O funcionamento suave do motor, sem solavancos e picos de potência, é a chave para sua durabilidade. Para controlar esses indicadores, é utilizado um controlador de velocidade de motor elétrico para 220V, 12V e 24V, todos esses inversores de frequência podem ser feitos à mão ou você pode comprar uma unidade pronta.

Por que você precisa de um controlador de velocidade

O controlador de velocidade do motor, conversor de frequência, é um dispositivo com um potente transistor, necessário para inverter a tensão, bem como para garantir uma parada e partida suaves de um motor assíncrono utilizando PWM. PWM é um controle de pulso amplo de dispositivos elétricos. É usado para criar uma sinusóide específica de variável e corrente direta.

Foto - regulador poderoso para motor assíncrono

O exemplo mais simples de um conversor é um regulador de tensão convencional. Mas o dispositivo em discussão tem uma gama muito maior de trabalho e poder.

Os conversores de frequência são usados ​​em qualquer dispositivo alimentado por energia elétrica... Os reguladores fornecem controle elétrico do motor extremamente preciso para que a velocidade do motor possa ser ajustada para cima ou para baixo, mantenha a rotação no nível desejado e proteja os instrumentos de rotações bruscas. Nesse caso, o motor elétrico utiliza apenas a energia necessária ao seu funcionamento, ao invés de dar a partida na potência máxima.

Foto - controlador de velocidade do motor DC

Por que você precisa de um controlador de velocidade do motor assíncrono:

1. Para economizar energia. Ao controlar a velocidade do motor, a suavidade de sua partida e parada, a força e a frequência das revoluções, você pode obter economias significativas em fundos pessoais. Por exemplo, reduzir a velocidade em 20% pode resultar em economia de energia de 50%.
2. O conversor de frequência pode ser usado para controlar a temperatura e pressão do processo ou sem o uso de um controlador separado;
3. Nenhum controlador adicional necessário para partida suave;
4. Os custos de manutenção são reduzidos significativamente.

O dispositivo é frequentemente usado para uma máquina de solda (principalmente para dispositivos semiautomáticos), um fogão elétrico, uma série de eletrodomésticos (aspirador de pó, máquina de costura, rádio, máquina de lavar), aquecedor doméstico, vários modelos de navio, etc.

Foto - controlador de velocidade pwm

O princípio de operação do controlador de velocidade

O controlador de velocidade é um dispositivo que consiste nos seguintes três subsistemas principais:

1. Motor AC;
2. Controlador principal da unidade;
3. Drive e peças adicionais.

Quando o motor CA é iniciado com potência total, a corrente é transmitida com potência de carga total, isso é repetido de 7 a 8 vezes. Essa corrente dobra os enrolamentos do motor e gera calor que será gerado por um longo tempo. Isso pode reduzir significativamente a durabilidade do motor. Em outras palavras, o conversor é uma espécie de inversor escalonado que fornece dupla conversão de energia.

Foto - esquema do regulador para o motor coletor

Dependendo da tensão de entrada, o regulador de frequência do número de revoluções de um motor elétrico trifásico ou monofásico, uma corrente de 220 ou 380 volts é retificada. Esta ação é realizada por meio de um diodo retificador, localizado na entrada de energia. Além disso, a corrente é filtrada usando capacitores. Em seguida, o PWM é formado, o circuito elétrico é o responsável por isso. Os enrolamentos do motor de indução agora estão prontos para transmitir o sinal de pulso e integrá-los à onda senoidal desejada. Mesmo em um motor microelétrico, esses sinais são emitidos, no sentido literal da palavra, em lotes.

Foto - senoide de operação normal do motor elétrico

Como escolher um regulador

Existem várias características para as quais você precisa escolher um controlador de velocidade para um carro, máquina-ferramenta, necessidades domésticas:

1. Tipo de controlo. Para um motor coletor, existem reguladores com um sistema de controle vetorial ou escalar. Os primeiros são mais comumente usados, mas os últimos são considerados mais confiáveis;
2. Poder. Este é um dos fatores mais importantes na escolha de um conversor de frequência elétrico. É necessário selecionar um conversor de frequência com uma potência que corresponda ao máximo permitido no dispositivo protegido. Mas, para um motor de baixa tensão, é melhor escolher um regulador mais potente do que o valor permitido de watts;
3. Voltagem. Naturalmente tudo é individual aqui, mas se possível, você precisa comprar um controlador de velocidade para um motor elétrico, a partir do qual diagrama de circuito tem uma ampla faixa de tensões permitidas;
4. Alcance de frequência. A conversão de frequência é a principal tarefa deste dispositivo, por isso tente escolher o modelo que melhor se adapta às suas necessidades. Digamos que 1000 Hertz sejam suficientes para um roteador de mão;
5. Para outras características. Este é o período de garantia, o número de entradas, o tamanho (há um anexo especial para máquinas de mesa e ferramentas manuais).

Neste caso, você também precisa entender que existe uma chamada regulador universal rotação. Este é um conversor de frequência para motores sem escova.

Circuito foto-regulador para motores sem escova

Existem duas partes neste circuito - uma é lógica, onde o microcontrolador está localizado no microcircuito, e a segunda é a de alimentação. Basicamente, esse circuito elétrico é usado para um motor elétrico potente.

Vídeo: controlador de velocidade do motor elétrico com SHIRO V2

Como fazer um regulador de velocidade do motor caseiro

Você pode fazer um simples controlador de velocidade do motor triac, seu diagrama é apresentado a seguir, e o preço consiste apenas nas peças vendidas em qualquer loja de eletrodomésticos.

Para trabalhar, precisamos de um poderoso triac do tipo BT138-600, informa a revista de engenharia de rádio.

Foto - circuito regulador de velocidade diy

No esquema descrito, a velocidade será regulada por meio do potenciômetro P1. O parâmetro P1 determina a fase do sinal de pulso de entrada, que por sua vez abre o triac. Este esquema pode ser usado tanto no campo quanto em casa. Você pode usar este regulador para máquinas de costura, ventiladores, berbequins de mesa.

O princípio de funcionamento é simples: no momento em que o motor desacelera um pouco, sua indutância cai, e isso aumenta a tensão em R2-P1 e C3, o que por sua vez acarreta uma maior abertura do triac.

