Elektros variklio greičio reguliatorius: veikimo principas. Skaitmeninis PWM komutatoriaus variklio greičio reguliatorius

Dar viena apžvalga apie įvairius naminių gaminių dalykus. Šį kartą pakalbėsiu apie skaitmeninį greičio reguliatorių. Daiktas savaip įdomus, bet norėjau daugiau.
Kas domisi, skaitykite toliau :)

Buityje turite kai kurių žemos įtampos prietaisų, tokių kaip mažas malūnėlis ir kt. Norėjau šiek tiek padidinti jų funkcinę ir estetinę išvaizdą. Tiesa, tai nepasiteisino, nors vis dar tikiuosi pasiekti savo tikslą, galbūt kitą kartą šiandien papasakosiu apie patį dalyką.
Šio reguliatoriaus gamintojas yra „Maitech“, tiksliau, šis pavadinimas dažnai sutinkamas ant visų rūšių nosinių ir naminių gaminių blokų, nors dėl tam tikrų priežasčių šios įmonės svetainėje nepamačiau.

Dėl to, kad nepadariau to, ko norėjau, apžvalga bus trumpesnė nei įprastai, bet pradėsiu kaip visada nuo to, kaip ji parduodama ir siunčiama.
Voke buvo įprastas maišelis su užtrauktuku.


Komplekte yra tik reguliatorius su kintamu rezistoriumi ir mygtukas, kietos pakuotės ir instrukcijos nėra, bet viskas atkeliavo nepažeista ir be pažeidimų.


Galinėje pusėje yra lipdukas, kuris pakeičia instrukcijas. Iš esmės tokiam įrenginiui daugiau nereikia.
Darbinės įtampos diapazonas yra 6-30 voltų ir maksimali srovė esant 8 amperams.



Išvaizda gana gera, tamsus "stiklas", tamsiai pilkas korpuso plastikas, išjungtoje būsenoje atrodo apskritai juodas. Dėl išvaizdos nėra ko skųstis. Priekyje buvo klijuota transportavimo plėvelė.
Prietaiso montavimo matmenys:
Ilgis 72mm (minimali dėklo anga 75mm), plotis 40mm, gylis be priekinio skydelio 23mm (su priekiniu skydeliu 24mm).
Priekinio skydelio matmenys:
Ilgis 42,5, plotis 80mm



Kintamasis rezistorius yra su rankena, rankena, žinoma, yra šiurkšti, bet ji tiks naudoti.
Rezistoriaus varža 100KΩ, reguliavimo priklausomybė tiesinė.
Kaip vėliau paaiškėjo, 100KΩ varža sukelia trikdžių. Maitinant impulsiniu maitinimo bloku, stabilių rodmenų nustatyti neįmanoma, turi įtakos laidų trikdžiai į kintamąjį rezistorių, dėl to rodmenys šokinėja +\- 2 simboliai, bet būtų gerai peršokti kartu su tai variklio greitis šokinėja.
Rezistoriaus varža didelė, srovė maža, o laidai surenka visą triukšmą aplinkui.
Kai maitinamas linijiniu PSU, šios problemos visiškai nėra.
Laidų ilgis iki rezistoriaus ir mygtuko yra apie 180 mm.



Mygtukas, na, nieko ypatingo. Paprastai atviri kontaktai, montavimo skersmuo 16 mm, ilgis 24 mm, nėra apšvietimo.
Mygtukas išjungia variklį.
Tie. įjungus maitinimą, indikatorius įsijungia, variklis užsiveda, paspaudus mygtuką išsijungia, antrą kartą paspaudus vėl įsijungia.
Kai variklis išjungtas, indikatorius taip pat neužsidega.



Po dangteliu yra įrenginio plokštė.
Maitinimo ir variklio prijungimo kontaktai išvedami į gnybtus.
Teigiami jungties kontaktai yra sujungti kartu, maitinimo jungiklis perjungia neigiamą variklio laidą.
Kintamo rezistoriaus ir mygtuko jungtis yra nuimama.
Viskas atrodo tvarkingai. Kondensatoriaus laidai kiek kreivi, bet manau, kad tai galima atleisti :)



Tolesnį išmontavimą paslėpsiu po spoileriu.

