Regulacja prędkości silnika DC 12V. Regulator obrotów silnika kolektora: urządzenie i wykonanie ręczne


Płynna praca silnika, bez szarpnięć i skoków mocy, jest kluczem do jego trwałości. Do sterowania tymi wskaźnikami używany jest regulator prędkości silnika elektrycznego dla 220 V, 12 V i 24 V, wszystkie te przetwornice częstotliwości można wykonać ręcznie lub można kupić gotową jednostkę.

Dlaczego potrzebujesz regulatora prędkości?

Regulator prędkości silnika, przetwornica częstotliwości to urządzenie z potężnym tranzystorem, który jest niezbędny do odwrócenia napięcia, a także do płynnego zatrzymywania i uruchamiania silnika asynchronicznego z wykorzystaniem PWM. PWM to szerokopulsowe sterowanie urządzeniami elektrycznymi. Służy do tworzenia określonej sinusoidy zmiennej i prąd stały.

Zdjęcie - potężny regulator dla silnika asynchronicznego

Najprostszym przykładem konwertera jest konwencjonalny regulator napięcia. Ale omawiane urządzenie ma znacznie większy zakres pracy i mocy.

Przetwornice częstotliwości są stosowane w każdym urządzeniu zasilanym przez energia elektryczna... Regulatory zapewniają niezwykle precyzyjne sterowanie silnikiem elektrycznym, dzięki czemu prędkość obrotową silnika można regulować w górę lub w dół, obroty można utrzymywać na żądanym poziomie, a wskaźniki można chronić przed nagłymi obrotami. W tym przypadku silnik elektryczny zużywa tylko energię niezbędną do pracy, zamiast uruchamiać go z pełną mocą.


Zdjęcie - regulator prędkości silnika prądu stałego

Dlaczego potrzebujesz asynchronicznego regulatora prędkości silnika:

  1. By zaoszczędzić energię. Kontrolując prędkość silnika, płynność jego uruchamiania i zatrzymywania, siłę i częstotliwość obrotów można osiągnąć znaczne oszczędności w środkach osobistych. Na przykład zmniejszenie prędkości o 20% może skutkować oszczędnością energii o 50%.
  2. Przetwornica częstotliwości może być używana do sterowania temperaturą procesu, ciśnieniem lub bez użycia oddzielnego sterownika;
  3. Do miękkiego startu nie jest wymagany dodatkowy kontroler;
  4. Koszty utrzymania są znacznie zmniejszone.

Urządzenie często wykorzystywane jest do spawarki (głównie do urządzeń półautomatycznych), kuchenki elektrycznej, szeregu sprzętów AGD (odkurzacz, maszyna do szycia, radio, pralka), grzejnik domowy, różne modele statków itp.


Zdjęcie - regulator prędkości pwm

Zasada działania regulatora prędkości

Regulator prędkości to urządzenie składające się z trzech głównych podsystemów:

  1. silnik prądu przemiennego;
  2. Główny sterownik napędu;
  3. Napęd i dodatkowe części.

Gdy silnik prądu przemiennego jest uruchamiany z pełną mocą, prąd jest przesyłany przy pełnym obciążeniu, powtarza się to 7-8 razy. Prąd ten wygina uzwojenia silnika i generuje ciepło, które będzie generowane przez długi czas. Może to znacznie zmniejszyć trwałość silnika. Innymi słowy, konwerter jest rodzajem falownika krokowego, który zapewnia podwójną konwersję energii.


Zdjęcie - schemat regulatora silnika kolektora

W zależności od napięcia wejściowego regulator częstotliwości liczby obrotów trójfazowego lub jednofazowego silnika elektrycznego prostowany jest prąd 220 lub 380 woltów. Czynność ta jest wykonywana za pomocą diody prostowniczej, która znajduje się na wejściu energii. Ponadto prąd jest filtrowany za pomocą kondensatorów. Następnie powstaje PWM, za który odpowiada obwód elektryczny. Uzwojenia silnika indukcyjnego są teraz gotowe do przesłania sygnału impulsowego i zintegrowania go z pożądaną falą sinusoidalną. Nawet w silniku mikroelektrycznym sygnały te są wysyłane, w dosłownym tego słowa znaczeniu, w partiach.


Zdjęcie - sinusoida normalnej pracy silnika elektrycznego

Jak wybrać regulator

Istnieje kilka cech, dzięki którym należy wybrać regulator prędkości do samochodu, silnika obrabiarki, potrzeb gospodarstwa domowego:

  1. Typ kontroli. Dla silnika kolektora istnieją regulatory z systemem sterowania wektorowego lub skalarnego. Te pierwsze są częściej używane, ale te drugie są uważane za bardziej niezawodne;
  2. Moc. Jest to jeden z najważniejszych czynników przy wyborze elektrycznej przetwornicy częstotliwości. Konieczne jest wybranie przetwornicy częstotliwości o mocy odpowiadającej maksymalnej dopuszczalnej na chronionym urządzeniu. Ale w przypadku silnika niskonapięciowego lepiej wybrać regulator o większej mocy niż dopuszczalna wartość watów;
  3. Napięcie. Oczywiście wszystko jest tu indywidualne, ale jeśli to możliwe, musisz kupić regulator prędkości do silnika elektrycznego, od którego Schemat obwodu ma szeroki zakres dopuszczalnych napięć;
  4. Zakres częstotliwości. Konwersja częstotliwości to główne zadanie tego urządzenia, dlatego postaraj się wybrać model, który najlepiej odpowiada Twoim potrzebom. Powiedzmy, że 1000 Hz wystarczy na router ręczny;
  5. Dla innych cech. Jest to okres gwarancyjny, ilość wejść, rozmiar (istnieje specjalna przystawka do maszyn stołowych i narzędzi ręcznych).

W tym przypadku musisz również zrozumieć, że istnieje tzw uniwersalny regulator obrót. To jest przetwornica częstotliwości dla silników bezszczotkowych.


Zdjęcie - obwód regulatora silników bezszczotkowych

W tym obwodzie są dwie części - jedna jest logiczna, w której mikrokontroler znajduje się na mikroukładzie, a druga to moc. Zasadniczo taki obwód elektryczny jest używany do mocnego silnika elektrycznego.

Wideo: regulator prędkości silnika elektrycznego z SHIRO V2

Jak zrobić domowej roboty regulator prędkości silnika

Możesz wykonać prosty regulator prędkości silnika triakowego, jego schemat przedstawiono poniżej, a cena obejmuje tylko części sprzedawane w dowolnym sklepie elektrycznym.

Do pracy potrzebujemy potężnego triaka typu BT138-600, radzi magazyn radiotechniczny.


Zdjęcie - obwód regulatora prędkości diy

W opisanym schemacie prędkość będzie regulowana potencjometrem P1. Parametr P1 określa fazę przychodzącego sygnału impulsowego, który z kolei otwiera triak. Ten schemat można stosować zarówno w terenie, jak iw domu. Możesz użyć tego regulatora do maszyn do szycia, wentylatorów, wiertarek stołowych.

