إن التشغيل السلس للمحرك ، دون اهتزازات أو اندفاعات في الطاقة ، هو مفتاح متانته. للتحكم في هذه المؤشرات ، يتم استخدام جهاز التحكم في سرعة المحرك الكهربائي لـ 220 فولت و 12 فولت و 24 فولت ، ويمكن صنع جميع محركات التردد هذه يدويًا أو يمكنك شراء وحدة جاهزة.

لماذا تحتاج إلى جهاز تحكم في السرعة

جهاز التحكم في سرعة المحرك ، محول التردد هو جهاز به ترانزستور قوي ، وهو أمر ضروري لعكس الجهد ، وكذلك لضمان إيقاف وبدء تشغيل محرك غير متزامن باستخدام PWM. PWM هو تحكم واسع النبض في الأجهزة الكهربائية. يتم استخدامه لإنشاء جيبية محددة لمتغير و التيار المباشر.

صورة فوتوغرافية - منظم قويللمحرك غير المتزامن

أبسط مثال على المحول هو منظم الجهد التقليدي. لكن الجهاز قيد المناقشة لديه نطاق أكبر بكثير من العمل والقوة.

تستخدم محولات التردد في أي جهاز يتم تشغيله بواسطة طاقة كهربائية... توفر أدوات التحكم تحكمًا دقيقًا للغاية في المحرك الكهربائي بحيث يمكن تعديل سرعة المحرك لأعلى أو لأسفل ، والحفاظ على عدد الدورات في الدقيقة عند المستوى المطلوب ، وحماية الأدوات من الدورات المتقطعة في الدقيقة. في هذه الحالة ، يستخدم المحرك الكهربائي الطاقة اللازمة للتشغيل فقط ، بدلاً من تشغيله بكامل طاقته.

صور - متحكم في سرعة محرك التيار المستمر

لماذا تحتاج إلى جهاز تحكم في سرعة المحرك غير المتزامن:

1. لتوفير الطاقة. من خلال التحكم في سرعة المحرك ، وسلاسة بدء تشغيله وإيقافه ، وقوة وتكرار الثورات ، يمكنك تحقيق وفورات كبيرة في الأموال الشخصية. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي تقليل السرعة بنسبة 20٪ إلى توفير الطاقة بنسبة 50٪.
2. يمكن استخدام محول التردد للتحكم في درجة حرارة العملية ، والضغط ، أو بدون استخدام وحدة تحكم منفصلة ؛
3. لا حاجة لوحدة تحكم إضافية لبدء التشغيل الناعم ؛
4. يتم تخفيض تكاليف الصيانة بشكل كبير.

غالبًا ما يستخدم الجهاز لآلة اللحام (بشكل أساسي للأجهزة شبه الآلية) ، وموقد كهربائي ، وعدد من الأجهزة المنزلية (مكنسة كهربائية ، ماكينة خياطة ، راديو ، غسالة) ، سخان المنزل ، نماذج السفن المختلفة ، إلخ.

صور - تحكم سرعة pwm

مبدأ تشغيل جهاز التحكم في السرعة

جهاز التحكم في السرعة عبارة عن جهاز يتكون من ثلاثة أنظمة فرعية رئيسية:

1. محرك AC؛
2. وحدة التحكم الرئيسية في محرك الأقراص ؛
3. محرك وأجزاء إضافية.

عند بدء تشغيل محرك التيار المتردد بكامل طاقته ، ينتقل التيار بقوة تحميل كاملة ، ويتكرر ذلك 7-8 مرات. يؤدي هذا التيار إلى ثني لفات المحرك ويولد حرارة تتولد لفترة طويلة. هذا يمكن أن يقلل بشكل كبير من متانة المحرك. بمعنى آخر ، المحول هو نوع من العاكس التدريجي الذي يوفر تحويلًا مزدوجًا للطاقة.

صور - مخطط منظم لمحرك المجمع

اعتمادًا على جهد الدخل ، يتم تصحيح منظم التردد لعدد دورات محرك كهربائي ثلاثي الطور أو أحادي الطور ، تيار 220 أو 380 فولت. يتم تنفيذ هذا الإجراء باستخدام الصمام الثنائي المعدل ، والذي يقع عند مدخلات الطاقة. علاوة على ذلك ، يتم ترشيح التيار باستخدام المكثفات. بعد ذلك ، يتم تشكيل PWM ، وتكون الدائرة الكهربائية مسؤولة عن ذلك. أصبحت لفات المحرك التعريفي جاهزة الآن لنقل إشارة النبض ودمجها في الموجة الجيبية المرغوبة. حتى في المحرك الكهربي الدقيق ، يتم إصدار هذه الإشارات ، بالمعنى الحرفي للكلمة ، على دفعات.

صور - جيبية للتشغيل العادي للمحرك الكهربائي

كيفية اختيار المنظم

هناك العديد من الخصائص التي تحتاج من خلالها إلى اختيار جهاز التحكم في السرعة للسيارة ، ومحرك الأدوات الآلية ، والاحتياجات المنزلية:

1. نوع التحكم. بالنسبة لمحرك المجمع ، توجد منظمات مع ناقل أو نظام تحكم رقمي. يتم استخدام النوع الأول بشكل أكثر شيوعًا ، لكن الأخير يعتبر أكثر موثوقية ؛
2. قوة. يعد هذا أحد أهم العوامل في اختيار محول التردد الكهربائي. من الضروري تحديد محول تردد بقوة تتوافق مع الحد الأقصى المسموح به على الجهاز المحمي. ولكن بالنسبة لمحرك منخفض الجهد ، من الأفضل اختيار منظم أقوى من القيمة المسموح بها للواط ؛
3. الجهد االكهربى. بطبيعة الحال ، كل شيء هنا فردي ، ولكن إذا كان ذلك ممكنًا ، فأنت بحاجة إلى شراء جهاز تحكم في السرعة لمحرك كهربائي ، من خلاله مخطط الرسم البيانيلديها مجموعة واسعة من الفولتية المسموح بها ؛
4. نطاق الترددات. يعد تحويل التردد هو المهمة الرئيسية لهذا الجهاز ، لذا حاول اختيار الطراز الذي يناسب احتياجاتك. لنفترض أن 1000 هرتز ستكون كافية لجهاز التوجيه اليدوي ؛
5. لخصائص أخرى. هذه هي فترة الضمان وعدد المدخلات والحجم (يوجد مرفق خاص لماكينات الطاولة والأدوات اليدوية).

في هذه الحالة ، تحتاج أيضًا إلى فهم أن هناك ما يسمى ب منظم عالميدوران. هذا محول تردد لمحركات بدون فرش.

صور - دائرة منظم للمحركات بدون فرش

يوجد جزءان في هذه الدائرة - أحدهما منطقي ، حيث يوجد المتحكم الدقيق على الدائرة المصغرة ، والثاني هو الجزء الأول. في الأساس ، يتم استخدام هذه الدائرة الكهربائية لمحرك كهربائي قوي.

فيديو: متحكم في سرعة المحرك الكهربائي مع SHIRO V2

كيفية صنع منظم سرعة المحرك محلي الصنع

يمكنك إنشاء وحدة تحكم بسيطة في سرعة محرك التيرستورات ، ويرد الرسم التخطيطي أدناه ، ويتكون السعر فقط من الأجزاء المباعة في أي متجر كهربائي.

للعمل ، نحتاج إلى ترياك قوي من نوع BT138-600 ، تنصح به مجلة هندسة الراديو.

صور - دائرة منظم سرعة DIY

في المخطط الموصوف ، سيتم تنظيم السرعة باستخدام مقياس الجهد P1. تحدد المعلمة P1 مرحلة إشارة النبض الواردة ، والتي بدورها تفتح التيرستورات. يمكن استخدام هذا المخطط في كل من الميدان والمنزل. يمكنك استخدام هذا المنظم لآلات الخياطة والمراوح وتدريبات الطاولة.

مبدأ التشغيل بسيط: في الوقت الذي يتباطأ فيه المحرك قليلاً ، ينخفض ​​الحث ، وهذا يزيد الجهد في R2-P1 و C3 ، مما يؤدي بدوره إلى فتح التيرستورات لفترة أطول.