Indikatorius yra gana didelis, skaitmens aukštis yra 14 mm.
Lentos išmatavimai 69x37mm.



Plokštė surinkta tvarkingai, prie indikatoriaus kontaktų yra srauto pėdsakų, bet apskritai plokštė švari.
Plokštėje yra: atvirkštinio poliškumo apsaugos diodas, 5 voltų stabilizatorius, mikrovaldiklis, 470 mikrofaradų 35 voltų kondensatorius, maitinimo elementai po mažu radiatoriumi.
Taip pat matomos vietos papildomoms jungtims montuoti, jų paskirtis neaiški.



Aš nubraižiau nedidelę blokinę schemą, kad būtų galima apytiksliai suprasti, kas ir kaip jis perjungiamas ir kaip prijungtas. Kintamasis rezistorius įjungiamas viena koja iki 5 voltų, antra - į žemę. Todėl jį galima saugiai pakeisti mažesniu nominalu. Diagramoje nėra jungčių prie nelituotos jungties.



Įrenginyje naudojamas STMicroelectronics pagamintas mikrovaldiklis.
Kiek žinau, šis mikrovaldiklis naudojamas gana daug įvairių įrenginių, pavyzdžiui, ampermetrų.



Galios stabilizatorius, veikiant esant maksimaliai įėjimo įtampai, įkaista, bet nelabai.



Dalis šilumos iš galios elementų pašalinama į varinius lentos daugiakampius, kairėje matosi daug perėjimų iš vienos lentos pusės į kitą, kas padeda pašalinti šilumą.
Taip pat šiluma pašalinama mažo radiatoriaus pagalba, kuris iš viršaus prispaudžiamas prie maitinimo elementų. Toks radiatoriaus išdėstymas man atrodo šiek tiek abejotinas, nes šiluma pašalinama per korpuso plastiką ir toks radiatorius nelabai padeda.
Tarp maitinimo elementu ir radiatoriaus nera pastos, rekomenduoju nuimti radiatorius ir patepti pasta, bent truputi bet bus geriau.



Maitinimo skyriuje naudojamas tranzistorius, kanalo varža 3,3mOhm, maksimali srovė 161 Amperas, bet maksimali įtampa tik 30 voltų, todėl rekomenduočiau apriboti įėjimą ties 25-27 voltais. Kai dirbama beveik didžiausiomis srovėmis, yra nedidelis šildymas.
Netoliese taip pat yra diodas, kuris slopina srovės viršįtampius dėl variklio savaiminės indukcijos.
Čia naudojama 10 amperų, ​​45 voltai. Dėl diodo klausimų nekyla.




Pirmas įtraukimas. Taip jau susiklostė, kad bandymus atlikau dar prieš nuimdama apsauginę plėvelę, nes šiose nuotraukose ji vis dar yra.
Indikatorius kontrastingas, vidutiniškai ryškus, puikiai skaito.



Iš pradžių nusprendžiau išbandyti mažus krūvius ir sulaukiau pirmojo nusivylimo.
Ne, gamintojui ir parduotuvei priekaištų neturiu, tiesiog tikėjausi, kad toks gan brangus įrenginys turės variklio sūkių stabilizavimą.
Deja, tai tik reguliuojamas PWM, indikatorius rodo užpildymo procentą nuo 0 iki 100%.
Reguliatorius net nepastebėjo mažo variklio, dieną tai visiškai juokinga apkrovos srovė :)



Dėmesingi skaitytojai turėjo atkreipti dėmesį į laidų, kuriais prijungiau maitinimą prie reguliatoriaus, skerspjūvį.
Taip, tada nusprendžiau spręsti problemą globaliau ir prijungiau galingesnį variklį.
Jis tikrai yra žymiai galingesnis nei reguliatorius, bet toliau Tuščia eiga jo srovė yra apie 5 amperus, o tai leido patikrinti reguliatorių esant režimams, artimesniems maksimaliam.
Reguliatorius elgėsi puikiai, beje, pamiršau nurodyti, kad įjungtas reguliatorius sklandžiai padidina PWM užpildymą nuo nulio iki nustatytos vertės, užtikrindamas sklandų pagreitį, o indikatorius iškart rodo nustatytą vertę, o ne kaip dažnis diskai, kuriuose rodoma tikroji srovė.
Reguliatorius nesugedo, šiek tiek įšilo, bet ne kritiškai.



