Vēl viens pārskats par tēmu par visu veidu mājās gatavotiem izstrādājumiem. Šoreiz es runāšu par digitālo ātruma regulatoru. Lieta savā ziņā interesanta, bet gribējās vairāk.
Tiem, kas interesējas, lasiet tālāk :)
Ja mājsaimniecībā ir dažas zemsprieguma ierīces, piemēram, maza dzirnaviņas utt. Es gribēju nedaudz palielināt to funkcionālo un estētisko izskatu. Tiesa, tas neizdevās, lai gan joprojām ceru sasniegt savu mērķi, varbūt citreiz šodien pastāstīšu par pašu lietu.
Šī regulatora ražotājs ir Maitech, pareizāk sakot, šis nosaukums bieži ir atrodams uz visu veidu šallēm un blokiem pašdarinātiem izstrādājumiem, lai gan kaut kādu iemeslu dēļ es neesmu saskāries ar šī uzņēmuma vietni.
Sakarā ar to, ka es nesaņēmu to, ko gribēju, apskats būs īsāks nekā parasti, bet es sākšu, kā vienmēr, ar to, kā tas tiek pārdots un nosūtīts.
Aploksnē bija parasta soma ar rāvējslēdzēju.
Komplektā ietilpst tikai regulators ar mainīgo rezistoru un pogu, nav cieta iepakojuma un instrukcijas, bet viss atnāca neskarts un bez bojājumiem.
Aizmugurē ir uzlīme, kas aizstāj instrukcijas. Principā šādai ierīcei vairāk nav vajadzīgs.
Darba sprieguma diapazons ir 6-30 volti un maksimālā strāva pie 8 ampēriem.
Izskats diezgan labs, tumšs "stikls", tumši pelēka korpusa plastmasa, izslēdzot šķiet kopumā melna. Pēc izskata ofsets, nav par ko sūdzēties. Priekšpusē tika pielīmēta transporta plēve.
Ierīces uzstādīšanas izmēri:
Garums 72mm (minimālais korpusa atvērums 75mm), platums 40mm, dziļums neskaitot priekšējo paneli 23mm (ar priekšējo paneli 24mm).
Priekšējā paneļa izmēri:
Garums 42,5, platums 80mm
Mainīgajam rezistoram ir rokturis, rokturis, protams, ir raupjš, bet lietošanai derēs.
Rezistora pretestība ir 100KΩ, regulēšanas atkarība ir lineāra.
Kā vēlāk izrādījās, 100KΩ pretestība dod kļūmi. Barojot no impulsa barošanas bloka, stabilus rādījumus uzstādīt nav iespējams, ietekmē traucējumi uz vadiem uz mainīgo rezistoru, kā dēļ rādījumi lec +\- 2 rakstzīmes, bet būtu labi lēkt, kopā ar šajā gadījumā motora ātrums lec.
Rezistora pretestība ir augsta, strāva ir maza un vadi savāc visu apkārtējo troksni.
Ja barošanu nodrošina lineārs barošanas bloks, šīs problēmas pilnībā nav.
Vadu garums līdz rezistoram un pogai ir aptuveni 180 mm.
Poga, nu, nav nekā īpaša. Parasti atvērti kontakti, montāžas diametrs 16mm, garums 24mm, bez apgaismojuma.
Poga izslēdz dzinēju.
Tie. kad tiek pieslēgta jauda, indikators ieslēdzas, dzinējs ieslēdzas, nospiežot pogu, tas izslēdzas, otrreiz nospiežot to atkal ieslēdzas.
Kad dzinējs ir izslēgts, indikators arī neiedegas.
Zem vāka atrodas ierīces dēlis.
Strāvas padeves un motora pieslēguma kontakti tiek izvadīti līdz spailēm.
Savienotāja pozitīvie kontakti ir savienoti kopā, barošanas slēdzis pārslēdz motora negatīvo vadu.
Mainīgā rezistora un pogas savienojums ir noņemams.
Viss izskatās glīti. Kondensatora vadi ir nedaudz šķībi, bet domāju, ka to var piedot :)
Tālāko demontāžu paslēpšu zem spoilera.
Indikators ir diezgan liels, cipara augstums ir 14 mm.