يعمل منظم الثايرستور ذو الحلقة المغلقة بشكل مختلف قليلاً. يوفر تدفقًا عائدًا للطاقة إلى نظام الطاقة ، وهو أمر اقتصادي ومربح للغاية. يتضمن هذا الجهاز الإلكتروني إدراج ثايرستور قوي في الدائرة الكهربائية. مخططها يشبه هذا:

هنا ، من أجل الإمداد بالتيار المباشر وتصحيحه ، يلزم وجود مولد إشارة تحكم ومضخم وثايرستور ودائرة تثبيت السرعة.

5 أسئلة يتكرر طرحها من قبل ميكانيكي راديو المبتدئين أفضل 5 ترانزستورات للمنظمين ، اختبار لتحديد تكوين الدائرة

منظمهناك حاجة إلى الجهد الكهربائي حتى يمكن أن تستقر قيمة الجهد. يضمن موثوقية ومتانة الجهاز.

منظميتكون من عدة آليات.

اختبار:

ستسمح لك الإجابات على هذه الأسئلة بمعرفة تكوين دائرة منظم الجهد 12 فولت وتجميعها.

1. ما هي المقاومة التي يجب أن يمتلكها المقاوم المتغير؟

1. كيف يجب توصيل الأسلاك؟

أ) 1 و 2 محطات - امدادات الطاقة ، 3 و 4 - الحمل

1. هل أحتاج إلى تركيب المبرد؟

1. يجب أن يكون الترانزستور

الإجابات:

الخيار 1.مقاومة المقاوم 10 kOhm هي المعيار لتثبيت المنظم ، والأسلاك في الدائرة متصلة وفقًا للمبدأ: 1 و 2 محطتان لإمداد الطاقة ، 3 و 4 للحمل - سيتم توزيع التيار بشكل صحيح على الأعمدة المطلوبة ، يجب تثبيت المبرد - للحماية من ارتفاع درجة الحرارة ، يتم استخدام الترانزستور بواسطة CT 815 - هذا سيعمل دائمًا. في هذه الحالة ، ستعمل الدائرة المركبة ، وسيبدأ المنظم في العمل.

الخيار 2.مقاومة 500 كيلو أوم عالية جدًا ، وسلاسة الصوت أثناء التشغيل ستضطرب ، أو قد لا تعمل على الإطلاق ، والمحطات 1 و 3 هي الحمل ، و 2 و 4 مصدر طاقة ، وهناك حاجة إلى المبرد ، في الدائرة عندما يكون هناك ناقص ، سيكون هناك علامة زائد ، أي ترانزستور - يمكنك حقًا استخدام المنظم لن يعمل بسبب حقيقة أن الدائرة مجمعة ، ستكون خاطئة.

الخيار 3.المقاومة 10 كيلو أوم ، الأسلاك - 1 و 2 للحمل ، 3 و 4 لإمداد الطاقة ، المقاوم لديه مقاومة 2 كيلو أوم ، الترانزستور KT 815. لن يتمكن الجهاز من العمل ، لأنه سوف يسخن بدون المشعاع.

كيفية توصيل 5 أجزاء من منظم 12 فولت.

مقاوم متغير 10 كيلو أوم.

إنه متغير المقاوم 10 كم. يغير قوة التيار أو الفولتية في دائرة كهربائيةيزيد المقاومة. هو الذي ينظم الجهد.

المشعاع.هناك حاجة لتبريد الأجهزة في حالة ارتفاع درجة الحرارة.

1 kΩ المقاوميقلل الحمل من المقاوم الرئيسي.

الترانزستور.يزيد الجهاز من قوة الاهتزازات. في المنظم ، هناك حاجة للحصول على اهتزازات كهربائية عالية التردد.

2 الأسلاك.إنها ضرورية لكي يتدفق التيار الكهربائي من خلالها.

نحن نأخذ الترانزستورو المقاوم.كلاهما لهما 3 فروع.

يتم تنفيذ عمليتين:

1. الطرف الأيسر من الترانزستور (نقوم بذلك مع وجود جزء من الألومنيوم لأسفل) متصل بالطرف الموجود في منتصف المقاوم.
2. ونقوم بتوصيل فرع منتصف الترانزستور بالفرع الأيمن عند المقاوم. يجب أن يتم لحامهم ببعضهم البعض.

يجب أن يتم لحام السلك الأول بما حدث في عمليتين.

يحتاج الثاني إلى أن يكون ملحومًا حتى النهاية المتبقية الترانزستور.

نربط الآلية المتصلة بالرادياتير.

نقوم بلحام المقاوم 1kOhm إلى الأرجل القصوى للمقاوم المتغير والترانزستور.

مخططجاهز.

متحكم في سرعة محرك التيار المستمر مع 2 مكثفات 14 فولت.

التطبيق العملي لمثل هذا المحركاتلقد ثبت أنها تستخدم في الألعاب الميكانيكية ، والمراوح ، وما إلى ذلك. لها استهلاك منخفض للتيار ، وبالتالي يلزم تثبيت الجهد. غالبًا ما يكون من الضروري ضبط السرعة أو تغيير سرعة المحرك لتصحيح تحقيق الهدف المقدم لنوع معين. محرك كهربائيأي نموذج.

سيتم تنفيذ هذه المهمة بواسطة منظم جهد متوافق مع أي نوع من أنواع الإمداد بالطاقة.

للقيام بذلك ، تحتاج إلى التغيير انتاج التيار الكهربائي، والتي لا تتطلب تيار حمل كبير.

التفاصيل المطلوبة:

1. 2 مكثفات
2. 2 مقاومات متغيرة

نقوم بتوصيل الأجزاء:

1. نقوم بتوصيل المكثفات بالمنظم نفسه.
2. يتم توصيل المقاوم الأول بسالب المنظم ، والثاني متصل بالأرض.

الآن قم بتغيير سرعة محرك الجهاز بناءً على طلب المستخدم.

تم تشغيل منظم الجهد 14 فولتجاهز.

منظم جهد 12 فولت بسيط

12 فولت تحكم في سرعة المحرك مع الفرامل.

• التتابع - 12 فولت
• تيريستور KU201
• محول لتشغيل المحرك والمرحلات
• الترانزستور KT 815
• صمام من ماسحات 2101
• مكثف

يتم استخدامه لضبط تغذية السلك ، وبالتالي فهو مزود بفرامل محرك مع مرحل.

نقوم بتوصيل سلكين من مصدر الطاقة إلى المرحل. يتم تطبيق علامة الجمع على التتابع.

كل شيء آخر متصل وفقًا لمبدأ المنظم التقليدي.

المخطط موفر بالكامل 12 فولت للمحرك.

منظم الطاقة على التيرستورات BTA 12-600

ترياك- جهاز أشباه الموصلات مصنّف كنوع من الثايرستور ويستخدم لغرض تبديل التيار. إنه يعمل بجهد متناوب ، على عكس الدينستور والثايرستور التقليدي. تعتمد القوة الكاملة للجهاز على معاملته.

الجواب على السؤال.إذا تم تجميع الدائرة على الثايرستور ، فستكون هناك حاجة إلى جسر الصمام الثنائي أو الصمام الثنائي.

للراحة ، يمكن تجميع الدائرة على لوحة دوائر مطبوعة.

زيادة مكثفتحتاج إلى لحام قطب التحكم في التيرستورات ، فهو على اليمين. جندى ناقصًا إلى الطرف الثالث المتطرف ، الموجود على اليسار.

إلى مدير قطب كهربائيلحام المقاوم بمقاومة اسمية تبلغ 12 كيلو أوم. يجب توصيل المقاوم المتقلب بهذا المقاوم. يجب أن يكون الرصاص المتبقي ملحومًا بالساق المركزية للتيرستورات.

بواسطة ناقص مكثف،وهو ملحوم بالطرف الثالث من التيرستورات ، فمن الضروري إرفاق ناقص من جسر المعدل.

بالإضافة إلى جسر المعدل إلى المحطة المركزية التيرستوراتوالجزء الذي يتصل به التيرستورات بالرادياتير.