Kadangi reguliatorius yra pulsuojantis, nusprendžiau, kad pasilinksminčiau, pabaksnoti osciloskopu ir pažiūrėti, kas vyksta prie galios tranzistoriaus vartų įvairiais režimais.
PWM dažnis yra apie 15 kHz ir veikimo metu nekinta. Variklis užvedamas, kai pripildytas maždaug 10%.




Iš pradžių planavau reguliatorių įdėti į savo seną (gana jau senovinį) maitinimo šaltinį mažiems elektriniams įrankiams (apie tai plačiau kada nors). teoriškai jis turėjo tapti vietoj priekinio skydelio, o greičio reguliatorius turėjo būti gale, mygtuko neplanavau dėti (laimei, įjungus prietaisas iškart persijungia į įjungimo režimą) .
Jis turėjo būti gražus ir tvarkingas.



Tačiau manęs laukė tolesnis nusivylimas.
1. Nors indikatorius buvo šiek tiek mažesnio dydžio nei priekinio skydelio įdėklas, blogiau buvo tai, kad jis netilpo į gylį, remdamasis į stelažus, skirtus korpuso pusėms sujungti.
ir jei indikatoriaus korpuso plastiką būtų galima nupjauti, tai nesvarbu, nes reguliatoriaus plokštė trukdė toliau.
2. Bet net jei būčiau išsprendęs pirmąjį klausimą, buvo antra problema, aš visiškai pamiršau, kaip buvo pagamintas mano maitinimo šaltinis. Faktas yra tas, kad reguliatorius nutraukia minuso tiekimą, o aš turiu atbulinės eigos relę, įjungiančią ir priverčiančią sustoti variklį, ir viso to valdymo grandinę. O juos pakeitus viskas pasirodė daug sunkiau :(

Jei reguliatorius būtų su greičio stabilizavimu, tai vis tiek susipainiočiau ir perdaryčiau valdymo ir atbulinės eigos grandinę arba perdaryčiau reguliatorių perjungimui + galia. Ir taip galima ir aš tai perdarysiu, bet jau be entuziazmo ir dabar nežinau kada.
Gal kam įdomu, mano PSU vidų nuotrauka, tai turėjo būti prieš kokius 13-15 metų, beveik visą laiką veikė be problemų, kartą teko keisti relę.



Santrauka.
privalumus
Prietaisas pilnai veikiantis.
Tvarkinga išvaizda.
Kokybiška konstrukcija
Komplekte yra viskas, ko reikia.

Minusai.
Neteisingas veikimas dėl perjungiamo maitinimo šaltinio.
Galios tranzistorius be įtampos ribos
Su tokiu kukliu funkcionalumu kaina per didelė (bet čia viskas santykinė).

Mano nuomonė. Jei užmerksite akis prieš įrenginio kainą, tai savaime jis yra gana geras, atrodo tvarkingai ir veikia gerai. Taip, yra ne itin gero atsparumo triukšmui problema, manau, kad ją išspręsti nesunku, bet tai šiek tiek apmaudu. Be to, rekomenduoju neviršyti įėjimo įtampos virš 25-27 voltų.
Labiau apmaudu tai, kad aš ieškojau gana daug variantų visokiems paruoštiems reguliatoriams, bet niekur jie nepasiūlo sprendimo su greičio stabilizavimu. Galbūt kas nors paklaus, kodėl aš tai darau. Paaiškinsiu kaip į rankas pateko šlifavimo staklės su stabilizavimu, daug maloniau dirbti nei įprastai.

Tai viskas, tikiuosi buvo įdomu :)

Prekė buvo skirta parduotuvės atsiliepimui parašyti.

Bet kuris modernus elektrinis įrankis ar buitinis prietaisas naudoja kolektorinį variklį. Taip yra dėl jų universalumo, t.y., gebėjimo dirbti tiek iš kintamojo, tiek iš nuolatinė įtampa. Kitas privalumas – efektyvus paleidimo momentas.