Tāfeles izmēri ir 69x37mm.
Plāksne salikta glīti, pie indikatora kontaktiem ir plūsmas pēdas, bet kopumā tāfele ir tīra.
Plāksnē ir: apgrieztās polaritātes aizsardzības diode, 5 voltu stabilizators, mikrokontrolleris, 470 mikrofaradu 35 voltu kondensators, barošanas elementi zem neliela radiatora.
Ir redzamas arī vietas papildu savienotāju uzstādīšanai, to mērķis nav skaidrs.
Es ieskicēju nelielu blokshēmu, lai tikai aptuveni saprastu, kas un kā tas tiek pārslēgts un kā tas ir savienots. Mainīgais rezistors tiek ieslēgts ar vienu kāju līdz 5 voltiem, otrais uz zemi. Tāpēc to var droši aizstāt ar mazāku nominālu. Diagrammā nav savienojumu ar nepielodētu savienotāju.
Ierīce izmanto mikrokontrolleri, ko ražo STMicroelectronics.
Cik man zināms, šis mikrokontrolleris tiek izmantots diezgan daudzās dažādās ierīcēs, piemēram, ampērmetros.
Jaudas stabilizators, strādājot pie maksimālā ieejas sprieguma, uzsilst, bet ne ļoti.
Daļa siltuma no spēka elementiem tiek aizvadīta uz dēļa vara daudzstūriem, kreisajā pusē var redzēt lielu skaitu pāreju no vienas dēļa puses uz otru, kas palīdz noņemt siltumu.
Tāpat siltums tiek noņemts ar neliela radiatora palīdzību, kas no augšas tiek piespiests pie spēka elementiem. Šis radiatora novietojums man šķiet nedaudz apšaubāms, jo siltums tiek noņemts caur plastmasas korpusu un šāds radiators neko daudz nepalīdz.
Starp barošanas elementiem un radiatoru nav pastas, iesaku izņemt radiatoru un nosmērēt ar pastu, vismaz nedaudz bet būs labāk.
Strāvas daļā tiek izmantots tranzistors, kanāla pretestība ir 3,3 mOhm, maksimālā strāva ir 161 ampēri, bet maksimālais spriegums ir tikai 30 volti, tāpēc es ieteiktu ierobežot ieeju uz 25-27 voltiem. Darbojoties ar gandrīz maksimālo strāvu, ir neliela apkure.
Blakus atrodas arī diode, kas slāpē strāvas pārspriegumu no motora pašindukcijas.
Šeit tiek izmantoti 10 ampēri, 45 volti. Jautājumu par diodi nav.
Pirmā iekļaušana. Sagadījās, ka testus veicu jau pirms aizsargplēves noņemšanas, jo šajās fotogrāfijās tā joprojām ir.
Indikators ir kontrastains, vidēji spilgts, lieliski lasa.
Sākumā nolēmu izmēģināt mazas slodzes un saņēmu pirmo vilšanos.
Nē, man nav pretenziju pret ražotāju un veikalu, tikai cerēju, ka tik salīdzinoši dārgai iekārtai būs dzinēja apgriezienu stabilizācija.
Diemžēl tas ir tikai regulējams PWM, indikators parāda% piepildījumu no 0 līdz 100%.
Regulators pat nepamanīja mazo motoru, dienā tā ir pilnīgi smieklīga slodzes strāva :)
Vērīgie lasītāji noteikti pievērsa uzmanību vadu šķērsgriezumam, ar kuriem es pieslēdzu barošanu regulatoram.
Jā, tad nolēmu pieiet jautājumam globālāk un pieslēdzu jaudīgāku dzinēju.
Tas noteikti ir ievērojami jaudīgāks par regulatoru, bet ieslēgts Tukšgaita tā strāva ir aptuveni 5 ampēri, kas ļāva pārbaudīt regulatoru režīmos, kas ir tuvāk maksimālajam.
Regulators darbojās lieliski, starp citu, aizmirsu norādīt, ka, ieslēdzot, regulators vienmērīgi palielina PWM piepildījumu no nulles līdz iestatītajai vērtībai, nodrošinot vienmērīgu paātrinājumu, savukārt indikators uzreiz parāda iestatīto vērtību, nevis kā frekvencē. diskus, kur tiek parādīta reālā strāva.