O regulador tiristor de malha fechada funciona de maneira um pouco diferente. Ele fornece um fluxo de retorno de energia para o sistema de energia, o que é muito econômico e lucrativo. Este dispositivo eletrônico envolve a inclusão de um poderoso tiristor no circuito elétrico. Seu esquema é assim:

Aqui, para alimentação e retificação de corrente contínua, são necessários um gerador de sinal de controle, um amplificador, um tiristor e um circuito de estabilização de velocidade.

5 perguntas frequentes de mecânicos de rádio iniciantes 5 melhores transistores para reguladores, teste para determinar a composição do circuito

Regulador a voltagem elétrica é necessária para que o valor da voltagem possa se estabilizar. Ele garante a confiabilidade e durabilidade do dispositivo.

Regulador consiste em vários mecanismos.

TESTE:

As respostas a essas perguntas permitirão que você descubra a composição do circuito regulador de tensão de 12 volts e sua montagem.

1. Que resistência deve ter um resistor variável?

1. Como os fios devem ser conectados?

a) 1 e 2 terminais - fonte de alimentação, 3 e 4 - carga

1. Eu preciso instalar um radiador?

1. O transistor deve ser

Respostas:

Opção 1. A resistência de um resistor de 10 kOhm é um padrão para instalação de um regulador, os fios do circuito são conectados de acordo com o princípio: 1 e 2 terminais para alimentação, 3 e 4 para a carga - a corrente será distribuída corretamente sobre o pólos necessários, o radiador deve ser instalado - para proteção contra superaquecimento, o transistor é usado pelo CT 815 - isso sempre funcionará. Neste caso, o circuito construído funcionará, o regulador começará a funcionar.

Opção 2. A resistência de 500 kOhm é muito alta, a suavidade do som em operação será perturbada, ou pode não funcionar, os terminais 1 e 3 são a carga, 2 e 4 são a fonte de alimentação, é necessário um radiador, no circuito onde havia um menos haverá um positivo, qualquer transistor - você pode mesmo usar O regulador não funcionará devido ao fato de que o circuito está montado, estará errado.

Opção 3. A resistência é de 10kOhm, fios - 1 e 2 para a carga, 3 e 4 para a fonte de alimentação, o resistor tem uma resistência de 2kOhm, o transistor KT 815. O dispositivo não será capaz de funcionar, pois irá superaquecer sem um radiador.

Como conectar 5 peças de um regulador de 12 volts.

Resistência variável de 10kOhm.

É variável resistor 10kom. Altera a força da corrente ou tensões em circuito elétrico, aumenta a resistência. É ele quem regula a voltagem.

Radiador.É necessário para resfriar os dispositivos em caso de superaquecimento.

1 kΩ resistor Reduz a carga do resistor principal.

Transistor. O dispositivo aumenta a força das vibrações. No regulador, é necessário obter vibrações elétricas de alta frequência.

2 fiação. Eles são necessários para que uma corrente elétrica flua através deles.

Nós levamos transistor e resistor. Ambos têm 3 filiais.

Duas operações são realizadas:

1. A extremidade esquerda do transistor (fazemos isso com a parte de alumínio para baixo) é conectada à extremidade, que fica no meio do resistor.
2. E conectamos o ramo do meio do transistor com o direito no resistor. Eles precisam ser soldados uns aos outros.

O primeiro fio deve ser soldado com o que aconteceu em 2 operações.

O segundo precisa ser soldado na extremidade restante transistor.

Fixamos o mecanismo conectado ao radiador.

Soldamos o resistor de 1kOhm nas extremidades do resistor variável e do transistor.

Esquema pronto.

Controlador de velocidade do motor DC com 2 capacitores de 14 volts.

A praticidade de tal motores está comprovado que são utilizados em brinquedos mecânicos, ventiladores, etc. Possuem baixo consumo de corrente, sendo necessária a estabilização da tensão. Freqüentemente, é necessário ajustar a velocidade ou alterar a velocidade do motor para corrigir o cumprimento da meta apresentada a um determinado tipo. motor elétrico qualquer modelo.

Esta tarefa será realizada por um regulador de tensão compatível com qualquer tipo de fonte de alimentação.

Para fazer isso, você precisa mudar voltagem de saída, que não requer uma grande corrente de carga.

Detalhes necessários:

1. 2 capacitores
2. 2 resistores variáveis

Nós conectamos as partes:

1. Conectamos os capacitores ao próprio regulador.
2. O primeiro resistor é conectado ao menos do regulador, o segundo ao terra.

Agora mude a velocidade do motor do dispositivo a pedido do usuário.

Regulador de tensão ligado 14 volts pronto.

Um regulador de voltagem simples de 12 volts

Controlador de velocidade de 12 volts para motor com freio.

• Relé - 12 volts
• Teristor KU201
• Transformador para alimentar o motor e relés
• Transistor KT 815
• Válvula de limpadores 2101
• Capacitor

É utilizado para regular a alimentação do arame, pois possui freio motor implementado com relé.

Conectamos 2 fios da fonte de alimentação ao relé. Um sinal de mais é aplicado ao relé.

Todo o resto está conectado de acordo com o princípio de um regulador convencional.

O esquema totalmente fornecido 12 volts para o motor.

Regulador de energia no BTA 12-600 triac

Triac- um dispositivo semicondutor, classificado como um tipo de tiristor e é usado para fins de comutação de corrente. Ele opera em uma tensão alternada, ao contrário de um dinistor e um tiristor convencional. Toda a potência do dispositivo depende de seu parâmetro.

A resposta à pergunta. Se o circuito fosse montado em um tiristor, seria necessário um diodo ou ponte de diodos.

Por conveniência, o circuito pode ser montado em uma placa de circuito impresso.

Um mais capacitor você precisa soldar ao eletrodo de controle do triac, ele está à direita. Solde o menos ao terceiro pino extremo, que está à esquerda.

Ao gerente eletrodo soldar um resistor com uma resistência nominal de 12 kOhm. Um resistor trimmer deve ser conectado a este resistor. O cabo restante deve ser soldado à perna central do triac.