Tačiau aukštas dažnis kolektoriaus variklio greitis tinka toli gražu ne visiems vartotojams. Siekiant sklandaus paleidimo ir galimybės keisti greitį, buvo išrastas reguliatorius, kurį visiškai įmanoma padaryti savo rankomis.

Kiekvienas elektros variklis susideda iš komutatoriaus, statoriaus, rotoriaus ir šepečių. Jo veikimo principas yra gana paprastas:

Be standartinio įrenginio, taip pat yra:

Reguliavimo įtaisas

Pasaulyje yra daugybė tokių įrenginių schemų. Nepaisant to, visus juos galima suskirstyti į 2 grupes: standartinius ir modifikuotus gaminius.

Standartinis įrenginys

Tipiški gaminiai yra lengvai pagaminami idinistoriai, geras patikimumas keičiant variklio sūkius. Paprastai tokie modeliai yra pagrįsti tiristorių reguliatoriais. Tokių schemų veikimo principas yra gana paprastas:

Taigi reguliuojamas kolektoriaus variklio greitis. Daugeliu atvejų panaši schema naudojama užsienio buitiniuose dulkių siurbliuose. Tačiau turėtumėte žinoti, kad toks greičio reguliatorius neturi grįžtamojo ryšio. Todėl pasikeitus apkrovai teks reguliuoti elektros variklio greitį.

Pakeistos schemos

Žinoma, standartinis prietaisas tinka daugeliui greičio reguliatorių mėgėjų „kapstyti“ elektroniką. Tačiau be pažangos ir produktų tobulinimo vis tiek gyventume akmens amžiuje. Todėl nuolat išrandamos įdomesnės schemos, kuriomis mielai naudojasi daugelis gamintojų.

Dažniausiai naudojami reostatiniai ir integruoti reguliatoriai. Kaip rodo pavadinimas, pirmasis variantas yra pagrįstas reostato grandine. Antruoju atveju naudojamas integruotas laikmatis.

Reostatai efektyviai keičia kolektoriaus variklio apsisukimų skaičių. Aukštą efektyvumą lemia galios tranzistoriai, kurie paima dalį įtampos. Taigi srovės srautas sumažėja, o variklis dirba su mažesniu užsidegimu.

Vaizdo įrašas: greičio reguliatoriaus įrenginys su maitinimo palaikymu

Pagrindinis tokios schemos trūkumas yra didelis generuojamos šilumos kiekis. Todėl, kad veiktų be problemų, reguliatorius turi būti nuolat aušinamas. Be to, prietaiso aušinimas turėtų būti intensyvus.

Kitoks požiūris įgyvendinamas integruotame reguliatoriuje, kur integruotas laikmatis yra atsakingas už apkrovą. Paprastai tokiose grandinėse naudojami beveik bet kokio pavadinimo tranzistoriai. Taip yra dėl to, kad kompozicijoje yra mikroschema, kuri turi dideles išėjimo srovės reikšmes.

Jei apkrova mažesnė nei 0,1 ampero, tada visa įtampa patenka tiesiai į mikroschemą, apeinant tranzistorius. Tačiau norint, kad reguliatorius veiktų efektyviai, būtina, kad vartų įtampa būtų 12 V. Todėl elektros grandinė ir paties maitinimo šaltinio įtampa turi atitikti šį diapazoną.

Tipiškų grandinių apžvalga

Mažos galios elektros variklio veleno sukimąsi galima reguliuoti naudojant serijinis ryšys maitinimo rezistorius su Nr. Tačiau ši parinktis turi labai mažą efektyvumą ir nesugebėjimą sklandžiai keisti greičio. Norėdami išvengti tokių nepatogumų, turėtumėte apsvarstyti keletą dažniausiai naudojamų reguliavimo schemų.

Kaip žinote, PWM turi pastovią impulsų amplitudę. Be to, amplitudė yra identiška maitinimo įtampai. Todėl elektros variklis nesustos net ir važiuojant nedideliu greičiu.