Zasada działania jest prosta: w momencie, gdy silnik nieco zwalnia, jego indukcyjność spada, a to zwiększa napięcie w R2-P1 i C3, co z kolei pociąga za sobą dłuższe otwarcie triaka.

Nieco inaczej działa regulator tyrystorowy z zamkniętą pętlą. Zapewnia zwrot energii do systemu energetycznego, co jest bardzo ekonomiczne i opłacalne. To urządzenie elektroniczne obejmuje włączenie potężnego tyrystora do obwodu elektrycznego. Jego schemat wygląda tak:


Tutaj do zasilania i prostowania prądu stałego wymagany jest generator sygnału sterującego, wzmacniacz, tyrystor i obwód stabilizacji prędkości.

5 najczęściej zadawanych pytań przez początkujących mechaników radiowych 5 najlepszych tranzystorów do regulatorów, test projektu obwodu

Regulator potrzebne jest napięcie elektryczne, aby wartość napięcia mogła się ustabilizować. Zapewnia niezawodność i trwałość urządzenia.

Regulator składa się z kilku mechanizmów.

TEST:

Odpowiedzi na te pytania pozwolą ci poznać skład obwodu regulatora napięcia 12 woltów i jego montaż.
  1. Jaką rezystancję powinien mieć rezystor zmienny?
  1. Jak należy podłączyć przewody?

a) zaciski 1 i 2 - zasilanie, 3 i 4 - obciążenie

  1. Czy muszę zainstalować grzejnik?
  1. Tranzystor musi być

Odpowiedzi:

Opcja 1. Rezystancja rezystora 10 kOhm jest standardem do zainstalowania regulatora, przewody w obwodzie są połączone zgodnie z zasadą: 1 i 2 zaciski do zasilania, 3 i 4 do obciążenia - prąd będzie prawidłowo rozłożony na wymagane bieguny, grzejnik musi być zainstalowany - w celu ochrony przed przegrzaniem tranzystor jest używany przez CT 815 - to zawsze zadziała. W takim przypadku zbudowany obwód będzie działał, regulator zacznie działać.

Opcja 2. Rezystancja 500 kOhm jest za duża, gładkość dźwięku podczas pracy będzie zakłócona lub może w ogóle nie działać, zaciski 1 i 3 to obciążenie, 2 i 4 to zasilanie, potrzebny jest grzejnik, w obwodzie tam, gdzie był minus, będzie plus, dowolny tranzystor - naprawdę można go użyć Regulator nie będzie działał z powodu zmontowania obwodu, będzie źle.

Opcja 3. Rezystancja wynosi 10 kOhm, przewody - 1 i 2 dla obciążenia, 3 i 4 dla zasilania, rezystor ma rezystancję 2 kOhm, tranzystor KT 815. Urządzenie nie będzie mogło działać, ponieważ się przegrzeje bez grzejnika.

Jak podłączyć 5 części regulatora 12 V.

Rezystor zmienny 10kOhm.

To jest zmienne rezystor 10kom. Zmienia siłę prądu lub napięcia w obwód elektryczny, zwiększa odporność. To on reguluje napięcie.

Kaloryfer. Jest potrzebny do schłodzenia urządzeń w przypadku przegrzania.

Rezystor 1 kΩ Zmniejsza obciążenie głównego rezystora.


Tranzystor. Urządzenie zwiększa siłę wibracji. W regulatorze potrzebne jest uzyskanie drgań elektrycznych o wysokiej częstotliwości.


2 przewody. Są niezbędne, aby przepływał przez nie prąd elektryczny.

Bierzemy tranzystor oraz rezystor. Oba mają 3 gałęzie.

Przeprowadzane są dwie operacje:

  1. Lewy koniec tranzystora (robimy to aluminiową częścią do dołu) jest połączony z końcem, który znajduje się pośrodku rezystora.
  2. A gałąź środkowa tranzystora łączymy z prawą przy rezystorze. Muszą być ze sobą przylutowane.

Pierwszy przewód musi być przylutowany tym, co wydarzyło się w 2 operacjach.

Drugi należy przylutować do pozostałego końca tranzystor.


Podłączamy podłączony mechanizm do grzejnika.

Do skrajnych nóżek rezystora zmiennego i tranzystora przylutowujemy rezystor 1kOhm.

Schemat gotowy.


Regulator prędkości silnika prądu stałego z 2 kondensatorami 14 V.

Praktyczność takich silniki Udowodniono, że znajdują zastosowanie w zabawkach mechanicznych, wentylatorach itp. Charakteryzują się niskim poborem prądu, dlatego wymagana jest stabilizacja napięcia. Często konieczne jest dostosowanie prędkości lub zmiana prędkości silnika, aby skorygować spełnienie postawionego celu dla konkretnego typu. silnik elektryczny dowolny model.

Zadanie to będzie realizowane przez regulator napięcia, który jest kompatybilny z dowolnym rodzajem zasilacza.

Aby to zrobić, musisz zmienić napięcie wyjściowe, który nie wymaga dużego prądu obciążenia.

Wymagane dane:

  1. 2 kondensatory
  2. 2 zmienne rezystory

Łączymy części:

  1. Kondensatory podłączamy do samego regulatora.
  2. Pierwszy rezystor jest podłączony do minusa regulatora, drugi do masy.

Teraz zmień prędkość obrotową silnika urządzenia na żądanie użytkownika.

Regulator napięcia włączony 14 woltów gotowy.

Prosty 12-woltowy regulator napięcia

12-woltowy regulator prędkości silnika z hamulcem.

  • Przekaźnik - 12 woltów
  • Terystor KU201
  • Transformator do zasilania silnika i przekaźników
  • Tranzystor KT 815
  • Zawór od wycieraczek 2101
  • Kondensator

Służy do regulacji podawania drutu, dlatego posiada hamulec silnika realizowany za pomocą przekaźnika.

Podłączamy 2 przewody z zasilacza do przekaźnika. Do przekaźnika podawany jest plus.

Wszystko inne jest połączone zgodnie z zasadą konwencjonalnego regulatora.

Program w pełni zapewniony 12 woltów do silnika.

Regulator mocy na triaku BTA 12-600

Triak- urządzenie półprzewodnikowe, zaliczane do typu tyrystora i służące do przełączania prądu. Działa na napięcie przemienne, w przeciwieństwie do dynistora i konwencjonalnego tyrystora. Cała moc urządzenia zależy od jego parametru.

Odpowiedź na pytanie. Jeśli obwód byłby montowany na tyrystorze, potrzebna byłaby dioda lub mostek diodowy.

Dla wygody obwód można zmontować na płytce drukowanej.

Plus kondensator trzeba przylutować do elektrody sterującej triaka, jest po prawej stronie. Przylutuj minus do skrajnego trzeciego pinu, który znajduje się po lewej stronie.

Do menedżera elektroda triaka przylutuj rezystor o rezystancji nominalnej 12 kOhm. Do tego rezystora należy podłączyć rezystor przycinający. Pozostały przewód należy przylutować do środkowej nogi triaka.

Przez minus kondensator, który jest przylutowany do trzeciego zacisku triaka, konieczne jest dołączenie minusa z mostka prostowniczego.

