен выдерживать нагрузку до 20 А.
Все детали схемы на тиристоре можно разместить на печатной плате или просто навесным монтажом.
По второму варианту детали впаиваются на печатной плате. Печатная плата может изготавливаться разными методами. Ее можно вытравить из фольгированного текстолита, можно даже вырезать резаком, но получится очень грубо. В принципе ее можно попросить изготовить знакомого радиолюбителя за весьма скромное вознаграждение.
В изготовленную печатную плату вставляются радиоэлектронные элементы. Их можно приобрести в специализированных магазинах или на радиорынках. Номиналы каждого не должны отличаться по номиналу и по расчетной мощности. Тиристор или симистор желательно устанавливать на теплоотводе – алюминиевом или медном радиаторе.
Когда готовая плата будет готова, то необходимо выбрать удобное место в корпусе болгарки для ее установки. Установить ее желательно так, чтобы было удобно пользоваться, и чтобы она не мешала в процессе работы.
Перед тем как установить схему в машину ее надо проверить. Для этого вместо болгарки на выход надо подключить обычную лампу накаливания.
Подойдет экземпляр мощностью 60 – 40 Вт на 220 В. Работоспособность будет очевидна по изменению свечения накала лампочки.
Теперь остается вмонтировать устройство на выбранное место и произвести пробный пуск болгарки. Она перестанет во время пуска вырываться из ваших рук, а обороты будут плавно регулироваться вращением регулятора.
Учебное пособие по регулятору скорости двигателя. Инженерное мышление
Изучите основы регулятора скорости электродвигателя. В этой статье мы узнаем, как спроектировать простой ШИМ-регулятор скорости для двигателя постоянного тока, изучая, как протекает ток в цепи и что делает каждый компонент. Вы даже можете построить схему самостоятельно!
Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube.
Это простой контроллер скорости с широтно-импульсной модуляцией для двигателя постоянного тока, который использует один из них, таймер 555, и мы собираемся показать вам, как работает схема, как ее спроектировать и даже превратить в профессионала.
ищу печатную плату. Вы даже можете скачать копию нашей печатной платы и собрать свою собственную ЗДЕСЬ.
Проектирование схемы
Сердцем нашей системы является таймер 555. Это компонент интегральной схемы, а это означает, что внутри него находится несколько более мелких компонентов, объединенных в один корпус, что значительно облегчает нашу работу как дизайнеров. Мы увидим, как этот компонент работает, когда будем строить схему.
Теперь мы собираемся использовать Altium Designer для этого проекта, который любезно спонсировал эту статью. Все наши зрители могут получить бесплатную пробную версию программы ЗДЕСЬ.
Мы начинаем новый проект и создаем нашу схему, а также файл платы. Затем нам нужно начать добавлять наши компоненты, мы можем использовать встроенный инструмент, но мы собираемся использовать надстройку, которая, по нашему мнению, немного упростит задачу. Находим компонент на сайте поставщиков, мы используем mouser, но вы можете использовать кого хотите.
Мы нашли таймер 555, поэтому мы берем номер детали, вставляем его в загрузчик библиотеки и нажимаем «Поиск», он находит компонент, поэтому мы нажимаем «Добавить в дизайн».
Таймер 555 может выдерживать максимальную нагрузку около 200 миллиампер. Мы собираемся управлять одним из этих двигателей постоянного тока от источника питания 12 В, и мы видим, что при 12 В он потребляет ток около 1,4 А, и это без нагрузки, что уже больше, чем может выдержать таймер 555. Поэтому нам нужно будет использовать полевой МОП-транзистор, который представляет собой тип электронного переключателя.
Кстати, мы подробно рассмотрели, как работают двигатели постоянного тока в нашей предыдущей статье ЗДЕСЬ .
Мы собираемся использовать полевой МОП-транзистор IRFZ24N, потому что он может работать как с напряжением, так и с током, а также имеет низкое сопротивление сток-исток в открытом состоянии. Итак, мы находим этот компонент и добавляем его в схему. Двигатель будет подключен к выводу стока MOSFET, а вывод истока соединится с землей.
МОП-транзистор обычно блокирует ток, поэтому двигатель не вращается. Однако, если мы подадим небольшое напряжение на вывод затвора, это позволит протекать некоторому току. Чем выше приложенное напряжение, тем больший ток может протекать, и поэтому двигатель вращается быстрее.
Таймер 555 подает напряжение на контакт затвора MOSFET с контакта 3. Для изменения напряжения и управления скоростью двигателя он посылает его в виде импульсов. Каждый импульс длится определенный период времени, в течение которого будет сегмент, когда сигнал включен, поэтому подается напряжение, и сегмент, когда сигнал выключен, поэтому напряжение не подается. Таким образом, МОП-транзистор будет испытывать среднее напряжение для каждого периода времени. Чем шире импульс включения, тем выше будет среднее напряжение. Это широтно-импульсная модуляция, расчеты для которой вы можете увидеть далее в статье.
