Regulátor otáček pro kolektorové motory 220v. Typy a uspořádání regulátorů otáček pro kolektorové motory

Každý z nás má doma nějaký elektrický spotřebič, který v domě funguje déle než jeden rok. Postupem času ale síla technologie slábne a neplní svůj zamýšlený účel. Právě tehdy byste měli věnovat pozornost vnitřkům zařízení. V zásadě vznikají problémy s elektromotorem, který je zodpovědný za funkčnost zařízení. Pak byste měli obrátit svou pozornost na zařízení, které reguluje otáčky motoru, aniž by snižovalo jejich výkon.

Typy motorů

Energeticky nenáročný regulátor otáček je vynález, který vdechne nový život elektrickému spotřebiči a bude fungovat jako nově zakoupený produkt. Ale stojí za to připomenout, že motory přicházejí v různých formátech a každý má svou vlastní omezující práci.

Motory jsou různé. To znamená, že ta či ona technika funguje při různých frekvencích otáčení hřídele, která spouští mechanismus. Motor může být:

1. jednofázový
2. dvoufázový
3. třífázový.

V zásadě se třífázové elektromotory nacházejí v továrnách nebo velkých továrnách. Doma se používají jednofázové a dvoufázové. Tato elektřina stačí na provoz domácích spotřebičů.

Regulátor otáček výkonu

Principy práce

Regulátor otáček motoru 220 V bez ztráty výkonu slouží k udržení počátečních nastavených otáček hřídele. To je jeden ze základních principů tohoto zařízení, kterému se říká regulátor frekvence.

Při ní elektrický spotřebič pracuje na nastavené otáčky motoru a nesnižuje je.. Také regulátor otáček motoru ovlivňuje chlazení a ventilaci motoru. Pomocí síly se nastavuje rychlost, kterou lze zvedat i snižovat.

Otázku, jak snížit otáčky elektromotoru na 220 V, si kladlo mnoho lidí. Tento postup je ale celkem jednoduchý. Stačí pouze změnit frekvenci napájecího napětí, což výrazně sníží výkon hřídele motoru. Můžete také změnit napájení motoru při použití jeho cívek. Řízení elektřiny úzce souvisí s magnetickým polem a skluzem motoru. K takovým akcím využívají především autotransformátor, regulátory pro domácnost, které snižují rychlost tohoto mechanismu. Je ale také třeba si uvědomit, že výkon motoru se sníží.

Rotace hřídele

Motory se dělí na:

1. asynchronní,
2. kolektor.

Regulátor otáček asynchronního elektromotoru závisí na připojení proudu k mechanismu. Podstata činnosti asynchronního motoru závisí na magnetických cívkách, kterými prochází rám. Otáčí se na posuvných kontaktech. A když se při otáčení otočí o 180 stupňů, tak podle těchto kontaktů poteče spoj opačným směrem. Rotace tedy zůstane nezměněna. Ale s touto akcí nebude dosaženo požadovaného účinku. Vstoupí v platnost po přidání několika desítek rámů tohoto typu do mechanismu.

Kolektorový motor se používá velmi často. Jeho práce je jednoduchá, protože procházející proud prochází přímo - díky tomu se neztrácí výkon elektromotoru a mechanismus spotřebovává méně elektřiny.

Motor pračky také potřebuje seřídit výkon. K tomu byly vyrobeny speciální desky, které plní svou práci: deska ovládání otáček motoru z pračky má multifunkční využití, protože při jejím použití se sníží napětí, ale neztrácí se rotační výkon.

Tato deska byla testována. Stačí vložit diodové můstky a vybrat optočlen pro LED. V tomto případě je ještě potřeba nasadit triak na radiátor. Seřízení motoru v podstatě začíná při 1000 ot./min.

Pokud nejste spokojeni s regulátorem výkonu a postrádáte jeho funkčnost, můžete si mechanismus vyrobit nebo vylepšit. K tomu je třeba vzít v úvahu proudovou sílu, která by neměla přesáhnout 70 A, a přenos tepla během používání. Proto můžete nainstalovat ampérmetr pro nastavení obvodu. Frekvence bude malá a bude určena kondenzátorem C2.