جندى 1 جهة اتصال من السلك مع القابس إلى الجهاز المطلوب. 2 جهة اتصال للإدخال بالتناوب الجهدعلى جسر المعدل.

يبقى لحام جهة الاتصال المتبقية للجهاز مع آخر جهة اتصال لجسر المعدل.

الدائرة قيد الاختبار.

نقوم بتضمين الدائرة في الشبكة. يتم تنظيم قوة الجهاز عن طريق مقاوم تشذيب.

يمكن تطوير الطاقة حتى 12 فولت للسيارات.

الدينيستور و 4 أنواع من الموصلية.

هذا الجهاز يسمى اثارالصمام الثنائي. طاقة منخفضة. لا توجد أقطاب كهربائية في الداخل.

يفتح الدينستور عندما يرتفع الجهد. يتم تحديد معدل ارتفاع الجهد بواسطة المكثف والمقاومات. يتم إجراء جميع التعديلات من خلاله. يعمل على التيار المباشر والمتناوب. ليس عليك شرائه ، فهو في مصابيح موفرة للطاقة ويسهل الوصول إليه من هناك.

لا يتم استخدامه غالبًا في الدوائر ، ولكن من أجل عدم إنفاق الأموال على الثنائيات ، يتم استخدام الدينيستور.

يحتوي على 4 أنواع: PNP N. هذه هي الموصلية الكهربائية نفسها. يتم تشكيل انتقال ثقب الإلكترون بين منطقتين متجاورتين. هناك 3 انتقالات من هذا القبيل في الدينيسترا.

مخطط:

نحن نتواصل مكثف.يبدأ الشحن بمقاوم واحد ، والجهد يساوي تقريبًا الجهد الموجود في الشبكة. عندما يصل الجهد في المكثف إلى المستوى دينيستورسيتم تشغيله. يبدأ الجهاز في العمل. لا تنسى المبرد ، وإلا فإن كل شيء سوف يسخن.

3 مصطلحات مهمة.

منظم ضغط كهربي- جهاز يسمح بضبط جهد الخرج حسب الجهاز المطلوب.

دائرة منظم- رسم يصور اتصال أجزاء الجهاز في كل واحد.

مولد السيارة- يضمن الجهاز الذي يستخدم فيه المثبت تحويل طاقة العمود المرفقي إلى طاقة كهربائية.

7 مخططات أساسية لتجميع منظم.

قص

استخدام عدد 2 من الترانزستورات. كيفية تجميع المثبت الحالي.

المقاوم 1kΩ يساوي المنظم الحالي لحمولة 10Ω. كان الشرط الرئيسي هو استقرار جهد الإمداد. يعتمد التيار على الجهد وفقًا لقانون أوم. مقاومة الحمل أقل بكثير من المقاومة الحالية للمقاوم المحدد.

مقاومه 5 وات 510 اوم

مقاوم متغير PPB-3V ، 47 أوم. الاستهلاك - 53 مللي أمبير.

تم ضبط الترانزستور kt 815 ، المثبت على الرادياتير ، التيار الأساسي لهذا الترانزستور ، بواسطة المقاوم 4 و 7 kOhm.

قص

قص

من المهم أيضًا أن تعرف

1. هناك علامة ناقص على الرسم التخطيطي ، بحيث يكون قيد التشغيل ، ثم الترانزستور يجب أن يكون هيكل NPN. لا يمكنك استخدام PNP لأن الطرح سيكون زائدًا.
2. يجب تعديل الجهد باستمرار
3. ما هي قيمة التيار في الحمل تحتاج لمعرفته من أجل تنظيم الفولت والجهاز لا يتوقف عن العمل
4. إذا كان فرق الجهد أكبر من 12 فولت عند الخرج ، فإن مستوى الطاقة سينخفض ​​بشكل ملحوظ.

أعلى 5 ترانزستورات

أنواع مختلفة الترانزستوراتتستخدم لأغراض مختلفة ، وهناك حاجة لاختيارها.

• ط 315.يدعم هيكل NPN. تم إصداره عام 1967 ولكنه لا يزال قيد الاستخدام حتى اليوم. يعمل في الوضع الديناميكي وفي الوضع الرئيسي. مثالي للأجهزة منخفضة الطاقة. أكثر ملاءمة لمكونات الراديو.
• 2N3055.الأفضل لآليات الصوت ومكبرات الصوت. يعمل في الوضع الديناميكي. تستخدم بهدوء لمنظم 12 فولت. يعلق بشكل ملائم على المبرد. يعمل بترددات تصل إلى 3 ميجا هرتز. على الرغم من أن الترانزستور يمكنه التعامل مع ما يصل إلى 7 أمبير فقط ، إلا أنه يمكنه التعامل مع أحمال قوية.
• KP501.توقعت الشركة المصنعة استخدامها في الهواتفوآليات الاتصال والإلكترونيات. من خلاله ، يتم التحكم في الأجهزة بأقل تكلفة. يحول مستويات الإشارة.
• ايرف 3205.مناسب للسيارات ، ويعزز محولات التردد العالي. يحافظ على مستوى كبير من التيار.
• KT 815.ثنائي القطب. لديه هيكل NPN. يعمل مع مكبرات الصوت ذات التردد المنخفض. يتكون من جسم بلاستيكي. مناسب لأجهزة الاندفاع. غالبًا ما يستخدم في دوائر المولدات. تم صنع الترانزستور منذ زمن طويل ، وهو يعمل حتى يومنا هذا. هناك احتمال أن يكون في منزل عادي حيث توجد الأجهزة القديمة ، ما عليك سوى تفكيكها ومعرفة ما إذا كانت موجودة هناك.

3 أخطاء وكيفية تفاديها.

1. أرجل الترانزستوروالمقاوم ملحومان معًا تمامًا. لتجنب ذلك ، تحتاج إلى قراءة التعليمات بعناية.
2. على الرغم من تسليمها المشعاع،ارتفاع درجة حرارة الجهاز ويرجع ذلك إلى حقيقة أن ارتفاع درجة الحرارة يحدث أثناء لحام الأجزاء. لهذا تحتاج الساقين الترانزستورتمسك بالملاقط لتبديد الحرارة.
3. تناوبلم تنجح بعد الإصلاح. يطرد السلك بعد تحرير الزر. يمتد السلك بالقصور الذاتي. هذا يعني أن الفرامل الكهربائية لا تعمل. نأخذ مرحلًا مع جهات اتصال جيدة ونوصله بالزر. قم بتوصيل الأسلاك لإمداد الطاقة. عندما لا يتم تطبيق أي جهد على المرحل ، تصبح جهات الاتصال مغلقة ، وبالتالي يتم إغلاق الملف على نفسه. عندما يتم تطبيق الجهد (الزائد) على المرحل ، تتغير نقاط التلامس في الدائرة ويتم تطبيق الجهد على المحرك.

إجابات على 5 أسئلة متكررة

• لماذا الإدخال الجهد االكهربىأعلى من عطلة نهاية الأسبوع؟

تعمل جميع المثبتات وفقًا لهذا المبدأ ؛ مع هذا النوع من العمل ، يعود الجهد إلى طبيعته ولا يقفز من القيم المتفق عليها.

• يستطيع القتل صدمتفي حالة وجود مشكلة أو خطأ؟

لا ، لن يصعق بالكهرباء ، 12 فولت منخفضة جدًا بحيث لا يحدث ذلك.

• هل أحتاج إلى ملف المقاوم؟وإذا كان الأمر كذلك ، فما هي الأغراض؟

غير مطلوب ، ولكنه مستخدم. إنه ضروري للحد من تيار القاعدة للترانزستور في أقصى الموضع الأيسر للمقاوم المتغير. وأيضًا ، في حالة عدم وجوده ، يمكن أن يحترق المتغير.

• هل يمكنني استخدام مخطط مصرفبدلا من المقاوم؟

إذا بدلاً من المقاوم المتغير قمت بتشغيل دائرة قابلة للتعديلكرين ، الذي يتم استخدامه غالبًا ، ستحصل أيضًا على منظم جهد كهربائي. لكن هناك سهو: كفاءة منخفضة. وبسبب هذا ، ارتفاع استهلاك الطاقة الجوهرية وتبديد الحرارة.