Ток на вывод затвора очень мал, но мы поместим резистор 1 кОм между выводом затвора MOSFET и выводом 3 таймера 555, это защитит компонент, ограничив ток, если MOSFET выйдет из строя, и пропустит ток вытекать из ворот.
Заряд электронов будет накапливаться на контакте затвора MOSFET, и нам нужно его разрядить, чтобы выключить, поэтому мы помещаем еще один резистор на 1 кОм и подключаем его к земле, что обеспечивает путь разряда.
Я хочу подключить двигатель и источник питания снаружи от печатной платы, поэтому теперь я добавлю клемму для входа и еще одну для подключения двигателя. Я также хочу, чтобы встроенный переключатель включал и выключал контроллер, поэтому я нашел подходящий переключатель и добавил его. Теперь мы подключим входную клемму к земле, а затем подключим источник питания к переключателю. Затем мы подключаем выход переключателя к клемме двигателя. Затем подключите клемму двигателя к сливному штырьку MOSFET.
Электродвигатель состоит из витков проволоки, поэтому мы можем считать его катушкой индуктивности. Когда катушки индуктивности включены, они накапливают энергию в своем магнитном поле, когда мощность отключается, это магнитное поле разрушается, и катушка индуктивности выталкивает электроны через цепь.
Это вызывает очень большой и внезапный всплеск энергии, который может повредить нашу цепь. Поэтому мы добавляем обратноходовой диод, который обеспечивает путь для безопасной циркуляции и уменьшения энергии. Для этого мы используем диод 1N4007, который выдерживает большой пиковый ток. Итак, мы добавляем это в схему.
Мы подробно рассмотрели катушки индуктивности, диоды и транзисторы в наших предыдущих статьях ЗДЕСЬ — Катушки индуктивности, диоды, транзисторы.
Теперь мы можем подключить контакт 8 таймера 555, который является источником питания компонентов, и мы подключаем его к плюсу. Затем подключаем контакт 1 к земле.
Внутри таймера у нас есть три резистора по 5 кОм между выводами 1 и 8, напряжение уменьшается на треть (1/3) после каждого резистора. Поскольку у нас есть 12 вольт на контакте 8, напряжение уменьшится до 8 вольт после первого резистора, а затем до 4 вольт после второго резистора. Таймер 555 использует их в качестве эталона.
К резисторам подключены два компаратора.
Компаратор имеет положительный и отрицательный вход, а также один выход. Первый компаратор подключен к резисторам через отрицательный вход. Положительный вход подключен к контакту 6, пороговому контакту. Компаратор 2 подключен к резисторам через положительный вход. Его отрицательный вход подключен к контакту 2, триггерному контакту.
Теперь компараторы подключены к двум разным напряжениям, поэтому он может их сравнивать. Если положительное входное напряжение выше отрицательного, он выдает высокий сигнал или положительное напряжение. Если отрицательное входное напряжение равно или выше положительного входного напряжения, на выходе будет низкий сигнал или нулевое напряжение.
Соединим контакты 2 и 6 вместе, чтобы напряжение было одинаковым. Выход компараторов подключается к другому внутреннему компоненту, называемому триггером. Первый компаратор подключается к входу «сброс», второй компаратор подключается к входу «установка». Существует также вывод с именем «не Q». Когда триггер получает высокий уровень сигнала от компаратора 1, он выдает высокий уровень сигнала.
Когда триггер получает высокий сигнал от компаратора 2, он выдает низкий сигнал. Если оба компаратора обеспечивают низкий уровень сигнала, триггер остается неизменным и продолжает работу. Затем он проходит через другой компонент, называемый инвертором, который просто инвертирует полученный сигнал.
Если это кажется запутанным, не волнуйтесь, это станет понятным через мгновение, когда мы будем проходить схему.
Если подать небольшое напряжение, скажем, 3,9 В на контакты 2 и 6, компаратор 1 выдаст низкий уровень сигнала, а компаратор 2 выдаст высокий сигнал. Это устанавливает временной интервал для начала. Триггер выдает низкий сигнал. Инвертор выдает высокий уровень сигнала.
Как повышаем напряжение, например до 6 вольт. Компаратор 1 и 2 будут выдавать сигнал низкого уровня, триггер остается неизменным, отсчет времени продолжается. Но при напряжении 8 вольт компаратор 1 выдает высокий сигнал, а компаратор 2 выдает низкий сигнал. Выход триггера теперь меняется на противоположный, и на выходе высокий уровень.
Это сбрасывает время.