Dále byste měli upravit regulátor a jeho frekvenci. Při výstupu bude tento impuls procházet přes push-pull tranzistorový zesilovač. Můžete také vyrobit 2 rezistory, které budou sloužit jako výstup pro chladicí systém počítače. Aby se zabránilo vyhoření obvodu, je zapotřebí speciální blokátor, který bude sloužit jako dvojnásobná hodnota proudu. Takže tento mechanismus bude fungovat dlouho a ve správném množství. Zařízení pro regulaci výkonu poskytnou vašim elektrickým spotřebičům mnoho let služby bez dalších nákladů.

Motor z pračky, vynikající pro domácí výrobky, má příliš vysokou rychlost a malý zdroj při maximální rychlosti. Proto používám jednoduchý domácí regulátor otáček (bez ztráty výkonu). Schéma bylo testováno a ukázalo se vynikající výsledky. Obraty jsou regulovány od cca 600 do max.

Potenciometr je elektricky izolován od sítě, což zvyšuje bezpečnost používání regulátoru.

Triak musí být umístěn na radiátoru.

Téměř jakýkoli optočlen (2 ks), ale EL814 má uvnitř 2 vstupní LED a žádá o tento obvod.

Vysokonapěťový tranzistor lze osadit např. IRF740 (z počítačového zdroje), ale tak výkonný tranzistor je škoda dávat do slaboproudého obvodu. Tranzistory 1N60, 13003, KT940 fungují dobře.

Místo můstku KTS407 se docela hodí můstek od 1N4007, nebo jakýkoliv pro > 300V a proud > 100mA.

Signet ve formátu .lay5. Signet je nakreslen "Pohled z M2 (pájení)", takže při výstupu na tiskárnu se musí zrcadlit. Barva M2 = černá, pozadí = bílá, jiné barvy netisknout. Obrys desky (pro oříznutí) je proveden na straně M2 a po vyleptání bude ukazatelem hranic desky. Před pájením dílů musí být odstraněn. Na pečetidlo byl přidán výkres dílů z montážní strany pro přenos na pečeť. Poté získá krásný a dokončený vzhled.

Nastavení od 600 ot./min je vhodné pro většinu domácích výrobků, ale pro speciální případy se nabízí obvod s germaniovým tranzistorem. Minimální rychlost byla snížena na 200.

Minimální otáčky byly 200 ot./min (170-210, elektronický otáčkoměr neměří dobře v nízkých otáčkách), osazen tranzistor GT309 T3, je přímo vodivý a není jich málo. Pokud dáš MP39, 40, 41, P13, 14, 15, tak by se rychlost měla ještě snižovat, ale už nevidím potřebu. Hlavní je, že takové tranzistory jsou jako špína, na rozdíl od MP37 (viz fórum).

Měkký rozběh funguje skvěle, Pravda, hřídel motoru je prázdná, ale ze zatížení hřídele při spouštění v případě potřeby zvolím R5.

R5 = 0-3k3 v závislosti na zatížení;; R6 \u003d 18 Ohm - 51 Ohm - v závislosti na triaku nyní tento odpor nemám; R4 \u003d 3k - 10k - ochrana T3;; RP1 = 2k-10k - regulátor otáček, připojen k síti, ochrana před síťovým napětím operátora povinná !!!. Existují potenciometry s plastovou osou, je vhodné použít!!!To je velká nevýhoda tohoto schématu, a pokud není velká potřeba nízkých otáček, doporučuji vám použít V17 (od 600 ot./min).