Por menos capacitor, que é soldado ao terceiro terminal do triac, é necessário anexar um sinal de menos da ponte retificadora.

Ponte retificadora adicional para saída central triac e à parte à qual o triac está conectado ao radiador.

Solde 1 contato do cabo com o plugue para o dispositivo necessário. 2 pinos para entrada voltagem alternada na ponte retificadora.

Resta soldar o contato restante do dispositivo com o último contato da ponte retificadora.

O circuito está sendo testado.

Incluímos o circuito na rede. A potência do dispositivo é regulada por meio de um resistor de compensação.

O poder pode ser desenvolvido até 12 volts para carros.

Dinistor e 4 tipos de condutividade.

Este dispositivo é chamado desencadear diodo. Baixa potência. Não há eletrodos em seu interior.

O dinistor abre quando a tensão aumenta. A taxa de aumento da tensão é determinada pelo capacitor e resistores. Todos os ajustes são feitos por meio dele. Funciona em DC e AC. Não tem de o comprar, está equipado com lâmpadas economizadoras e é fácil de obter a partir daí.

Não é muito usado em circuitos, mas para não gastar dinheiro com diodos, usa-se um dinistor.

Ele contém 4 tipos: P N P N. Esta é a própria condutividade elétrica. Uma transição elétron-buraco é formada entre 2 regiões adjacentes. Existem 3 dessas transições na dinistra.

Esquema:

Nos conectamos capacitor. Ele começa a carregar com 1 resistor, a tensão é quase igual a da rede. Quando a tensão no capacitor atinge o nível dinistor, ele vai ligar. O dispositivo começa a funcionar. Não se esqueça do radiador, caso contrário, tudo sobreaquecerá.

3 termos importantes.

Regulador de voltagem- um dispositivo que permite que a tensão de saída seja ajustada ao dispositivo para o qual ela é necessária.

Circuito regulador- um desenho que descreve a conexão de partes do dispositivo em um todo.

Gerador de carro- o dispositivo no qual o estabilizador é usado garante a conversão da energia do virabrequim em energia elétrica.

7 diagramas básicos para a montagem de um regulador.

RECORTE

Usando 2 transistores. Como montar um estabilizador de corrente.

Resistor 1kΩ é igual ao regulador de corrente para uma carga de 10Ω. A principal condição era que a tensão de alimentação estivesse estabilizada. A corrente depende da tensão de acordo com a lei de Ohm. A resistência de carga é muito menor do que a resistência de corrente do resistor limitador.

Resistor de 5 watts, 510 ohms

Resistência variável PPB-3V, 47 Ohm. Consumo - 53 miliamperes.

O transistor kt 815, instalado no radiador, corrente de base deste transistor, é regulado por um resistor de 4 e 7 kOhm.

RECORTE

RECORTE

Também é importante saber

1. Há um sinal de menos no diagrama, de modo que está em operação, então o transistor deve ter estrutura NPN. Você não pode usar PNP, pois menos será um sinal de adição.
2. A tensão precisa ser constantemente ajustada
3. Qual é a corrente na carga, você precisa saber para regular a tensão e o aparelho não para de funcionar
4. Se a diferença de potencial for maior que 12 volts na saída, o nível de energia diminuirá significativamente.

5 principais transistores

Tipos diferentes transistores são usados ​​para finalidades diferentes e é necessário escolhê-los.

• CT 315. Suporta estrutura NPN. Lançado em 1967, mas ainda em uso hoje. Funciona no modo dinâmico e no modo chave. Ideal para aparelhos de baixa potência. Mais adequado para componentes de rádio.
• 2N3055. Melhor para mecanismos de som, amplificadores. Funciona em modo dinâmico. Silenciosamente usado para um regulador de 12 volts. Prende-se convenientemente ao radiador. Funciona em frequências de até 3 MHz. Embora o transistor só possa lidar com até 7 amperes, ele puxa cargas poderosas.
• KP501. O fabricante esperava que fosse usado em telefones, mecanismos de comunicação e eletrônica. Por meio dele, os aparelhos são controlados a um custo mínimo. Converte níveis de sinal.
• Irf3205. Adequado para carros, aumenta os inversores de alta frequência. Mantém um nível significativo de corrente.
• KT 815. Bipolar. Possui uma estrutura NPN. Funciona com amplificadores de baixa frequência. Consiste em um corpo de plástico. Adequado para dispositivos de impulso. É freqüentemente usado em circuitos de gerador. O transistor foi feito há muito tempo e funciona até hoje. Existe até uma chance de que ele esteja em uma casa comum onde estão localizados aparelhos antigos, você só precisa desmontá-los e ver se eles estão lá.

3 erros e como evitá-los.

1. Pernas transistor e o resistor são completamente soldados juntos. Para evitar isso, você precisa ler atentamente as instruções.
2. Embora entregue radiador, o dispositivo superaqueceu Isso se deve ao fato de que ocorre superaquecimento enquanto as peças estão sendo soldadas. Para isso você precisa de pernas transistor segure com uma pinça para dissipar o calor.
3. Retransmissão não funcionou após o reparo. Expulsa o fio depois de soltar o botão. O fio se estica por inércia. Isso significa que o freio elétrico não funciona. Pegamos um relé com bons contatos e o conectamos ao botão. Conecte os fios para fornecimento de energia. Quando nenhuma tensão é aplicada ao relé, os contatos se fecham, então o enrolamento fecha sobre si mesmo. Quando a tensão (mais) é aplicada ao relé, os contatos no circuito mudam e a tensão é aplicada ao motor.

Respostas a 5 perguntas frequentes

• Por que entrar Voltagem mais alto que o fim de semana?

Todos os estabilizadores funcionam segundo este princípio, com este tipo de trabalho a tensão volta ao normal e não salta dos valores acordados.

• Pode matar chocado em caso de problema ou erro?

Não, não vai eletrocutar, 12 volts é muito baixo para que isso aconteça.

• Eu preciso de um permanente resistor? E em caso afirmativo, para que fins?

Não é obrigatório, mas é usado. É necessário para limitar a corrente de base do transistor na posição extrema esquerda do resistor variável. E também, na sua ausência, a variável pode queimar.

• Posso usar um esquema BANCO em vez de um resistor?