• المقاوممضاءة ، ولكن لا شيء يدور. ما يجب القيام به؟

المقاوم مطلوب 10 كيلو أوم. يُنصح باستخدام الترانزستورات KT 315 (الطراز القديم) - فهي صفراء أو برتقالية مع تعيين حرف.

هذه مخطط محلية الصنعيمكن استخدامه كوحدة تحكم في السرعة لمحرك 12 فولت تيار مستمر بتيار مقدر يصل إلى 5 أ أو كمخفت إضاءة لمصابيح هالوجين 12 فولت ومصابيح LED حتى 50 وات. يتم التحكم باستخدام تعديل عرض النبضة (PWM) بمعدل تكرار نبضة يبلغ حوالي 200 هرتز. وبطبيعة الحال ، يمكن تغيير التردد ، إذا لزم الأمر ، عن طريق اختيار أقصى قدر من الاستقرار والكفاءة.

يتم تجميع معظم هذه الهياكل وفقًا لمخطط أبسط بكثير. نقدم هنا إصدارًا أكثر تقدمًا ، والذي يستخدم مؤقتًا 7555 ، ومحرك ترانزستور ثنائي القطب ، و MOSFET قوي التأثير الميداني. يوفر هذا التصميم تحكمًا محسنًا في السرعة ويعمل على نطاق تحميل واسع. إنها في الواقع دائرة فعالة للغاية وتكلفة أجزائها عند الشراء للتجميع الذاتي منخفضة جدًا.

دارة منظم PWM لمحرك 12 فولت

تستخدم الدائرة مؤقتًا 7555 لإنشاء عرض نبضة متغير يبلغ حوالي 200 هرتز. إنه يقود الترانزستور Q3 (عبر الترانزستورات Q1 - Q2) ، والذي يتحكم في سرعة المحرك الكهربائي أو مصابيح الإضاءة.

هناك العديد من الاستخدامات لهذه الدائرة التي سيتم تشغيلها بجهد 12 فولت: محركات كهربائية أو مراوح أو مصابيح. يمكن استخدامه في السيارات والقوارب والمركبات الكهربائية وفي نماذج السكك الحديدية وما إلى ذلك.

يمكن أيضًا توصيل مصابيح LED 12 فولت ، على سبيل المثال شرائط LED ، بأمان هنا. الكل يعلم ذلك مصباح LEDأكثر كفاءة بكثير من الهالوجين أو المتوهجة ، وسوف تستمر لفترة أطول. وإذا لزم الأمر ، قم بتشغيل وحدة التحكم PWM من 24 فولت أو أكثر ، نظرًا لأن الدائرة المصغرة نفسها ذات المرحلة العازلة بها مثبت طاقة.

تحكم سرعة محرك التيار المتردد

12 فولت تحكم PWM

سائق منظم تيار مستمر نصف جسر

دارة منظم سرعة الحفر الصغيرة

منظم سرعة المحرك العكسي

مرحبًا بالجميع ، ربما يكون لدى العديد من هواة الراديو ، مثلي ، أكثر من هواية واحدة ، ولكن العديد منها. ما بعد البناء الأجهزة الإلكترونيةأنا منخرط في التصوير الفوتوغرافي وتصوير الفيديو على كاميرا DSLR وتحرير الفيديو. بصفتي مصور فيديو ، كنت بحاجة إلى شريط تمرير لتصوير الفيديو ، وسأشرح أولاً ما هو عليه بإيجاز. تُظهر الصورة أدناه شريط تمرير المصنع.

تم تصميم شريط التمرير لتصوير الفيديو على الكاميرات وكاميرات الفيديو. وهي تشبه نظام السكك الحديدية المستخدم في السينما ذات الشاشة العريضة. بمساعدتها ، يتم إنشاء حركة سلسة للكاميرا حول الكائن الذي يتم تصويره. هناك تأثير قوي آخر يمكن استخدامه عند العمل باستخدام شريط التمرير وهو القدرة على الاقتراب أو الابتعاد عن الموضوع. تُظهر الصورة التالية المحرك الذي اخترته لعمل شريط التمرير.

يتم تشغيل المنزلق بمحرك بجهد 12 فولت. على الإنترنت ، تم العثور على دائرة تنظيم لمحرك يقوم بتحريك العربة المنزلقة. في الصورة التالية ، مؤشر الطاقة على مؤشر LED ، ومفتاح التبديل الذي يتحكم في الاتجاه المعاكس ومفتاح الطاقة.

عند تشغيل مثل هذا الجهاز ، من المهم أن يكون هناك تحكم سلس في السرعة ، بالإضافة إلى تعشيق طفيف لعكس المحرك. يتم تنظيم سرعة دوران عمود المحرك ، في حالة استخدام منظمنا ، بسلاسة عن طريق تدوير مقبض مقاوم متغير 5 كيلو أوم. ربما لست فقط أحد مستخدمي هذا الموقع المولعين بالتصوير ، وهناك شخص آخر يريد تكرار هذا الجهاز ، يمكن لمن يرغب في نهاية المقال تنزيل أرشيف به رسم تخطيطي و لوحة الدوائر المطبوعةمنظم. يوضح الشكل التالي الرسم التخطيطي لمحافظ المحرك:

دائرة منظم

الدائرة بسيطة للغاية ويمكن تجميعها بسهولة حتى بواسطة هواة الراديو المبتدئين. من مزايا تجميع هذا الجهاز ، يمكنني تسمية تكلفته المنخفضة والقدرة على تعديله ليناسب احتياجاتك. يوضح الشكل لوحة الدوائر المطبوعة للمنظم:

لكن نطاق هذا المنظم لا يقتصر على المنزلقات وحدها ، بل يمكن استخدامه بسهولة كمنظم سرعة ، على سبيل المثال ، آلة مملة ، أو دريميل محلي الصنع يعمل بجهد 12 فولت ، أو مبرد كمبيوتر ، على سبيل المثال ، بأبعاد 80 × 80 أو 120 × 120 ملم. لقد طورت أيضًا مخططًا لعكس المحرك ، أو بعبارة أخرى ، تغيير سريع في دوران العمود في الاتجاه الآخر. للقيام بذلك ، استخدمت مفتاح تبديل من ستة جهات اتصال لموضعين. يوضح الشكل التالي رسمًا تخطيطيًا لاتصاله:

تتصل جهات الاتصال الوسطى لمفتاح التبديل ، المميزة بعلامة (+) و (-) ، بجهات الاتصال الموجودة على اللوحة التي تحمل علامة M1.1 و M1.2 ، ولا يهم القطبية. يعلم الجميع أن مبردات الكمبيوتر ، مع انخفاض في جهد الإمداد ، وبالتالي السرعة ، تصدر ضوضاء أقل أثناء التشغيل. في الصورة التالية ، ترانزستور KT805AM على المبرد:

يمكن استخدام أي ترانزستور متوسط ​​إلى كبير في الدائرة تقريبًا قوة n-p-nالهياكل. يمكن أيضًا استبدال الصمام الثنائي بنظائر مناسبة للتيار ، على سبيل المثال 1N4001 و 1N4007 وغيرها. يتم تحويل خيوط المحرك بواسطة الصمام الثنائي في اتصال عكسي ، وقد تم ذلك لحماية الترانزستور في لحظات تشغيل وإيقاف الدائرة ، نظرًا لأن محركنا عبارة عن حمل استقرائي. أيضًا ، توفر الدائرة مؤشرًا على تضمين شريط التمرير على LED المتصل في سلسلة مع المقاوم.

عند استخدام محرك بقوة أعلى مما هو موضح في الصورة ، يجب توصيل الترانزستور بالرادياتير لتحسين التبريد. تظهر صورة للوحة الناتجة أدناه:

تم تصنيع لوحة التحكم باستخدام طريقة LUT. تستطيع أن ترى ما حدث في النهاية على الفيديو.

فيديو العمل

قريبًا ، عندما يتم الحصول على الأجزاء المفقودة ، الميكانيكا بشكل أساسي ، سأبدأ في تجميع الجهاز في العلبة. تم إرسال المقال بواسطة أليكسي سيتكوف .