Antrasis variantas yra panašus į pirmąjį. Vienintelis skirtumas yra tas, kad operacinis stiprintuvas naudojamas kaip pagrindinis osciliatorius. Šio komponento dažnis yra 500 Hz ir jis užsiima trikampio formos impulsų kūrimu. Reguliavimą taip pat atlieka kintamasis rezistorius.

Kaip pasidaryk pats

Jei nenorite išleisti pinigų gatavo įrenginio pirkimui, galite jį pasigaminti patys. Taigi galite ne tik sutaupyti pinigų, bet ir įgyti naudingos patirties. Taigi, norint pagaminti tiristoriaus reguliatorių, jums reikės:

  • lituoklis (norint patikrinti veikimą);
  • laidai;
  • tiristorius, kondensatoriai ir rezistoriai;
  • schema.

Kaip matyti iš diagramos, reguliatorius valdo tik 1 pusciklą. Tačiau norint patikrinti įprasto lituoklio veikimą, to visiškai pakaks.

Jei žinių apie schemos dekodavimą nepakanka, galite susipažinti su teksto versija:

Reguliatorių naudojimas leidžia ekonomiškiau naudoti elektros variklius. Tam tikromis aplinkybėmis tokį įrenginį galima pagaminti savarankiškai. Tačiau rimtesniems tikslams (pavyzdžiui, šildymo įrangos valdymui) geriau įsigyti jau paruoštą modelį. Laimei, rinkoje yra platus tokių gaminių pasirinkimas, o kaina gana demokratiška.

Sveiki visi, tikriausiai daugelis radijo mėgėjų, kaip ir aš, turi ne vieną hobį, bet kelis. Be elektroninių prietaisų projektavimo užsiimu fotografija, vaizdo įrašymu DSLR fotoaparatu, vaizdo montažu. Man, kaip filmuotojui, reikėjo slankiklio, skirto filmuoti, ir pirmiausia trumpai paaiškinsiu, kas tai yra. Žemiau esančioje nuotraukoje parodytas gamyklinis slankiklis.

Slankiklis skirtas filmuoti fotoaparatais ir vaizdo kameromis. Jie yra analogiški plačiaekraniame kine naudojamai bėgių sistemai. Jo pagalba sukuriamas sklandus kameros judėjimas aplink filmuojamą objektą. Kitas labai galingas efektas, kurį galima panaudoti dirbant su slankikliu, yra galimybė priartėti ar toliau nuo objekto. Kitoje nuotraukoje parodytas variklis, kurį pasirinkau slankikliui gaminti.


Slankiklį varo variklis. nuolatinė srovė maitinamas 12 voltų. Internete buvo rasta reguliatoriaus grandinė varikliui, kuris judina slankiklio vežimėlį. Kitoje nuotraukoje - šviesos diodo maitinimo indikatorius, perjungimo jungiklis, valdantis atbulinę eigą, ir maitinimo jungiklis.


Naudojant tokį įrenginį, svarbu, kad būtų sklandus greičio valdymas ir lengvas variklio atbulinės eigos įjungimas. Variklio veleno sukimosi greitis, naudojant mūsų reguliatorių, sklandžiai reguliuojamas pasukus kintamo rezistoriaus rankenėlę 5 kOhm. Galbūt ne tik aš, vienas iš šios svetainės vartotojų, mėgstu fotografuoti, o dar kažkas nori pakartoti šį įrenginį, norintys gali atsisiųsti archyvą su reguliatoriaus grandine ir spausdintinėmis plokštėmis straipsnio pabaigoje. . Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta grandinės schema variklio valdiklis:

Reguliatoriaus grandinė


Grandinė yra labai paprasta ir gali būti lengvai surinkta net pradedantiesiems radijo mėgėjams. Iš šio įrenginio surinkimo privalumų galiu įvardyti mažą kainą ir galimybę pritaikyti jį pagal savo poreikius. Paveikslėlyje parodyta reguliatoriaus spausdintinė plokštė:


Tačiau šio reguliatoriaus taikymo sritis neapsiriboja vien slankikliais, jį galima lengvai naudoti kaip greičio reguliatorių, pavyzdžiui, staklinį grąžtą, naminį dremelį, maitinamą 12 voltų, arba kompiuterio aušintuvą, pavyzdžiui, 80 x matmenų. 80 arba 120 x 120 mm. Taip pat sukūriau variklio atbulinės eigos schemą arba, kitaip tariant, greitą veleno sukimosi pakeitimą kita kryptimi. Norėdami tai padaryti, aš naudojau šešių kontaktų perjungimo jungiklį su 2 padėtimis. Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta jo prijungimo schema:


Viduriniai perjungimo jungiklio kontaktai, pažymėti (+) ir (-), yra prijungti prie plokštės kontaktų, pažymėtų M1.1 ir M1.2, poliškumas nesvarbu. Visi žino, kad kompiuterio aušintuvai, kai maitinimo įtampa ir atitinkamai greitis, veikia daug mažiau triukšmo. Kitoje nuotraukoje KT805AM tranzistorius ant radiatoriaus:


Grandinėje galima naudoti beveik bet kokį vidutinį ir didelį tranzistorių. galios n-p-n struktūros. Diodą taip pat galima pakeisti srovei tinkančiais analogais, pavyzdžiui, 1N4001, 1N4007 ir kt. Variklio išėjimai yra šuntuojami atvirkštiniu diodu, tai buvo padaryta siekiant apsaugoti tranzistorių grandinės įjungimo ir išjungimo momentais, nes mūsų turimas variklis yra indukcinė apkrova. Be to, grandinė rodo slankiklio įtraukimą į šviesos diodą, sujungtą nuosekliai su rezistoriumi.


Naudojant variklį daugiau galios nei parodyta nuotraukoje, norint pagerinti aušinimą, tranzistorius turi būti pritvirtintas prie radiatoriaus. Gautos lentos nuotrauka parodyta žemiau:


Aptarkite straipsnį VARIKLIO GREIČIO REGULIAVIMAS SU REGULIAVIMU

Mažos galios kolektoriaus elektros variklio veleno sukimosi greitį galima reguliuoti nuosekliai prijungus jį prie maitinimo grandinės. Tačiau ši parinktis sukuria labai mažą efektyvumą, be to, neįmanoma sklandžiai pakeisti sukimosi greičio.

Svarbiausia, kad šis metodas kartais visiškai sustabdo elektros variklį esant žemai maitinimo įtampai. Elektrinio variklio greičio reguliatorius Šiame straipsnyje aprašytos nuolatinės srovės grandinės šių trūkumų neturi. Šios schemos taip pat gali būti sėkmingai naudojamos kaitinamųjų lempų švytėjimo ryškumui pakeisti 12 voltų.

4 variklių greičio reguliatorių schemų aprašymas

Pirmoji schema

Pakeiskite sukimosi greitį kintamu rezistoriumi R5, kuris keičia impulsų trukmę. Kadangi PWM impulsų amplitudė yra pastovi ir lygi elektros variklio maitinimo įtampai, jis niekada nesustoja net esant labai mažam sukimosi greičiui.

Antroji schema

Jis panašus į ankstesnį, tačiau operacinis stiprintuvas DA1 (K140UD7) naudojamas kaip pagrindinis osciliatorius.


Šis operatyvinis stiprintuvas veikia kaip įtampos generatorius, generuojantis trikampius impulsus ir turintis 500 Hz dažnį. Kintamasis rezistorius R7 nustato variklio greitį.

Trečia schema

Ji yra savotiška, pastatyta ant jos. Pagrindinis generatorius veikia 500 Hz dažniu. Impulso plotis ir atitinkamai variklio sūkiai gali būti keičiami nuo 2% iki 98%.


Silpnoji vieta visose pirmiau minėtose schemose nėra elemento, skirto greičio stabilizavimui, padidėjus ar mažinant nuolatinės srovės variklio veleno apkrovą. Šią problemą galite išspręsti pagal šią schemą:


Kaip ir daugumos panašių reguliatorių, šio reguliatoriaus grandinėje yra pagrindinis įtampos generatorius, kuris generuoja trikampio formos impulsus, kurių dažnis yra 2 kHz. Visa grandinės specifika yra teigiamo grįžtamojo ryšio (POS) buvimas per elementus R12, R11, VD1, C2, DA1.4, kuris stabilizuoja variklio veleno greitį didėjant arba mažėjant apkrovai.