Plus mostek prostowniczy do wylotu centralnego triak oraz do części, do której przymocowany jest triak do chłodnicy.

Przylutuj 1 styk z przewodu z wtyczką do wymaganego urządzenia. 2 pin do wejścia napięcie przemienne na mostku prostownika.

Pozostaje przylutować pozostały styk urządzenia z ostatnim stykiem mostka prostowniczego.

Obwód jest testowany.

Włączamy obwód do sieci. Moc urządzenia regulowana jest za pomocą rezystora trymującego.

Moc może być rozwijana do 12 V dla samochodów.

Dinistor i 4 rodzaje przewodnictwa.

To urządzenie nazywa się cyngiel dioda. Niska moc. W jego wnętrzu nie ma elektrod.

Dynistor otwiera się, gdy napięcie rośnie. Szybkość narastania napięcia zależy od kondensatora i rezystorów. Wszystkie regulacje są dokonywane za jego pośrednictwem. Działa na prąd stały i przemienny. Nie musisz go kupować, jest w energooszczędnych lampach i łatwo się stamtąd dostać.

Nie jest często używany w obwodach, ale aby nie wydawać pieniędzy na diody, stosuje się dinistor.

Zawiera 4 typy: P N P N. Jest to sama przewodność elektryczna. Przejście elektron-dziura powstaje między 2 sąsiednimi regionami. W dinistrze są 3 takie przejścia.

Schemat:

Łączymy się kondensator. Rozpoczyna ładowanie z 1 rezystorem, napięcie jest prawie równe napięciu w sieci. Gdy napięcie w kondensatorze osiągnie poziom dynistor, włączy się. Urządzenie zaczyna działać. Nie zapomnij o grzejniku, w przeciwnym razie wszystko się przegrzeje.

3 ważne terminy.

Regulator napięcia- urządzenie umożliwiające dopasowanie napięcia wyjściowego do urządzenia, do którego jest potrzebne.

Obwód regulatora- rysunek przedstawiający połączenie części urządzenia w jedną całość.

Generator samochodowy- urządzenie w którym zastosowano stabilizator zapewnia zamianę energii wału korbowego na energię elektryczną.

7 podstawowych schematów do montażu regulatora.


FANTASTYCZNA OKAZJA

Za pomocą 2 tranzystorów. Jak zmontować obecny stabilizator.

Rezystor 1kΩ odpowiada regulatorowi prądu przy obciążeniu 10Ω. Głównym warunkiem było ustabilizowanie napięcia zasilania. Prąd zależy od napięcia zgodnie z prawem Ohma. Rezystancja obciążenia jest znacznie mniejsza niż rezystancja prądu rezystora ograniczającego.

Rezystor 5 wat, 510 om

Rezystor zmienny PPB-3V, 47 Ohm. Zużycie - 53 miliampery.

Tranzystor kt 815 zainstalowany na grzejniku, prąd bazowy tego tranzystora jest ustawiany przez rezystor 4 i 7 kΩ.


FANTASTYCZNA OKAZJA


FANTASTYCZNA OKAZJA

Ważne jest również, aby wiedzieć

  1. Na schemacie jest znak minus, aby działał, to tranzystor musi mieć strukturę NPN. Nie możesz użyć PNP, ponieważ minus będzie plusem.
  2. Napięcie musi być stale regulowane
  3. Jaka jest wartość prądu w obciążeniu, musisz wiedzieć, aby regulować napięcie, a urządzenie nie przestaje działać
  4. Jeśli różnica potencjałów na wyjściu jest większa niż 12 woltów, wówczas poziom energii znacznie się zmniejszy.

5 najlepszych tranzystorów

Różne rodzaje tranzystory są wykorzystywane do różnych celów i istnieje potrzeba ich wyboru.

  • CT 315. Obsługuje strukturę NPN. Wydany w 1967 roku, ale używany do dziś. Działa w trybie dynamicznym iw trybie klucza. Idealny do urządzeń o małej mocy. Bardziej odpowiedni do komponentów radiowych.
  • 2N3055. Najlepiej nadaje się do mechanizmów dźwiękowych, wzmacniaczy. Działa w trybie dynamicznym. Cicho używany do regulatora 12 V. Wygodnie mocuje się do grzejnika. Działa na częstotliwościach do 3 MHz. Chociaż tranzystor może wytrzymać tylko do 7 amperów, ciągnie duże obciążenia.
  • KP501. Producent spodziewał się, że będzie używany w telefony, mechanizmy komunikacji i elektronika. Dzięki niemu urządzenia są kontrolowane przy minimalnych kosztach. Konwertuje poziomy sygnału.
  • Irf3205. Nadaje się do samochodów, wzmacnia falowniki wysokiej częstotliwości. Utrzymuje znaczny poziom prądu.
  • KT 815. Dwubiegunowy. Ma strukturę NPN. Współpracuje ze wzmacniaczami niskiej częstotliwości. Składa się z plastikowego korpusu. Nadaje się do urządzeń impulsowych. Jest często stosowany w obwodach generatora. Tranzystor powstał dawno temu, działa do dziś. Jest nawet szansa, że ​​jest w zwykłym domu, w którym znajdują się stare sprzęty, wystarczy je zdemontować i sprawdzić, czy tam są.

3 błędy i jak ich uniknąć.

  1. Nogi tranzystor a rezystor są całkowicie zlutowane. Aby tego uniknąć, musisz uważnie przeczytać instrukcje.
  2. Chociaż dostarczone kaloryfer, urządzenie uległo przegrzaniu Wynika to z faktu, że przegrzanie następuje podczas lutowania części. Do tego potrzebujesz nóg tranzystor trzymaj pęsetą, aby rozproszyć ciepło.
  3. Przekaźnik nie działał po naprawie. Wyrzuca przewód po zwolnieniu przycisku. Drut rozciąga się pod wpływem bezwładności. Oznacza to, że hamulec elektryczny nie działa. Bierzemy przekaźnik z dobrymi stykami i podłączamy go do przycisku. Podłącz przewody do zasilania. Gdy do przekaźnika nie jest przyłożone napięcie, styki zostają zamknięte, więc uzwojenie zamyka się samo. Po przyłożeniu napięcia (plus) do przekaźnika, styki w obwodzie zmieniają się i napięcie jest podawane do silnika.

Odpowiedzi na 5 najczęściej zadawanych pytań

  • Dlaczego wprowadzać? Napięcie wyższy niż weekend?

Wszystkie stabilizatory działają zgodnie z tą zasadą, przy tego rodzaju pracy napięcie wraca do normy i nie odskakuje od ustalonych wartości.

  • Może zabić wstrząśnięty w przypadku problemu lub błędu?

Nie, nie porazi prądem, 12 V jest zbyt niskie, aby tak się stało.

  • Czy potrzebuję stałego? rezystor? A jeśli tak, to w jakim celu?

Nie wymagane, ale używane. Jest to potrzebne w celu ograniczenia prądu bazy tranzystora w skrajnym lewym położeniu rezystora zmiennego. A także, w przypadku jego braku, zmienna może się wypalić.

  • Czy mogę użyć schematu? BANK zamiast rezystora?