C2 = měkký start, = doba zpoždění startu motoru;; R5 = nabíjení C2, = strmost nabíjecí křivky, = doba zrychlení motoru;; R7 - Doba vybití C2 pro další cyklus měkkého startu (při 51k je to asi 2-3 sekundy)

Seznam rádiových prvků

Označení	Typ	Označení	Množství	Poznámka	Prodejna	Můj poznámkový blok
T1	triak	BT139-600	1			Do poznámkového bloku
T2	Dinistor		1			Do poznámkového bloku
VD	Diodový můstek	KTS407A	1			Do poznámkového bloku
VD4	usměrňovací dioda	1N4148	1			Do poznámkového bloku
C2	Kondenzátor	220uF x 4V	1			Do poznámkového bloku
C1	Kondenzátor	100nF x 160V	1			Do poznámkového bloku
R1	Rezistor	3,3 kOhm 0,5W	1			Do poznámkového bloku
R2	Rezistor	330 ohmů 0,5W	1			Do poznámkového bloku
R3	Rezistor	470 kOhm 0,125W	1			Do poznámkového bloku
R4	Rezistor	200 ohmů 0,125W	1			Do poznámkového bloku
R5	Rezistor	200 ohmů 0,125W	1			Do poznámkového bloku
V1	optočlen	PC817	2			Do poznámkového bloku
T3	bipolární tranzistor	GT309G	1			Do poznámkového bloku
C2a	Kondenzátor	47uF x 4V	1

Při použití elektromotoru v různých zařízeních a nástrojích je vždy nutné upravit rychlost otáčení hřídele.

Vyrobit regulátor otáček elektromotoru svépomocí není nic složitého. Je pouze nutné najít kvalitní obvod, jehož zařízení by zcela vyhovovalo vlastnostem a typu konkrétního elektromotoru.

Použití frekvenčních měničů

Frekvenční měniče lze použít k nastavení otáček elektromotoru pracujícího ze sítě s napětím 220 a 380 voltů. High-tech elektronická zařízení umožňují plynule upravovat rychlost elektromotoru změnou frekvence a amplitudy signálu.

Tyto měniče jsou založeny na výkonných polovodičových tranzistorech s širokopulzními modulátory.

Převodníky využívající příslušnou řídící jednotku na mikrokontroléru umožňují plynule měnit otáčky motoru.

High-tech frekvenční měniče se používají ve složitých a zatížených mechanismech. Moderní frekvenční regulátory mají několik stupňů ochrany najednou., včetně zátěže, indikátoru napěťového proudu a dalších charakteristik. Některé modely jsou napájeny jednofázovým napětím 220 voltů a dokážou převést napětí na třífázové 380 voltů. Použití takových měničů umožňuje použití asynchronních elektromotorů doma bez použití složitých schémat zapojení.

Aplikace elektronických regulátorů

Použití výkonných asynchronních motorů je nemožné bez použití příslušných regulátorů otáček. Takové převodníky se používají pro následující účely:

Provozní schéma používané frekvenčními měniči je podobné jako u většiny domácích spotřebičů. Podobná zařízení se používají také ve svařovacích strojích, UPS, zdrojích PC a notebooků, stabilizátorech napětí, zapalovačích lamp, ale i monitorech a LCD televizorech.

Přes zdánlivou složitost obvodu bude poměrně jednoduché vyrobit regulátor otáček elektromotoru na 220 V.

Princip činnosti zařízení

Princip činnosti a konstrukce regulátoru otáček motoru jsou jednoduché, takže po prostudování technických bodů je docela možné je provést sami. Strukturálně je jich několik hlavní součásti, které tvoří regulátory rotace:

Rozdíl mezi asynchronními motory a standardními pohony je rotace rotoru s maximálním výkonem při přivedení napětí na vinutí transformátoru. V počáteční fázi se ukazatele spotřebovaného proudu a výkon motoru zvýší na maximum, což vede k výraznému zatížení pohonu a jeho rychlému selhání.

Při spouštění motoru na maximální otáčky vzniká velké množství tepla, které vede k přehřívání pohonu, vinutí a dalších prvků pohonu. Díky použití frekvenčního měniče je možné plynule zrychlovat motor, což zabraňuje přehřívání a dalším problémům s agregátem. Při použití frekvenčního měniče lze elektromotor nastartovat na otáčky 1000 ot./min a následně je zajištěna plynulá akcelerace při přidání 100–200 otáček motoru každých 10 sekund.