مخططات ونظرة عامة على وحدات تحكم سرعة المحرك الكهربائي 220 فولت

من أجل زيادة وتقليل سرعة دوران العمود بشكل سلس ، يوجد جهاز خاص - منظم سرعة المحرك الكهربائي 220 فولت. التشغيل المستقر ، وعدم انقطاع التيار الكهربائي ، والعمر التشغيلي الطويل هي مزايا استخدام منظم سرعة المحرك لـ 220 و 12 و 24 فولت.

• ما هو تردد العاكس؟
• منطقة التطبيق
• اختيار الجهاز
• جهاز IF
• أنواع الأجهزة
  • جهاز التيرستورات
• • عملية الإشارة النسبية

ما هو تردد العاكس؟

وظيفة المنظم هي عكس الجهد 12 ، 24 فولت ، مما يضمن بدء سلس والتوقف عن استخدام تعديل عرض النبض.

يتم تضمين أجهزة التحكم في السرعة في هيكل العديد من الأجهزة ، حيث توفر تحكمًا كهربائيًا دقيقًا. يتيح لك هذا ضبط السرعة على القيمة المطلوبة.

منطقة التطبيق

يتم استخدام جهاز التحكم في سرعة محرك التيار المستمر في العديد من التطبيقات الصناعية والمنزلية. على سبيل المثال:

• مجمع التدفئة
• محركات المعدات
• آلة لحام؛
• أفران كهربائية
• مكنسة كهربائية؛
• آلات الخياطة؛
• غسالة ملابس.

اختيار الجهاز

من أجل اختيار منظم فعال ، من الضروري مراعاة خصائص الجهاز وخصائص الغرض.

1. تعد أجهزة التحكم في المتجهات شائعة لمحركات المجمعات ، لكن أجهزة التحكم العددية أكثر موثوقية.
2. القوة معيار اختيار مهم. يجب أن يتوافق مع المسموح به على الوحدة المستخدمة. ومن الأفضل تجاوزها من أجل التشغيل الآمن للنظام.
3. يجب أن يكون الجهد ضمن نطاقات مقبولة واسعة.
4. الغرض الرئيسي من المنظم هو تحويل التردد ، لذلك يجب اختيار هذا الجانب وفقًا للمتطلبات الفنية.
5. تحتاج أيضًا إلى الانتباه إلى عمر الخدمة والأبعاد وعدد المدخلات.

جهاز IF

• تحكم طبيعي في محرك التيار المتردد ؛
• وحدة القيادة
• عناصر إضافية.

تظهر دائرة التحكم في سرعة المحرك 12 فولت في الشكل. يتم تنظيم الثورات باستخدام مقياس الجهد. إذا كان الإدخال يستقبل نبضات بتردد 8 كيلو هرتز ، فسيكون جهد التغذية 12 فولت.

يمكن شراء الجهاز من نقاط البيع المتخصصة ، أو يمكنك صنعه بنفسك.

دائرة حاكم سرعة التيار المتردد

عندما يتم تشغيل محرك ثلاثي الطور بكامل طاقته ، ينتقل التيار ، ويتكرر الإجراء حوالي 7 مرات. تعمل قوة التيار على ثني لفائف المحرك ، وتوليد الحرارة بمرور الوقت. المحول عبارة عن عاكس يقوم بتحويل الطاقة. يدخل الجهد إلى المنظم ، حيث يتم تصحيح 220 فولت باستخدام الصمام الثنائي الموجود عند الإدخال. ثم يتم ترشيح التيار بواسطة مكثفين 2. يتم تشكيل PWM. علاوة على ذلك ، تنتقل إشارة نبضية من اللفات الحركية إلى جيب نوعي معين.

يوجد جهاز عالمي بجهد 12 فولت للمحركات بدون فرش.

لتوفير فواتير الكهرباء ، يوصي قرائنا بـ "صندوق توفير الكهرباء". ستكون الدفعات الشهرية أقل بنسبة 30-50٪ مما كانت عليه قبل استخدام الاقتصاد. إنه يزيل المكون التفاعلي من الشبكة ، ونتيجة لذلك يتم تقليل الحمل ، ونتيجة لذلك ، يتم تقليل الاستهلاك الحالي. تستهلك الأجهزة الكهربائية كهرباء أقل ، وتقل تكاليف دفع ثمنها.

تتكون الدائرة من جزأين - المنطق والقوة. يقع المتحكم الدقيق على دائرة كهربائية دقيقة. هذا المخطط نموذجي لمحرك قوي. يكمن تفرد المنظم في استخدامه مع أنواع مختلفة من المحركات. مصدر الطاقة للدوائر منفصل ، تتطلب المحركات الرئيسية مصدر طاقة بجهد 12 فولت.

أنواع الأجهزة

جهاز التيرستورات

يستخدم جهاز التيرستورات للتحكم في الإضاءة وقوة عناصر التسخين وسرعة الدوران.

تحتوي دائرة التحكم في التيرستورات على الحد الأدنى من التفاصيل الموضحة في الشكل ، حيث C1 هو مكثف ، R1 هو المقاوم الأول ، R2 هو المقاوم الثاني.

بمساعدة المحول ، يتم تنظيم الطاقة عن طريق تغيير وقت التيرستورات المفتوحة. إذا كان مغلقًا ، يتم شحن المكثف بواسطة الحمل والمقاومات. يتحكم أحد المقاومين في مقدار التيار بينما يتحكم المقاوم الآخر في معدل الشحن.

عندما يصل المكثف إلى الحد الأقصى للجهد 12 فولت أو 24 فولت ، يتم تشغيل المفتاح. يدخل التيرستورات في حالة مفتوحة. عندما يمر جهد التيار الكهربائي خلال الصفر ، يتم قفل التيرستورات ، ثم يعطي المكثف شحنة سالبة.

أجهزة الإرسال على المفاتيح الإلكترونية

منظمات الثايرستور الشائعة مع مخطط تشغيل بسيط.

الثايرستور ، يعمل في أنابيب التيار المتردد.

النوع المنفصل هو مثبت جهد التيار المتردد. يحتوي المثبت على محول بلفات متعددة.

دائرة استقرار التيار المستمر

شاحن ثايرستور بجهد 24 فولت

لمصدر جهد 24 فولت. مبدأ التشغيل هو شحن المكثف والثايرستور المغلق ، وعندما يصل المكثف إلى الجهد ، يرسل الثايرستور التيار إلى الحمل.

عملية الإشارة النسبية

تشكل الإشارات التي تصل إلى مدخلات النظام ردود فعل. دعنا نلقي نظرة فاحصة على استخدام دائرة كهربائية دقيقة.

رقاقة TDA 1085

توفر الدائرة المصغرة TDA 1085 ، الموضحة أعلاه ، التحكم في المحرك بجهد 12 فولت و 24 فولت مع تغذية مرتدة دون فقد الطاقة. من الضروري الحفاظ على مقياس سرعة الدوران ، والذي يوفر ملاحظات من المحرك إلى لوحة التحكم. تنتقل إشارة المستشعر إلى الدائرة المصغرة ، والتي تنقل المهمة إلى عناصر الطاقة - لإضافة الجهد إلى المحرك. عندما يتم تحميل العمود ، تضيف اللوحة الجهد وتزداد الطاقة. عن طريق تحرير العمود ، ينخفض ​​التوتر. ستكون الثورات ثابتة ، لكن لحظة القوة لن تتغير. يتم التحكم في التردد على نطاق واسع. يتم تثبيت محرك 12 ، 24 فولت في الغسالات.

بيديك ، يمكنك صنع جهاز لطاحونة ، ومخرطة خشب ، ومبراة ، وخلاط خرسانة ، ومروحية قش ، وجزّازة عشب ، ومقسّم خشب وغير ذلك الكثير.