Jeśli zamiast zmiennego rezystora włączysz regulowany obwód KREN, który jest często używany, dostaniesz również regulator napięcia. Ale jest przeoczenie: niska wydajność. Z tego powodu wysokie samoistne zużycie energii i rozpraszanie ciepła.

  • Rezystorświeci, ale nic się nie kręci. Co robić?

Rezystor jest wymagany 10kOhm. Wskazane jest stosowanie tranzystorów KT 315 (stary model) - są one żółte lub pomarańczowe z oznaczeniem literowym.

Ten domowy schemat może być stosowany jako regulator prędkości do silnika 12 V DC o prądzie znamionowym do 5 A lub jako ściemniacz do lamp halogenowych 12 V i LED do 50 W. Sterowanie odbywa się za pomocą modulacji szerokości impulsu (PWM) z częstotliwością powtarzania impulsów około 200 Hz. Oczywiście częstotliwość można zmienić, jeśli to konieczne, wybierając maksymalną stabilność i wydajność.

Większość z tych konstrukcji jest montowana według znacznie prostszego schematu. Tutaj przedstawiamy bardziej zaawansowaną wersję, która wykorzystuje timer 7555, bipolarny sterownik tranzystora i potężny tranzystor polowy MOSFET. Taka konstrukcja zapewnia lepszą kontrolę prędkości i działa w szerokim zakresie obciążenia. Jest to rzeczywiście bardzo wydajny obwód, a koszt jego części przy zakupie do samodzielnego montażu jest dość niski.

Obwód regulatora PWM dla silnika 12 V

Obwód wykorzystuje zegar 7555 do tworzenia zmiennej szerokości impulsu około 200 Hz. Steruje tranzystorem Q3 (poprzez tranzystory Q1 - Q2), który steruje prędkością silnika elektrycznego lub świateł.

Istnieje wiele zastosowań tego obwodu, który będzie zasilany napięciem 12 V: silniki elektryczne, wentylatory lub lampy. Może być stosowany w samochodach, łodziach i pojazdach elektrycznych, w modelach kolejowych i tak dalej.

Można tutaj również bezpiecznie podłączyć lampy LED 12V, na przykład taśmy LED. Wszyscy to wiedzą Lampa LED znacznie wydajniejsze od halogenów lub żarówek, wytrzymają znacznie dłużej. A jeśli to konieczne, zasil kontroler PWM z 24 woltów lub więcej, ponieważ sam mikroukład ze stopniem buforowym ma stabilizator mocy.

Regulator prędkości silnika AC

12-woltowy kontroler PWM

Sterownik regulatora prądu stałego półmostkowego

Obwód regulatora prędkości mini wiertarki

REGULATOR PRĘDKOŚCI SILNIKA WSTECZNEGO

Witam wszystkich, prawdopodobnie wielu radioamatorów, takich jak ja, ma więcej niż jedno hobby, ale kilka. Poza budową urządzenia elektryczne Zajmuję się fotografią, kręcę wideo lustrzanką cyfrową i edycją wideo. Jako filmowiec potrzebowałem slidera do kręcenia filmów, a najpierw pokrótce wyjaśnię, co to jest. Poniższe zdjęcie pokazuje fabryczny suwak.

Slider przeznaczony jest do filmowania wideo na aparatach i kamerach. Są one analogiczne do systemu szyn stosowanego w kinie szerokoekranowym. Z jego pomocą powstaje płynny ruch aparatu wokół fotografowanego obiektu. Innym bardzo potężnym efektem, który można wykorzystać podczas pracy z suwakiem, jest możliwość zbliżania się lub oddalania od obiektu. Następne zdjęcie pokazuje silnik, który wybrałem do wykonania slidera.

Suwak napędzany jest 12-woltowym silnikiem prądu stałego. W Internecie znaleziono obwód regulatora silnika, który porusza wózkiem suwaka. Na następnym zdjęciu wskaźnik zasilania na diodzie LED, przełącznik kontrolujący bieg wsteczny i wyłącznik zasilania.

Podczas obsługi takiego urządzenia ważne jest, aby była płynna regulacja prędkości oraz lekkie włączenie biegu wstecznego silnika. Prędkość obrotową wału silnika, w przypadku zastosowania naszego regulatora, reguluje się płynnie obracając pokrętłem rezystora zmiennego 5 kOhm. Być może nie tylko jestem jednym z użytkowników tej strony, który lubi fotografię, a ktoś inny będzie chciał powtórzyć to urządzenie, ci, którzy chcą, mogą pobrać na końcu artykułu archiwum ze schematem i płytka drukowana regulator. Poniższy rysunek przedstawia schemat ideowy regulatora dla silnika:

Obwód regulatora

Obwód jest bardzo prosty i może być łatwo zmontowany nawet przez początkujących radioamatorów. Spośród zalet montażu tego urządzenia mogę wymienić jego niski koszt oraz możliwość dostosowania go do własnych potrzeb. Rysunek przedstawia płytkę drukowaną regulatora:

Ale zakres tego regulatora nie ogranicza się do samych suwaków, można go z łatwością wykorzystać jako regulator prędkości, na przykład wytaczarkę, domowej roboty dremel zasilany 12 woltami lub chłodnicę komputerową, na przykład o wymiarach 80 x 80 lub 120 x 120 mm. Opracowałem też schemat rewersu silnika, czyli szybkiej zmiany obrotów wału w przeciwnym kierunku. W tym celu użyłem sześciostykowego przełącznika dwupozycyjnego. Poniższy rysunek przedstawia schemat jego połączenia:

Środkowe styki przełącznika, oznaczone (+) i (-), są połączone ze stykami na płytce oznaczonymi M1.1 i M1.2, polaryzacja nie ma znaczenia. Wszyscy wiedzą, że chłodnice komputerowe, przy spadku napięcia zasilania i odpowiednio prędkości, emitują znacznie mniej hałasu podczas pracy. Na kolejnym zdjęciu tranzystor KT805AM na chłodnicy:

W obwodzie można zastosować prawie każdy średni i duży tranzystor potęga n-p-n Struktury. Diodę można również wymienić na analogi odpowiednie dla prądu, na przykład 1N4001, 1N4007 i inne. Przewody silnika są bocznikowane przez diodę w odwrotnym połączeniu, zrobiono to w celu ochrony tranzystora w momentach włączania i wyłączania obwodu, ponieważ nasz silnik jest obciążeniem indukcyjnym. Obwód zapewnia również wskazanie włączenia suwaka na diodzie LED połączonej szeregowo z rezystorem.

W przypadku stosowania silnika o większej mocy niż pokazano na zdjęciu, tranzystor musi być przymocowany do radiatora, aby poprawić chłodzenie. Zdjęcie powstałej planszy pokazano poniżej:

Płytka kontrolera została wyprodukowana metodą LUT. Możesz zobaczyć, co się stało na końcu na wideo.

Wideo z pracy

Niedługo, po dorobieniu brakujących części, głównie mechaniki, przystąpię do montażu urządzenia w etui. Artykuł został wysłany przez Aleksiej Sitkow .