Выход триггера остается неизменным до тех пор, пока напряжение не упадет примерно до 4 вольт, где компаратор 1 выдает низкий уровень сигнала, а компаратор 2 выдает высокий сигнал, это снова запускает таймер.
Итак, мы видим, что по мере увеличения и уменьшения напряжения на выводах 2 и 6 изменяется выход таймера 555. Итак, чтобы контролировать напряжение и, следовательно, временной интервал, мы подключаем контакты 2 и 6 к конденсатору.
Когда мы подключаем конденсатор к источнику питания, он мгновенно достигает напряжения батареи. Но если мы подключим его через резистор, резистор замедлит время зарядки. Чем больше резистор, тем больше времени требуется, чтобы зарядить напряжение.
Итак, чтобы зарядить наш конденсатор, мы будем использовать фиксированный резистор на 1 кОм и потенциометр на 100 кОм. Потенциометр представляет собой переменный резистор, поэтому мы можем изменять время зарядки конденсатора. Нам также потребуется разрядить конденсатор, чтобы перезапустить таймер.
Итак, мы добавим два диода, чтобы создать отдельный путь заряда и разряда. Ток в этой части цепи очень мал, так как резисторы находятся в килоомном диапазоне. Мы будем использовать два диода 1N4148, которые имеют прямой ток около 300 миллиампер, что подойдет для этого приложения.
Конденсатор будет керамическим конденсатором емкостью 10 нанофарад, через мгновение мы поймем почему. Итак, мы добавляем эти компоненты в схему, затем подключаем диоды к постоянному резистору, а диоды к контактам 1 и 3 потенциометра. Затем подключаем конденсатор к земле, а также к контактам 2 и 6 таймера 555, а также к контакту 2 потенциометра.
Контакт 7 является разрядным контактом, который подключен к нашему конденсатору времени. Внутри таймера 555 выход триггера соединяется с выводом затвора внутреннего транзистора. Это контролирует поток тока от конденсатора к земле. Когда на выходе триггера низкий уровень, транзистор закрыт, поэтому конденсатор заряжается, и напряжение начинает увеличиваться.
Когда напряжение увеличивается настолько, что на выходе триггера появляется высокий уровень, открывается транзистор, который разряжает конденсатор, и, таким образом, напряжение уменьшается. Когда оно достигает 4 Вольт, конденсатор снова начинает заряжаться, когда он достигает 8 Вольт, он разряжается.
Вы можете узнать, как работают конденсаторы в нашей предыдущей статье ЗДЕСЬ
У нас также есть контакт 5, который является управляющим напряжением. Мы можем использовать это, чтобы переопределить компаратор 1. Нам это не нужно для этой схемы, поэтому мы подключаем его к земле через керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Заземление этого вывода предотвращает случайное переопределение, а конденсатор отфильтровывает любой шум или частоту.
У нас также есть контакт 4, контакт сброса, который мы соединим с плюсом схемы. Мы могли бы использовать это, чтобы переопределить и сбросить триггер, отключив питание. Нам это не нужно для этой схемы, поэтому она подключена к плюсу.
Итак, при зарядке ток течет через резистор, диод и левую часть потенциометра к конденсатору. На выходе триггера низкий уровень, поэтому разрядный транзистор закрыт. Контакт 3 выводит высокий сигнал.
Как только конденсатор заряжается до 8 В, на выходе триггера становится высокий уровень, который включает транзистор, и конденсатор разряжается через правую сторону потенциометра и диода. Контакт 3 выводит сигнал низкого уровня.
Транзистор остается открытым, поэтому конденсатор разряжается до тех пор, пока не достигнет 4 В, после чего триггер снова меняет направление, выключая транзистор и снова запуская отсчет времени. Этот цикл повторяется непрерывно. Конденсатор заряжается и разряжается, создавая пилообразную волну, а таймер 555 выдает прямоугольную волну с широтно-импульсной модуляцией.
Мы можем рассчитать производительность следующим образом.
Конденсатор заряжается через резистор R1 и левую часть потенциометра. Таким образом, время зарядки рассчитывается по этой формуле.
Если предположить, что потенциометр был на 50%. Тогда мы получим 0,35 миллисекунды.
Конденсатор разряжается через правую часть потенциометра, поэтому время разрядки рассчитывается по этой формуле. Это дает нам 0,34 миллисекунды.
Каждый цикл представляет собой комбинацию времени включения и выключения, поэтому 0,35 плюс 0,34 дает нам 0,69.миллисекунды.
Частота равна 1, деленной на время цикла, что дает нам 1428 Гц.
Мы используем конденсатор емкостью 10 нанофарад, потому что он обеспечивает очень высокую частоту, а двигатель постоянного тока лучше всего работает на высокой частоте. Если бы мы использовали очень большой конденсатор, например, 100 микрофарад, частота падала бы до 0,14 Герца, и каждый цикл выполнялся бы за 7 секунд. Таким образом, вы можете использовать конденсаторы других размеров, но учтите, как это повлияет на скорость двигателя.
