Плавна робота двигуна, без ривків і стрибків потужності - це запорука його довговічності. Для контролю цих показників використовується регулятор обертів електродвигуна на 220В, 12 В і 24 В, всі ці частотники можна виготовити своїми руками або купити вже готовий агрегат.

Навіщо потрібен регулятор оборотів

Регулятор оборотів двигуна, частотний перетворювач - це прилад на потужному транзисторі, який необхідний для того, щоб інвертувати напруга, а також забезпечити плавну зупинку і пуск асинхронного двигуна за допомогою ШІМ. ШІМ - широко-імпульсна управління електричними пристроями. Його застосовують для створення певної синусоїди змінного і постійного струму.

фото - потужний регулятордля асинхронного двигуна

Найпростіший приклад перетворювача - це звичайний стабілізатор напруги. Але у обговорюваного приладу набагато більший спектр роботи і потужність.

Частотні перетворювачі використовуються в будь-якому пристрої, який живиться від електричної енергії. Регулятори забезпечують надзвичайно точний електричний моторний контроль, так що швидкість двигуна можна змінювати в меншу або більшу сторону, підтримувати обороти на потрібному рівні і захищати прилади від різких оборотів. При цьому електродвигуном використовується тільки енергія, необхідна для роботи, замість того, щоб запускати його на повній потужності.

Фото - регулятор оборотів двигуна постійного струму

Навіщо потрібен регулятор оборотів асинхронного електродвигуна:

1. Для економії електроенергії. Контролюючи швидкість мотора, плавність його пуску і зупинки, сили і частоти обертів, можна добитися значної економії власних коштів. Як приклад, зниження швидкості на 20% може дати економію енергії в розмірі 50%.
2. Перетворювач частоти може використовуватися для контролю температури процесу, тиску або без використання окремого контролера;
3. Не потрібно додаткового контролера для плавного пуску;
4. Значно знижуються витрати на технічне обслуговування.

Пристрій часто використовується для зварювального апарату (в основному для напівавтоматів), електричної печі, ряду побутових приладів (пилососа, швейної машинки, радіо, пральної машини), Домашнього обігрівача, різних судномоделей і т.д.

Фото - шим контролер оборотів

Принцип роботи регулятора обертів

Регулятор оборотів являє собою пристрій, що складається з наступних трьох основних підсистем:

1. Двигуна змінного струму;
2. Головного контролера приводу;
3. Приводу і додаткових деталей.

Коли двигун змінного струму запускається на повну потужність, відбувається передача струму з повною потужністю навантаження, таке повторюється 7-8 разів. Цей струм згинає обмотки двигуна і виробляє тепло, яке буде виділятися тривалий час. Це може значно знизити довговічність двигуна. Іншими словами, перетворювач - це своєрідний ступінчастий інвертор, який забезпечує подвійне перетворення енергії.

Фото - схема регулятора для колекторного двигуна

Залежно від вхідного напруги, частотний регулятор числа обертів трифазного або однофазного електродвигуна, відбувається випрямлення струму 220 або 380 вольт. Ця дія здійснюється за допомогою випрямляючих діода, який розташований на вході енергії. Далі струм проходить фільтрацію за допомогою конденсаторів. Далі формується ШІМ, за це відповідає схема живлення. Тепер обмотки асинхронного електродвигуна готові до передачі імпульсного сигналу і їх інтеграції до потрібної синусоїді. Навіть у мікроелектродвигунів ці сигнали видаються, в прямому сенсі слова, пачками.

Фото - синусоїда нормальної роботи електродвигуна

Як вибрати регулятор

Існує кілька характеристик, за якими потрібно вибирати регулятор оборотів для автомобіля, верстатного електродвигуна, побутових потреб:

1. Тип управління. Для колекторного електродвигуна бувають регулятори з векторної або скалярної системою управління. Перші частіше застосовуються, але другі вважаються більш надійними;
2. Потужність. Це один з найважливіших факторів для вибору електричного перетворювача частот. Потрібно підбирати Частотники з потужністю, яка відповідає максимально допустимої на Оберігайте прилад. Але для низьковольтного двигун краще підібрати регулятор могутніше, ніж допустима величина Ватт;
3. Напруга. Природно, тут все індивідуально, але по можливості потрібно купити регулятор оборотів для електродвигуна, у якого принципова схемамає широкий діапазон допустимих напружень;
4. Діапазон частот. Перетворення частоти - це основне завдання даного приладу, тому намагайтеся вибрати модель, яка буде максимально відповідати Вашим потребам. Скажімо, для ручного фрезера буде досить 1000 Герц;
5. За іншим характеристикам. Це термін гарантії, кількість входів, розмір (для настільних верстатів та ручних інструментів є спеціальна приставка).

При цьому також потрібно розуміти, що є так званий універсальний регуляторобертання. Це частотний перетворювач для безколекторних двигунів.

Фото - схема регулятора для безколекторних двигунів

В даній схемі є дві частини - одна логічна, де на мікросхемі розташований мікроконтролер, а друга - силова. В основному така електрична схема використовується для потужного електричного двигуна.

Відео: регулятор обертів електродвигуна з Широ V2

Як зробити саморобний регулятор оборотів двигуна

Можна зробити простий сімісторний регулятор обертів електродвигуна, його схема представлена ​​нижче, а ціна складається тільки з деталей, що продаються в будь-якому магазині електротехніки.

Для роботи нам знадобиться потужний симистор типу BT138-600, її радить журнал радіотехніки.

Фото - схема регулятора обертів своїми руками

В описаній схемі, обороти будуть регулюватися за допомогою потенціометра P1. Параметром P1 визначається фаза вхідного імпульсного сигналу, який в свою чергу відкриває симистор. Така схема може застосовуватися як в польовому господарстві, так і в домашньому. Можна використовувати даний регулятор для швейних машинок, вентиляторів, настільних свердлильних верстатів.

Принцип роботи простий: в момент, коли двигун трохи загальмовується, його індуктивність падає, і це збільшує напругу в R2-P1 і C3, то в свою чергу тягне більш тривалий відкриття симистора.