Schematy i przegląd regulatorów prędkości silników elektrycznych 220 V

Aby płynnie zwiększać i zmniejszać prędkość obrotową wału, istnieje specjalne urządzenie - regulator prędkości silnika elektrycznego 220v. Stabilna praca, brak przerw w napięciu, długa żywotność to zalety stosowania regulatora obrotów silnika na 220, 12 i 24 woltów.

  • Do czego służy przemiennik częstotliwości?
  • Obszar zastosowań
  • Wybór urządzenia
  • JEŚLI urządzenie
  • Rodzaje urządzeń
    • Urządzenie triakowe
    • Proporcjonalny proces sygnału

Do czego służy przemiennik częstotliwości?

Funkcją regulatora jest odwrócenie napięcia 12, 24 V, zapewniając płynny start i zatrzymanie za pomocą modulacji szerokości impulsu.

Kontrolery prędkości znajdują się w strukturze wielu urządzeń, ponieważ zapewniają dokładne sterowanie elektryczne. Pozwala to dostosować prędkość do żądanej wartości.

Obszar zastosowań

Regulator prędkości silnika prądu stałego jest używany w wielu zastosowaniach przemysłowych i domowych. Na przykład:

  • kompleks grzewczy;
  • napędy sprzętowe;
  • spawarka;
  • piekarniki elektryczne;
  • odkurzacze;
  • Maszyny do szycia;
  • pralki.

Wybór urządzenia

Aby wybrać skuteczny regulator, należy wziąć pod uwagę charakterystykę urządzenia, cechy celu.

  1. Sterowniki wektorowe są wspólne dla silników kolektorowych, ale sterowniki skalarne są bardziej niezawodne.
  2. Moc jest ważnym kryterium wyboru. Musi odpowiadać dopuszczalnemu na używanej jednostce. I lepiej jest przekroczyć, aby zapewnić bezpieczną pracę systemu.
  3. Napięcie musi mieścić się w szerokich dopuszczalnych zakresach.
  4. Głównym celem regulatora jest konwersja częstotliwości, dlatego ten aspekt należy dobrać zgodnie z wymaganiami technicznymi.
  5. Należy również zwrócić uwagę na żywotność, wymiary, liczbę wejść.

JEŚLI urządzenie

  • naturalny sterownik silnika prądu przemiennego;
  • Jednostka napędowa;
  • dodatkowe elementy.

Obwód regulatora prędkości silnika 12 V pokazano na rysunku. Obroty regulowane są potencjometrem. Jeśli wejście odbiera impulsy o częstotliwości 8 kHz, napięcie zasilania wyniesie 12 woltów.

Urządzenie można kupić w wyspecjalizowanych punktach sprzedaży lub samodzielnie.

Obwód regulatora prędkości AC

Gdy silnik trójfazowy zostanie uruchomiony z pełną mocą, prąd jest przesyłany, czynność powtarza się około 7 razy. Siła prądu wygina uzwojenia silnika, wytwarzając z czasem ciepło. Konwerter to falownik, który przetwarza energię. Napięcie wchodzi do regulatora, gdzie 220 woltów jest prostowane za pomocą diody umieszczonej na wejściu. Następnie prąd jest filtrowany za pomocą 2 kondensatorów. Powstaje PWM. Ponadto sygnał impulsowy jest przesyłany z uzwojeń silnika do określonej sinusoidy.

Istnieje uniwersalne urządzenie 12v do silników bezszczotkowych.

Aby zaoszczędzić na rachunkach za prąd, nasi czytelnicy polecają „Electricity Saving Box”. Miesięczne płatności będą o 30-50% niższe niż przed skorzystaniem z ekonomii. Usuwa z sieci składnik reaktywny, w wyniku czego zmniejsza się obciążenie, a co za tym idzie pobór prądu. Urządzenia elektryczne zużywają mniej energii elektrycznej, a koszty jej płacenia są zmniejszone.

Obwód składa się z dwóch części - logiki i mocy. Mikrokontroler znajduje się na mikroukładzie. Ten schemat jest typowy dla potężnego silnika. Wyjątkowość regulatora polega na jego zastosowaniu z różnymi typami silników. Zasilanie obwodów jest oddzielne, kluczowe sterowniki wymagają zasilania 12V.

Rodzaje urządzeń

Urządzenie triakowe

Urządzenie triakowe (triak) służy do sterowania oświetleniem, mocą elementów grzejnych, prędkością obrotową.

Obwód sterownika na triaku zawiera minimum szczegółów pokazanych na rysunku, gdzie C1 to kondensator, R1 to pierwszy rezystor, R2 to drugi rezystor.

Za pomocą konwertera moc jest regulowana poprzez zmianę czasu otwartego triaka. Jeśli jest zamknięty, kondensator jest ładowany przez obciążenie i rezystory. Jeden rezystor kontroluje ilość prądu, podczas gdy drugi kontroluje szybkość ładowania.

Gdy kondensator osiągnie maksymalny próg napięcia 12 V lub 24 V, klucz jest wyzwalany. Triak przechodzi w stan otwarty. Gdy napięcie sieciowe przechodzi przez zero, triak jest zablokowany, a następnie kondensator daje ładunek ujemny.

Nadajniki na kluczach elektronicznych

Typowe regulatory tyrystorowe o prostym schemacie działania.

Tyrystor, działa w sieci prądu przemiennego.

Osobnym typem jest stabilizator napięcia AC. Stabilizator zawiera transformator z wieloma uzwojeniami.

Obwód stabilizatora DC

24 V ładowarka tyrystorowa

Do źródła napięcia 24 woltów. Zasada działania polega na ładowaniu kondensatora i zablokowanego tyrystora, a gdy kondensator osiągnie napięcie, tyrystor przesyła prąd do obciążenia.

Proporcjonalny proces sygnału

Sygnały docierające do wejścia systemu tworzą sprzężenie zwrotne. Przyjrzyjmy się bliżej użyciu mikroukładu.

Chip TDA 1085

Przedstawiony powyżej mikroukład TDA 1085 zapewnia sterowanie silnikiem 12 V, 24 V ze sprzężeniem zwrotnym bez utraty mocy. Obowiązkowe jest utrzymywanie obrotomierza, który zapewnia sprzężenie zwrotne z silnika do tablicy sterowniczej. Sygnał czujnika trafia do mikroukładu, który przekazuje zadanie elementom mocy - dodanie napięcia do silnika. Gdy wał jest obciążony, płyta dodaje napięcie i moc wzrasta. Po zwolnieniu wałka napięcie maleje. Obroty będą stałe, ale moment mocy się nie zmieni. Częstotliwość jest kontrolowana w szerokim zakresie. Taki silnik 12, 24 V jest zainstalowany w pralkach.

Własnymi rękami możesz wykonać urządzenie do szlifierki, tokarki do drewna, ostrzałki, betoniarki, rozdrabniacza słomy, kosiarki, łuparki do drewna i wielu innych.

Regulatory przemysłowe, składające się ze sterowników 12, 24 V, są wypełnione żywicą, więc nie można ich naprawiać. Dlatego urządzenie 12 V jest często wykonywane niezależnie. Nieskomplikowana opcja wykorzystująca mikroukład U2008B. Regulator wykorzystuje prądowe sprzężenie zwrotne lub miękki start. W przypadku zastosowania tych ostatnich wymagane są elementy C1, R4, zworka X1 nie jest potrzebna i odwrotnie ze sprzężeniem zwrotnym.