Хорошо, теперь я создам простой прототип на макетной плате, чтобы проверить, все ли работает. Вроде нормально, скорость можно регулировать, так что будем доделывать дизайн печатной платы.
Добавляем аннотации. Затем мы импортируем компоненты в файл проекта печатной платы и тратим некоторое время на перестановку компонентов на плате. Когда все будет готово, мы обрисовываем доску и преобразуем ее в «защиту». Затем определите форму платы. Мы добавляем текст на клеммы, чтобы знать полярность цепи, когда будем ее использовать. Затем мы будем использовать функцию автоматического маршрута, чтобы соединить все. Как только он будет завершен, мы увеличим ширину маршрутов, которые будут нести более высокое напряжение и ток. Увеличение до 1 мм должно быть в порядке. Вероятно, нам нужно будет переместить некоторые маршруты в лучшее место, так что проверьте свой дизайн. После того, как мы удовлетворены, мы создаем наш полигон. И, наконец, мы можем экспортировать наши файлы gerber.
Изготовление печатной платы
Итак, теперь мы готовы к печати нашей печатной платы.
Мы собираемся использовать JLC PCB для печати нашей печатной платы, которая также любезно спонсировала это видео.
Они предлагают исключительную ценность с 5 печатными платами всего за 2 доллара. Обязательно посмотрите их, я оставлю для вас ссылку в описании видео.
Не забудьте, что вы можете скачать мои файлы дизайна, снова ссылки в описании видео для этого.
Итак, мы просто авторизуемся и загрузим наш gerber-файл. Через несколько секунд он генерирует предварительный просмотр схемы на экране. Затем мы можем настроить дизайн с помощью различных цветов и материалов и т. д. Но я оставлю их по умолчанию и сохраню в корзину. Затем мы идем к кассе, заполняем наши почтовые данные, а затем выбираем вариант почтовых расходов. Я лично хочу, чтобы это было очень быстро, поэтому я выбираю экспресс-почту, которая дороже, вы можете выбрать более медленные методы, чтобы сэкономить на расходах. Затем отправляем заказ и оплачиваем.
Через несколько дней наша плата приходит по почте. Доски выглядят отлично, я очень доволен результатом.
Итак, начинаем припаивать компоненты к плате. Я начинаю с центра и продвигаюсь вперед.
Я использую держатель для таймера 555, который предотвратит повреждение компонента от перегрева и позволит нам легко заменить компонент в случае неисправности. С такими сложными компонентами, как этот, мы можем использовать ленту, чтобы держать их на месте, пока мы их припаиваем.
Таким образом, мы припаиваем все компоненты на свои места, используя ленту везде, где это необходимо. И через несколько минут у нас должна получиться идеально выглядящая печатная плата.
Теперь для теста подключаем стендовый блок питания и двигатель к плате. Затем включите питание. Я включаю плату, чтобы подать на нее питание, а затем, когда я настраиваю потенциометр, вал двигателя начинает вращаться. Скорость вращения может быть увеличена или уменьшена очень легко. Итак, у нас есть очень простой контроллер скорости двигателя постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией.
Посмотрите один из видеороликов на экране, чтобы продолжить изучение электроники, и я встречусь с вами на следующем уроке.
Не забудьте подписаться на нас в facebook, instagram, linkedin, а также на engineering mindset.com
Регулятор скорости своими руками с обратной связью. Как регулировать обороты двигателя стиральной машины
24.02.2016
Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра комментариев на платформе Disqus.
Позволяет управлять двигателями без потери мощности. Обязательным условием для этого является наличие на электродвигателе тахометра (тахогенератора), что позволяет двигателю обеспечивать обратную связь с платой управления, а именно с микросхемой. Говоря более простым языком, чтобы было понятно всем, происходит примерно следующее.
Двигатель вращается с определенным числом оборотов, и тахометр, установленный на валу электродвигателя, фиксирует эти показания. Если начать нагружать двигатель, то естественно начнут падать обороты вала, что также будет фиксироваться тахометром. Теперь посмотрим дальше. Сигнал с этого тахометра поступает на микросхему, она это видит и дает команду силовым элементам добавить напряжение на электродвигатель. Таким образом, когда вы нажимали на вал (давая нагрузку), плата автоматически добавляла напряжение и мощность на этом валу увеличивалась. Наоборот, отпустил вал двигателя (снял с него нагрузку), она увидела это и уменьшила напряжение. Таким образом, обороты остаются не низкими, а момент силы (крутящий момент) постоянным. И самое главное, вы можете регулировать скорость вращения ротора в широком диапазоне, что очень удобно в использовании и конструировании различных устройств. Поэтому данный продукт называется «Плата для регулировки скорости коллекторных двигателей без потери мощности».