Тиристорний регулятор зі зворотним зв'язком працює трохи по-іншому. Він забезпечує зворотний хід енергії в енергетичну систему, що є дуже економним і вигідним. Даний електронний прилад має на увазі включення в електричну схеми потужного тиристора. Його схема виглядає ось так:

Тут для подачі постійного струму і випрямлення потрібно генератор сигналу, що управляє, підсилювач, тиристор, ланцюг стабілізації оборотів.

5 частих питань, які задають початківці радиомеханики; 5 кращих транзисторів для регуляторів, тест на визначення складу схеми

регуляторелектричної напруги потрібен для того, щоб величина напруги могла стабілізуватися. Він забезпечує надійність роботи і довговічність роботи приладу.

регуляторскладається з декількох механізмів.

ТЕСТ:

Відповіді на ці питання дозволять дізнатися про склад схеми регулятора напруги 12 вольт і її збірку.

1. Який опір має бути у змінного резистора?

1. Як потрібно підключати дроти?

a) 1 і 2 клема - харчування, 3 і 4 - навантаження

1. Чи потрібно встановлювати радіатор?

1. Транзистор повинен бути

відповіді:

Варіант 1.Опір резистора 10 кОм - це стандарт для установки регулятора, дроти в схемі підключаються за принципом: 1 і 2 клема для харчування, 3 і 4 для навантаження - струм розподілиться правильно по потрібним полюсів, радіатор встановлювати потрібно - щоб захистити від перегріву, транзистор використаний КТ 815 - такий завжди підійде. У такому варіанті побудована схема спрацює, регулятор стане працювати.

Варіант 2.Опір 500 кОм - занадто висока, буде порушена плавність звуку в роботі, а може не спрацювати взагалі, 1 і 3 клема це навантаження, 2 і 4 харчування, радіатор потрібен, в схемі, де стояв мінус буде плюс, транзистор будь - дійсно можна використовувати який угодно.Регулятор не запрацює через те, що схема зібрана, буде неправильно.

Варіант 3.Опір 10кОм, дроти - 1 і 2 для навантаження, 3 і 4 для харчування, резистор має опір 2кОм, транзистор КТ 815. Прилад не зможе заробити, так як він сильно перегріється без радіатора.

Як з'єднати 5 частин регулятора на 12 вольт.

Змінний резистор 10кОм.

це змінний резистор 10кОм. Змінює силу струму або напруги в електричного кола, Збільшує опір. Саме їм регулюється напруга.

Радіатор.Потрібен для того, щоб охолодити прилади в разі їх перегріву.

Резистор на 1 кім.Знижує навантаження з основного резистора.

Транзистор.Прилад, збільшує силу коливань. У регуляторі він потрібен, щоб отримати електричні коливання високої частоти

2 проводка.Необхідні для того, щоб по ним йшов електричний струм.

беремо транзисторі резистор.У обох є 3 відгалуження.

Проводяться дві операції:

1. Лівий кінець транзистора (робимо це алюмінієвої частиною вниз) приєднуємо до кінця, який знаходиться в середині резистора.
2. А відгалуження середини транзистора з'єднуємо з правим у резистора. Їх необхідно припаяти один до одного.

Перший провід необхідно спаяти з тим, що вийшло в 2 операції.

Другий потрібно спаяти з рештою кінцем транзистора.

Прикручуємо до радіатора з'єднаний механізм.

Резистор на 1кОм припаюємо до крайніх ніжок змінного резистора і транзистора.

схемаготова.

Регулятор швидкості двигуна постійного струму за допомогою 2 конденсаторів на 14 вольт.

практичність таких двигунівдоведена, вони використовуються в механічних іграшках, вентиляторах і ін. У них малий струм споживання, тому потрібно стабілізація напруги. Часто виникає необхідність підстроювання частоти обертання або зміни швидкості двигуна для коригування виконання мети, представленої будь - якого типу електродвигунабудь-якої моделі.

Це завдання виконає регулятор напруги, який сумісний з будь-яким типом блоку живлення.

Щоб це здійснити, треба змінити вихідна напруга, Яке не потребує великого струму навантаження.

Необхідні деталі:

1. 2 Конденсатора
2. 2 змінних резистора

З'єднуємо частини:

1. Підключаємо конденсатори до самого регулятору.
2. Перший резистор підключається з мінусом регулятора, другий на масу.

Тепер міняти швидкість двигуна у приладу за бажанням користувача.

Регулятор напруги на 14 вольтготовий.

Простий регулятор напруги 12 вольт

Регулятор оборотів 12 вольт для двигуна з гальмом.

• Реле - 12 вольт
• теристори КУ201
• Трансформатор для живлення двигуна і реле
• Транзистор КТ 815
• Вентиль від двірників 2101
• конденсатор

Використовується для регулювання подачі дроту, тому в ній присутнє гальмо двигуна, реалізований за допомогою реле.

До реле підключаємо 2 дроти від блоку живлення. На реле подається плюс.

Все інше підключається за принципом звичайного регулятора.

Схема повністю забезпечила 12 вольт для двигуна.

Регулятор потужності на сімісторов BTA 12-600

симистор- напівпровідниковий апарат, зараховується до різновиду тиристора і використовується з метою комутації струму. Він працює на змінній напрузі на відміну від динистора і звичайного тиристора. Від його параметра залежить вся потужність приладу.

Відповідь на запитання.Якщо схема збиралася б на тиристори, необхідний був би діод або діодний міст.

Для зручності схему можна зібрати на друкованій платі.

плюс конденсаторапотрібно припаяти до керуючого електрода симистора, він знаходиться праворуч. Мінус спаяти з крайнім третім висновком, який знаходиться зліва.

До керуючому електродусимистора припаяти резистор з номінальним опором 12 кОм. До цього резистору потрібно приєднати підрядковий резистор. Що залишився висновок потрібно припаяти до центральної ніжці симистора.

До мінуса конденсатора,який припаяний до третього висновку симистора необхідно прикріпити мінус від випрямного моста.

Плюс випрямного моста до центрального висновку симистораі до тієї частини, до якої симистор кріпиться на радіатор.