Výroba domácích relé

Vyrobit domácí regulátor otáček elektromotoru 12 V nebude těžké. Aby to fungovalo, budete potřebovat následující:

• Drátové rezistory.
• Vícepolohový spínač.
• Řídící jednotka a relé.

Použití drátových rezistorů umožňuje měnit napájecí napětí a otáčky motoru. Takový regulátor poskytuje stupňovité zrychlení motoru, má jednoduchou konstrukci a mohou jej provádět i začínající radioamatéři. Takové jednoduché domácí krokové regulátory lze použít s asynchronními a kontaktními motory.

Princip fungování domácího konvertoru:

V minulosti byly nejoblíbenější mechanické regulátory na bázi variátoru nebo převodového pohonu. V patřičné spolehlivosti se však nelišily a často selhávaly.

Domácí elektronické regulátory se osvědčily z té nejlepší stránky. Využívají principu změny krokového nebo plynulého napětí, jsou odolné, spolehlivé, mají kompaktní rozměry a poskytují možnost doladit chod pohonu.

Dodatečné použití triaků a podobných zařízení v obvodech elektronických regulátorů umožňuje zajistit plynulou změnu výkonu napětí, respektive elektromotor správně nabere rychlost a postupně dosáhne svého maximálního výkonu.

Pro zajištění vysoce kvalitního nastavení jsou v obvodu zahrnuty proměnné rezistory, které mění amplitudu příchozího signálu a zajišťují plynulou nebo skokovou změnu počtu otáček.

Obvod na PWM tranzistoru

Regulovat rychlost otáčení hřídele u elektromotorů s nízkým výkonem je možné pomocí sběrnice-tranzistoru a sériového zapojení rezistorů v napájecím zdroji. Tato možnost se snadno implementuje, ale má nízkou účinnost a neumožňuje plynule měnit otáčky motoru. Nebude zvlášť obtížné vyrobit regulátor otáček kolektorového motoru 220 V pomocí tranzistoru PWM s vlastními rukama.

Princip činnosti regulátoru na tranzistoru:

• Dnes používané sběrnicové tranzistory mají generátor pilového napětí s frekvencí 150 Hertzů.
• Jako komparátor se používají operační zesilovače.
• Změna rychlosti otáčení se provádí díky přítomnosti proměnného odporu, který řídí dobu trvání impulsů.

Tranzistory mají plochou konstantní amplitudu impulsů, shodnou s amplitudou napájecího napětí. To vám umožní upravit otáčky motoru 220 V a zachovat provoz jednotky i při minimálním napětí na vinutí transformátoru.

Vzhledem k možnosti připojení mikrokontroléru k PWM tranzistoru je možné automaticky ladit a upravovat chod elektropohonu. Takové konstrukce měničů mohou mít další komponenty, které rozšiřují funkčnost měniče a zajišťují provoz v plně automatickém režimu.

Zavádění systémů automatického řízení

Přítomnost řízení mikrokontrolérem v regulátorech a frekvenčních měničích umožňuje zlepšit provozní parametry pohonu a samotný motor může pracovat v plně automatickém režimu, kdy použitý regulátor plynule nebo skokově mění otáčky agregátu. Dnes se pro řízení mikrokontrolérem používají procesory, které mají různý počet výstupů a vstupů. K takovému mikrokontroléru lze připojit různé elektronické klíče, tlačítka, různá čidla ztráty signálu a tak dále.

V prodeji najdete různé typy mikrokontrolérů, které se snadno používají, zaručují vysoce kvalitní nastavení provozu převodníku a regulátoru a přítomnost dalších vstupů a výstupů umožňuje připojit k procesoru různé přídavné senzory, na jejichž signál bude zařízení snížit nebo zvýšit počet otáček nebo úplně přestat přivádět napětí do vinutí motoru.