المنظمات الصناعية ، التي تتكون من 12 ، 24 فولت تحكم ، مليئة بالراتنج ، لذلك لا يمكن إصلاحها. لذلك ، غالبًا ما يتم تصنيع جهاز بجهد 12 فولت بشكل مستقل. خيار غير معقد باستخدام الدائرة المصغرة U2008B. يستخدم المنظم الملاحظات الحالية أو البداية الناعمة. في حالة استخدام الأخير ، تكون العناصر C1 و R4 مطلوبة ، ولا حاجة إلى وصلة العبور X1 ، والعكس صحيح مع التغذية المرتدة.

عند تجميع المنظم ، اختر المقاوم الصحيح. نظرًا لأنه مع وجود مقاوم كبير ، قد تكون هناك هزات في البداية ، ومع وجود مقاوم صغير ، لن يكون التعويض كافياً.

الأهمية! عند ضبط وحدة التحكم في الطاقة ، تذكر أن جميع أجزاء الجهاز متصلة بأنابيب التيار المتردد ، لذلك يجب مراعاة تدابير السلامة!

تعد أجهزة التحكم في السرعة للمحركات أحادية الطور وثلاثية الطور 24 و 12 فولت جهازًا وظيفيًا وقيِّمًا ، سواء في الحياة اليومية أو في الصناعة.

تحكم الدوران للمحرك

من الملائم تثبيت منظمات التيار التناظرية على آليات بسيطة. على سبيل المثال ، يمكنهم تغيير سرعة دوران عمود المحرك. من الناحية الفنية ، من السهل إجراء مثل هذا المنظم (ستحتاج إلى تثبيت ترانزستور واحد). مناسب للتحكم المستقل في سرعة المحركات في الروبوتات وإمدادات الطاقة. الأكثر شيوعًا نوعان من المنظمين: قناة واحدة وقناة ثنائية.

الفيديو رقم 1. منظم أحادي القناة قيد التشغيل. يغير سرعة دوران عمود المحرك عن طريق تدوير مقبض المقاوم المتغير.

رقم الفيديو 2. زيادة سرعة دوران عمود المحرك أثناء تشغيل منظم أحادي القناة. زيادة عدد الثورات من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى للقيمة عند تدوير مقبض المقاوم المتغير.

رقم الفيديو 3. منظم ثنائي القناة قيد التشغيل. ضبط مستقل لسرعة أعمدة المحرك على أساس مقاومات التشذيب.

رقم الفيديو 4. يتم قياس الجهد عند خرج المنظم بمقياس رقمي متعدد. القيمة الناتجة تساوي جهد البطارية ، والتي تم طرح 0.6 فولت منها (ينشأ الفرق من انخفاض الجهد عند تقاطع الترانزستور). عند استخدام بطارية 9.55 فولت ، يتم تسجيل تغيير من 0 إلى 8.9 فولت.

الوظائف والخصائص الرئيسية

لا يتجاوز تيار الحمل للمنظمين أحادي القناة (الصورة 1) والقناتين (الصورة 2) 1.5 أ. لذلك ، لزيادة سعة التحميل ، يتم استبدال الترانزستور KT815A بـ KT972A. رقم التعريف الشخصي لهذه الترانزستورات هو نفسه (e-b-b). لكن طراز KT972A فعال مع التيارات حتى 4A.

وحدة تحكم محرك قناة واحدة

يتحكم الجهاز في محرك واحد ، يتم توفير الطاقة من جهد في حدود 2 إلى 12 فولت.

تصميم الجهاز

تظهر العناصر الهيكلية الرئيسية للمنظم في الصورة. 3. يتكون الجهاز من خمسة مكونات: مقاومتان متغيرتان للمقاومة بمقاومة 10 كيلو أوم (رقم 1) و 1 كيلو أوم (رقم 2) ، ترانزستور KT815A (رقم 3) ، زوج من طرف لولبي من قسمين كتل لإخراج لتوصيل المحرك (رقم 4) ومدخلات البطارية (رقم 5).

ملاحظة 1.تركيب المحطات اللولبية اختياري. باستخدام سلك تجميع رفيع مجدول ، يمكنك توصيل المحرك ومصدر الطاقة مباشرة.

مبدأ التشغيل

يتم وصف تشغيل منظم المحرك بواسطة مخطط الأسلاك (الشكل 1). مع الأخذ في الاعتبار القطبية ، يتم توفير جهد ثابت لموصل XT1. يتم توصيل مصباح كهربائي أو محرك بموصل XT2. عند المدخل تشمل مقاومة متغيرة R1 ، يؤدي تدوير مقبضه إلى تغيير الإمكانات عند الخرج الأوسط بدلاً من ناقص البطارية. من خلال المحدد الحالي R2 ، يتم توصيل الخرج الأوسط بالإخراج الأساسي للترانزستور VT1. في هذه الحالة ، يتم تشغيل الترانزستور وفقًا لمخطط التيار العادي. تزداد الإمكانات الإيجابية في خرج القاعدة مع تحرك الدبوس الأوسط لأعلى من الدوران السلس لمقبض المقاوم المتغير. تحدث زيادة في التيار ، ويرجع ذلك إلى انخفاض مقاومة تقاطع المجمع والباعث في الترانزستور VT1. ستنخفض الإمكانات إذا تم عكس الوضع.

الرسم التخطيطي الكهربائي الأساسي

المواد والتفاصيل

مطلوب لوحة دوائر مطبوعة بحجم 20 × 30 مم ، مصنوعة من ورقة من رقائق الألياف الزجاجية على جانب واحد (السماكة المسموح بها هي 1-1.5 مم). يعرض الجدول 1 قائمة مكونات الراديو.

ملاحظة 2.يمكن أن يكون المقاوم المتغير المطلوب للجهاز من أي إنتاج ، ومن المهم ملاحظة قيم المقاومة الحالية له المشار إليها في الجدول 1.

ملاحظة 3... لضبط التيارات فوق 1.5 أمبير ، يتم استبدال الترانزستور KT815G بـ KT972A أكثر قوة (بحد أقصى 4A). في هذه الحالة ، الرسم لوحة الدوائر المطبوعةلا يلزم التغيير ، لأن توزيع المحطات لكلا الترانزستورات متطابق.

عملية البناء

لمزيد من العمل ، تحتاج إلى تنزيل ملف الأرشيف الموجود في نهاية المقالة ، وفك ضغطه وطباعته. تتم طباعة رسم المنظم (ملف termo1) على ورق لامع ، ويتم طباعة رسم التثبيت (ملف montag1) على ورقة مكتب بيضاء (تنسيق A4).

مزيد من الرسم لوحة دائرة كهربائية(رقم 1 في الصورة. 4) يتم لصقها على المسارات الموصلة على الجانب الآخر من لوحة الدوائر المطبوعة (رقم 2 في الصورة. 4). من الضروري عمل ثقوب (رقم 3 في الصورة. 14) على الرسم التجميعي في المقاعد. يتم إرفاق رسم الأسلاك بلوحة الدوائر المطبوعة بغراء جاف ، مع محاذاة الثقوب. تُظهر الصورة 5 دبوس الترانزستور KT815.

يتم تمييز مدخلات ومخرجات الكتل الطرفية باللون الأبيض. يتم توصيل مصدر الجهد إلى الكتلة الطرفية من خلال المقطع. يظهر منظم القناة المفردة المجمع بالكامل في الصورة. يتم توصيل مصدر الطاقة (بطارية 9 فولت) في المرحلة النهائية من التجميع. الآن يمكنك ضبط سرعة دوران العمود باستخدام المحرك ، لذلك تحتاج إلى تدوير مقبض الضبط الخاص بالمقاوم المتغير بسلاسة.

لاختبار الجهاز ، تحتاج إلى طباعة رسم قرص من الأرشيف. بعد ذلك ، تحتاج إلى لصق هذا الرسم (رقم 1) على ورق كرتون سميك ورقيق (رقم 2). ثم ، باستخدام المقص ، يتم قطع القرص (رقم 3).

يتم قلب قطعة العمل الناتجة (رقم 1) ويتم توصيل مربع من الشريط الكهربائي الأسود (رقم 2) بالمركز لتحسين التصاق سطح عمود المحرك بالقرص. تحتاج لعمل ثقب (رقم 3) كما هو موضح في الصورة. ثم يتم تثبيت القرص على عمود المحرك ويمكنك البدء في الاختبار. وحدة التحكم في المحرك أحادية القناة جاهزة!