Но мы увидели одну особенность, что эта плата применима только для коллекторных двигателей (с электрощетками). Конечно, такие двигатели встречаются в быту гораздо реже, чем асинхронные. Но они широко используются в автоматических стиральных машинах. Вот почему эта схема была сделана. Специально для электродвигателя от стиральной машины автомат. Мощность у них вполне приличная, от 200 до 800 Вт. Что позволяет широко использовать их в быту.
Данное изделие уже нашло широкое применение в быту людей и широко охватило людей, занимающихся различными хобби и профессиональной деятельностью.
Отвечая на вопрос — Куда можно применить двигатель от стиральной машины? Какой-то список сформировался. Самодельный токарный станок по дереву; измельчитель; Электропривод для бетономешалки; Точилка; Электропривод медогонки; соломорезка; самодельный гончарный круг; Электрическая газонокосилка; Дровокол и многое другое, где необходимо механическое вращение каких-либо механизмов или предметов.
И во всех этих случаях нам помогает вот эта плата «Регулировка оборотов электродвигателей с поддержанием мощности на TDA1085».
Краш-тест платы управления скоростью
Позволяет управлять двигателями без потери мощности. Обязательным условием для этого является наличие на электродвигателе тахометра (тахогенератора), что позволяет двигателю обеспечивать обратную связь с платой управления, а именно с микросхемой. Говоря более простым языком, чтобы было понятно всем, происходит примерно следующее. Двигатель вращается с определенным числом оборотов, и тахометр, установленный на валу электродвигателя, фиксирует эти показания. Если начать нагружать двигатель, то естественно начнут падать обороты вала, что также будет фиксироваться тахометром. Теперь посмотрим дальше. Сигнал с этого тахометра поступает на микросхему, она это видит и дает команду силовым элементам добавить напряжение на электродвигатель. Таким образом, когда вы нажимали на вал (давая нагрузку), плата автоматически добавляла напряжение и мощность на этом валу увеличивалась.
Наоборот, отпустил вал двигателя (снял с него нагрузку), она увидела это и уменьшила напряжение. Таким образом, обороты остаются не низкими, а момент силы (крутящий момент) постоянным. И самое главное, вы можете регулировать скорость вращения ротора в широком диапазоне, что очень удобно в использовании и конструировании различных устройств. Поэтому данный продукт называется «Плата для регулировки скорости коллекторных двигателей без потери мощности».
Но мы увидели одну особенность, что эта плата применима только для коллекторных двигателей (с электрощетками). Конечно, такие двигатели встречаются в быту гораздо реже, чем асинхронные. Но они широко используются в автоматических стиральных машинах. Вот почему эта схема была сделана. Специально для электродвигателя от стиральной машины автомат. Мощность у них вполне приличная, от 200 до 800 Вт. Что позволяет широко использовать их в быту.
Данное изделие уже нашло широкое применение в быту людей и широко охватило людей, занимающихся различными хобби и профессиональной деятельностью.
Отвечая на вопрос — Куда можно применить двигатель от стиральной машины? Какой-то список сформировался. Самодельный токарный станок по дереву; измельчитель; Электропривод для бетономешалки; Точилка; Электропривод медогонки; соломорезка; самодельный гончарный круг; Электрическая газонокосилка; Дровокол и многое другое, где необходимо механическое вращение каких-либо механизмов или предметов. И во всех этих случаях нам помогает вот эта плата «Регулировка оборотов электродвигателей с поддержанием мощности на TDA1085».
Краш-тест платы управления скоростью
У каждого из нас дома есть какой-нибудь электроприбор, который стоит в доме не один год. Но со временем сила техники ослабевает и не выполняет своих прямых целей. Именно тогда следует обратить внимание на внутренности оборудования. В основном проблемы возникают с электродвигателем, отвечающим за функциональность техники. Тогда вам стоит обратить свое внимание на устройство, которое регулирует обороты двигателей без снижения их мощности.
Типы двигателей
Регулятор мощности — это изобретение, которое вдохнет новую жизнь в электроприбор, и он будет работать как только что приобретенный продукт. Но стоит помнить, что двигатели бывают разных форматов и у каждого свои предельные характеристики.
Двигатели разные по характеристикам. Это означает, что та или иная техника работает при разных частотах вращения вала, запускающего механизм. Двигатель может быть :
- однофазный,
- двухфазный,
- трехфазный.
В основном трехфазные электродвигатели встречаются на заводах или крупных заводах. В домашних условиях используются однофазные и двухфазные. Этого электричества достаточно для работы бытовой техники.