Sudarant grandinę su tam tikru varikliu, varža R12, pasirenkamas toks POS gylis, kuriame pasikeitus apkrovai dar nevyksta sukimosi greičio savaiminiai svyravimai.

Išsami informacija apie variklio sukimosi reguliatorius

Šiose grandinėse galima pritaikyti šiuos radijo komponentų keitimus: tranzistorius KT817B - KT815, KT805; KT117A galima keisti KT117B-G arba 2N2646; Operacinis stiprintuvas K140UD7 ant K140UD6, KR544UD1, TL071, TL081; laikmatis NE555 - S555, KR1006VI1; lustas TL074 - TL064, TL084, LM324.

Naudojant galingesnę apkrovą, raktinį tranzistorių KT817 galima pakeisti galingu lauko tranzistoriumi, pavyzdžiui, IRF3905 ar pan.

Elektrinis variklis reikalingas sklandžiam greitėjimui ir stabdymui. Platus pritaikymas gavo tokius įrenginius pramonėje. Jų pagalba keiskite konvejerių greitį, ventiliatorių sukimąsi. 12 voltų varikliai naudojami valdymo sistemose ir automobiliuose. Visi yra matę jungiklius, kurie keičia krosnelės ventiliatoriaus greitį automobiliuose. Tai yra vienas iš reguliatorių tipų. Tik jis nėra sukurtas sklandžiai veikti. Sukimosi greičio pokytis vyksta žingsniais.

Dažnio keitiklių taikymas

Dažnio keitikliai naudojami kaip greičio reguliatoriai ir 380V. Tai aukštųjų technologijų elektroniniai prietaisai, leidžiantys radikaliai pakeisti srovės charakteristikas (bangos formą ir dažnį). Jie yra pagrįsti galingais puslaidininkiniais tranzistoriais ir impulsų pločio moduliatoriumi. Visas įrenginio veikimas valdomas mikrovaldiklio bloku. Variklio rotoriaus sukimosi greičio pasikeitimas vyksta sklandžiai.

Todėl jie naudojami pakrautuose mechanizmuose. Kuo lėtesnis įsibėgėjimas, tuo mažiau apkrovų patirs konvejeris arba pavarų dėžė. Visuose chastotnikuose yra keletas apsaugos laipsnių - srovės, apkrovos, įtampos ir kt. Kai kurie dažnio keitiklių modeliai maitinami vienos fazės įtampa(220 voltų), padarykite jį trifaziu. Tai leidžia prijungti asinchroninius variklius namuose nenaudojant sudėtingos schemos. Ir galia nebus prarasta dirbant su tokiu įrenginiu.

Kam naudojami reguliatoriai?

Asinchroninių variklių atveju greičio reguliatoriai būtini:

  1. Didelis energijos taupymas. Juk ne kiekvienas mechanizmas reikalauja didelis greitis variklio sukimasis - kartais jį galima sumažinti 20-30%, o tai sumažins energijos sąnaudas per pusę.
  2. Mechanizmų ir elektroninių grandinių apsauga. Dažnio keitiklių pagalba galima valdyti temperatūrą, slėgį ir daugybę kitų parametrų. Jei variklis veikia kaip siurblio pavara, bake, į kurį jis pumpuoja orą ar skystį, turi būti sumontuotas slėgio jutiklis. Ir kai pasiekiama didžiausia vertė, variklis tiesiog išsijungs.
  3. Pasiekimai minkštas startas . Nereikia naudoti papildomų elektroninių prietaisų – viską galima padaryti pakeitus nustatymus dažnio keitiklis.
  4. Sumažinti priežiūros išlaidas. Tokių 220V elektros variklių greičio reguliatorių pagalba sumažinama pavaros ir atskirų mechanizmų gedimo rizika.


Schema, pagal kurią pastatyti dažnio keitikliai, yra plačiai paplitusi daugelyje Buitinė technika. Kažką panašaus galima rasti ir šaltiniuose Nepertraukiamo maitinimo šaltinis, suvirinimo aparatai, įtampos stabilizatoriai, maitinimo šaltiniai kompiuteriams, nešiojamiesiems kompiuteriams, telefonų įkrovikliai, uždegimo blokai šiuolaikinių LCD televizorių ir monitorių foninio apšvietimo lempoms.