Regulators nekļūdījās, nedaudz uzsildīja, bet ne kritiski.
Tā kā regulators ir pulsējošs, es sava prieka pēc nolēmu pabāzt apkārt ar osciloskopu un paskatīties, kas notiek pie jaudas tranzistora vārtiem dažādos režīmos.
PWM frekvence ir aptuveni 15 kHz un darbības laikā nemainās. Dzinējs iedarbina aptuveni 10% piepildījuma.
Sākotnēji plānoju regulatoru ielikt savā vecajā (drīzāk jau senajā) barošanas blokā mazajiem elektroinstrumentiem (par to vairāk citreiz). teorētiski tam vajadzēja kļūt priekšējā paneļa vietā, un ātruma regulatoram bija jāatrodas aizmugurē, pogu neplānoju likt (par laimi, ieslēdzot, ierīce uzreiz pārslēdzas ieslēgtā režīmā) .
Tam bija jābūt glītam un glītam.
Taču mani gaidīja turpmāka vilšanās.
1. Lai gan indikators bija nedaudz mazāks par priekšējā paneļa ieliktni, sliktāk bija tas, ka tas neiederējās dziļumā, balstoties pret statīviem korpusa pušu savienošanai.
un, ja indikatora korpusa plastmasu varētu nogriezt, tad tam nebūtu nozīmes, jo regulatora panelis traucēja tālāk.
2. Bet pat ja es būtu atrisinājis pirmo jautājumu, bija otra problēma, es pilnībā aizmirsu, kā tika izgatavots mans barošanas avots. Fakts ir tāds, ka regulators pārtrauc mīnusa padevi, un man ir atpakaļgaitas relejs, kas ieslēdz un piespiež dzinēju apturēt, un tam visam ir vadības ķēde. Un ar to pārveidošanu viss izrādījās daudz grūtāk :(
Ja regulators būtu ar apgriezienu stabilizāciju, tad tik un tā apjuktu un pārtaisītu vadības un reversa ķēdi, vai pārtaisītu regulatoru pārslēgšanai + jauda. Un tā tas ir iespējams, un es to atkārtošu, bet jau bez entuziasma un tagad es nezinu, kad.
Varbūt kādu interesē, foto ar mana barošanas bloka iekšpusi, tas bija pirms kādiem 13-15 gadiem, gandrīz visu laiku strādāja bez problēmām, vienreiz nācās nomainīt releju.
Kopsavilkums.
plusi
Ierīce pilnībā darbojas.
Glīts izskats.
Kvalitatīva konstrukcija
Komplektā ir viss nepieciešamais.
Mīnusi.
Nepareiza darbība no komutācijas barošanas avotiem.
Jaudas tranzistors bez sprieguma rezerves
Ar tik pieticīgu funkcionalitāti cena ir pārāk augsta (bet šeit viss ir relatīvs).
Mans viedoklis. Ja piever acis uz ierīces cenu, tad pati par sevi tā ir diezgan laba, turklāt izskatās glīti un darbojas labi. Jā, ir problēma ar ne pārāk labu trokšņu imunitāti, domāju, ka to nav grūti atrisināt, bet tas ir nedaudz nomākts. Turklāt iesaku nepārsniegt ieejas spriegumu virs 25-27 voltiem.
Vairāk nomākta ir fakts, ka es izskatīju diezgan daudz iespēju visādiem gataviem regulatoriem, bet nekur viņi nepiedāvā risinājumu ar ātruma stabilizāciju. Varbūt kāds jautās, kāpēc es to daru. Paskaidrošu kā rokās iekrita slīpmašīna ar stabilizāciju, ar to strādāt ir daudz patīkamāk nekā parasti.
Tas arī viss, ceru, ka bija interesanti :)
Prece tika nodrošināta veikala atsauksmes rakstīšanai.
Jebkurš moderns elektroinstruments vai sadzīves tehnika izmanto kolektora motoru. Tas ir saistīts ar to daudzpusību, t.i., spēju strādāt gan no mainīgā, gan no pastāvīgs spriegums. Vēl viena priekšrocība ir efektīvais palaišanas griezes moments.