Регулятор скорости вращения
Принцип работы
Регулятор скорости двигателя 220 В без потери мощности используется для поддержания первоначально заданной скорости вращения вала. Это один из основных принципов работы этого устройства, которое называется регулятором частоты.
При нем электроприбор работает на заданной частоте вращения двигателя и не снижает ее. … Также регулятор скорости двигателя влияет на охлаждение и вентиляцию двигателя. С помощью мощности задается скорость, которую можно как увеличить, так и уменьшить.
Вопрос, как снизить обороты электродвигателя 220 В, задавали многие. Но эта процедура довольно проста. Стоит только изменить частоту питающего напряжения, что значительно снизит производительность вала двигателя. Также можно изменить питание двигателя с помощью его катушек. Управление электричеством тесно связано с магнитным полем и скольжением двигателя. Для таких действий в основном используют автотрансформатор, бытовые регуляторы, снижающие скорость работы этого механизма. Но также стоит помнить, что мощность двигателя снизится.
Вращение вала
Двигатели делятся на :
- асинхронные,
- коллектор.
Регулятор скорости асинхронного электродвигателя зависит от подключения тока к механизму.
Суть работы асинхронного двигателя зависит от магнитных катушек, через которые проходит рама. Она вращается на скользящих контактах. А когда при повороте он поворачивается на 180 градусов, то по этим контактам соединение будет течь в обратном направлении. Таким образом, ротация останется неизменной. Но при таком действии нужного эффекта получить не получится. Он вступит в силу после введения в механизм пары десятков кадров такого типа.
Очень часто используется щеточный двигатель . Его работа проста, так как передаваемый ток проходит напрямую — благодаря этому мощность оборотов электродвигателя не теряется, и механизм потребляет меньше электроэнергии.
Двигатель стиральной машины также нуждается в регулировке мощности. Для этого были изготовлены специальные платы, которые делают свое дело: плата управления оборотами двигателя от стиральной машины многофункциональна, так как при ее использовании напряжение снижается, но мощность вращения не теряется.
Цепь этой платы проверена.
Стоит только поставить мосты из диодов, подобрав к светодиоду оптопару. В этом случае нужно еще поставить симистор на радиатор. В основном тюнинг двигателя начинается с 1000 об/мин.
Если вас не устраивает регулятор мощности и не хватает его функциональности, вы можете сделать или улучшить механизм. Для этого нужно учитывать силу тока, которая не должна превышать 70 А, и теплоотдачу при использовании. Поэтому для регулировки цепи можно установить амперметр. Частота будет небольшой и будет определяться конденсатором С2.
Далее стоит настроить регулятор и его частоту. При выходе этот импульс будет выходить через двухтактный усилитель на транзисторах. Также можно сделать 2 резистора, которые будут служить выходом для системы охлаждения компьютера. Чтобы цепь не перегорела, требуется специальный блокиратор, который будет служить удвоенной величиной тока. Так что этот механизм будет работать долго и в нужном количестве. Устройства контроля мощности обеспечат вашим электроприборам многолетнюю службу без дополнительных затрат.
Наиболее распространены следующие способы регулирования скорости асинхронного двигателя: изменение добавочного сопротивления цепи ротора, изменение напряжения, подаваемого на обмотку статора, изменение частоты питающего напряжения, а также коммутация количество пар полюсов.
Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя введением резисторов в цепь ротора
Регулирование скорости асинхронного двигателя Попарное переключение
Ступенчатое регулирование скорости можно осуществлять с помощью спец.
Из выражения n о = 60f/p следует, что при изменении числа пар полюсов p механические характеристики получаются при различных скоростях вращения n вокруг магнитного поля статора. Поскольку значение р определяется целыми числами, переход от одной характеристики к другой в процессе регулирования осуществляется ступенчато.
Существует два способа изменить количество пар полюсов. В первом случае в пазы статора помещаются две обмотки с разным числом полюсов.
При изменении скорости одна из обмоток подключается к сети. Во втором случае обмотка каждой фазы состоит из двух частей, которые соединяются параллельно или последовательно. При этом количество пар полюсов изменяется в два раза.
Рис. 7. Схемы переключения обмоток асинхронного двигателя: а — с одинарной звезды на двойную; б — от треугольника до двойной звезды
Регулирование скорости за счет изменения числа пар полюсов экономично, а механические характеристики сохраняют жесткость. Недостатком известного способа является ступенчатый характер изменения частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Доступны двухскоростные двигатели с 4/2, 8/4, 12/6 полюсами. Четырехскоростной электродвигатель с 12/8/6/4 полюсами имеет две переключаемые обмотки.
Использованы материалы из книги Дайнеко В.А., Ковалинский А.И. Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий.
65 руб.
Описание:
Регулирует скорость щеточного двигателя (двигатель со щетками) без потери мощности независимо от нагрузки.
