Samostalna proizvodnja regulatora brzine elektromotora. Regulator brzine za komutatorski motor: uređaj i DIY proizvodnja Kontroliranje brzine 12V DC motora

Samostalna proizvodnja regulatora brzine elektromotora. Regulator brzine za komutatorski motor: uređaj i DIY proizvodnja Kontroliranje brzine 12V DC motora

Podešavanje broja obrtaja elektromotora u savremenoj elektronskoj tehnici ne postiže se promenom napona napajanja, kao što je to ranije urađeno, već dovođenjem strujnih impulsa različitog trajanja na elektromotor. U ove svrhe se koristi PWM, koji je nedavno postao veoma popularan ( moduliran širinom impulsa) regulatori. Krug je univerzalan - također kontrolira brzinu motora, svjetlinu lampi i struju u punjaču.

Krug PWM regulatora

Gornji dijagram radi odlično, u prilogu.

Bez mijenjanja strujnog kruga, napon se može podići na 16 volti. Postavite tranzistor ovisno o snazi ​​opterećenja.

Može se sklopiti PWM regulator i prema ovom električnom kolu, sa konvencionalnim bipolarnim tranzistorom:

A ako je potrebno, umjesto kompozitnog tranzistora KT827, instalirajte IRFZ44N sa efektom polja, s otpornikom R1 - 47k. Polevik bez radijatora se ne zagrijava pri opterećenju do 7 ampera.

Rad PWM kontrolera

Tajmer na NE555 čipu prati napon na kondenzatoru C1, koji je uklonjen sa THR pina. Čim dostigne maksimum, otvara se unutrašnji tranzistor. Što kratko spaja DIS pin na masu. U ovom slučaju, logička nula se pojavljuje na izlazu OUT. Kondenzator se počinje prazniti kroz DIS i kada napon na njemu postane nula, sistem će se prebaciti u suprotno stanje - na izlazu 1 tranzistor je zatvoren. Kondenzator se ponovo počinje puniti i sve se ponavlja.

Naelektrisanje kondenzatora C1 ide putem: “R2->nadlaktica R1 ->D2”, a pražnjenje duž putanje: D1 -> donja ruka R1 -> DIS. Kada rotiramo promjenjivi otpornik R1, mijenjamo omjer otpora gornjeg i donjeg kraka. Što, shodno tome, mijenja omjer dužine pulsa i pauze. Frekvencija se uglavnom postavlja kondenzatorom C1 i također neznatno ovisi o vrijednosti otpora R1. Promjenom omjera otpora punjenja i pražnjenja mijenjamo radni ciklus. Otpornik R3 osigurava da se izlaz povuče na visoki nivo - tako da postoji izlaz otvorenog kolektora. Koji nije u stanju samostalno postaviti visok nivo.

Možete koristiti bilo koje diode, kondenzatore približno iste vrijednosti kao na dijagramu. Odstupanja u okviru jednog reda veličine ne utiču značajno na rad uređaja. Na 4,7 nanofarada postavljenih u C1, na primjer, frekvencija pada na 18 kHz, ali je gotovo nečujna.

Ako se nakon sastavljanja kruga upravljački tranzistor ključa zagrije, najvjerojatnije se ne otvara u potpunosti. To jest, postoji veliki pad napona na tranzistoru (djelimično je otvoren) i struja teče kroz njega. Kao rezultat toga, mnogo energije se troši za grijanje. Preporučljivo je paralelno sklopiti krug na izlazu s kondenzatorima velikog kapaciteta, inače će pjevati i biti loše reguliran. Da biste izbjegli zviždanje, odaberite C1, zviždanje često dolazi od njega. Općenito, opseg primjene je vrlo širok, njegova upotreba kao regulatora svjetline za LED svjetiljke velike snage, LED trake i reflektore će biti posebno obećavajuća, ali o tome sljedeći put. Ovaj članak je napisan uz podršku eara, ur5rnp, stalker68.

Još jedan elektronski uređaj sa širokom primjenom.
To je moćan PWM (PWM) kontroler sa glatkom ručnom kontrolom. Radi na konstantnom naponu od 10-50V (bolje ne izlaziti iz opsega od 12-40V) i pogodan je za regulaciju snage raznih potrošača (lampe, LED diode, motori, grijači) sa maksimalnom potrošnjom struje od 40A.

Šalje se u standardnoj podstavljenoj koverti




Kućište se drži zajedno sa bravicama koje se lako lome, pa ga pažljivo otvorite.


Unutar ploče i uklonjeno dugme regulatora


Štampana ploča je dvostrana od fiberglasa, lemljenje i montaža su uredni. Povezivanje preko moćnog terminalnog bloka.