Dnes jsou v prodeji různé měniče a ovladače motorů. Pokud však máte alespoň minimální dovednosti v práci s rádiovými součástkami a schopnost číst obvody, můžete vyrobit takové jednoduché zařízení, které bude plynule nebo skokově měnit otáčky motoru. Navíc můžete do obvodu zařadit řídicí triakový reostat a rezistor, který vám umožní plynule měnit otáčky a přítomnost řízení mikrokontrolérem plně automatizuje použití elektromotorů.

Máte mlýnek, ale nemáte regulátor otáček? Můžete si to vyrobit sami.

Regulátor otáček a měkký start pro brusku

Obojí je nezbytné pro spolehlivý a pohodlný provoz elektrického nářadí.

Co je regulátor rychlosti a k ​​čemu slouží?

Toto zařízení je určeno k řízení výkonu elektromotoru. S ním můžete nastavit rychlost otáčení hřídele. Čísla na nastavovacím kolečku označují změnu rychlosti kotouče.

Regulátor není instalován na všech úhlových bruskách.

Bulhaři s regulátorem rychlosti: příklady na fotografii

Absence regulátoru značně omezuje použití mlýnku. Rychlost otáčení kotouče ovlivňuje kvalitu brusky a závisí na tloušťce a tvrdosti zpracovávaného materiálu.

Pokud rychlost není regulována, pak se rychlost neustále udržuje na maximu. Tento režim je vhodný pouze pro tvrdé a silné materiály, jako jsou úhelníky, trubky nebo profily. Důvody, proč je regulátor nezbytný:

1. Pro tenký kov nebo měkké dřevo je potřeba nižší rychlost otáčení. V opačném případě se okraj kovu roztaví, pracovní plocha disku bude rozmazaná a dřevo vlivem vysoké teploty zčerná.
2. Pro řezání minerálů je nutné regulovat otáčky. Většina z nich vysokou rychlostí odlamuje malé kousky a řez se stává nerovnoměrným.
3. K leštění aut nepotřebujete nejvyšší rychlost, jinak se lak zhorší.
4. Chcete-li změnit disk z menšího průměru na větší, musíte snížit rychlost. Udržet rukama brusku s velkým kotoučem rotujícím vysokou rychlostí je téměř nemožné.
5. Diamantové kotouče se nesmí přehřívat, aby nedošlo k poškození povrchu. K tomu se snižuje obrat.

Proč potřebujete měkký start

Přítomnost takového spuštění je velmi důležitým bodem. Když spustíte výkonné elektrické nářadí připojené k síti, dojde k nárazovému proudu, který je mnohonásobně vyšší než jmenovitý proud motoru, napětí v síti poklesne. Přestože je toto rázové přepětí krátkodobé, způsobuje zvýšené opotřebení kartáčů, komutátoru motoru a všech částí nástroje, kterými protéká. To může způsobit selhání samotného nástroje, zejména čínského, s nespolehlivým vinutím, které se může spálit v nejméně vhodnou chvíli během zapínání. A také dochází k velkému mechanickému trhnutí při startu, což vede k rychlému opotřebení převodovky. Tento start prodlužuje životnost elektrického nářadí a zvyšuje úroveň komfortu při práci.

Elektronická jednotka v úhlové brusce

Elektronická jednotka umožňuje spojit regulátor otáček a měkký start do jednoho. Elektronický obvod je realizován podle principu pulzně-fázového řízení s postupným zvyšováním otevírací fáze triaku. Takový blok je možné dodat s bruskami různých kapacit a cenových kategorií.

Odrůdy zařízení s elektronickou jednotkou: příklady v tabulce

Úhlové brusky s elektronickou jednotkou: oblíbené na fotografii

DIY regulátor rychlosti

Regulátor otáček není instalován ve všech modelech brusek. Blok pro regulaci rychlosti si můžete vyrobit vlastníma rukama nebo zakoupit hotový.