Этот модуль позволяет контролировать скорость от 0 до 20 000 об/мин. (или максимальный, заявленный производителем), при сохранении момента силы на валу электродвигателя. На плате есть предохранитель питания и все необходимые клеммы для подключения сети 220В, мотора и тахометра. Регулятор широко используется для моторов от автоматических стиральных машин.
Подробнее:
Модуль представляет собой небольшую плату со всеми необходимыми элементами для обвязки и построен на микросхеме TDA1085c … Обязательным условием подключения является наличие тахометра (тахогенератора), что позволяет обеспечить обратная связь электродвигателя с микросхемой. При нагрузке двигателя начинают падать обороты, что фиксируется тахометром, дающим указание микросхеме увеличить напряжение, и наоборот, при ослаблении нагрузки напряжение на двигатель падает. Таким образом, эта конструкция позволяет поддержание постоянной мощности коллекторного двигателя при изменении частоты вращения ротора.
Модуль хорошо сочетается с электродвигателем от стиральной машины … В сочетании двух устройств можно легко сделать самому: Токарный станок по дереву, Фрезерный станок, Медогонка, Газонокосилка, Гончарный круг, Дровокол, Наждак, Сверлильный станок, Питатель и другие устройства, где необходимо вращение механизмов.
Возможен вариант по конденсаторному типу питания:
Стоимость данной платы 55,00 BYN .
Соединение
Для подключения коллекторного двигателя к плате управления необходимо pПонимать распиновку проводов. Стандартный коллекторный двигатель имеет 3 группы контактов: тахометр , щетки и обмотка статора. Редко, но может быть 4 группы контактов термозащиты (обычно белые провода).
Тахометр : расположен в задней части двигателя с отходящими проводами (меньшего сечения, чем остальные). Провода могут прозвониться мультиметром и иметь небольшое сопротивление.
Щетки : провода прозваниваются между собой и коллектором двигателя.
Обмотка : провода имеют 2 или 3 контакта (со средней точкой). Провода перезваниваются друг с другом.
При подключении коллекторного двигателя к сети 220 Вольт:
Замыкаем накоротко один конец щеточных и обмоточных проводов (или ставим перемычку в клеммник), другой конец проводов подключаем к сети 220В. Направление вращения двигателя будет зависеть от того, какой из проводов обмотки будет подключен к сети 220В. Если необходимо изменить направление движения двигателя — поставить перемычку на другую пару проводов «обмотка-щетка».
При подключении коллекторного двигателя к плате регулятора скорости:
Провода, которые подключали двигатель к сети 220В, подключаем к клемме « М» … К клемме « Тахо» подключаем тахометр. К клемме «L N» подключаем питание от сети 220 вольт. Полярность не имеет значения.
В комплект входит выключатель (клемма SA ).
Если переключатель не нужен, поставьте перемычку.
Персонализация
На плате предусмотрено 3 вида настроек:
Настройка плавности набора оборотов;
Настройка тахометра;
Регулировка диапазона регулировки оборотов.
Для надежности в работе и правильной настройки рекомендуется выполнять настройки в следующей последовательности:
1) N Регулировка плавности набора оборотов R1 , отвечающая за плавность хода набора оборотов коллекторного двигателя.
2) Настройка тахометра выполняется подстроечным резистором R3, который позволяет убрать рывки и рывки в двигателе при регулировке скорости вращения.
3) Настройка диапазона регулирования скорости осуществляется подстроечным резистором R2 … Настройка позволяет ограничить или увеличить минимальное число оборотов коллекторного двигателя, даже при минимально вывернутом потенциометре.
Обратное соединение
Для подключения реверсивного выключателя необходимо снять перемычку в двигателе (обмотка и щетки).
Провода в выключателе разделены тремя парами проводов, один из которых имеет залуженные концы. Пара с залуженными концами подключается к клемме М. Две оставшиеся пары подключаются к обмотке и щеткам. Какая пара будет подключена к обмотке или щеткам значения не имеет. Полярность подключения значения не имеет.
Пара проводов для подключения к моторному тахометру зеленого или черного цвета.
Реверсивный переключатель не входит в стандартный комплект платы и приобретается отдельно.
Схема обратного подключения к плате:
Плата настраивается и проверяется перед продажей!
Технические характеристики
Комплект поставки
Плата регулятора мощности для TDA1085 — 1шт.
Потенциометр с ручкой — 1 шт.
Переключатель — 1шт.
Упаковка с инструкцией — 1шт.
Дополнительное оборудование
Комплект проводов с клеммами — 5 шт. +4 руб.
Выключатель реверса с проводами на клеммах — 1 комплект +8 руб.
Установка платы в корпус со всеми переключателями и проводами (только подключение к двигателю) +35 руб.
Преимущества:
1.
Силовая схема трансформатора обеспечивает безопасную и надежную работу.