1 контакт від шнура з вилкою припаюємо до необхідного приладу. А 2 контакт до входу змінної напругина випрямному мосту.

Залишилося припаяти залишився контакт приладу з останнім контактом випрямного моста.

Йде тестування схеми.

Включаємо схему в мережу. За допомогою підрядкового резистора регулюється потужність приладу.

Потужність можна розвинути до 12 вольт для авто.

Динистор і 4 типу провідності.

Це пристрій, називається тригернийдіодом. Володіє невеликою потужністю. У його нутрощі немає електродів.

Динистор відкривається при наборі напруги. Швидкість набору напруги визначається конденсатором і резисторами. Вся регулювання проводиться через нього. Працює на постійному і змінному струмі. Його можна не купувати, він знаходиться в енергозберігаючих лампах і його легко звідти дістати.

У схемах використовується не часто, але щоб не витрачати гроші на діоди, застосовують динистор.

Він містить 4 типи: P N P N. Це сама електрична провідність. Між 2 прилеглими один до одного областями утворюється електронно-дірковий перехід. У діністре таких переходів 3.

схема:

підключаємо конденсатор.Він починає заряджатися за допомогою 1 резистора, напруга майже дорівнює тому, що в мережі. Коли напруга в конденсаторі досягне рівня динистора,він включиться. Прилад починає працювати. Не забуваємо про радіатор, інакше все перегріється.

3 важливих терміна.

Регулятор напруги- прилад, що дозволяє на виході підлаштовувати напруга під пристрій, для якого він необхідний.

Схема для регулятора- малюнок, що зображає з'єднання частин пристрою в одне ціле.

Автомобільний генератор- пристрій, в якому використовується стабілізатор, забезпечує перетворення енергії колінчастого вала в електричну.

7 основних схем для збірки регулятора.

СНИП

Використання 2 транзисторів. Як зібрати стабілізатор струму.

резистор 1кОм дорівнює стабілізатора струму для навантаження 10Ом. Головна умова - напруга живлення було стабілізованою. Струм залежить від напруги за законом Ома. Опір навантаження набагато менше, ніж опір струму обмежує резистора.

Резистор 5 ват, 510 Ом

Змінний резистор ППБ-3В, 47 Ом. Споживання - 53мілліампера.

Транзистор кт 815, встановлений на радіаторі струм бази даного транзистора, заданий резистором номіналом 4 і 7 кОм.

СНИП

СНИП

Ще важливо знати

1. На схемі варто знак мінуса, щоб він був і в роботі, то транзистор повинен бути NPN структури. Не можна використовувати PNP так як мінус буде плюсом.
2. Напруга потрібно постійно регулювати
3. Яка величина струму в навантаженні, це потрібно знати, щоб регулювати напругу і прилад не переставав працювати
4. Якщо різниця потенціалів буде більше 12 вольт на виході, то значно зменшиться рівень енергії.

Топ 5 транзисторів

Різні види транзисторівзастосовуються для різних цілей, і існує необхідність його вибирати.

• КТ 315.Підтримує NPN структуру. Випущений в 1967 році, але до цих пір використовується. Працює в динамічному режимі, і в ключовому. Ідеальний для приладів малої потужності. Більше підходить для радіодеталей.
• 2N3055.Найкраще підходить для звукових механізмів, підсилювачів. Працює в динамічному режимі. Спокійно використовується для регулятора 12 вольт. Зручно кріпиться на радіатор. Працює на частотах до 3 МГц. Хоч транзистор і витримує тільки до 7 ампер, він витягує потужні навантаження.
• КП501.Виробник розраховував його на застосування в телефонних апаратах, Механізмах зв'язку та радіоелектроніки. Через нього відбувається управління приладами з мінімальними витратами. Перетворює рівні сигналу.
• Irf3205.Придатний для автомобілів, підвищує високочастотні інвертори. Підтримує значний рівень струму.
• KT 815.Біполярний. Має структуру NPN. Працює з підсилювачами низької частоти. Складається з пластмасового корпусу. Підходить для імпульсних пристроїв. Використовується часто в генераторних схемах. Транзистор зроблений давно, до цього дня працює. Навіть є шанс, що він знаходиться в звичайному будинку, де лежать старі прилади, потрібно тільки їх розібрати і подивитися, чи є там.

3 помилки і як їх уникнути.

1. ніжки транзистораі резистора спаяні один з одним повністю. Щоб цього уникнути, потрібно уважно читати інструкцію.
2. Хоч і поставлений радіатор,перегрівся прібор.Ето пов'язано з тим, що під час того, як деталі згуртовуються, відбувається перегрів. Для цього потрібно, ніжки транзисторатримати пінцетом для відводу тепла.
3. релеГерасимчука працювати після ремонту. Виганяє дріт після того як відпустив кнопку. Дріт за інерцією тягнеться. Значить, не працює електрогальмами. Беремо реле з хорошими контактами і підключаємо до кнопки. Підключити дроти для живлення. Коли на реле не подається напруга, контакти стають замкнутими, тому обмотка замикається сама на себе. Коли на реле подається напруга (плюс), змінюються контакти в схемі і напругу подається на мотор.

Відповіді на 5 поширених запитань

• чому вхідний напругавище, ніж вихідна?

За таким принципом працюють всі стабілізатори, при такому типі роботи напруга приходить в норму і не скаче від обумовлених їй значень.

• Чи може вбити струмомпри неполадку або помилку?

Ні, не вб'є струмом, напруга в 12 вольт занадто мало, щоб це відбулося.

• Чи потрібен постійний резистор?І якщо потрібен, то, для яких цілей?

Не обов'язково, але використовується. Він потрібен для того, щоб обмежити струм бази транзистора при крайньому лівому положенні змінного резистора. І також при його відсутності може згоріти змінний.

• Чи можна використовувати схему КРЕНзамість резистора?

Якщо замість змінного резистора включити регульовану схемуКРЕН, яку часто використовують, то теж вийде регулятор напруги. Але є помилка: низький ККД. Через це високе власне енергоспоживання і тепловиділення.