Tovární regulátory otáček pro úhlové brusky: fotopříklady

Regulátor otáček mlýnku Bosh Regulátor otáček brusky Sturm Regulátor otáček úhlové brusky DWT

Takové regulátory mají jednoduchý elektronický obvod. Vytvoření analogu vlastníma rukama proto nebude obtížné. Zvažte, z čeho je sestaven regulátor otáček pro brusky do 3 kW.

Výroba DPS

Nejjednodušší schéma je uvedeno níže.

Vzhledem k tomu, že obvod je velmi jednoduchý, nemá smysl instalovat počítačový program pro zpracování elektrických obvodů už jen kvůli němu. Pro tisk je navíc potřeba speciální papír. A ne každý má laserovou tiskárnu. Pojďme proto na nejjednodušší způsob výroby desky plošných spojů.

Vezměte kousek textolitu. Odřízněte požadovanou velikost pro čip. Povrch obruste a odmastěte. Vezměte značku pro laserové disky a nakreslete diagram na textolit. Abyste se nepletli, nakreslete nejprve tužkou. Dále začneme leptat. Můžete si koupit chlorid železitý, ale po něm se dřez špatně myje. Pokud omylem ukápnete na oblečení, zůstanou skvrny, které nelze zcela odstranit. Proto použijeme bezpečnou a levnou metodu. Připravte si plastovou nádobu na roztok. Nalijte 100 ml peroxidu vodíku. Přidejte půl polévkové lžíce soli a sáček kyseliny citronové na 50 g. Roztok se připraví bez vody. Můžete experimentovat s proporcemi. A vždy připravte nový roztok. Měď by měla být celá vyleptaná. To trvá asi hodinu. Opláchněte desku pod proudem studniční vody. Vyvrtejte otvory.

Dá se to ještě zjednodušit. Nakreslete schéma na papír. Přilepte ji lepicí páskou k vyříznutému textolitu a vyvrtejte otvory. A teprve poté nakreslete obvod fixou na desku a otrávte ji.

Desku otřete lihovým kalafunovým tavidlem nebo běžným roztokem kalafuny v isopropylalkoholu. Vezměte trochu pájky a pocínujte stopy.

Montáž elektronických součástek (s fotografií)

Připravte si vše, co potřebujete k montáži desky:

1. Pájecí cívka.
2. Špendlíky v desce.
3. Triak BTA16.
4. Kondenzátor 100 nF.
5. Pevný odpor 2 kΩ.
6. Dinistor db3.
7. Variabilní rezistor s lineární závislostí 500 kOhm.

Ukousněte čtyři kolíky a připájejte je k desce. Poté nainstalujte dinistor a všechny ostatní části kromě proměnného odporu. Triak připájejte jako poslední. Vezměte jehlu a štětec. Vyčistěte mezery mezi drahami, abyste odstranili případné zkraty. Volný konec triaku s otvorem je nasazen na hliníkový chladič pro chlazení. Očistěte místo, kde je prvek připevněn, jemným brusným papírem. Vezměte teplovodivou pastu KPT-8 a naneste malé množství pasty na radiátor. Zajistěte triak šroubem a maticí. Vzhledem k tomu, že všechny detaily našeho návrhu jsou pod síťovým napětím, použijeme k seřízení rukojeť z izolačního materiálu. Dejte to na proměnný odpor. Kusem drátu spojte krajní a střední vývod rezistoru. Nyní připájejte dva dráty k extrémním závěrům. Připájejte opačné konce vodičů k odpovídajícím kolíkům na desce.

Celou instalaci můžete vyrobit na pantech. K tomu připájíme části mikroobvodu k sobě přímo pomocí noh samotných prvků a vodičů. I zde potřebujete radiátor pro triak. Může být vyroben z malého kusu hliníku. Takový regulátor zabere velmi málo místa a lze jej umístit do pouzdra mlýnku.

Pokud chcete do regulátoru otáček nainstalovat indikátor LED, použijte jiné schéma.

Obvod regulátoru s LED indikátorem.

Zde přidány diody:

• VD 1 - dioda 1N4148;
• VD 2 - LED (indikace provozu).