Kaip veikia sukimosi valdikliai

Variklio greičio reguliatorių galite pasidaryti savo rankomis, tačiau tam turėsite išstudijuoti visus techninius punktus. Struktūriškai yra keletas pagrindinių komponentų, būtent:

  1. Elektrinis variklis.
  2. Mikrovaldiklio valdymo sistema ir keitiklio blokas.
  3. Pavara ir su ja susiję mechanizmai.

Pačioje darbo pradžioje, įjungus įtampą į apvijas, variklio rotorius sukasi maksimalia galia. Būtent ši savybė išskiria asinchronines mašinas iš kitų. Prie to pridedama apkrova iš mechanizmo, kuris paleidžiamas. Kaip rezultatas, į Pradinis etapas galia ir srovės suvartojimas padidėja iki maksimumo.


Išsiskiria daug šilumos. Perkaista ir apvijos, ir laidai. Dažnio keitiklio naudojimas padės to atsikratyti. Jei nustatyta sklandi pradžia, tada iki didžiausias greitis(kurį taip pat reguliuoja įrenginys ir gali būti ne 1500 aps./min., o tik 1000) variklis įsibėgės ne iš karto, o 10 sekundžių (kas sekundę pridėkite 100-150 apsisukimų). Tuo pačiu metu žymiai sumažės visų mechanizmų ir laidų apkrova.

Naminis reguliatorius

Galite savarankiškai pagaminti 12 V elektros variklio greičio reguliatorių. Tam reikės kelių padėčių jungiklio ir laidų rezistorių. Pastarojo pagalba keičiasi maitinimo įtampa (o kartu ir sukimosi greitis). Panašios sistemos gali būti naudojamos indukciniai varikliai bet jie yra mažiau veiksmingi. Prieš daugelį metų buvo plačiai naudojami mechaniniai reguliatoriai – pagrįsti pavaromis arba variatoriais. Bet jie nebuvo labai patikimi. Elektroninės priemonės pasirodo daug geriau. Galų gale, jie nėra tokie dideli ir leidžia tiksliai sureguliuoti diską.


Norėdami pagaminti variklio sukimosi reguliatorių, jums reikės kelių elektroninių prietaisų, kuriuos galima įsigyti parduotuvėje arba išimti iš senų keitiklių. Gerus rezultatus tokių elektroninių prietaisų grandinėse rodo VT138-600 triac. Norėdami atlikti pakeitimus, turite įtraukti į grandinę kintamasis rezistorius. Su jo pagalba keičiasi į triacą patenkančio signalo amplitudė.

Valdymo sistemos diegimas

Norėdami pagerinti net labiausiai parametrus paprastas prietaisas, turėsite įtraukti mikrovaldiklio valdymą į variklio greičio reguliatoriaus grandinę. Norėdami tai padaryti, turite pasirinkti procesorių su tinkamu įėjimų ir išėjimų skaičiumi - prijungti jutiklius, mygtukus, elektroniniai raktai. Eksperimentams galite naudoti AtMega128 mikrovaldiklį – populiariausią ir paprasčiausią naudoti. Viešojoje erdvėje galite rasti daugybę grandinių, naudojančių šį valdiklį. Patiems juos surasti ir pritaikyti praktiškai nėra sunku. Kad jis veiktų tinkamai, turėsite į jį įrašyti algoritmą - atsakymus į tam tikrus veiksmus. Pavyzdžiui, kai temperatūra pasiekia 60 laipsnių (matavimas vyksta ant įrenginio radiatoriaus), maitinimas turėtų išsijungti.

Pagaliau

Jei nuspręsite ne patys gaminti įrenginį, o įsigyti gatavą, atkreipkite dėmesį į pagrindinius parametrus, tokius kaip galia, valdymo sistemos tipas, darbinė įtampa, dažniai. Pageidautina apskaičiuoti mechanizmo, kuriame planuojama naudoti variklio įtampos reguliatorių, charakteristikas. Ir nepamirškite palyginti su dažnio keitiklio parametrais.