Tomēr augsta frekvence kolektora dzinēja ātrums ir piemērots ne visiem lietotājiem. Lai nodrošinātu vienmērīgu palaišanu un iespēju mainīt ātrumu, tika izgudrots regulators, kuru ir pilnīgi iespējams izgatavot ar savām rokām.
Katrs elektromotors sastāv no komutatora, statora, rotora un sukām. Tās darbības princips ir diezgan vienkāršs:
Papildus standarta ierīcei ir arī:
Regulatora ierīce
Pasaulē ir daudz šādu ierīču shēmu. Tomēr tos visus var iedalīt 2 grupās: standarta un modificētie produkti.
Standarta ierīce
Tipiski izstrādājumi ir viegli izgatavojami idinistors, laba uzticamība, mainot dzinēja apgriezienus. Parasti šādu modeļu pamatā ir tiristoru regulatori. Šādu shēmu darbības princips ir diezgan vienkāršs:
Tādējādi tiek noregulēts kolektora motora ātrums. Vairumā gadījumu līdzīga shēma tiek izmantota ārvalstu mājsaimniecības putekļsūcējos. Tomēr jums jāzina, ka šādam ātruma regulatoram nav atgriezeniskās saites. Tāpēc, mainoties slodzei, jums būs jāpielāgo elektromotora ātrums.
Mainītas shēmas
Protams, standarta ierīce ir piemērota daudziem ātruma regulatoru cienītājiem, lai “ieraktos” elektronikā. Tomēr bez progresa un produktu uzlabošanas mēs joprojām dzīvotu akmens laikmetā. Tāpēc nepārtraukti tiek izgudrotas interesantākas shēmas, kuras daudzi ražotāji labprāt izmanto.
Visbiežāk izmantotie ir reostatiskie un integrētie regulatori. Kā norāda nosaukums, pirmā opcija ir balstīta uz reostata ķēdi. Otrajā gadījumā tiek izmantots integrēts taimeris.
Reostati efektīvi maina kolektora motora apgriezienu skaitu. Augstu efektivitāti nodrošina jaudas tranzistori, kas aizņem daļu no sprieguma. Tādējādi tiek samazināta strāvas plūsma un motors darbojas ar mazāku dedzību.
Video: ātruma regulatora ierīce ar jaudas uzturēšanu
Galvenais šādas shēmas trūkums ir lielais saražotā siltuma daudzums. Tāpēc, lai regulators darbotos bez traucējumiem, pastāvīgi jāatdzesē. Turklāt ierīces dzesēšanai jābūt intensīvai.
Integrētajā regulatorā tiek īstenota cita pieeja, kur par slodzi atbild integrētais taimeris. Parasti šādās shēmās tiek izmantoti gandrīz jebkura nosaukuma tranzistori. Tas ir saistīts ar faktu, ka sastāvā ir mikroshēma, kurai ir lielas izejas strāvas vērtības.
Ja slodze ir mazāka par 0,1 ampēriem, tad viss spriegums nonāk tieši mikroshēmā, apejot tranzistorus. Tomēr, lai regulators darbotos efektīvi, ir nepieciešams, lai vārtu spriegums būtu 12 V. Tāpēc elektriskajai ķēdei un pašas barošanas avota spriegumam jāatbilst šim diapazonam.
Pārskats par tipiskām shēmām
Mazjaudas elektromotora vārpstas rotāciju iespējams regulēt ar seriālais savienojums barošanas rezistors ar Nr. Tomēr šai opcijai ir ļoti zema efektivitāte un nespēja vienmērīgi mainīt ātrumu. Lai izvairītos no šādiem traucējumiem, jums vajadzētu apsvērt vairākas regulatoru shēmas, kuras tiek izmantotas visbiežāk.
Kā jūs zināt, PWM ir nemainīga impulsu amplitūda. Turklāt amplitūda ir identiska barošanas spriegumam. Tāpēc elektromotors neapstāsies pat braucot ar mazu ātrumu.
Otrā iespēja ir līdzīga pirmajai. Vienīgā atšķirība ir tā, ka darbības pastiprinātājs tiek izmantots kā galvenais oscilators. Šim komponentam ir 500 Hz frekvence, un tas ir iesaistīts trīsstūra formas impulsu izstrādē. Regulēšanu veic arī mainīgs rezistors.