Osazený ovladač s LED.

Tento blok je určen pro brusky s nízkým výkonem, takže triak není instalován na radiátoru. Pokud jej ale používáte ve výkonném nástroji, pak nezapomeňte na hliníkovou desku pro přenos tepla a triak bta16.

Výroba regulátoru výkonu: video

Test elektronické jednotky

Před připojením bloku k přístroji jej otestujeme. Vezměte horní zásuvku. Vložte do něj dva dráty. Připojte jeden z nich k desce a druhý k síťovému kabelu. V kabelu zbývá ještě jeden drát. Připojte jej k síťové desce. Ukazuje se, že regulátor je zapojen do série k napájecímu obvodu zátěže. Připojte lampu k obvodu a zkontrolujte provoz zařízení.

Testování regulátoru výkonu pomocí testeru a lampy (video)

Připojení regulátoru k mlýnku

Regulátor otáček je připojen k nástroji sériově.

Schéma zapojení je uvedeno níže.

Pokud je v rukojeti mlýnku volné místo, lze tam náš blok umístit. Obvod sestavený povrchovou montáží je polepen epoxidovou pryskyřicí, která slouží jako izolant a ochrana proti otřesům. Vytáhněte proměnný odpor plastovou rukojetí a nastavte rychlost.

Instalace regulátoru do těla úhlové brusky: video

Elektronická jednotka, sestavená odděleně od brusky, je umístěna v pouzdře z izolačního materiálu, protože všechny prvky jsou pod síťovým napětím. K tělu je přišroubována přenosná zásuvka se síťovým kabelem. Rukojeť proměnného odporu je vysunuta.

Regulátor je připojen k síti a nástroj je připojen k přenosné zásuvce.

Regulátor otáček pro brusku v samostatném pouzdře: video

Používání

Pro správné používání úhlové brusky s elektronickou jednotkou existuje řada doporučení. Při startování nechte nářadí zrychlit na nastavenou rychlost, s řezáním nespěchejte. Po vypnutí jej po pár sekundách restartujte, aby se kondenzátory v obvodu stihly vybít, pak bude restart plynulý. Rychlost můžete nastavit za chodu mlýnku pomalým otáčením knoflíku proměnného odporu.

Bruska bez regulátoru otáček je dobrá, protože bez vážných nákladů si můžete sami vyrobit univerzální regulátor otáček pro jakékoli elektrické nářadí. Elektronická jednotka, namontovaná v samostatné krabici a ne v těle brusky, může být použita pro vrtačku, vrtačku, kotoučovou pilu. Pro jakékoli nářadí s komutátorovým motorem. Samozřejmě je pohodlnější, když je ovládací knoflík na nástroji a nemusíte nikam chodit a ohýbat se, abyste jím otočili. Ale teď je to na vás, jak se rozhodnete. Je to věc vkusu.

Kolektorové motory lze často nalézt v domácích elektrických spotřebičích a elektrickém nářadí: pračka, bruska, vrtačka, vysavač atd. Což není vůbec překvapivé, protože kolektorové motory umožňují získat jak vysoké otáčky, tak vysoký točivý moment (včetně vysokého rozběhový moment ) – což je potřeba pro většinu elektrického nářadí.

Současně mohou být kolektorové motory napájeny jak stejnosměrným proudem (zejména usměrněným proudem), tak střídavým proudem z domácí sítě. K řízení rychlosti otáčení rotoru motoru kolektoru se používají regulátory rychlosti, o kterých bude pojednáno v tomto článku.

Nejprve si připomeňme zařízení a princip činnosti kolektorového motoru. Komutátorový motor nutně obsahuje následující části: rotor, stator a spínací jednotku kartáč-kolektor. Když se na stator a rotor přivede energie, jejich magnetická pole začnou interagovat, rotor se nakonec začne otáčet.

Energie je přiváděna do rotoru pomocí grafitových kartáčů, které jsou pevně připevněny ke kolektoru (k lamelám kolektoru). Pro změnu směru otáčení rotoru je nutné změnit fázování napětí na statoru nebo na rotoru.