Se, em vez de um resistor variável, você ligar circuito ajustável KREN, que é frequentemente usado, você também receberá um regulador de tensão. Mas há um descuido: baixa eficiência. Devido a isso, alto consumo de energia intrínseca e dissipação de calor.

• Resistor aceso, mas nada está girando. O que fazer?

O resistor é necessário 10kOhm. É aconselhável usar transistores KT 315 (modelo antigo) - são amarelos ou laranja com a designação de uma letra.

Esse esquema caseiro Pode ser usado como um controlador de velocidade para um motor de 12 V DC com uma corrente nominal de até 5 A ou como um dimmer para lâmpadas halógenas de 12 V e LED de até 50 W. O controle é realizado usando modulação por largura de pulso (PWM) a uma taxa de repetição de pulso de cerca de 200 Hz. Naturalmente, a frequência pode ser alterada, se necessário, escolhendo a máxima estabilidade e eficiência.

A maioria dessas estruturas é montada de acordo com um esquema muito mais simples. Aqui apresentamos uma versão mais avançada que usa um temporizador 7555, um driver de transistor bipolar e um poderoso MOSFET de efeito de campo. Este projeto fornece controle de velocidade aprimorado e opera em uma ampla faixa de carga. É realmente um circuito muito eficiente e o custo de suas peças na compra para automontagem é bastante baixo.

Circuito regulador PWM para um motor de 12 V

O circuito usa um temporizador 7555 para criar uma largura de pulso variável de cerca de 200 Hz. Ele aciona o transistor Q3 (via transistores Q1 - Q2), que controla a velocidade do motor elétrico ou das luzes.

Existem muitos usos para este circuito que será alimentado por 12V: motores elétricos, ventiladores ou lâmpadas. Pode ser usado em carros, barcos e veículos elétricos, em modelos de ferrovias e assim por diante.

Lâmpadas LED de 12 V, por exemplo, fitas de LED, também podem ser conectadas com segurança aqui. Todo mundo sabe que Lâmpada LED muito mais eficientes do que halogênio ou incandescentes, duram muito mais. E se necessário, alimente o controlador PWM de 24 volts ou mais, já que o próprio microcircuito com estágio de buffer possui um estabilizador de potência.

Controlador de velocidade do motor AC

Controlador PWM de 12 volts

Motorista do regulador de corrente constante de meia ponte

Circuito regulador de velocidade da mini-furadeira

REGULADOR DE VELOCIDADE DO MOTOR REVERSO

Olá a todos, provavelmente muitos rádios amadores, como eu, têm mais de um hobby, mas vários. Além da construção dispositivos eletrônicos Estou envolvido com fotografia, filmagem de vídeo em uma câmera DSLR e edição de vídeo. Como cinegrafista, eu precisava de um controle deslizante para filmar e, primeiro, explicarei brevemente o que é. A foto abaixo mostra um controle deslizante de fábrica.

O controle deslizante é projetado para filmar com câmeras e filmadoras. Eles são análogos ao sistema ferroviário usado no cinema widescreen. Com sua ajuda, é criado um movimento suave da câmera ao redor do objeto que está sendo fotografado. Outro efeito muito poderoso que pode ser usado ao trabalhar com um controle deslizante é a capacidade de se aproximar ou afastar do assunto. A próxima foto mostra o motor que escolhi para fazer o controle deslizante.

O controle deslizante é acionado por um motor DC de 12 volts. Na Internet, foi encontrado um circuito regulador para um motor que move o carro deslizante. Na próxima foto, o indicador de energia no LED, a chave seletora que controla o reverso e a chave liga / desliga.

Ao operar tal dispositivo, é importante que haja um controle de velocidade suave, além de um ligeiro engate da ré do motor. A velocidade de rotação do eixo do motor, no caso de usar nosso regulador, é regulada suavemente girando o botão de um resistor variável de 5 kOhm. Talvez, não só eu seja um dos usuários deste site que gosta de fotografia, e outra pessoa queira repetir este dispositivo, quem quiser pode baixar no final do artigo um arquivo com um diagrama e placa de circuito impresso regulador. A figura a seguir mostra o diagrama esquemático do regulador para o motor:

Circuito regulador

O circuito é muito simples e pode ser facilmente montado até mesmo por rádios amadores novatos. Dentre as vantagens da montagem deste dispositivo, posso citar seu baixo custo e a possibilidade de ajustá-lo para atender às suas necessidades. A figura mostra a placa de circuito impresso do regulador:

Mas o escopo deste regulador não se limita apenas aos controles deslizantes, ele pode ser facilmente usado como um regulador de velocidade, por exemplo, uma máquina de perfuração, uma dremel caseira alimentada por 12 volts, ou um cooler de computador, por exemplo, com dimensões de 80 x 80 ou 120 x 120 mm. Também desenvolvi um esquema para o reverso do motor, ou seja, uma rápida mudança na rotação do eixo na outra direção. Para fazer isso, usei uma chave seletora de seis contatos para 2 posições. A figura a seguir mostra um diagrama de sua conexão:

Os contatos intermediários da chave seletora, marcados (+) e (-), são conectados aos contatos da placa marcados M1.1 e M1.2, a polaridade não importa. Todo mundo sabe que os coolers de computador, com a diminuição da tensão de alimentação e, consequentemente, da velocidade, emitem muito menos ruído durante o funcionamento. Na próxima foto, o transistor KT805AM no radiador:

Quase qualquer transistor de médio a grande porte pode ser usado no circuito poder n-p-n estruturas. O diodo também pode ser substituído por análogos adequados para corrente, por exemplo 1N4001, 1N4007 e outros. Os cabos do motor são desviados por um diodo em conexão reversa, isso foi feito para proteger o transistor nos momentos de ligar e desligar o circuito, já que nosso motor é uma carga indutiva. Além disso, o circuito fornece uma indicação da inclusão do controle deslizante no LED conectado em série com o resistor.

Ao usar um motor com potência superior ao mostrado na foto, o transistor deve ser conectado ao radiador para melhorar o resfriamento. Uma foto do quadro resultante é mostrada abaixo:

A placa controladora foi fabricada usando o método LUT. Você pode ver o que aconteceu no final no vídeo.