Podczas montażu regulatora wybierz odpowiedni rezystor. Ponieważ przy dużym rezystorze mogą wystąpić szarpnięcia na początku, a przy małym rezystorze kompensacja będzie niewystarczająca.

Ważny! Podczas regulacji sterownika mocy należy pamiętać, że wszystkie części urządzenia są podłączone do sieci prądu przemiennego, dlatego należy przestrzegać środków bezpieczeństwa!

Regulatory prędkości do silników jednofazowych i trójfazowych 24, 12 V to funkcjonalne i wartościowe urządzenie zarówno w życiu codziennym, jak i w przemyśle.

Regulator obrotów silnika

Wygodne jest instalowanie analogowych regulatorów prądu na prostych mechanizmach. Na przykład mogą zmieniać prędkość obrotową wału silnika. Z technicznego punktu widzenia wykonanie takiego regulatora jest łatwe (trzeba zainstalować jeden tranzystor). Nadaje się do niezależnej kontroli prędkości silników w robotyce i zasilaczach. Najczęściej spotykane są dwa rodzaje regulatorów: jednokanałowy i dwukanałowy.

Wideo nr 1. Regulator jednokanałowy w działaniu. Zmienia prędkość obrotową wału silnika, obracając uchwyt rezystora zmiennego.

Numer wideo 2. Zwiększenie prędkości obrotowej wału silnika podczas pracy regulatora jednokanałowego. Zwiększenie liczby obrotów od wartości minimalnej do maksymalnej podczas obracania uchwytu rezystora zmiennego.

Numer wideo 3. Regulator dwukanałowy w działaniu. Niezależne ustawienie prędkości wałów silnika na podstawie rezystorów trymujących.

Numer wideo 4. Napięcie na wyjściu regulatora mierzone jest multimetrem cyfrowym. Wynikowa wartość jest równa napięciu akumulatora, z którego pobrano 0,6 wolta (różnica wynika ze spadku napięcia na złączu tranzystora). W przypadku korzystania z baterii 9,55 V rejestrowana jest zmiana z 0 na 8,9 V.

Funkcje i główne cechy

Prąd obciążenia regulatorów jednokanałowych (fot. 1) i dwukanałowych (fot. 2) nie przekracza 1,5 A. Dlatego, aby zwiększyć obciążalność, tranzystor KT815A zastępuje się KT972A. Numeracja pinów dla tych tranzystorów jest taka sama (e-b-b). Ale model KT972A jest wydajny przy prądach do 4A.

Jednokanałowy sterownik silnika

Urządzenie steruje jednym silnikiem, zasilanie dostarczane jest z napięcia z zakresu od 2 do 12 woltów.

Projekt urządzenia

Główne elementy konstrukcyjne regulatora pokazano na zdjęciu. 3. Urządzenie składa się z pięciu elementów: dwóch rezystorów o zmiennej rezystancji o rezystancji 10 kOhm (nr 1) i 1 kOhm (nr 2), tranzystora KT815A (nr 3), pary dwusekcyjnych zacisków śrubowych bloki wyjścia do podłączenia silnika (nr 4) i wejścia akumulatora (nr 5).

Notatka 1. Instalacja zacisków śrubowych jest opcjonalna. Za pomocą cienkiego, skręconego przewodu montażowego można bezpośrednio podłączyć silnik i zasilanie.

Zasada działania

Działanie regulatora silnika opisuje schemat elektryczny (rys. 1). Biorąc pod uwagę polaryzację, na złącze XT1 podawane jest stałe napięcie. Do złącza XT2 podłączona jest żarówka lub silnik. Przy wejściu m.in. zmienny rezystor R1, obrót jego pokrętła zmienia potencjał na środkowym wyjściu w przeciwieństwie do minusa akumulatora. Poprzez ogranicznik prądu R2 środkowe wyjście jest połączone z wyjściem podstawowym tranzystora VT1. W takim przypadku tranzystor jest włączany zgodnie ze zwykłym schematem prądu. Dodatni potencjał na wyjściu bazy wzrasta, gdy środkowy pin przesuwa się w górę od płynnego obrotu pokrętła rezystora zmiennego. Występuje wzrost prądu, co wynika ze spadku rezystancji złącza kolektor-emiter w tranzystorze VT1. Potencjał zmniejszy się, jeśli sytuacja się odwróci.

Podstawowy schemat elektryczny

Materiały i szczegóły

Wymagana jest płytka drukowana o wymiarach 20x30 mm wykonana z jednej strony arkusza folii z włókna szklanego (dopuszczalna grubość 1-1,5 mm). Tabela 1 przedstawia listę komponentów radiowych.

Uwaga 2. Rezystor zmienny wymagany dla urządzenia może być dowolnej produkcji, ważne jest przestrzeganie dla niego wartości rezystancji prądu wskazanych w tabeli 1.

Uwaga 3... Aby wyregulować prądy powyżej 1,5A, tranzystor KT815G zastępuje się mocniejszym KT972A (o maksymalnym prądzie 4A). W tym przypadku rysunek płytka drukowana nie jest wymagana zmiana, ponieważ rozkład zacisków dla obu tranzystorów jest identyczny.

Proces budowania

Do dalszej pracy należy pobrać plik archiwum znajdujący się na końcu artykułu, rozpakować go i wydrukować. Rysunek regulatora (plik termo1) drukowany jest na błyszczącym papierze, a rysunek instalacyjny (plik montag1) drukowany jest na białej kartce biurowej (format A4).

Dalsze rysowanie płytka drukowana(nr 1 na zdjęciu 4) jest przyklejony do ścieżek przewodzących po przeciwnej stronie płytki drukowanej (nr 2 na zdjęciu 4). Konieczne jest wykonanie otworów (nr 3 na fot. 14) na rysunku montażowym w siedzeniach. Rysunek okablowania jest przyklejony do płytki drukowanej suchym klejem, z wyrównanymi otworami. Zdjęcie 5 pokazuje pinout tranzystora KT815.

Wejścia i wyjścia listew zaciskowych są zaznaczone na biało. Źródło napięcia jest podłączone do listwy zaciskowej przez zacisk. W pełni zmontowany regulator jednokanałowy pokazano na zdjęciu. Zasilanie (akumulator 9 V) podłączane jest na końcowym etapie montażu. Teraz możesz regulować prędkość obrotową wału za pomocą silnika, w tym celu należy płynnie obracać pokrętłem regulacyjnym rezystora zmiennego.

Aby przetestować urządzenie, musisz wydrukować rysunek dysku z archiwum. Następnie należy przykleić ten rysunek (nr 1) do grubego i cienkiego papieru tekturowego (nr 2). Następnie za pomocą nożyczek nacina się krążek (nr 3).

Powstały przedmiot obrabiany jest odwracany (nr 1), a kwadrat czarnej taśmy elektrycznej (nr 2) jest przymocowany do środka w celu lepszego przylegania powierzchni wału silnika do dysku. Musisz zrobić otwór (nr 3), jak pokazano na obrazku. Następnie dysk jest instalowany na wale silnika i można rozpocząć testowanie. Jednokanałowy sterownik silnika jest gotowy!