Kā DIY
Ja nevēlaties tērēt naudu gatavās ierīces iegādei, varat to izgatavot pats. Tādējādi jūs varat ne tikai ietaupīt naudu, bet arī iegūt noderīgu pieredzi. Tātad, lai ražotu tiristora regulatoru, jums būs nepieciešams:
- lodāmurs (lai pārbaudītu veiktspēju);
- vadi;
- tiristori, kondensatori un rezistori;
- shēma.
Kā redzams no diagrammas, tikai 1 pusciklu kontrolē regulators. Tomēr, lai pārbaudītu parastā lodāmura veiktspēju, ar to pilnīgi pietiks.
Ja ar zināšanām par shēmas dekodēšanu nepietiek, varat iepazīties ar teksta versiju:
Regulatoru izmantošana ļauj ekonomiskāk izmantot elektromotorus. Noteiktās situācijās šādu ierīci var izgatavot neatkarīgi. Tomēr nopietnākiem mērķiem (piemēram, apkures iekārtu vadībai) labāk ir iegādāties gatavu modeli. Par laimi, tirgū ir plašs šādu produktu klāsts, un cena ir diezgan demokrātiska.
Sveiki visiem, iespējams, daudziem radioamatieriem, tāpat kā man, ir ne viens vien hobijs, bet vairāki. Papildus elektronisko ierīču projektēšanai nodarbojos ar fotografēšanu, video uzņemšanu ar DSLR kameru un video montāžu. Kā videogrāfam man vajadzēja slīdni video uzņemšanai, un vispirms es īsi paskaidrošu, kas tas ir. Zemāk esošajā fotoattēlā ir redzams rūpnīcas slīdnis.
Slīdnis ir paredzēts video uzņemšanai kamerās un videokamerās. Tie ir analogi platekrāna kinoteātrī izmantotajai sliežu sistēmai. Ar tās palīdzību tiek radīta vienmērīga kameras kustība ap filmējamo objektu. Vēl viens ļoti spēcīgs efekts, ko var izmantot, strādājot ar slīdni, ir iespēja pārvietoties tuvāk vai tālāk no objekta. Nākamajā fotoattēlā ir redzams dzinējs, kuru es izvēlējos, lai izveidotu slīdni.
Slīdni darbina motors. līdzstrāva baro ar 12 voltiem. Internetā tika atrasta regulatora ķēde motoram, kas pārvieto slīdņa karieti. Nākamajā fotoattēlā redzams gaismas diodes strāvas indikators, pārslēgšanas slēdzis, kas kontrolē atpakaļgaitu, un strāvas slēdzis.
Darbojoties ar šādu ierīci, ir svarīgi, lai būtu vienmērīga ātruma kontrole, kā arī viegla dzinēja atpakaļgaitas ieslēgšana. Motora vārpstas griešanās ātrumu, izmantojot mūsu regulatoru, vienmērīgi regulē, pagriežot mainīgā rezistora pogu par 5 kOhm. Varbūt es neesmu vienīgais no šīs vietnes lietotājiem, kuram patīk fotografēt, un kāds cits vēlas atkārtot šo ierīci, tie, kas vēlas, var lejupielādēt arhīvu ar regulatora shēmu un iespiedshēmas plati rakstu. Nākamajā attēlā parādīts ķēdes shēma dzinēja kontrolieris:
Regulatora ķēde
Shēma ir ļoti vienkārša, un to var viegli salikt pat iesācēju radio amatieri. No šīs ierīces montāžas priekšrocībām varu nosaukt tās zemās izmaksas un iespēju to pielāgot savām vajadzībām. Attēlā parādīta regulatora iespiedshēmas plate:
Bet šī regulatora darbības joma neaprobežojas tikai ar slīdņiem, to var viegli izmantot kā ātruma regulatoru, piemēram, urbjmašīnu, mājās gatavotu dremeli, ko darbina 12 volti, vai datora dzesētāju, piemēram, izmēri 80 x 80 vai 120 x 120 mm. Izstrādāju arī shēmu dzinēja apgriešanai jeb, citiem vārdiem sakot, ātrai vārpstas griešanās maiņai otrā virzienā. Lai to izdarītu, es izmantoju sešu kontaktu pārslēgšanas slēdzi ar 2 pozīcijām. Nākamajā attēlā parādīta tā savienojuma shēma:
Pārslēgšanas slēdža vidējie kontakti, kas apzīmēti (+) un (-), ir savienoti ar kontaktiem uz plates ar marķējumu M1.1 un M1.2, polaritātei nav nozīmes. Ikviens zina, ka datoru dzesētāji, kad barošanas spriegums un attiecīgi ātrums, darbībā rada daudz mazāk trokšņa. Nākamajā fotoattēlā tranzistors KT805AM uz radiatora:
Ķēdē var izmantot gandrīz jebkuru vidēju vai lielu tranzistoru. pilnvaras n-p-n struktūras. Diodi var aizstāt arī ar strāvai piemērotiem analogiem, piemēram, 1N4001, 1N4007 un citiem. Motora izejas ir šuntētas ar reverso diodi, tas tika darīts, lai aizsargātu tranzistoru ķēdes ieslēgšanas un izslēgšanas brīžos, jo motors ir induktīvā slodze. Arī ķēde nodrošina norādi par slīdņa iekļaušanu LED, kas savienots virknē ar rezistoru.
Lietojot dzinēju vairāk jaudas nekā parādīts fotoattēlā, lai uzlabotu dzesēšanu, tranzistors jāpievieno radiatoram. Iegūtā dēļa fotoattēls ir parādīts zemāk:
Apspriediet rakstu DZINĒJA ĀTRUMA REGULATORS AR REVERSĀ
Mazjaudas kolektora elektromotora vārpstas griešanās ātrumu iespējams regulēt, pieslēdzot to virknē tā barošanas ķēdei. Bet šī opcija rada ļoti zemu efektivitāti, turklāt nav iespējams vienmērīgi mainīt griešanās ātrumu.
Galvenais ir tas, ka šī metode dažkārt noved pie pilnīgas elektromotora apstāšanās pie zema barošanas sprieguma. Elektromotora ātruma regulators Šajā rakstā aprakstītajām līdzstrāvas shēmām nav šo trūkumu. Šīs shēmas var arī veiksmīgi izmantot, lai mainītu kvēlspuldžu spīduma spilgtumu par 12 voltiem.
Motora ātruma regulatoru 4 shēmu apraksts
Pirmā shēma
Mainiet griešanās ātrumu ar mainīgu rezistoru R5, kas maina impulsu ilgumu. Tā kā PWM impulsu amplitūda ir nemainīga un vienāda ar elektromotora barošanas spriegumu, tas nekad neapstājas pat pie ļoti zema griešanās ātruma.
Otrā shēma
Tas ir līdzīgs iepriekšējam, bet operacionālais pastiprinātājs DA1 (K140UD7) tiek izmantots kā galvenais oscilators.
Šis darbības pastiprinātājs darbojas kā sprieguma ģenerators, kas ģenerē trīsstūrveida impulsus un kura frekvence ir 500 Hz. Mainīgais rezistors R7 iestata motora ātrumu.
Trešā shēma
Viņa ir savdabīga, uz viņa ir balstīta. Galvenais oscilators darbojas ar frekvenci 500 Hz. Impulsa platumu un līdz ar to arī dzinēja apgriezienu skaitu var mainīt no 2% līdz 98%.
Vājais punkts visās iepriekš minētajās shēmās ir tas, ka tiem nav elementa ātruma stabilizēšanai, palielinot vai samazinot slodzi uz līdzstrāvas motora vārpstu. Šo problēmu var atrisināt, izmantojot šādu shēmu:
Tāpat kā vairumam līdzīgu regulatoru, arī šī regulatora ķēdē ir galvenais sprieguma ģenerators, kas ģenerē trīsstūra formas impulsus ar frekvenci 2 kHz. Visa ķēdes specifika ir pozitīvas atgriezeniskās saites (POS) klātbūtne caur elementiem R12, R11, VD1, C2, DA1.4, kas stabilizē motora vārpstas ātrumu, kad slodze palielinās vai samazinās.