تحكم المحرك ثنائي القناة

تستخدم للتحكم بشكل مستقل في زوج من المحركات في نفس الوقت. يتم توفير الطاقة من جهد في حدود 2 إلى 12 فولت. يتم تصنيف تيار الحمل حتى 1.5A لكل قناة.

تظهر المكونات الرئيسية للهيكل في الصورة 10 وتشمل: مقاومات تشذيب لضبط القناة الثانية (رقم 1) والقناة الأولى (رقم 2) ، ثلاث كتل طرفية لولبية من قسمين للإخراج حتى الثانية محرك رقم 3 للمخرج الأول (رقم 4) وللمدخل (رقم 5).

ملاحظة 1 تركيب أطراف المسمار اختياري. باستخدام سلك تجميع رفيع مجدول ، يمكنك توصيل المحرك ومصدر الطاقة مباشرة.

مبدأ التشغيل

دائرة المنظم ثنائي القناة متطابقة. رسم بياني كهربائيمنظم قناة واحدة. يتكون من جزئين (شكل 2). الفرق الرئيسي: يتم استبدال المقاوم المتغير المقاوم بمقاوم الانتهازي. سرعة دوران المحاور محددة مسبقًا.

ملاحظة 2. لضبط سرعة دوران المحركات بسرعة ، يتم استبدال مقاومات التشذيب باستخدام سلك تركيب بمقاومات مقاومة متغيرة مع قيم المقاومة الموضحة في الرسم التخطيطي.

المواد والتفاصيل

ستحتاج إلى لوحة دوائر مطبوعة بحجم 30 × 30 مم ، مصنوعة من ورقة من رقائق الألياف الزجاجية على جانب واحد بسمك 1-1.5 مم. يسرد الجدول 2 مكونات الراديو.

عملية البناء

بعد تنزيل ملف الأرشيف الموجود في نهاية المقالة ، تحتاج إلى فك ضغطه وطباعته. تتم طباعة رسم للمنظم للترجمة الحرارية (ملف termo2) على ورق لامع ، ويتم طباعة رسم التثبيت (ملف montag2) على ورقة مكتب بيضاء (تنسيق A4).

يتم لصق رسم لوحة الدائرة على المسارات الموصلة على الجانب الآخر من لوحة الدوائر المطبوعة. يتم تشكيل ثقوب في الرسم المتصاعد في المقاعد. يتم إرفاق رسم الأسلاك بلوحة الدوائر المطبوعة بغراء جاف ، مع محاذاة الثقوب. يتم تصنيع دبوس الترانزستور KT815. للتحقق ، تحتاج إلى توصيل المدخلات 1 و 2 مؤقتًا بسلك تركيب.

يتم توصيل أي من المدخلات بقطب مزود الطاقة (يوضح المثال بطارية 9 فولت). في هذه الحالة ، يتم توصيل ناقص مصدر الطاقة بمركز الكتلة الطرفية. من المهم أن تتذكر: السلك الأسود هو "-" والسلك الأحمر هو "+".

يجب توصيل المحركات بكتلتين طرفيتين وتعيين السرعة المطلوبة. بعد الاختبارات الناجحة ، تحتاج إلى إزالة الاتصال المؤقت للمدخلات وتثبيت الجهاز على طراز الروبوت. جهاز التحكم في المحرك ثنائي القناة جاهز!

يقدم الأرشيف المخططات والرسومات اللازمة للعمل. يتم تمييز بواعث الترانزستورات بأسهم حمراء.

دارة تحكم في سرعة محرك التيار المستمر

تعمل دائرة التحكم في سرعة محرك DC على مبادئ تعديل عرض النبضة وتستخدم لتغيير سرعة محرك DC بمقدار 12 فولت. يوفر التحكم في سرعة المحرك باستخدام تعديل عرض النبضة كفاءة أكبر من تطبيق تغيير بسيط الجهد المستمريتم توفيره للمحرك ، على الرغم من أننا سننظر أيضًا في هذه المخططات

وحدة تحكم في سرعة محرك التيار المستمر 12 فولت

المحرك متصل في دائرة بترانزستور تأثير المجال الذي يتم التحكم فيه عن طريق تعديل عرض النبضة الذي يتم إجراؤه على شريحة المؤقت NE555 ، وهذا هو السبب في أن الدائرة كانت بسيطة للغاية.

يتم تنفيذ منظم PWM باستخدام مولد نبض تقليدي على هزاز متعدد غير مستقر ، يولد نبضات بمعدل تكرار 50 هرتز ومبني على جهاز توقيت NE555 الشهير. تخلق الإشارات القادمة من الهزاز المتعدد مجالًا متحيزًا عند بوابة ترانزستور تأثير المجال. يتم ضبط مدة النبضة الموجبة باستخدام المقاومة المتغيرة R2. كلما طالت مدة النبضة الموجبة التي تصل إلى بوابة ترانزستور التأثير الميداني ، زادت الطاقة التي يتم توفيرها لمحرك التيار المستمر. وفي كل دورة ، كلما كانت مدة النبضة أقصر ، كان دوران المحرك الكهربائي أضعف. هذه الدائرة تعمل بشكل رائع من البطاريةعند 12 فولت.

دارة تحكم في سرعة موتور 6 فولت

يمكن ضبط سرعة المحرك 6 فولت بين 5-95٪

حاكم سرعة المحرك على وحدة تحكم PIC

يتم تحقيق التحكم في السرعة في هذه الدائرة من خلال تطبيق نبضات الجهد لفترات مختلفة على المحرك الكهربائي. لهذه الأغراض ، يتم استخدام PWM (مُعدِّلات عرض النبضة). في هذه الحالة ، يتم توفير التحكم في عرض النبض متحكم الموافقة المسبقة عن علم... للتحكم في سرعة المحرك ، يتم استخدام زرين SB1 و SB2 ، "المزيد" و "أقل". لا يمكن تغيير سرعة الدوران إلا عند الضغط على مفتاح التبديل "ابدأ". في هذه الحالة ، تتغير مدة النبض ، كنسبة مئوية من الفترة ، من 30 - 100٪.

كمثبت للجهد في الميكروكونترولر PIC16F628A ، يتم استخدام مثبت ثلاثي المخرجات KR1158EN5V ، والذي يتميز بانخفاض جهد الدخل والإخراج المنخفض ، حوالي 0.6 فولت فقط. الحد الأقصى لجهد الإدخال هو 30 فولت. كل هذا يسمح باستخدام المحركات ذات الفولتية من 6 فولت إلى 27 فولت. في دور مفتاح الطاقة المستخدمة الترانزستور المركب KT829A الذي يفضل تثبيته على الرادياتير.

يتم تجميع الجهاز على لوحة دوائر مطبوعة بأبعاد 61 × 52 مم. يمكنك تنزيل رسم لوحة الدوائر المطبوعة وملف البرنامج الثابت من الرابط أعلاه. (ابحث في مجلد الأرشيف 027 ش)

تستخدم أي أداة كهربائية أو جهاز منزلي حديثًا محركًا مصقولًا. هذا بسبب تعدد استخداماتها ، أي القدرة على العمل من كل من جهد التيار المتردد والتيار المستمر. ميزة أخرى هي عزم الدوران الفعال.

ومع ذلك ، ليس كل المستخدمين راضين عن السرعة العالية لمحرك المجمع. من أجل بدء التشغيل السلس والقدرة على تغيير سرعة الدوران ، تم اختراع منظم ، وهو أمر ممكن تمامًا صنعه يدويًا.

مبدأ التشغيل وأنواع محركات التجميع

يتكون كل محرك كهربائي من مجمّع ، وعضو ساكن ، ودوار وفرش. مبدأ عملها بسيط للغاية:

بالإضافة إلى الجهاز القياسي ، هناك أيضًا:

جهاز منظم

هناك العديد من مخططات هذه الأجهزة في العالم. ومع ذلك ، يمكن تقسيمها جميعًا إلى مجموعتين: المنتجات القياسية والمعدلة.