Prorezi za ventilaciju u kućištu su neefikasni, jer... gotovo u potpunosti pokrivena štampanom pločom.


Kada se sklopi izgleda otprilike ovako


Stvarne dimenzije su nešto veće od navedenih: 123x55x40mm

Šematski dijagram uređaja


Deklarisana PWM frekvencija je 12kHz. Stvarna frekvencija varira u rasponu od 12-13 kHz pri podešavanju izlazne snage.
Ako je potrebno, PWM radna frekvencija se može smanjiti lemljenjem željenog kondenzatora paralelno sa C5 (početni kapacitet 1nF). Nije preporučljivo povećavati frekvenciju, jer gubici pri prebacivanju će se povećati.
Varijabilni otpornik ima ugrađen prekidač u krajnjem lijevom položaju koji vam omogućava da isključite uređaj. Na ploči se nalazi i crvena LED dioda koja svijetli kada regulator radi.
Iz nekog razloga, oznake na čipu PWM kontrolera su pažljivo izbrisane, iako je lako pretpostaviti da je to analog NE555 :)
Raspon regulacije je blizu navedenih 5-100%
Element CW1 izgleda kao stabilizator struje u kućištu diode, ali nisam siguran tačno...
Kao i kod većine regulatora snage, regulacija se vrši preko negativnog vodiča. Nema zaštite od kratkog spoja.
U početku nema oznaka na sklopovima mosfeta i dioda, oni se nalaze na pojedinačnim radijatorima sa termalnom pastom.
Regulator može raditi na induktivnom opterećenju, jer Na izlazu se nalazi sklop zaštitnih Schottky dioda, koji potiskuju EMF samoindukcije.
Test sa strujom od 20A pokazao je da se radijatori lagano zagrijavaju i mogu povući više, vjerovatno do 30A. Izmjereni ukupni otpor otvorenih kanala radnika na terenu je samo 0,002 Ohma (pad 0,04V pri struji od 20A).
Ako smanjite PWM frekvenciju, izvući ćete svih deklariranih 40A. Žao mi je što ne mogu provjeriti...

Možete sami izvući zaključke, svidio mi se uređaj :)

Planiram kupiti +56 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +38 +85

Uglađen rad motora, bez trzaja ili napona, ključ je njegove izdržljivosti. Za kontrolu ovih indikatora koristi se regulator brzine elektromotora za 220V, 12V i 24V sve ove frekvencije možete napraviti vlastitim rukama ili možete kupiti gotovu jedinicu.

Zašto vam je potreban regulator brzine?

Regulator brzine motora, frekventni pretvarač, je uređaj sa snažnim tranzistorom, koji je neophodan za invertiranje napona, kao i za nesmetano zaustavljanje i pokretanje asinhronog motora pomoću PWM-a. PWM – širokopulsno upravljanje električnim uređajima. Koristi se za stvaranje specifične sinusoide naizmjenične i istosmjerne struje.

Fotografija - snažan regulator za asinhroni motor

Najjednostavniji primjer pretvarača je konvencionalni stabilizator napona. Ali uređaj o kojem se raspravlja ima mnogo veći raspon rada i snage.

Frekvencijski pretvarači se koriste u bilo kojem uređaju koji se napaja električnom energijom. Regulatori pružaju izuzetno preciznu kontrolu električnog motora tako da se brzina motora može podesiti naviše ili naniže, održavajući broj okretaja na željenom nivou i štiteći instrumente od iznenadnih okretaja. U ovom slučaju, električni motor koristi samo energiju potrebnu za rad, umjesto da radi punom snagom.


Fotografija – DC regulator brzine motora

Zašto vam je potreban regulator brzine za asinhroni električni motor:

  1. Za uštedu energije. Kontrolom brzine motora, glatkoće njegovog pokretanja i zaustavljanja, snage i brzine, možete postići značajne uštede u ličnim sredstvima. Na primjer, smanjenje brzine za 20% može rezultirati uštedom energije od 50%.
  2. Frekvencijski pretvarač se može koristiti za kontrolu temperature procesa, pritiska ili bez upotrebe posebnog kontrolera;
  3. Nije potreban dodatni kontroler za meki start;
  4. Troškovi održavanja su značajno smanjeni.

Uređaj se često koristi za aparat za zavarivanje (uglavnom za poluautomatske mašine), električni šporet, niz kućnih aparata (usisivač, mašina za šivenje, radio, mašina za pranje veša), kućni grejač, razne modele brodova itd.