Izveidojot ķēdi ar noteiktu dzinēju, pretestību R12, tiek izvēlēts tāds PIC dziļums, pie kura, mainoties slodzei, vēl nenotiek rotācijas ātruma pašsvārstības.
Sīkāka informācija par motora rotācijas regulatoriem
Šajās shēmās ir iespējams pielietot šādus radio komponentu nomaiņus: tranzistors KT817B - KT815, KT805; KT117A iespējams nomainīt KT117B-G vai 2N2646; Operacionālais pastiprinātājs K140UD7 uz K140UD6, KR544UD1, TL071, TL081; taimeris NE555 - S555, KR1006VI1; mikroshēma TL074 - TL064, TL084, LM324.
Izmantojot jaudīgāku slodzi, atslēgas tranzistoru KT817 var aizstāt ar jaudīgu lauka efekta tranzistoru, piemēram, IRF3905 vai tamlīdzīgi.
Elektromotors ir nepieciešams vienmērīgam paātrinājumam un palēninājumam. Plašs pielietojums saņēma šādas ierīces nozarē. Ar viņu palīdzību mainiet konveijera lentes ātrumu, ventilatoru rotāciju. 12 voltu motori tiek izmantoti vadības sistēmās un automašīnās. Ikviens ir redzējis slēdžus, kas maina plīts ventilatora ātrumu automašīnās. Šis ir viena veida regulators. Tikai tas nav paredzēts vienmērīgai darbībai. Rotācijas ātruma izmaiņas notiek pakāpeniski.
Frekvences pārveidotāju pielietojums
Frekvences pārveidotāji tiek izmantoti kā ātruma regulatori un 380V. Tās ir augsto tehnoloģiju elektroniskās ierīces, kas ļauj radikāli mainīt strāvas raksturlielumus (viļņu formu un frekvenci). To pamatā ir jaudīgi pusvadītāju tranzistori un impulsa platuma modulators. Visu ierīces darbību kontrolē mikrokontrollera bloks. Motora rotora griešanās ātruma maiņa notiek vienmērīgi.
Tāpēc tos izmanto noslogotos mehānismos. Jo lēnāks paātrinājums, jo mazāk slodzes būs konveijers vai pārnesumkārba. Visi chastotniki ir aprīkoti ar vairākām aizsardzības pakāpēm - strāvai, slodzei, spriegumam un citiem. Dažus frekvences pārveidotāju modeļus darbina ar vienfāzes spriegums(220 volti), padariet to trīsfāžu. Tas ļauj pieslēgt asinhronos motorus mājās, neizmantojot sarežģītas shēmas. Un jauda netiks zaudēta, strādājot ar šādu ierīci.
Kam tiek izmantoti regulatori?
Asinhrono motoru gadījumā ātruma regulatori ir nepieciešami:
- Ievērojams enerģijas ietaupījums. Galu galā ne katrs mehānisms prasa liels ātrums motora rotācija - dažreiz to var samazināt par 20-30%, un tas samazinās enerģijas izmaksas uz pusi.
- Mehānismu un elektronisko shēmu aizsardzība. Ar frekvences pārveidotāju palīdzību iespējams kontrolēt temperatūru, spiedienu un daudzus citus parametrus. Ja dzinējs darbojas kā sūkņa piedziņa, tad tvertnē, kurā tas sūknē gaisu vai šķidrumu, ir jāuzstāda spiediena sensors. Un, kad tiek sasniegta maksimālā vērtība, motors vienkārši izslēgsies.
- Sasniegumi mīkstais starts . Nav nepieciešams izmantot papildu elektroniskās ierīces - visu var izdarīt, mainot iestatījumus frekvences pārveidotājs.
- Samaziniet uzturēšanas izmaksas. Ar šādu ātruma regulatoru palīdzību 220V elektromotoriem tiek samazināts piedziņas un atsevišķu mehānismu atteices risks.
Shēma, uz kuras tiek būvēti frekvences pārveidotāji, ir plaši izplatīta daudzās valstīs mājsaimniecības ierīces. Kaut ko līdzīgu var atrast avotos nepārtrauktās barošanas avots, metināšanas iekārtas, sprieguma stabilizatori, barošanas bloki datoriem, portatīvie datori, telefonu lādētāji, aizdedzes bloki mūsdienu LCD televizoru un monitoru fona apgaismojuma lampām.