Vinutí rotoru a statoru mohou být napájena z různých zdrojů nebo mohou být zapojena paralelně nebo sériově. Tím se liší kolektorové motory paralelního a sériového buzení. Jedná se o kolektorové motory se sériovým buzením, které lze nalézt ve většině domácích elektrických spotřebičů, protože takové zařazení umožňuje získat motor odolný proti přetížení.

Když už jsme u regulátorů otáček, v první řadě se zaměříme na nejjednodušší tyristorový (triakový) obvod (viz níže). Toto řešení se používá ve vysavačích, pračkách, bruskách a vykazuje vysokou spolehlivost při práci v AC obvodech (zejména z domácí sítě).

Tento obvod funguje docela nenáročně: při každé periodě síťového napětí se nabíjí přes odpor na odblokovací napětí dinistoru připojeného k řídicí elektrodě hlavního klíče (triaku), poté se otevře a propustí proud do zátěže. (k motoru kolektoru).

Úpravou doby nabíjení kondenzátoru v řídicím obvodu otevírání triaku se reguluje průměrný výkon dodávaný do motoru a podle toho se upravuje rychlost. Jedná se o nejjednodušší regulátor bez proudové zpětné vazby.

Triakový obvod je podobný běžnému, není v něm zpětná vazba. Aby se objevila proudová zpětná vazba, například pro udržení přijatelného výkonu a zabránění přetížení, je potřeba další elektronika. Ale pokud vezmeme v úvahu možnosti z jednoduchých a nenáročných obvodů, pak po triakovém obvodu následuje obvod reostatu.

Obvod reostatu umožňuje efektivně řídit rychlost, ale vede k odvodu velkého množství tepla. Vyžaduje radiátor a účinný odvod tepla, a to je ve finále ztráta energie a nízká účinnost.

Účinnější obvody regulátoru na speciálních tyristorových řídicích obvodech nebo alespoň na integrovaném časovači. Spínání zátěže (kolektorového motoru) na střídavý proud je prováděno výkonovým tranzistorem (nebo tyristorem), který se během každé periody síťové sinusoidy jednou nebo vícekrát otevře a zavře. Tím se reguluje průměrný výkon dodávaný do motoru.

Řídicí obvod je napájen stejnosměrným napětím 12 V z vlastního zdroje nebo ze sítě 220 V přes tlumicí obvod. Taková schémata jsou vhodná pro řízení výkonných motorů.

Princip regulace mikroobvody na stejnosměrný proud je samozřejmostí. Tranzistor se například otevírá na přesně specifikované frekvenci několika kilohertzů, ale trvání otevřeného stavu je nastavitelné. Takže otáčením knoflíku proměnného odporu se nastavuje rychlost otáčení rotoru motoru kolektoru. Tato metoda je užitečná pro udržení nízkých otáček motoru komutátoru pod zatížením.

Lepším ovládáním je přesně DC regulace. Když PWM pracuje na frekvenci asi 15 kHz, úpravou šířky impulsu je napětí řízeno na přibližně stejný proud. Řekněme, že úpravou konstantního napětí v rozsahu od 10 do 30 voltů získají různé otáčky při proudu asi 80 ampér, čímž dosáhnou požadovaného průměrného výkonu.

Pokud chcete vyrobit jednoduchý regulátor pro kolektorový motor vlastníma rukama bez zvláštních požadavků na zpětnou vazbu, můžete si vybrat tyristorový obvod. Potřebujete pouze páječku, kondenzátor, dinistor, tyristor, pár rezistorů a vodiče.

Pokud potřebujete lepší regulátor se schopností udržovat stabilní otáčky při dynamické zátěži, podívejte se blíže na regulátory na mikroobvodech se zpětnou vazbou, které dokážou zpracovat signál z tachogenerátoru (snímače otáček) motoru kolektoru, jak je implementováno, například v pračkách.

Andrej Povny