2.
Все платы настроены и протестированы перед продажей.
3.
Компактный размер платы позволит установить ее в любом случае.
4.
Качественный монтаж радиоэлементов.
5.
Готовая плата с маской обеспечит защиту от пыли и коррозии.
Скачать описание регулятора скорости на микросхеме TDA1085CG
Стр.1, Стр.2
Теги: регулятор оборотов коллекторного двигателя 220в — 12в, схема своими руками на микросхеме TDA1085 купить Минск, регулятор оборотов двигателя с поддержанием мощности от стиральной машины автомат, регулятор коллекторного двигателя для мед медогонка, сверлильный или фрезерный станок своими руками, медогонка своими руками, регулятор оборотов двигателя стиральной машины
Коллекторные двигатели часто можно встретить в бытовых электроприборах и в электроинструментах: стиральная машина, болгарка, дрель, пылесос и т.
д. Что совсем не удивительно, ведь коллекторные двигатели позволяют получить как высокую скорость, так и высокий крутящий момент ( включая высокий пусковой крутящий момент) — это то, что нужно большинству электроинструментов.
При этом коллекторные двигатели могут питаться как постоянным током (в частности, выпрямленным), так и переменным током от бытовой сети. Для управления скоростью вращения ротора коллекторного двигателя используются регуляторы скорости, о которых и пойдет речь в этой статье.
Для начала вспомним устройство и принцип работы коллекторного двигателя. Коллекторный двигатель обязательно включает в себя следующие части: ротор, статор и щеточно-коллекторный узел коммутации. Когда на статор и ротор подается питание, их магнитные поля начинают взаимодействовать, и ротор в конечном итоге начинает вращаться.
Питание ротора осуществляется через графитовые щетки, плотно прилегающие к коллектору (к ламелям коллектора). Для изменения направления вращения ротора необходимо изменить фазировку напряжения на статоре или на роторе.
Обмотки ротора и статора могут питаться от разных источников или соединяться параллельно или последовательно друг с другом. В этом отличие коллекторных двигателей параллельного и последовательного возбуждения. Именно коллекторные двигатели последовательного возбуждения можно встретить в большинстве бытовых электроприборов, так как такое включение позволяет получить двигатель, устойчивый к перегрузкам.
Говоря о регуляторах скорости, в первую очередь остановимся на простейшей тиристорной (симисторной) схеме (см. ниже). Это решение используется в пылесосах, стиральных машинах, мясорубках и показывает высокую надежность при работе в цепях переменного тока (особенно от бытовой сети).
Эта схема работает достаточно просто: в каждый период сетевого напряжения она заряжается через резистор до напряжения отпирания динистора, подключенного к управляющему электроду главного ключа (симистора), после чего открывается и пропускает ток на нагрузки (к коллекторному двигателю).
Путем регулировки времени заряда конденсатора в цепи управления размыканием симистора регулируется средняя мощность, подаваемая на двигатель, и соответственно регулируются обороты. Это простейший регулятор без обратной связи по току.
Симисторная схема аналогична обычной, обратной связи в ней нет. Дополнительная электроника необходима для обеспечения обратной связи по току, например, для поддержания приемлемой мощности и предотвращения перегрузок. Но если рассматривать варианты из простых и незамысловатых схем, то за симисторной схемой следует схема реостатная.
Схема реостата позволяет эффективно регулировать скорость, но приводит к рассеиванию большого количества тепла. Для этого нужен радиатор и эффективный отвод тепла, а это потери энергии и низкий КПД в итоге.
Более эффективные схемы регулятора на специальных схемах управления тиристорами или хотя бы на встроенном таймере. Переключение нагрузки (коллекторного двигателя) на переменный ток осуществляется силовым транзистором (или тиристором), который открывается и закрывается один или несколько раз в течение каждого периода сетевой синусоиды.
Это регулирует среднюю мощность, подаваемую на двигатель.
Схема управления питается напряжением 12 вольт постоянного тока от собственного источника или от сети 220 вольт через демпферную цепь. Такие схемы подходят для управления мощными двигателями.
Принцип регулирования микросхемами постоянного тока конечно. Транзистор, например, открывается со строго заданной частотой в несколько килогерц, но длительность открытого состояния регулируется. Итак, вращением ручки переменного резистора задается частота вращения ротора коллекторного двигателя. Этот метод удобен для поддержания низкой скорости коллекторного двигателя под нагрузкой.
Лучшее управление — это именно регулирование постоянного тока. Когда ШИМ работает на частоте около 15 кГц, регулировка ширины импульса регулирует напряжение примерно при том же токе. Например, регулируя постоянное напряжение в диапазоне от 10 до 30 вольт, получают разные обороты при токе порядка 80 ампер, добиваясь требуемой средней мощности.