Kā darbojas rotācijas vadīklas
Motora ātruma regulatoru var izgatavot ar savām rokām, taču šim nolūkam jums būs jāizpēta visi tehniskie punkti. Strukturāli ir vairākas galvenās sastāvdaļas, proti:
- Elektriskais motors.
- Mikrokontrollera vadības sistēma un pārveidotāja bloks.
- Piedziņa un ar to saistītie mehānismi.
Pašā darba sākumā pēc sprieguma pieslēgšanas tinumiem motora rotors griežas ar maksimālo jaudu. Tieši šī funkcija atšķir asinhronās mašīnas no citām. Tam tiek pievienota slodze no mehānisma, kas tiek iedarbināts. Rezultātā uz sākuma stadija jaudas un strāvas patēriņš palielinās līdz maksimumam.
Izdalās daudz siltuma. Pārkarst gan tinumi, gan vadi. Frekvences pārveidotāja izmantošana palīdzēs no tā atbrīvoties. Ja iestatīts vienmērīgs sākums, tad līdz maksimālais ātrums(ko arī regulē ierīce un var būt nevis 1500 apgr./min, bet tikai 1000) dzinējs nepaātrināsies uzreiz, bet uz 10 sekundēm (katru sekundi pievieno 100-150 apgriezienus). Tajā pašā laikā ievērojami samazināsies slodze uz visiem mehānismiem un vadiem.
Pašdarināts regulators
Jūs varat patstāvīgi izgatavot 12 V elektromotora ātruma regulatoru. Tam būs nepieciešams vairāku pozīciju slēdzis un stieples rezistori. Ar pēdējo palīdzību mainās barošanas spriegums (un līdz ar to arī rotācijas ātrums). Līdzīgas sistēmas var izmantot indukcijas motori bet tie ir mazāk efektīvi. Pirms daudziem gadiem plaši tika izmantoti mehāniskie regulatori - balstīti uz pārnesumu piedziņām vai variatoriem. Bet tie nebija īpaši uzticami. Elektroniskie līdzekļi sevi parāda daudz labāk. Galu galā tie nav tik apjomīgi un ļauj precīzi noregulēt disku.
Lai izgatavotu motora griešanās regulatoru, jums būs nepieciešamas vairākas elektroniskas ierīces, kuras var iegādāties veikalā vai izņemt no vecām invertora ierīcēm. Labus rezultātus uzrāda VT138-600 triac šādu elektronisko ierīču shēmās. Lai veiktu korekcijas, jums jāiekļauj ķēdē mainīgais rezistors. Ar tās palīdzību mainās signāla amplitūda, kas nonāk triacā.
Vadības sistēmas ieviešana
Lai uzlabotu parametrus pat visvairāk vienkārša ierīce, jums būs jāiekļauj mikrokontrollera vadība motora ātruma regulatora ķēdē. Lai to izdarītu, jums jāizvēlas procesors ar piemērotu ieeju un izeju skaitu - lai savienotu sensorus, pogas, elektroniskās atslēgas. Eksperimentiem varat izmantot mikrokontrolleri AtMega128 – vispopulārāko un vienkāršāko lietošanā. Publiskajā domēnā jūs varat atrast daudzas shēmas, izmantojot šo kontrolleri. Nav grūti tos atrast pašiem un likt lietā. Lai tas darbotos pareizi, tajā būs jāieraksta algoritms - atbildes uz noteiktām darbībām. Piemēram, kad temperatūra sasniedz 60 grādus (mērīšana notiek uz ierīces radiatora), strāvai vajadzētu izslēgties.
Beidzot
Ja nolemjat netaisīt ierīci pats, bet gan iegādāties gatavu, tad pievērsiet uzmanību galvenajiem parametriem, piemēram, jaudai, vadības sistēmas veidam, darba spriegumam, frekvencēm. Vēlams aprēķināt tā mehānisma raksturlielumus, kurā plānots izmantot motora sprieguma regulatoru. Un neaizmirstiet salīdzināt ar frekvences pārveidotāja parametriem.