• резисторгорить, але нічого не крутиться. Що робити?

Резистор обов'язково 10кОм. Бажано використовувати транзистори КТ 315 (старої моделі) - вони жовтого або оранжевого кольору з літерним позначенням.

ця саморобна схемаможе бути використана в якості регулятора швидкості для двигуна постійного струму 12 В з номінальним струмом до 5 А чи як диммер для 12 В галогенних та світлодіодних ламп потужністю до 50 Вт. Управління йде за допомогою широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) при частоті проходження імпульсів близько 200 Гц. Природно частоту можна при необхідності змінити, підібравши по максимальній стабільності і ККД.

Більшість подібних конструкцій збирається по набагато більш простою схемою. Тут же представляємо більш вдосконалений варіант, який використовує таймер 7555, драйвер на біполярних транзисторах і потужний польовий MOSFET. Така схематика забезпечує поліпшене регулювання швидкості і працює в широкому діапазоні навантаження. Це дійсно дуже ефективна схема і вартість її деталей при покупці для самостійної збірки досить низька.

Схема ШІМ регулятора для мотора 12 В

У схемі використовується Таймер 7555 для створення змінної ширини імпульсів близько 200 Гц. Він керує транзистором Q3 (через транзистори Q1 - Q2), який контролює швидкість електро двигуна або ламп освітлення.

Є багато застосувань для цієї схеми, які будуть харчуватися від 12 В: електродвигуни, вентилятори або лампи. Використовувати її можна в автомобілях, човнах і електротранспорту засобах, в моделях залізниць і так далі.

Світлодіодні лампи на 12 В, наприклад LED стрічки, теж можна сміливо сюди підключати. Всі знають, що світлодіодні лампинабагато більш ефективні, ніж галогенні або розжарювання, вони прослужить набагато довше. А якщо треба - живіть ШІМ-контролер від 24 і більше вольт, так як сама мікросхема з буферним каскадом мають стабілізатор живлення.

Регулятор швидкості двигуна змінного струму

ШІМ контролер на 12 вольт

Драйвер регулятора постійного струму полумостовой

Схема регулятора обертів Минидрель

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ з реверсом

Всім привіт, напевно багато радіоаматори, також як і я, мають не одне хобі, а кілька. Крім конструювання електронних пристроївзаймаюся фотографією, зйомкою відео на DSLR камеру, і відео монтажем. Мені, як відеографії, був необхідний слайдер для відео зйомки, і для початку коротко поясню, що це таке. Нижче на фото показаний фабричний слайдер.

Слайдер призначений для відеозйомки на фотоапарати і відеокамери. Він є аналогом рейкової системи, яка використовується в широкоформатному кіно. З його допомогою створюється плавне переміщення камери навколо об'єкту, що знімається. Іншим дуже сильним ефектом, який можна використовувати при роботі зі слайдером, - це можливість наблизитися або віддалитися від об'єкта зйомки. На наступному фото зображений двигун, який вибрав для виготовлення слайдера.

В якості приводу слайдера використовується двигун постійного струму з живленням 12 вольт. В інтернеті була знайдена схема регулятора для двигуна, який переміщує каретку слайдера. На наступному фото індикатор включення на світлодіоді, тумблер, керуючий реверсом і вимикач харчування.

При роботі такого пристрою важливо, щоб була плавне регулювання швидкості, плюс легке включення реверсу двигуна. Швидкість обертання валу двигуна, в разі застосування нашого регулятора, плавно регулюється обертанням ручки змінного резистора на 5 кОм. Можливо, не тільки я один з користувачів цього сайту захоплююся фотографією, і хтось ще захоче повторити цей пристрій, бажаючі можуть завантажити в кінці статті архів зі схемою і друкованою платоюрегулятора. На наступному малюнку приведена принципова схема регулятора для двигуна:

схема регулятора

Схема дуже проста і може бути легко зібрана навіть початківцями радіоаматорами. З плюсів збірки цього пристрою можу назвати його низьку собівартість і можливість підігнати під потрібні потреби. На малюнку приведена друкована плата регулятора:

Але область застосування даного регулятора не обмежується одними слайдерами, його легко можна застосувати в якості регулятора обертів, наприклад бор машинки, саморобного дремеля, з живленням від 12 вольт, або комп'ютерного кулера, наприклад, розмірами 80 х 80 або 120 х 120 мм. Також мною була розроблена схема реверсу двигуна, або кажучи іншими словами, швидкої зміни обертання валу в інший бік. Для цього використовував шестиконтактний тумблер на 2 положення. На наступному малюнку зображено схема його підключення:

Середні контакти тумблера, позначені (+) і (-) підключають до контактів на платі позначених М1.1 і М1.2, полярність не має значення. Всім відомо, що комп'ютерні кулери, при зниженні напруги живлення і, відповідно, оборотів, видають в роботі набагато менший шум. На наступному фото, транзистор КТ805АМ на радіаторі:

У схемі можна використовувати майже будь-який транзистор середньої та великої потужності n-p-nструктури. Діод також можна замінити на відповідні по струму аналоги, наприклад 1N4001, 1N4007 і інші. Висновки двигуна зашунтовані діодом в зворотному включенні, це було зроблено для захисту транзистора в моменти включення - відключення схеми, так як двигун у нас навантаження індуктивна. Також, в схемі передбачена індикація включення слайдера на світлодіоді, включеному послідовно з резистором.

При використанні двигуна більшої потужності, ніж зображений на фото, транзистор для поліпшення охолодження потрібно прикріпити до радіатора. Фото вийшла плати приведено нижче:

Плата регулятора була виготовлена ​​методом Лут. Побачити, що вийшло в результаті, можна на відеоролику.

Відео роботи

Незабаром, як будуть придбані відсутні частини, в основному механіка, приступлю до збірки пристрою в корпусі. статтю надіслав Олексій Cітков .

Схеми і огляд регуляторів обертів електродвигуна 220В

Для плавності збільшення і зменшення швидкості обертання валу існує спеціальний прилад -регулятор обертів електродвигуна 220в. Стабільна експлуатація, відсутність перебоїв напруги, довгий термін служби - переваги використання регулятора обертів двигуна на 220, 12 і 24 вольт.