Dwukanałowy sterownik silnika

Służy do niezależnego sterowania parą silników w tym samym czasie. Zasilanie dostarczane jest z napięcia w zakresie od 2 do 12 woltów. Prąd obciążenia jest oceniany do 1,5 A na kanał.

Główne elementy konstrukcji pokazano na zdjęciu 10 i obejmują: dwa rezystory dostrajające do regulacji 2. kanału (nr 1) i 1. kanału (nr 2), trzy dwusekcyjne bloki zacisków śrubowych dla wyjścia do 2. silnik (nr 3), do wyjazdu do pierwszego silnika (nr 4) i do wjazdu (nr 5).

Uwaga 1 Instalacja zacisków śrubowych jest opcjonalna. Za pomocą cienkiego, skręconego przewodu montażowego można bezpośrednio podłączyć silnik i zasilanie.

Zasada działania

Obwód regulatora dwukanałowego jest identyczny schemat elektryczny regulator jednokanałowy. Składa się z dwóch części (rys. 2). Główna różnica: rezystor o zmiennej rezystancji został zastąpiony rezystorem trymera. Prędkość obrotowa wałów jest wstępnie ustawiona.

Uwaga 2. Aby szybko wyregulować prędkość obrotową silników, rezystory przycinające są wymieniane za pomocą drutu montażowego z rezystorami o zmiennej rezystancji o wartościach rezystancji wskazanych na schemacie.

Materiały i szczegóły

Potrzebna będzie płytka drukowana o wymiarach 30x30 mm, wykonana z jednej strony arkusza folii z włókna szklanego o grubości 1-1,5 mm. W tabeli 2 wymieniono komponenty radiowe.

Proces budowania

Po pobraniu pliku archiwum znajdującego się na końcu artykułu należy go rozpakować i wydrukować. Rysunek regulatora do tłumaczenia termicznego (plik termo2) drukowany jest na papierze błyszczącym, a rysunek instalacyjny (plik montag2) drukowany jest na białej kartce biurowej (format A4).

Rysunek płytki drukowanej jest przyklejony do ścieżek przewodzących po przeciwnej stronie płytki drukowanej. Na rysunku montażowym wykonane są otwory w gniazdach. Rysunek okablowania jest przyklejony do płytki drukowanej suchym klejem, z wyrównanymi otworami. Przygotowywane jest wyprowadzenie tranzystora KT815. Aby to sprawdzić, musisz tymczasowo podłączyć wejścia 1 i 2 przewodem montażowym.

Każde z wejść jest podłączone do bieguna zasilacza (przykład pokazuje baterię 9 V). W takim przypadku minus zasilacza jest przymocowany do środka listwy zaciskowej. Należy pamiętać: czarny przewód to „-”, a czerwony to „+”.

Silniki należy podłączyć do dwóch bloków zaciskowych i ustawić żądaną prędkość. Po udanych testach należy usunąć tymczasowe połączenie wejść i zainstalować urządzenie na modelu robota. Dwukanałowy sterownik silnika jest gotowy!

ARCHIWUM przedstawia niezbędne schematy i rysunki do pracy. Emitery tranzystorów są zaznaczone czerwonymi strzałkami.

Obwód regulatora prędkości silnika prądu stałego

Obwód regulatora prędkości silnika prądu stałego działa na zasadzie modulacji szerokości impulsu i służy do zmiany prędkości silnika prądu stałego o 12 woltów. Sterowanie prędkością silnika za pomocą modulacji szerokości impulsu daje większą wydajność niż zastosowanie prostej zmiany stałe napięcie dostarczony do silnika, chociaż rozważymy też te schematy

Regulator prędkości silnika prądu stałego 12 V obwód

Silnik jest połączony w obwód z tranzystorem polowym, który jest sterowany przez modulację szerokości impulsu, realizowaną na chipie zegarowym NE555, dlatego obwód okazał się tak prosty.

Regulator PWM jest zaimplementowany przy użyciu konwencjonalnego generatora impulsów na niestabilnym multiwibratorze, generującym impulsy z częstotliwością powtarzania 50 Hz i zbudowanym na popularnym zegarze NE555. Sygnały pochodzące z multiwibratora tworzą pole polaryzacji na bramce tranzystora polowego. Czas trwania impulsu dodatniego jest regulowany za pomocą zmiennej rezystancji R2. Im dłuższy czas trwania dodatniego impulsu docierającego do bramki tranzystora polowego, tym więcej mocy jest dostarczane do silnika prądu stałego. A na obrót, im krótszy czas trwania impulsu, tym słabiej obraca się silnik elektryczny. Ten obwód działa świetnie od bateria przy 12 woltach.

Sterowanie prędkością silnika prądu stałego 6 V obwód

Prędkość silnika 6 V można regulować w zakresie 5-95%

Regulator prędkości silnika na kontrolerze PIC

Kontrolę prędkości w tym obwodzie uzyskuje się poprzez przyłożenie do silnika elektrycznego impulsów napięciowych o różnym czasie trwania. Do tych celów wykorzystuje się PWM (modulatory szerokości impulsu). W takim przypadku zapewniona jest kontrola szerokości impulsu PIC mikrokontrolera... Do sterowania prędkością obrotową silnika służą dwa przyciski SB1 i SB2, „Więcej” i „Mniej”. Zmiana prędkości obrotowej możliwa jest tylko po wciśnięciu przełącznika „Start”. W tym przypadku czas trwania impulsu zmienia się w procentach okresu od 30 do 100%.

Jako stabilizator napięcia mikrokontrolera PIC16F628A zastosowano stabilizator z trzema wyjściami KR1158EN5V, który ma niski spadek napięcia wejściowego i wyjściowego, tylko około 0,6V. Maksymalne napięcie wejściowe wynosi 30V. Wszystko to pozwala na zastosowanie silników o napięciach od 6V do 27V. W roli wyłącznik zasilania jest używany tranzystor kompozytowy KT829A, który jest pożądany do zainstalowania na grzejniku.

Urządzenie zmontowane jest na płytce drukowanej o wymiarach 61 x 52mm. Możesz pobrać rysunek płytki drukowanej i plik oprogramowania układowego z powyższego linku. (Zajrzyj do folderu archiwum 027-el)

Każde nowoczesne elektronarzędzie lub urządzenie gospodarstwa domowego wykorzystuje silnik szczotkowy. Wynika to z ich wszechstronności, czyli możliwości pracy zarówno z napięciem AC, jak i DC. Kolejną zaletą jest efektywny moment rozruchowy.

Jednak nie wszyscy użytkownicy są zadowoleni z dużej prędkości silnika kolektora. Aby zapewnić płynny rozruch i możliwość zmiany prędkości obrotowej, wynaleziono regulator, który można wykonać ręcznie.