جهاز قياسي

تتميز المنتجات النموذجية بالبساطة في تصنيع Idinistor ، والموثوقية الجيدة عند تغيير سرعة المحرك. كقاعدة عامة ، تستند هذه النماذج إلى منظمات الثايرستور. مبدأ تشغيل هذه المخططات بسيط للغاية:

وبالتالي ، يتم تنظيم سرعة محرك المجمع. في معظم الحالات ، يتم استخدام مخطط مماثل في المكانس الكهربائية المنزلية الأجنبية. ومع ذلك ، يجب أن تدرك أن وحدة التحكم في السرعة هذه لا تحتوي على تعليقات. لذلك ، عندما يتغير الحمل ، سيكون عليك ضبط سرعة المحرك الكهربائي.

المخططات المعدلة

بالطبع ، يناسب الجهاز القياسي العديد من محبي وحدات التحكم في السرعة "للتنقيب" في الإلكترونيات. ومع ذلك ، بدون تقدم وتحسين المنتجات ، سنظل نعيش في العصر الحجري. لذلك ، يتم باستمرار اختراع مخططات أكثر إثارة للاهتمام ، والتي يسعد العديد من الشركات المصنعة باستخدامها.

الأكثر شيوعًا المستخدمة في مقاومة الريوستات وأجهزة التحكم المتكاملة. كما يوحي الاسم ، يعتمد الخيار الأول على دائرة مقاومة متغيرة. في الحالة الثانية ، يتم استخدام مؤقت متكامل.

المقاومة المتغيرة فعالة في تغيير عدد دورات محرك المجمع. الكفاءة العالية ترجع إلى ترانزستورات الطاقة ، والتي تأخذ بعض الجهد. وبالتالي ، يتم تقليل التدفق الحالي ويعمل المحرك بجهد أقل.

فيديو: جهاز التحكم في السرعة مع المحافظة على الطاقة

العيب الرئيسي لهذا المخطط هو كمية الحرارة الكبيرة المتولدة. لذلك ، من أجل التشغيل الخالي من المتاعب ، يجب تبريد المنظم باستمرار. علاوة على ذلك ، يجب أن يكون تبريد الجهاز مكثفًا.

يتم تنفيذ نهج مختلف في وحدة تحكم متكاملة ، حيث يكون جهاز توقيت متكامل مسؤولاً عن الحمل. كقاعدة عامة ، يتم استخدام الترانزستورات من أي اسم تقريبًا في هذه الدوائر. هذا يرجع إلى حقيقة أن التركيبة تحتوي على دائرة كهربائية صغيرة ذات قيم كبيرة لتيار الخرج.

إذا كان الحمل أقل من 0.1 أمبير ، فإن كل الجهد ينتقل مباشرة إلى الدائرة المصغرة ، متجاوزًا الترانزستورات. ومع ذلك ، لكي يعمل المنظم بشكل فعال ، من الضروري أن تكون البوابة بجهد 12 فولت. لذلك ، يجب أن تتوافق الدائرة الكهربائية والجهد الكهربائي مع هذا النطاق.

نظرة عامة على الدوائر النموذجية

من الممكن تنظيم دوران عمود محرك كهربائي منخفض الطاقة عن طريق توصيل متسلسل لمقاوم طاقة مع غياب. ومع ذلك ، فإن هذا الخيار له كفاءة منخفضة للغاية وغياب إمكانية تغيير السرعة بسلاسة. لتجنب مثل هذا الإزعاج ، يجب أن تفكر في العديد من دوائر التنظيم التي يتم استخدامها في أغلب الأحيان.

كما تعلم ، PWM له سعة نبض ثابتة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن السعة مطابقة لجهد الإمداد. وبالتالي ، لن يتوقف المحرك الكهربائي ، حتى عند السرعات المنخفضة.

الخيار الثاني مشابه للخيار الأول. الفرق الوحيد هو أن مكبر الصوت التشغيلي يستخدم كمذبذب رئيسي. يبلغ تردد هذا المكون 500 هرتز ويعمل في توليد نبضات ذات شكل مثلث. يتم إجراء التنظيم أيضًا باستخدام المقاوم المتغير.

كيف تفعل ذلك بنفسك

إذا كنت لا ترغب في إنفاق الأموال على شراء جهاز مكتمل ، فيمكنك صنعه بنفسك. بهذه الطريقة ، لا يمكنك توفير المال فحسب ، بل يمكنك أيضًا اكتساب تجربة مجزية. لذلك ، لتصنيع وحدة تحكم الثايرستور ، ستحتاج إلى:

• لحام الحديد (لاختبار الوظيفة) ؛
• الأسلاك.
• الثايرستور والمكثفات والمقاومات ؛
• مخطط.

كما ترى من الرسم التخطيطي ، يتم التحكم في نصف دورة واحدة فقط بواسطة المنظم. ومع ذلك ، سيكون هذا كافيًا لاختبار الأداء على مكواة لحام عادية.

إذا لم تكن المعرفة بفك تشفير المخطط كافية ، فيمكنك التعرف على الإصدار النصي:

يسمح استخدام المنظمين باستخدام أكثر اقتصادا للمحركات الكهربائية. في حالات معينة ، يمكن صنع مثل هذا الجهاز بشكل مستقل. ومع ذلك ، لأغراض أكثر جدية (على سبيل المثال ، التحكم في معدات التدفئة) ، من الأفضل شراء نموذج جاهز. لحسن الحظ ، هناك مجموعة واسعة من هذه المنتجات في السوق ، والسعر في متناول الجميع.

استنادًا إلى التيرستورات BT138-600 القوي ، من الممكن تجميع دائرة تحكم في سرعة محرك التيار المتردد. تم تصميم هذه الدائرة للتحكم في سرعة دوران المحركات الكهربائية لآلات الحفر ، والمراوح ، والمكانس الكهربائية ، والمطاحن ، وما إلى ذلك. ويمكن تعديل سرعة المحرك عن طريق تغيير مقاومة مقياس الجهد P1. تحدد المعلمة P1 مرحلة نبضة الزناد التي تفتح التيرستورات. تحتوي الدائرة أيضًا على وظيفة استقرار تحافظ على سرعة المحرك حتى في ظل الحمل الثقيل.

على سبيل المثال ، عندما يفرامل محرك مكبس الحفر بسبب زيادة مقاومة المعدن ، ينخفض ​​أيضًا EMF للمحرك. يؤدي هذا إلى زيادة الجهد عبر R2-P1 و C3 مما يؤدي إلى فتح التيرستورات لفترة أطول وزيادة السرعة وفقًا لذلك.

منظم لمحرك DC

تعتمد الطريقة الأبسط والأكثر شيوعًا لضبط سرعة دوران محرك التيار المستمر على استخدام تعديل عرض النبضة ( PWM أو PWM ). في هذه الحالة ، يتم توفير جهد الإمداد للمحرك على شكل نبضات. يظل معدل تكرار النبض ثابتًا ، ويمكن أن تختلف مدته - وكذلك السرعة (الطاقة).

لتوليد إشارة PWM ، يمكنك أن تأخذ دائرة تعتمد على الدائرة المصغرة NE555. أكثر دارة بسيطةيظهر جهاز التحكم في سرعة محرك التيار المستمر في الشكل:

هنا VT1 - حقل التأثير الترانزستورمن النوع n ، قادر على تحمل أقصى تيار للمحرك عند جهد معين وحمل عمود الدوران. VCC1 5 إلى 16 V ، VCC2 أكبر من أو يساوي VCC1. يمكن حساب تردد إشارة PWM باستخدام الصيغة:

F = 1.44 / (R1 * C1)، [هرتز]

حيث R1 بالأوم ، C1 بالفاراد.

مع التصنيفات الموضحة في الرسم البياني أعلاه ، فإن تردد إشارة PWM سيكون مساويًا لـ:

F = 1.44 / (50000 * 0.0000001) = 290 هرتز.

تجدر الإشارة إلى أنه حتى الأجهزة الحديثة ، بما في ذلك تلك ذات قدرة التحكم العالية ، تعتمد فقط على مثل هذه المخططات. وبطبيعة الحال ، استخدام عناصر أكثر قوة يمكنها تحمل التيارات العالية.