• Для чого потрібен частотний перетворювач оборотів
• Галузь застосування
• вибираємо пристрій
• пристрій ПЧ
• види пристроїв
  • прилад Тріак
• • Процес пропорційних сигналів

Для чого потрібен частотний перетворювач оборотів

Функція регулятора в інвертуванні напруги 12, 24 вольт, забезпечення плавності пуску і зупинки з використанням широтно-імпульсної модуляції.

Контролери оборотів входять в структуру багатьох приладів, так як вони забезпечують точність електричного управління. Це дозволяє регулювати обороти в потрібну величину.

Галузь застосування

Регулятор оборотів двигуна постійного струму використовується в багатьох промислових і побутових областях. наприклад:

• опалювальний комплекс;
• приводи обладнання;
• зварювальний апарат;
• електричні печі;
• пилососи;
• швейні машинки;
• пральні машини.

вибираємо пристрій

Для того щоб підібрати ефективний регулятор необхідно враховувати характеристики приладу, особливості призначення.

1. Для колекторних електродвигунів поширені векторні контролери, але скалярні є надійніше.
2. Важливим критерієм вибору є потужність. Вона повинна відповідати допустимій на використовуваному агрегаті. А краще перевищувати для безпечної роботи системи.
3. Напруга має бути в допустимих широких діапазонах.
4. Основне призначення регулятора перетворювати частоту, тому даний аспект необхідно вибрати відповідно до технічних вимог.
5. Ще необхідно звернути увагу на термін служби, розміри, кількість входів.

пристрій ПЧ

• двигун змінного струму природний контролер;
• привід;
• додаткові елементи.

Схема контролера оборотів обертання двигуна 12 в зображена на малюнку. Обороти регулюються за допомогою потенціометра. Якщо на вхід надходять імпульси з частотою 8 кГц, то напруга живлення буде 12 вольт.

Прилад може бути куплений в спеціалізованих точках продажу, а можна зробити самому.

Схема регулятора обертів обертання змінного струму

При пуску трифазного двигуна на всю потужність, передається струм, дія повторюється близько 7 разів. Сила струму згинає обмотки двигуна, утворюється тепло, протягом довгого часу. Перетворювач являє собою інвертор, що забезпечує перетворення енергії. Напруга надходить в регулятор, де відбувається випрямлення 220 вольт з допомогою діода, розташованого на вході. Потім відбувається фільтрація струму за допомогою 2 конденсатора. Утворюється ШІМ. Далі імпульсний сигнал передається від обмоток двигуна до певної синусоїді.

Існує універсальний прилад 12в для безколекторних двигунів.

Для економії на платежах за електроенергію наші читачі радять «Економітель енергії Electricity Saving Box». Щомісячні платежі стануть на 30-50% менше, ніж були до використання економітеля. Він прибирає реактивну складову з мережі, в результаті чого знижується навантаження і, як наслідок, струм споживання. Електроприлади споживають менше електроенергії, знижуються витрати на її оплату.

Схема складається з двох частин-логічної і силовий. Мікроконтролер розташований на мікросхемі. Ця схема характерна для потужного двигуна. Унікальність регулятора полягає в застосуванні з різними видами двигунів. Харчування схем роздільне, драйверам ключів потрібно живлення 12В.

види пристроїв

прилад Тріак

Пристрій сімістр (Тріак) використовується для регулювання освітленням, потужністю нагрівальних елементів, швидкістю обертання.

Схема контролера на сімісторов містить мінімум деталей, зображених на малюнку, де С1 - конденсатор, R1 - перший резистор, R2 - другий резистор.

За допомогою перетворювача регулюється потужність методом зміни часу відкритого симистора. Якщо він закритий, конденсатор заряджається за допомогою навантаження і резисторів. Один резистор контролює величину струму, а другий регулює швидкість заряду.

Коли конденсатор досягає граничного порогу напруги 12в або 24в, спрацьовує ключ. Сімістр переходить у відкритий стан. При переході напруги мережі через нуль, сімістр закривається, далі конденсатор дає негативний заряд.

Перетворювачі на електронних ключах

Поширені регулятор тиристор, що володіють простою схемою роботи.

Тиристор, працює в мережі змінного струму.

Окремим видом є стабілізатор напруги змінного струму. Стабілізатор містить трансформатор з численними обмотками.

Схема стабілізатора постійного струму

Зарядний пристрій 24 вольт на тиристори

До джерела напруги 24 вольт. Принцип дії полягають в заряді конденсатора і замкненому тиристори, а при досягненні конденсатором напруги, тиристор посилає струм на навантаження.

Процес пропорційних сигналів

Сигнали, що надходять на вхід системи, утворюють зворотний зв'язок. Детальніше розглянемо за допомогою мікросхеми.

Мікросхема TDA тисячі вісімдесят п'ять

Мікросхема TDA 1085, зображена вище, забезпечує управління електродвигуном 12в, 24в зворотним зв'язком без втрат потужності. Обов'язковою є зміст таходатчіка, що забезпечує зворотний зв'язок двигуна з платою регулювання. Сигнал стаходатчіка йде на мікросхему, яка передає силових елементів завдання - додати напруга на мотор. При навантаженні на вал, плата додає напруження, а потужність збільшується. Відпускаючи вал, напруга зменшується. Обороти будуть постійними, а силовий момент не зміниться. Частота управляється в великому діапазоні. Такий двигун 12, 24 вольт встановлюється в пральні машини.

Своїми руками можна зробити прилад для гриндера, токарного верстата по дереву, точила, бетономішалки, січкарні, газонокосарки, дровокола і багато чого іншого.

Промислові регулятори, що складаються з контролерів 12, 24 вольт, заливаються смолою, тому ремонту не підлягають. Тому часто виготовляється прилад 12в самостійно. Нескладний варіант з використанням мікросхеми U2008B. У регуляторі використовується зворотний зв'язок по току або плавний пуск. У разі використання останнього необхідні елементи C1, R4, перемичка X1 не потрібна, а при зворотному зв'язку навпаки.