Video de trabalho

Em breve, à medida que forem adquiridas as peças que faltam, principalmente a parte mecânica, irei começar a montar o dispositivo na maleta. O artigo foi enviado por Alexey Sitkov .

Diagramas e visão geral dos controladores de velocidade do motor elétrico de 220 V

Para um aumento e diminuição suave da velocidade de rotação do eixo, existe um dispositivo especial - o regulador de velocidade do motor elétrico 220v. Operação estável, sem interrupções de tensão, longa vida útil são as vantagens de usar um regulador de rotação do motor para 220, 12 e 24 volts.

• Para que serve um inversor de frequência?
• Area de aplicação
• Escolhendo um dispositivo
• Dispositivo IF
• Tipos de dispositivos
  • Dispositivo Triac
• • Processo de Sinal Proporcional

Para que serve um inversor de frequência?

A função do regulador é inverter a tensão de 12,24 volts, garantindo partida e parada suaves usando modulação por largura de pulso.

Os controladores de velocidade estão incluídos na estrutura de muitos dispositivos, pois fornecem controle elétrico preciso. Isso permite que você ajuste a velocidade para o valor desejado.

Area de aplicação

O controlador de velocidade do motor DC é usado em muitas aplicações industriais e domésticas. Por exemplo:

• complexo de aquecimento;
• unidades de equipamento;
• máquina de solda;
• fornos elétricos;
• aspirador de pó;
• Máquinas de costura;
• máquinas de lavar roupas.

Escolhendo um dispositivo

Para selecionar um regulador eficaz, é necessário levar em consideração as características do dispositivo, as características da finalidade.

1. Os controladores vetoriais são comuns para motores de coletores, mas os controladores escalares são mais confiáveis.
2. O poder é um critério de seleção importante. Deve corresponder ao permitido na unidade utilizada. E é melhor exceder para a operação segura do sistema.
3. A tensão deve estar dentro de uma ampla faixa aceitável.
4. O principal objetivo do regulador é converter a frequência, portanto, este aspecto deve ser selecionado de acordo com os requisitos técnicos.
5. Você também precisa prestar atenção à vida útil, dimensões, número de entradas.

Dispositivo IF

• controlador natural do motor ac;
• unidade de acionamento;
• elementos adicionais.

O circuito controlador de velocidade do motor de 12 V é mostrado na figura. As revoluções são reguladas por meio de um potenciômetro. Se a entrada receber pulsos com frequência de 8 kHz, a tensão de alimentação será de 12 volts.

O aparelho pode ser comprado em pontos de venda especializados ou você mesmo pode fabricá-lo.

Circuito regulador de velocidade AC

Quando um motor trifásico é iniciado com potência total, a corrente é transmitida, a ação é repetida cerca de 7 vezes. A força da corrente dobra os enrolamentos do motor, gerando calor com o tempo. O conversor é um inversor que converte energia. A tensão entra no regulador, onde 220 volts são retificados por meio de um diodo localizado na entrada. Em seguida, a corrente é filtrada por meio de 2 capacitores. PWM é formado. Além disso, um sinal de pulso é transmitido dos enrolamentos do motor para um sinusóide específico.

Existe um dispositivo universal de 12 V para motores sem escovas.

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O circuito consiste em duas partes - lógica e potência. O microcontrolador está localizado em um microcircuito. Este esquema é típico de um motor potente. A singularidade do regulador está em seu uso com vários tipos de motores. A fonte de alimentação dos circuitos é separada, os principais drivers requerem uma fonte de alimentação de 12V.

Tipos de dispositivos

Dispositivo Triac

O dispositivo triac (triac) é usado para controlar a iluminação, a potência dos elementos de aquecimento e a velocidade de rotação.

O circuito do controlador em um triac contém um mínimo dos detalhes mostrados na figura, onde C1 é um capacitor, R1 é o primeiro resistor e R2 é o segundo resistor.

Com a ajuda do conversor, a potência é regulada alterando o tempo do triac aberto. Se estiver fechado, o capacitor é carregado pela carga e resistores. Um resistor controla a quantidade de corrente enquanto o outro controla a taxa de carga.

Quando o capacitor atinge o limite máximo de tensão de 12v ou 24v, a chave é acionada. O triac entra em um estado aberto. Quando a tensão da rede passa de zero, o triac é travado e o capacitor fornece uma carga negativa.

Transmissores em chaves eletrônicas

Reguladores tiristores comuns com um esquema de operação simples.

Tiristor, funciona em rede AC.

Um tipo separado é um estabilizador de tensão CA. O estabilizador contém um transformador com vários enrolamentos.

Circuito estabilizador DC

Carregador tiristor de 24 volts

Para uma fonte de tensão de 24 volts. O princípio de operação é carregar o capacitor e o tiristor travado, e quando o capacitor atinge a tensão, o tiristor envia corrente para a carga.

Processo de Sinal Proporcional

Os sinais que chegam na entrada do sistema formam um feedback. Vamos examinar mais de perto o uso de um microcircuito.

Chip TDA 1085

O microcircuito TDA 1085, ilustrado acima, fornece controle do motor de 12v, 24v com feedback sem perda de energia. É obrigatório manter um tacômetro, que fornece feedback do motor para a placa de controle. O sinal do sensor vai para o microcircuito, que transfere a tarefa para os elementos de potência - adicionar tensão ao motor. Quando o eixo é carregado, a placa adiciona tensão e a potência aumenta. Ao liberar o eixo, a tensão diminui. As revoluções serão constantes, mas o momento de potência não mudará. A frequência é controlada em uma ampla faixa. Esse motor de 12, 24 volts é instalado em máquinas de lavar.

Com suas próprias mãos, você pode fazer um dispositivo para um moedor, um torno de madeira, um amolador, um misturador de concreto, um cortador de palha, um cortador de grama, um cortador de madeira e muito mais.

Os reguladores industriais, que consistem em controladores de 12, 24 volts, são preenchidos com resina, portanto, não podem ser reparados. Portanto, um dispositivo de 12 V geralmente é feito de forma independente. Uma opção descomplicada usando o microcircuito U2008B. O regulador usa feedback de corrente ou partida suave. No caso de usar o último, os elementos C1, R4 são necessários, o jumper X1 não é necessário e vice-versa com feedback.