Fotografija – PWM regulator brzine

Princip rada regulatora brzine

Regulator brzine je uređaj koji se sastoji od sljedeća tri glavna podsistema:

  1. AC motor;
  2. Kontroler glavnog pogona;
  3. Pogon i dodatni dijelovi.

Kada se AC motor pokrene punom snagom, struja se prenosi punom snagom opterećenja, to se ponavlja 7-8 puta. Ova struja savija namote motora i stvara toplinu koja će se stvarati dugo vremena. Ovo može značajno smanjiti vijek trajanja motora. Drugim riječima, pretvarač je vrsta step invertera koji omogućava dvostruku konverziju energije.


Fotografija - dijagram regulatora za komutatorski motor

U zavisnosti od dolaznog napona, frekvencijski regulator brzine trofaznog ili jednofaznog elektromotora ispravlja struju od 220 ili 380 volti. Ova akcija se provodi pomoću ispravljačke diode koja se nalazi na ulazu energije. Zatim se struja filtrira pomoću kondenzatora. Zatim se generira PWM, za to je odgovoran električni krug. Sada su namotaji indukcionog motora spremni da prenose impulsni signal i integrišu ih u željeni sinusni val. Čak i sa mikroelektričnim motorom, ovi signali se izdaju, doslovno, u serijama.


Fotografija - sinusoida normalnog rada elektromotora

Kako odabrati regulator

Postoji nekoliko karakteristika po kojima trebate odabrati regulator brzine za automobil, električni motor ili kućne potrebe:

  1. Tip kontrole. Za komutatorske motore postoje regulatori sa vektorskim ili skalarnim sistemom upravljanja. Prvi se češće koriste, ali se drugi smatraju pouzdanijima;
  2. Snaga. Ovo je jedan od najvažnijih faktora za odabir električnog pretvarača frekvencije. Potrebno je odabrati generator frekvencije snage koja odgovara maksimalno dozvoljenoj na štićenom uređaju. Ali za niskonaponski motor bolje je odabrati regulator jači od dopuštene vrijednosti vata;
  3. Voltaža. Naravno, ovdje je sve individualno, ali ako je moguće, trebate kupiti regulator brzine za elektromotor, čiji dijagram ima širok raspon dopuštenih napona;
  4. Frekvencijski opseg. Konverzija frekvencije je glavni zadatak ovog uređaja, stoga pokušajte odabrati model koji će najbolje odgovarati vašim potrebama. Recimo, za ruter će biti dovoljno 1000 Herca;
  5. Prema drugim karakteristikama. Ovo je garantni rok, broj ulaza, veličina (za desktop mašine i ručne alate postoji poseban dodatak).

Istovremeno, također morate razumjeti da postoji takozvani univerzalni regulator rotacije. Ovo je frekventni pretvarač za motore bez četkica.


Foto – dijagram regulatora za motore bez četkica

U ovom kolu postoje dva dijela - jedan je logičan, gdje se mikrokontroler nalazi na čipu, a drugi je napajanje. U osnovi, takav električni krug se koristi za snažan električni motor.

Video: regulator brzine elektromotora sa SHIRO V2

Kako napraviti domaći regulator brzine motora

Možete napraviti jednostavan regulator brzine triac motora, njegov dijagram je prikazan u nastavku, a cijena se sastoji samo od dijelova koji se prodaju u bilo kojoj trgovini električne energije.

Za rad nam je potreban snažan triac tipa BT138-600, preporučuje ga časopis za radiotehniku.


Fotografija - dijagram regulatora brzine uradi sam

U opisanom krugu brzina će se podešavati pomoću potenciometra P1. Parametar P1 određuje fazu dolaznog impulsnog signala, koji zauzvrat otvara trijak. Ova shema se može koristiti i u poljodjelstvu i kod kuće. Ovaj regulator možete koristiti za šivaće mašine, ventilatore, stolne mašine za bušenje.

Princip rada je jednostavan: u trenutku kada motor malo uspori, njegova induktivnost opada, a to povećava napon u R2-P1 i C3, što zauzvrat dovodi do dužeg otvaranja triaka.

Tiristorski regulator povratne sprege radi malo drugačije. Omogućava da energija teče natrag u energetski sistem, što je vrlo ekonomično i korisno. Ovaj elektronički uređaj uključuje uključivanje snažnog tiristora u električni krug. Njegov dijagram izgleda ovako:


Ovdje su za napajanje istosmjerne struje i ispravljanja potrebni generator upravljačkog signala, pojačalo, tiristor i krug za stabilizaciju brzine.



© 2024 globusks.ru - Popravka i održavanje automobila za početnike