При зборі регулятора правильно вибирати резистор. Так як при великому резистори, на старті можуть бути ривки, а при маленькому резистори компенсація буде недостатньою.

Важливо! При регулюванні контролера потужності потрібно пам'ятати, що всі деталі пристрою підключені до мережі змінного струму, тому необхідно дотримуватися заходів безпеки!

Регулятори оборотів обертання однофазних і трифазних двигунів 24, 12 вольт представляють собою функціональне і цінне пристрій, як в побуті, так і в промисловості.

Регулятор обертання для мотора

На простих механізмах зручно встановлювати аналогові регулятори струму. Наприклад, вони можуть змінити швидкість обертання валу двигуна. З технічного боку виконати такий регулятор просто (буде потрібно установка одного транзистора). Застосуємо для регулювання незалежної швидкості моторів в робототехніці та джерела живлення. Найбільш поширені два варіанти регуляторів: одноканальні і двоканальні.

Відео №1. Одноканальний регулятор в роботі. Змінює швидкість крутіння вала двигуна за допомогою обертання ручки змінного резистора.

Відео №2. Збільшення швидкості крутіння вала двигуна при роботі одноканального регулятора. Зростання числа оборотів від мінімального до максимального значення при обертанні ручки змінного резистора.

Відео №3. Двоканальний регулятор в роботі. Незалежна установка швидкості крутіння валів моторів на базі підлаштування резисторів.

Відео №4. Напруга на виході регулятора виміряна цифровим мультиметром. Отримане значення дорівнює напрузі батарейки, від якого відняли 0,6 вольт (різниця виникає через падіння напруги на переході транзистора). При використанні батарейки в 9,55 вольт, фіксується зміна від 0 до 8,9 вольт.

Функції та основні характеристики

Струм навантаження одноканального (фото. 1) і двоканального (фото. 2) регуляторів не перевищує 1,5 А. Тому для підвищення здатності навантаження проводять заміну транзистора КТ815А на КТ972А. Нумерація висновків для цих транзисторів збігається (е-к-б). Але модель КТ972А працездатна з струмами до 4А.

Одноканальний регулятор для мотора

Пристрій керує одним мотором, харчування здійснюється від напруги в діапазоні від 2 до 12 вольт.

конструкція пристрою

Основні елементи конструкції регулятора представлені на фото. 3. Пристрій складається з п'яти компонентів: два резистор змінного опору з опором 10 кОм (№1) та 1 кОм (№2), транзистор моделі КТ815А (№3), пара двосекційних гвинтових клемника на вихід для підключення мотора (№4) і вхід для підключення батарейки (№5).

Примітка 1.Установка гвинтових клемників не обов'язкова. За допомогою тонкого монтажного багатожильного дроту можна підключити мотор і джерело живлення безпосередньо.

Принцип роботи

Порядок роботи регулятора мотора описує схема живлення (рис. 1). З урахуванням полярності на роз'єм ХТ1 подають постійна напруга. Лампочку або мотор підключають до гнізда ХТ2. На вході включають змінний резистор R1, обертання його ручки змінює потенціал на середньому виході на противагу мінуса батарейки. Через токоогранічітель R2 вироблено підключення середнього виходу до базового висновку транзистора VT1. При цьому транзистор включений за схемою регулярного струму. Позитивний потенціал на базовому виході збільшується при переміщенні вгору середнього виводу від плавного обертання ручки змінного резистора. Відбувається збільшення струму, яке обумовлено зниженням опору переходу колектор-емітттер в транзисторі VT1. Потенціал буде зменшуватися, якщо ситуація буде зворотною.

Принципова електрична схема

Матеріали і деталі

Необхідна друкована плата розміром 20х30 мм, виготовлена ​​з фольгованого з одного боку аркуша склотекстоліти (допустима товщина 1-1,5 мм). У таблиці 1 наведено список радиокомпонентов.

Примітка 2.Необхідний для пристрою змінний резистор може бути будь-якого виробництва, важливо дотримати для нього значення опору струму зазначені в таблиці 1.

Примітка 3. Для регулювання струмів вище 1,5А транзистор КТ815Г замінюють на більш потужний КТ972А (з максимальним струмом 4А). При цьому малюнок друкованої платизмінювати не потрібно, так як розподіл висновків у обох транзисторів ідентично.

процес складання

Для подальшої роботи потрібно завантажити архівний файл, розміщений в кінці статті, розпакувати його і роздрукувати. На глянцевому папері друкують креслення регулятора (файл termo1), а монтажний креслення (файл montag1) - на білому аркуші офісної (формат А4).

далі креслення монтажної плати(№1 на фото. 4) наклеюють до струмоведучих доріжках на протилежному боці друкованої плати (№2 на фото. 4). Необхідно зробити отвори (№3 на фото. 14) на монтажем кресленні в посадочних місцях. Монтажний креслення кріпиться до друкованої плати сухим клеєм, при цьому отвори повинні збігатися. На фото.5 показана цокольовка транзистора КТ815.

Вхід і вихід клемників-роз'ємів маркують білим кольором. Через кліпсу до клемника підключається джерело напруги. Повністю зібраний одноканальний регулятор відображений на фото. Джерело живлення (батарея 9 вольт) підключається на фінальному етапі складання. Тепер можна регулювати швидкість обертання валу за допомогою мотора, для цього потрібно плавно обертати ручку регулювання змінного резистора.

Для тестування пристрою необхідно з архіву роздрукувати креслення диска. Далі потрібно наклеїти цей креслення (№1) на щільну і тонку картонну папір (№2). Потім за допомогою ножиць вирізається диск (№3).

Отриману заготівлю перевертають (№1) і до центру кріплять квадрат чорної ізоляційної стрічки (№2) для кращого зчеплення поверхні вала двигуна з диском. Потрібно зробити отвір (№3) як зазначено на зображенні. Потім диск встановлюють на вал мотора і можна приступати до випробувань. Одноканальний регулятор мотора готовий!