Ao montar o regulador, escolha o resistor correto. Já que com um resistor grande, pode haver solavancos no início, e com um resistor pequeno, a compensação será insuficiente.

Importante! Ao ajustar o controlador de energia, lembre-se de que todas as partes do dispositivo estão conectadas à rede elétrica CA, portanto, medidas de segurança devem ser observadas!

Os controladores de velocidade para motores monofásicos e trifásicos de 24, 12 volts são um dispositivo funcional e valioso, tanto na vida cotidiana quanto na indústria.

Regulador de rotação para motor

É conveniente instalar reguladores de corrente analógicos em mecanismos simples. Por exemplo, eles podem alterar a velocidade de rotação do eixo do motor. Do ponto de vista técnico, é fácil executar tal regulador (você precisará instalar um transistor). Adequado para controle independente de velocidade de motores em robótica e fontes de alimentação. Os mais comuns são dois tipos de reguladores: um canal e dois canais.

Vídeo nº 1. Regulador de canal único em operação. Altera a velocidade de rotação do eixo do motor girando a alça do resistor variável.

Vídeo número 2. Aumento da velocidade de rotação do eixo do motor durante a operação de um regulador monocanal. O aumento no número de revoluções do valor mínimo para o máximo ao girar a alça do resistor variável.

Vídeo número 3. Regulador de dois canais em operação. Configuração independente da velocidade de torção dos eixos do motor com base nos resistores de compensação.

Vídeo número 4. A tensão na saída do regulador é medida com um multímetro digital. O valor resultante é igual à tensão da bateria, da qual foi subtraído 0,6 volts (a diferença decorre da queda de tensão na junção do transistor). Ao usar uma bateria de 9,55 volts, uma mudança de 0 a 8,9 volts é registrada.

Funções e características principais

A corrente de carga dos reguladores de um canal (foto. 1) e dois canais (foto. 2) não excede 1,5 A. Portanto, para aumentar a capacidade de carga, o transistor KT815A é substituído por um KT972A. A numeração de pinos para esses transistores é a mesma (e-b-b). Já o modelo KT972A é eficiente com correntes de até 4A.

Controlador de motor de canal único

O dispositivo controla um motor, a alimentação é fornecida a partir de uma tensão na faixa de 2 a 12 volts.

Design de dispositivo

Os principais elementos estruturais do regulador são mostrados na foto. 3. O dispositivo consiste em cinco componentes: dois resistores de resistência variável com uma resistência de 10 kOhm (No. 1) e 1 kOhm (No. 2), um transistor KT815A (No. 3), um par de terminais de parafuso de duas seções blocos para a saída para conectar um motor (nº 4) e entrada da bateria (nº 5).

Nota 1. A instalação de terminais de parafuso é opcional. Com um fio de montagem trançado fino, você pode conectar o motor e a fonte de alimentação diretamente.

Princípio da Operação

O funcionamento do regulador do motor é descrito pelo diagrama de ligações (Fig. 1). Levando em consideração a polaridade, uma tensão constante é fornecida ao conector XT1. Uma lâmpada ou um motor está conectado ao conector XT2. Na entrada inclua resistor variável R1, girando seu botão muda o potencial na saída do meio em oposição ao menos da bateria. Através do limitador de corrente R2, a saída do meio é conectada à saída de base do transistor VT1. Neste caso, o transistor é ligado de acordo com o esquema de corrente regular. O potencial positivo na saída de base aumenta à medida que o pino do meio se move para cima a partir da rotação suave do botão do resistor variável. Ocorre um aumento na corrente, que é devido a uma diminuição na resistência da junção coletor-emissor no transistor VT1. O potencial diminuirá se a situação for invertida.

Diagrama elétrico básico

Materiais e detalhes

É necessária uma placa de circuito impresso com um tamanho de 20x30 mm, feita de uma folha de folha de fibra de vidro de um lado (a espessura permitida é de 1-1,5 mm). A Tabela 1 mostra uma lista de componentes de rádio.

Nota 2. O resistor variável necessário para o dispositivo pode ser de qualquer produção, é importante observar os valores de resistência de corrente para o mesmo indicados na Tabela 1.

Nota 3... Para ajustar as correntes acima de 1.5A, o transistor KT815G é substituído por um KT972A mais potente (com uma corrente máxima de 4A). Neste caso, o desenho placa de circuito impresso não é necessário mudar, uma vez que a distribuição dos terminais para ambos os transistores é idêntica.

Processo de construção

Para trabalhar mais, você precisa baixar o arquivo localizado no final do artigo, descompactá-lo e imprimi-lo. O desenho do regulador (arquivo termo1) é impresso em papel brilhante, e o desenho de instalação (arquivo montag1) é impresso em folha de escritório branca (formato A4).

Desenho adicional placa de circuito(Nº 1 na foto. 4) é colado às trilhas condutoras no lado oposto da placa de circuito impresso (Nº 2 na foto. 4). É necessário fazer furos (nº 3 na foto. 14) no desenho de montagem dos bancos. O desenho da fiação é preso ao PCB com cola seca, com os orifícios alinhados. A foto 5 mostra a pinagem do transistor KT815.

A entrada e a saída dos blocos de terminais são marcadas em branco. Uma fonte de tensão é conectada ao bloco de terminais por meio do clipe. O regulador de canal único totalmente montado é mostrado na foto. A fonte de alimentação (bateria de 9 volts) é conectada na fase final de montagem. Agora você pode ajustar a velocidade de rotação do eixo usando o motor, para isso você precisa girar suavemente o botão de ajuste do resistor variável.

Para testar o dispositivo, você precisa imprimir um desenho de disco do arquivo. Em seguida, você precisa colar este desenho (Nº 1) em papelão grosso e fino (Nº 2). Em seguida, com a tesoura, corta-se um disco (nº 3).

A peça resultante é virada (nº 1) e um quadrado de fita isolante preta (nº 2) é preso ao centro para melhor adesão da superfície do eixo do motor ao disco. Você precisa fazer um furo (nº 3) conforme mostrado na imagem. Em seguida, o disco é instalado no eixo do motor e você pode iniciar o teste. O controlador do motor de canal único está pronto!