Zasada działania i odmiany silników kolektorowych

Każdy silnik elektryczny składa się z kolektora, stojana, wirnika i szczotek. Zasada jego działania jest dość prosta:

Oprócz standardowego urządzenia dostępne są również:

Urządzenie regulacyjne

Na świecie istnieje wiele schematów takich urządzeń. Niemniej jednak wszystkie można podzielić na 2 grupy: produkty standardowe i modyfikowane.

Urządzenie standardowe

Typowe produkty wyróżniają się prostotą w produkcji Idinistora, dobrą niezawodnością przy zmianie prędkości obrotowej silnika. Z reguły takie modele są oparte na regulatorach tyrystorowych. Zasada działania takich schematów jest dość prosta:

W ten sposób regulowana jest prędkość silnika kolektora. W większości przypadków podobny schemat jest stosowany w zagranicznych odkurzaczach domowych. Należy jednak mieć świadomość, że taki regulator prędkości nie posiada sprzężenia zwrotnego. Dlatego, gdy zmienia się obciążenie, będziesz musiał dostosować prędkość silnika elektrycznego.

Zmodyfikowane schematy

Oczywiście standardowe urządzenie odpowiada wielu fanom regulatorów prędkości, aby „zagrzebali się” w elektronice. Jednak bez postępu i doskonalenia produktów nadal żylibyśmy w epoce kamienia. Dlatego stale wymyślane są coraz ciekawsze schematy, z których wielu producentów chętnie korzysta.

Najczęściej używane regulatory reostatowe i integralne. Jak sama nazwa wskazuje, pierwsza opcja opiera się na obwodzie reostatu. W drugim przypadku używany jest zegar integralny.

Reostaty skutecznie zmieniają liczbę obrotów silnika kolektora. Wysoka sprawność wynika z tranzystorów mocy, które przejmują część napięcia. W ten sposób przepływ prądu jest zmniejszony, a silnik pracuje z mniejszą starannością.

Wideo: urządzenie kontroli prędkości z utrzymywaniem mocy

Główną wadą tego schematu jest duża ilość wytwarzanego ciepła. Dlatego dla bezawaryjnej pracy regulator musi być stale chłodzony. Ponadto chłodzenie urządzenia musi być intensywne.

W sterowniku integralnym zastosowano inne podejście, gdzie za obciążenie odpowiada zegar integralny. Z reguły w takich obwodach stosuje się tranzystory o prawie dowolnej nazwie. Wynika to z faktu, że kompozycja zawiera mikroukład o dużych wartościach prądu wyjściowego.

Jeśli obciążenie jest mniejsze niż 0,1 ampera, całe napięcie trafia bezpośrednio do mikroukładu, z pominięciem tranzystorów. Jednak aby regulator działał efektywnie konieczne jest aby bramka miała napięcie 12V. Dlatego obwód elektryczny i napięcie samego zasilania muszą odpowiadać temu zakresowi.

Przegląd typowych obwodów

Możliwa jest regulacja obrotów wału silnika elektrycznego małej mocy za pomocą szeregowego połączenia rezystora mocy z brakiem. Jednak ta opcja ma bardzo niską wydajność i brak możliwości płynnej zmiany prędkości. Aby uniknąć takiej uciążliwości, należy wziąć pod uwagę kilka najczęściej używanych obwodów regulatora.

Jak wiadomo, PWM ma stałą amplitudę impulsu. Ponadto amplituda jest identyczna jak napięcie zasilania. W konsekwencji silnik elektryczny nie zatrzyma się, nawet przy niskich prędkościach.

Druga opcja jest podobna do pierwszej. Jedyna różnica polega na tym, że jako oscylator główny używany jest wzmacniacz operacyjny. Ten komponent ma częstotliwość 500 Hz i jest zaangażowany w generowanie impulsów o trójkątnym kształcie. Regulacja odbywa się również za pomocą rezystora zmiennego.

Jak to zrobić samemu

Jeśli nie chcesz wydawać pieniędzy na zakup gotowego urządzenia, możesz zrobić to sam. W ten sposób możesz nie tylko zaoszczędzić pieniądze, ale także zdobyć satysfakcjonujące doświadczenie. Tak więc do produkcji sterownika tyrystorowego będziesz potrzebować:

  • lutownica (w celu przetestowania funkcjonalności);
  • przewody;
  • tyrystor, kondensatory i rezystory;
  • schemat.

Jak widać na schemacie, regulator steruje tylko 1 półcyklem. Jednak to wystarczy do testowania wydajności na konwencjonalnej lutownicy.

Jeśli znajomość dekodowania schematu nie wystarczy, możesz zapoznać się z wersją tekstową:

Zastosowanie regulatorów pozwala na bardziej ekonomiczne wykorzystanie silników elektrycznych. W niektórych sytuacjach takie urządzenie można wykonać niezależnie. Jednak do poważniejszych celów (na przykład sterowanie urządzeniami grzewczymi) lepiej kupić gotowy model. Na szczęście na rynku jest duży wybór takich produktów, a cena jest dość przystępna.

W oparciu o potężny triak BT138-600 można zmontować obwód regulatora prędkości silnika AC. Układ ten przeznaczony jest do sterowania prędkością obrotową silników elektrycznych wiertarek, wentylatorów, odkurzaczy, szlifierek itp. Prędkość silnika można regulować poprzez zmianę rezystancji potencjometru P1. Parametr P1 określa fazę impulsu wyzwalającego, który otwiera triak. Obwód posiada również funkcję stabilizującą, która utrzymuje prędkość silnika nawet przy dużym obciążeniu.

Na przykład, gdy silnik prasy wiertarskiej hamuje z powodu zwiększonej odporności metalu, siła elektromotoryczna silnika również maleje. Zwiększa to napięcie na R2-P1 i C3, powodując dłuższe otwarcie triaka i odpowiednio wzrasta prędkość.

Regulator do silnika prądu stałego

Najprostsza i najpopularniejsza metoda regulacji prędkości obrotowej silnika prądu stałego opiera się na wykorzystaniu modulacji szerokości impulsu ( PWM lub PWM ). W takim przypadku napięcie zasilające jest dostarczane do silnika w postaci impulsów. Częstość powtarzania impulsów pozostaje stała, a czas ich trwania może się zmieniać – podobnie jak prędkość (moc).

Aby wygenerować sygnał PWM, możesz wziąć obwód oparty na mikroukładzie NE555. Najbardziej prosty obwód Regulator prędkości silnika prądu stałego pokazano na rysunku:

Tutaj VT1 - tranzystor polowy typu n, zdolny do wytrzymania maksymalnego prądu silnika przy danym napięciu i obciążeniu wału. VCC1 5 do 16 V, VCC2 jest większe lub równe VCC1. Częstotliwość sygnału PWM można obliczyć ze wzoru:

F = 1,44 / (R1 * C1), [Hz]

Gdzie R1 jest w omach, C1 w faradach.

Przy ocenach wskazanych na powyższym schemacie częstotliwość sygnału PWM będzie równa:

F = 1,44 / (50000 * 0,0000001) = 290 Hz.

Warto zauważyć, że nawet nowoczesne urządzenia, w tym te o dużej mocy sterowania, oparte są właśnie na takich schematach. Oczywiście przy użyciu mocniejszych elementów, które mogą wytrzymać wysokie prądy.