Двоканальний регулятор для мотора

Використовується для незалежного управління парою моторів одночасно. Харчування здійснюється від напруги в діапазоні від 2 до 12 вольт. Струм навантаження розрахований до 1,5А на кожен канал.

Основні компоненти конструкції представлені на фото.10 і включають: два підлаштування резистора для регулювання 2-го каналу (№1) та 1-го каналу (№2), три двосекційних гвинтових клемника для виходу на 2-ий мотор (№3), для виходу на 1-ий мотор (№4) і для входу (№5).

Прімечаніе.1 Установка гвинтових клемників не обов'язкова. За допомогою тонкого монтажного багатожильного дроту можна підключити мотор і джерело живлення безпосередньо.

Принцип роботи

Схема двоканального регулятора ідентична електричній схеміодноканального регулятора. Складається з двох частин (рис.2). Основна відмінність: резистор змінного опору замін на підлаштування резистор. Швидкість обертання валів встановлюється заздалегідь.

Прімечаніе.2. Для оперативної регулювання швидкості крутіння моторів підлаштування резистори замінюють за допомогою монтажного проводу з резисторами змінного опору з показниками опорів, зазначеними на схемі.

Матеріали і деталі

Знадобиться друкована плата розміром 30х30 мм, виготовлена ​​з фольгованого з одного боку аркуша склотекстоліти товщиною 1-1,5 мм. У таблиці 2 наведено список радиокомпонентов.

процес складання

Після скачування архівного файлу, розміщеного в кінці статті, потрібно розпакувати його і роздрукувати. На глянцевому папері друкують креслення регулятора для термоперевода (файл termo2), а монтажний креслення (файл montag2) - на білому аркуші офісної (формат А4).

Креслення монтажної плати наклеюють до струмоведучих доріжках на протилежному боці друкованої плати. Формують отвори на монтажем кресленні в посадочних місцях. Монтажний креслення кріпиться до друкованої плати сухим клеєм, при цьому отвори повинні співпасти. Проводиться цокольовка транзистора КТ815. Для перевірки потрібно тимчасово з'єднати монтажним проводом входи 1 і 2.

Будь-який з входів підключають до полюса джерела живлення (в прикладі показана батарейка 9 вольт). Мінус джерела живлення при цьому кріплять до центру клемника. Важливо пам'ятати: чорний провід «-», а червоний «+».

Мотори повинні бути підключені до двох Клемники, також необхідно встановити потрібну швидкість. Після успішних випробувань потрібно видалити тимчасове з'єднання входів і встановити пристрій на модель робота. Двоканальний регулятор мотора готовий!

В АРХІВІ представлені необхідні схеми і креслення для роботи. Емітери транзисторів позначені червоними стрілками.

Регулятор оборотів двигуна постійного струму схема

Схема регулятора обертів двигуна постійного струму працює на принципах широтно-імпульсної модуляції і застосовується для зміни обертів двигуна постійного струму на 12 вольт. Регулювання частоти обертання валу двигуна за допомогою широтно-імпульсної модуляції дає більший ККД, ніж при застосування простого зміни постійної напругиподається на двигун, хоча ці схеми ми теж розглянемо

Регулятор оборотів двигуна постійного струму схема на 12 вольт

Двигун підключений в ланцюг до польового транзистора який управляється широтно-імпульсною модуляцією здійснюваної на мікросхемі таймері NE555, тому і схема вийшла такою простою.

ШІМ регулятор реалізований за допомогою звичайного генератора імпульсів на нестабільному мультивібраторі, що генерує імпульси з частотою проходження 50 Гц і побудованого на популярному таймері NE555. Сигнали надходять з мультивибратора створюють поле зміщення на затворі польового транзистора. Тривалість позитивного імпульсу налаштовується за допомогою змінного опору R2. Чим вище тривалість позитивного імпульсу надходить на затвор польового транзистора, тим більша потужність подається на електродвигун постійного струму. І на оборот чим менше тривалість імпульсу, тим слабкіше обертається електродвигун. Ця схема чудово працює від акумуляторної батареїна 12 вольт.

Регулювання оборотів двигуна постійного струму схема на 6 вольт

Швидкість 6 вольта моторчика можна регулюється в межах 5-95%

Регулятор оборотів двигуна на PIC-контролері

Регулювання оборотів в цій схемі досягається подачею на електромотор імпульсів напруги, різної тривалості. Для цих цілей використовуються ШІМ (широтно-імпульсні модулятори). В даному випадку широтно-імпульсне регулювання забезпечується мікроконтролер PIC. Для керування швидкістю обертання двигуна використовуються дві кнопки SB1 і SB2, «Більше» і «Менше». Змінювати швидкість вращеніяможно тільки при натиснутому тумблері «Пуск». Тривалість імпульсу при цьому змінюється, в процентному відношенні до періоду, від 30 - 100%.

Як стабілізатор напруги мікроконтролера PIC16F628A, використовується трехвиводной стабілізатор КР1158ЕН5В, має низьке падіння напруга «вхід-вихід», всього близько 0,6. Максимальна вхідна напруга - 30В. Все це дозволяє застосовувати двигуни з напругою від 6В до 27В. В ролі силового ключа використовується складовою транзисторКТ829А який бажано встановити на радіатор.

Пристрій зібрано на друкованій платі розмірами 61 х 52мм. Завантажити малюнок друкованої плати і файл прошивки можна за посиланням вище. (Дивись в архіві папку 027-el)

У будь-якому сучасному інструменті або побутовому приладі використовується колекторний двигун. Це пов'язано з їх універсальністю, т. Е. Здатністю працювати як від змінного, так і від постійної напруги. Ще одна перевага полягає ефективному пусковому моменті.

Однак висока частота обертів колекторного двигуна влаштовує далеко не всіх користувачів. Для плавності пуску і можливості міняти частоту обертань був винайдений регулятор, який цілком можливо виготовити своїми руками.

Принцип роботи та різновиди колекторних двигунів

Кожен електродвигун складається з колектора, статора, ротора і щіток. Принцип його роботи досить простий:

Крім стандартного пристрою також існують:

пристрій регулятора

У світі існує безліч схем таких пристроїв. Проте всіх їх можна розділити на 2 групи: стандартні і модифіковані вироби.