Controlador de motor de canal duplo

Usado para controlar independentemente um par de motores ao mesmo tempo. A alimentação é fornecida a partir de uma tensão na faixa de 2 a 12 volts. A corrente de carga é avaliada em até 1,5A por canal.

Os principais componentes da estrutura são mostrados na foto 10 e incluem: dois resistores de compensação para ajustar o 2º canal (Nº 1) e o 1º canal (Nº 2), três blocos de terminais de parafuso de duas seções para a saída para o 2º motor (n.º 3), para a saída para o 1º motor (n.º 4) e para a entrada (n.º 5).

Nota 1 A instalação de terminais de parafuso é opcional. Com um fio de montagem trançado fino, você pode conectar o motor e a fonte de alimentação diretamente.

Princípio da Operação

O circuito do regulador de dois canais é idêntico diagrama elétrico regulador de canal único. Consiste em duas partes (fig. 2). A principal diferença: um resistor de resistência variável é substituído por um resistor trimmer. A velocidade de rotação dos eixos é predefinida.

Nota 2. Para ajustar rapidamente a velocidade de rotação dos motores, os resistores trimmer são substituídos por um fio de montagem com resistores de resistência variável com os valores de resistência indicados no diagrama.

Materiais e detalhes

Você vai precisar de uma placa de circuito impresso com tamanho 30x30 mm, feita de uma folha de fibra de vidro de um lado com espessura de 1-1,5 mm. A Tabela 2 lista os componentes do rádio.

Processo de construção

Depois de baixar o arquivo localizado no final do artigo, você precisa descompactá-lo e imprimi-lo. Um desenho do regulador para tradução térmica (arquivo termo2) é impresso em papel brilhante, e o desenho de instalação (arquivo montag2) é impresso em folha de escritório branca (formato A4).

O desenho da placa de circuito é colado às trilhas condutoras no lado oposto da placa de circuito impresso. Os orifícios são formados no desenho de montagem nos assentos. O desenho da fiação é preso ao PCB com cola seca, com os orifícios alinhados. A pinagem do transistor KT815 está sendo feita. Para verificar, você precisa conectar temporariamente as entradas 1 e 2 com um fio de montagem.

Qualquer uma das entradas é conectada ao pólo da fonte de alimentação (o exemplo mostra uma bateria de 9 volts). Neste caso, o sinal negativo da fonte de alimentação é colocado no centro do bloco de terminais. É importante lembrar: o fio preto é "-" e o fio vermelho é "+".

Os motores devem ser conectados a dois blocos terminais, e a velocidade desejada também deve ser ajustada. Após testes bem-sucedidos, você precisa remover a conexão temporária das entradas e instalar o dispositivo no modelo do robô. O controlador do motor de dois canais está pronto!

O ARCHIVE apresenta os diagramas e desenhos necessários para o trabalho. Os emissores dos transistores são marcados com setas vermelhas.

Circuito controlador de velocidade do motor DC

O circuito controlador de velocidade do motor CC funciona com base nos princípios da modulação por largura de pulso e é usado para alterar a velocidade de um motor CC em 12 volts. Controlar a velocidade do motor usando modulação de largura de pulso dá maior eficiência do que aplicar uma simples mudança Voltagem constante fornecido ao motor, embora também consideremos esses esquemas

Circuito de 12 volts do controlador de velocidade do motor DC

O motor é conectado em um circuito a um transistor de efeito de campo que é controlado por modulação de largura de pulso realizada no chip temporizador NE555, razão pela qual o circuito se tornou tão simples.

O regulador PWM é implementado usando um gerador de pulso convencional em um multivibrador instável, gerando pulsos com uma taxa de repetição de 50 Hz e construído no popular temporizador NE555. Os sinais vindos do multivibrador criam um campo de polarização na porta do transistor de efeito de campo. A duração do pulso positivo é ajustada usando a resistência variável R2. Quanto mais longa a duração do pulso positivo que chega à porta do transistor de efeito de campo, mais energia é fornecida ao motor CC. E por revolução, quanto menor a duração do pulso, mais fraco o motor elétrico gira. Este circuito funciona muito bem a partir de bateria a 12 volts.

Circuito de 6 volts de controle de velocidade do motor DC

A velocidade do motor de 6 volts pode ser ajustada entre 5-95%

Regulador de velocidade do motor no controlador PIC

O controle de velocidade neste circuito é obtido pela aplicação de pulsos de tensão de várias durações ao motor elétrico. Para esses fins, PWM (moduladores de largura de pulso) são usados. Neste caso, o controle de largura de pulso é fornecido microcontrolador PIC... Para controlar a rotação do motor, são usados ​​dois botões SB1 e SB2, "Mais" e "Menos". É possível alterar a velocidade de rotação somente quando a chave seletora "Iniciar" é pressionada. Nesse caso, a duração do pulso muda, como uma porcentagem do período, de 30 a 100%.

Como um estabilizador de tensão do microcontrolador PIC16F628A, um estabilizador de três saídas KR1158EN5V é usado, que tem uma baixa queda de tensão de entrada-saída, apenas cerca de 0,6V. A tensão máxima de entrada é 30V. Tudo isso permite a utilização de motores com tensões de 6V a 27V. No papel de um interruptor de energia, é usado transistor composto KT829A que é desejável instalar no radiador.

O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso com dimensões de 61 x 52mm. Você pode baixar o desenho da placa de circuito impresso e o arquivo de firmware no link acima. (Olhe na pasta de arquivo 027-el)

Qualquer ferramenta elétrica ou eletrodoméstico moderno usa um motor escovado. Isso se deve à sua versatilidade, ou seja, capacidade de trabalhar tanto com tensão CA quanto CC. Outra vantagem é o torque de partida efetivo.

No entanto, nem todos os usuários estão satisfeitos com a alta velocidade do motor do coletor. Para um arranque suave e a possibilidade de alterar a velocidade de rotação, foi inventado um regulador, que é perfeitamente possível de fazer com as próprias mãos.

O princípio de operação e variedades de motores de coletor

Cada motor elétrico é composto por um coletor, estator, rotor e escovas. O princípio de seu funcionamento é bastante simples:

Além do dispositivo padrão, também existem:

Dispositivo regulador

Existem muitos esquemas de tais dispositivos no mundo. No entanto, todos eles podem ser divididos em 2 grupos: produtos padrão e modificados.