стандартний пристрій

Типові вироби відрізняються простотою у виготовленні ідіністора, хорошою надійністю при зміні обертів двигуна. Як правило, такі моделі ґрунтуються на тиристорних регуляторах. Принцип роботи подібних схем досить простий:

Таким чином, відбувається регулювання обертів колекторного двигуна. У більшості випадків подібну схему використовують в зарубіжних побутових пилососах. Однак слід знати, що такий регулятор оборотів не володіє зворотним зв'язком. Тому при зміні навантаження доведеться налаштовувати обертів електродвигуна.

змінені схеми

Звичайно, стандартний пристрій влаштовує багатьох любителів регуляторів обертів «покопатися» в електроніці. Однак, без прогресу і поліпшення виробів ми б досі жили в кам'яному столітті. Тому постійно винаходяться більш цікаві схеми, які із задоволенням застосовують багато виробників.

Найчастіше використовуються реостатні і інтегральні регулятори. Як зрозуміло з назви, перший варіант заснований на реостатній схемою. У другому ж випадку застосовується інтегральний таймер.

Реостатні відрізняються ефективністю в зміні кількості оборотів колекторного двигуна. Висока ефективність обумовлена ​​силовими транзисторами, які забирають частину напруги. Таким чином, знижується надходження струму і двигун працює з меншим запалом.

Відео: пристрій регулятора обертів з підтриманням потужності

Головний недолік такої схеми полягає в великому обсязі виробленого тепла. Тому для безперебійної роботи, регулятор повинен постійно охолоджуватися. Притому охолодження пристрою повинно бути інтенсивним.

Інший підхід реалізований в інтегральному регуляторі, де за навантаження відповідає інтегральний таймер. Як правило, в подібних схемах використовуються транзистори практично будь-яких найменувань. Це пов'язано з тим, що в складі є мікросхема, що володіє великими значеннями вихідного струму.

Якщо навантаження менше 0,1 ампера, то все напруга надходить прямо на мікросхему в обхід транзисторів. Однак для ефективної роботи регулятора необхідно, щоб на затворі була напруга 12В. Тому електроланцюг і напруга самого харчування повинно відповідати цьому діапазону.

Огляд типових схем

Регулювати обертання валу електродвигуна малої потужності можна за допомогою послідовного з'єднання резистора харчування з відсутність. Однак у такого варіанту є дуже низький ККД і відсутність можливості плавної зміни швидкості. Щоб уникнути такої неприємності, слід розглянути декілька схем регулятора, які застосовуються найчастіше.

Як відомо, ШІМ має постійну амплітуду імпульсів. Крім того, амплітуда ідентична напрузі харчування. Отже, електродвигун не зупиниться, навіть працюючи на малих обертах.

Другий варіант аналогічний першому. Єдина відмінність, що в якості генератора, що задає використовується операційний підсилювач. Цей компонент має частоту 500 Гц і займається виробленням імпульсів, що мають трикутну форму. Регулювання також здійснюється змінним резистором.

Як зробити своїми руками

Якщо немає бажання витрачатися на придбання готового пристрою, його можна виготовити самостійно. Таким чином, можна не тільки заощадити гроші, але і отримати корисний досвід. Отже, для виготовлення тиристорного регулятора буде потрібно:

• паяльник (для перевірки працездатності);
• дроти;
• тиристор, конденсатори і резистори;
• схема.

Як видно по схемі, регулятором контролюється тільки 1 напівперіод. Однак для тестування працездатності на звичайному паяльнику цього буде цілком достатньо.

Якщо знань по розшифровці схеми недостатньо, можна ознайомитися з текстовим варіантом:

Використання регуляторів дозволяє більш економічно використовувати електродвигуни. У певних ситуаціях такий пристрій можна виготовити самостійно. Однак для більш серйозних цілей (наприклад, контролю обладнання для опалення) краще придбати готову модель. Благо, на ринку є широкий вибір таких виробів, а ціна цілком демократична.

На основі потужного симистора BT138-600, можна зібрати схему регулятора швидкості обертання двигуна змінного струму. Ця схема призначена для регулювання швидкості обертання електродвигунів свердлильних машин, вентиляторів, пилососів, болгарок та ін. Швидкість двигуна можна регулювати шляхом зміни опору потенціометра P1. Параметр P1 визначає фазу імпульсу, що запускає, який відкриває симистор. Схема також виконує функцію стабілізації, яка підтримує швидкість двигуна навіть при великій його навантаженні.

Наприклад, коли мотор дриля гальмує через підвищений опір металу, ЕРС двигуна також зменшується. Це призводить до збільшення напруги в R2-P1 і C3 викликаючи триваліше відкривання симистора, і швидкість відповідно збільшується.

Регулятор для двигуна постійного струму

Найбільш простий і популярний метод регулювання швидкості обертання електродвигуна постійного струму заснований на використанні широтно-імпульсної модуляції ( ШІМ або PWM ). При цьому напруга живлення подається на мотор у вигляді імпульсів. Частота проходження імпульсів залишається постійною, а їх тривалість може змінюватися - так змінюється і швидкість (потужність).

Для генерації ШІМ сигналу можна взяти схему на основі мікросхеми NE555. сама проста схемарегулятора обертів двигуна постійного струму показана на малюнку:

Тут VT1 - польовий транзистор n-типу, здатний витримувати максимальний струм двигуна при заданій напрузі і навантаженні на валу. VCC1 від 5 до 16 В, VCC2 більше або дорівнює VCC1. Частоту ШІМ сигналу можна розрахувати за формулою:

F = 1.44 / (R1 * C1), [Гц]

Де R1 в Омасі, C1 в Фарада.

При номіналах зазначених на схемі вище, частота ШІМ сигналу буде дорівнює:

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

Варто відзначити, що навіть сучасні пристрої, в тому числі і високої потужності управління, використовують у своїй основі саме такі схеми. Природно з використанням більш потужних елементів, що витримують великі струми.