Dispositivo padrão

Os produtos típicos se distinguem pela simplicidade na fabricação do Idinistor, boa confiabilidade na mudança da rotação do motor. Como regra, esses modelos são baseados em reguladores tiristores. O princípio de operação de tais esquemas é bastante simples:

Assim, a velocidade do motor do coletor é regulada. Na maioria dos casos, um esquema semelhante é usado em aspiradores domésticos estrangeiros. No entanto, você deve estar ciente de que tal controlador de velocidade não tem feedback. Portanto, quando a carga muda, você terá que ajustar a velocidade do motor elétrico.

Esquemas modificados

Claro, o dispositivo padrão é adequado para muitos fãs de controladores de velocidade para "cavar" na eletrônica. Porém, sem progresso e aprimoramento dos produtos, ainda viveríamos na Idade da Pedra. Portanto, esquemas mais interessantes estão constantemente sendo inventados, que muitos fabricantes gostam de usar.

O reostato e controladores integrais mais comumente usados. Como o nome indica, a primeira opção é baseada em um circuito reostato. No segundo caso, um temporizador integral é usado.

Os reostatos são eficazes para alterar o número de revoluções do motor do coletor. A alta eficiência se deve aos transistores de potência, que absorvem parte da tensão. Assim, o fluxo de corrente é reduzido e o motor funciona com menos diligência.

Vídeo: dispositivo do controle de velocidade com manutenção da potência

A principal desvantagem desse esquema é a grande quantidade de calor gerado. Portanto, para uma operação sem problemas, o regulador deve ser resfriado constantemente. Além disso, o resfriamento do aparelho deve ser intenso.

Uma abordagem diferente é implementada em um controlador integral, onde um temporizador integral é responsável pela carga. Como regra, transistores de quase qualquer nome são usados ​​em tais circuitos. Isso se deve ao fato de a composição conter um microcircuito com grandes valores de corrente de saída.

Se a carga for inferior a 0,1 ampere, toda a tensão vai diretamente para o microcircuito, desviando dos transistores. Porém, para que o regulador funcione de forma eficaz, é necessário que a porta tenha tensão de 12V. Portanto, o circuito elétrico e a tensão da própria fonte devem corresponder a esta faixa.

Visão geral dos circuitos típicos

É possível regular a rotação do eixo de um motor elétrico de baixa potência por meio de uma conexão em série de um resistor de potência com ausência. No entanto, esta opção tem uma eficiência muito baixa e a ausência da possibilidade de mudança suave de velocidade. Para evitar esse incômodo, você deve considerar vários circuitos reguladores que são usados ​​com mais frequência.

Como você sabe, o PWM tem uma amplitude de pulso constante. Além disso, a amplitude é idêntica à tensão de alimentação. Conseqüentemente, o motor elétrico não para, mesmo em baixas velocidades.

A segunda opção é semelhante à primeira. A única diferença é que um amplificador operacional é usado como um oscilador mestre. Este componente tem frequência de 500 Hz e está envolvido na geração de pulsos de formato triangular. A regulagem também é realizada com um resistor variável.

Como fazer você mesmo

Se você não quer gastar dinheiro na compra de um dispositivo pronto, você mesmo pode fazer. Desta forma, você não só pode economizar dinheiro, mas também ganhar uma experiência gratificante. Portanto, para a fabricação de um controlador de tiristor, você precisará de:

• ferro de solda (para testar a funcionalidade);
• fios;
• tiristor, capacitores e resistores;
• esquema.

Como pode ser visto no diagrama, apenas 1 meio ciclo é controlado pelo regulador. No entanto, isso será suficiente para testar o desempenho em um ferro de solda comum.

Se o conhecimento de decodificar o esquema não for suficiente, você pode se familiarizar com a versão em texto:

O uso de reguladores permite um uso mais econômico dos motores elétricos. Em certas situações, esse dispositivo pode ser feito de forma independente. No entanto, para fins mais sérios (por exemplo, controle de equipamentos de aquecimento), é melhor comprar um modelo pronto. Felizmente, existe uma ampla seleção desses produtos no mercado e o preço é bastante acessível.

Com base no poderoso triac BT138-600, é possível montar um circuito controlador de velocidade do motor CA. Este circuito é projetado para controlar a velocidade de rotação de motores elétricos de furadeiras, ventiladores, aspiradores, trituradoras, etc. A velocidade do motor pode ser ajustada alterando a resistência do potenciômetro P1. O parâmetro P1 determina a fase do pulso de disparo que abre o triac. O circuito também possui uma função de estabilização que mantém a velocidade do motor mesmo sob carga pesada.

Por exemplo, quando o motor de uma prensa de perfuração freia devido ao aumento da resistência do metal, o EMF do motor também diminui. Isso aumenta a tensão em R2-P1 e C3, fazendo com que o triac abra por mais tempo e a velocidade aumente de acordo.

Regulador para motor DC

O método mais simples e popular para ajustar a velocidade de rotação de um motor DC é baseado no uso de modulação por largura de pulso ( PWM ou PWM ) Nesse caso, a tensão de alimentação é fornecida ao motor na forma de pulsos. A taxa de repetição do pulso permanece constante e sua duração pode variar - assim como a velocidade (potência).

Para gerar um sinal PWM, você pode usar um circuito baseado no microcircuito NE555. A maioria circuito simples O controlador de velocidade do motor DC é mostrado na figura:

Aqui VT1 - transistor de efeito de campo tipo n, capaz de suportar a corrente máxima do motor em uma dada tensão e carga do eixo. VCC1 5 a 16 V, VCC2 é maior ou igual a VCC1. A frequência do sinal PWM pode ser calculada usando a fórmula:

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

Onde R1 está em ohms, C1 está em farads.

Com as classificações indicadas no diagrama acima, a frequência do sinal PWM será igual a:

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

É importante notar que mesmo os dispositivos modernos, incluindo aqueles com alto poder de controle, são baseados exatamente nesses esquemas. Naturalmente, usando elementos mais poderosos que podem suportar altas correntes.