کنترل کننده سرعت برای موتورهای کموتاتور 220 ولت. انواع و طراحی کنترل کننده های سرعت برای موتورهای کموتاتور

هر کدام از ما نوعی وسیله برقی در خانه داریم که بیش از یک سال است که در خانه کار می کند. اما با گذشت زمان، قدرت فن آوری ضعیف می شود و هدف مورد نظر خود را برآورده نمی کند. این زمانی است که باید به داخل تجهیزات توجه کنید. بیشتر مشکلات مربوط به موتور الکتریکی است که وظیفه عملکرد تجهیزات را بر عهده دارد. سپس باید توجه خود را به دستگاهی معطوف کنید که دور موتور را بدون کاهش قدرت آن تنظیم می کند.

انواع موتور

کنترل سرعت با تعمیر و نگهداری برق اختراعی است که جان تازه ای به یک وسیله الکتریکی می بخشد و مانند یک محصول تازه خریداری شده عمل می کند. اما شایان ذکر است که موتورها در فرمت های مختلفی عرضه می شوند و هر کدام حداکثر عملکرد خود را دارند.

موتورها ویژگی های متفاوتی دارند. این بدان معنی است که این یا آن تکنیک با سرعت های مختلف شفت که مکانیسم را تحریک می کند عمل می کند. موتور ممکن است باشد:

1. تک فاز،
2. دو فاز،
3. سه فاز

موتورهای الکتریکی سه فاز عمدتاً در کارخانه ها یا کارخانه های بزرگ یافت می شوند. در منزل از تک فاز و دو فاز استفاده می شود. این برق برای کارکرد لوازم خانگی کافی است.

کنترل کننده سرعت برق

اصول کار

برای حفظ سرعت تنظیم اولیه شفت از یک کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی 220 ولت بدون افت توان استفاده می شود. این یکی از اصول اولیه این دستگاه است که به آن تنظیم کننده فرکانس می گویند.

با کمک آن، دستگاه الکتریکی با سرعت موتور تنظیم شده کار می کند و آن را کاهش نمی دهد. کنترل کننده دور موتور نیز بر خنک کننده و تهویه موتور تأثیر می گذارد. با کمک قدرت، سرعت تنظیم می شود که می توان آن را افزایش یا کاهش داد.

بسیاری از افراد این سوال را مطرح کرده اند که چگونه می توان سرعت موتور الکتریکی 220 ولت را کاهش داد؟ اما این روش بسیار ساده است. فقط باید فرکانس ولتاژ تغذیه را تغییر داد که به طور قابل توجهی عملکرد شفت موتور را کاهش می دهد. همچنین می توانید منبع تغذیه موتور را با فعال کردن کویل های آن تغییر دهید. کنترل الکتریکی ارتباط نزدیکی با میدان مغناطیسی و لغزش موتور دارد. برای چنین اقداماتی، آنها عمدتا از یک اتوترانسفورماتور و تنظیم کننده های خانگی استفاده می کنند که سرعت این مکانیسم را کاهش می دهد. اما لازم به یادآوری است که قدرت موتور کاهش می یابد.

چرخش شفت

موتورها به دو دسته تقسیم می شوند:

1. نامتقارن،
2. گردآورنده

کنترل کننده سرعت یک موتور الکتریکی ناهمزمان به اتصال جریان به مکانیسم بستگی دارد. ماهیت عملکرد یک موتور ناهمزمان به سیم پیچ های مغناطیسی که قاب از آن عبور می کند بستگی دارد. روی کنتاکت های کشویی می چرخد. و هنگامی که هنگام چرخش، 180 درجه بچرخد، سپس از طریق این کنتاکت ها اتصال در جهت مخالف جریان می یابد. به این ترتیب چرخش ثابت خواهد ماند. اما با این عمل اثر مورد نظر حاصل نخواهد شد. پس از افزودن دوجین فریم از این نوع به مکانیزم، به اجرا در خواهد آمد.

موتور کموتاتور اغلب استفاده می شود. عملکرد آن ساده است، زیرا جریان عبوری مستقیماً عبور می کند - به همین دلیل، قدرت موتور الکتریکی از بین نمی رود و مکانیسم برق کمتری مصرف می کند.

موتور ماشین لباسشویی نیز نیاز به تنظیم برق دارد. برای این منظور، تخته های ویژه ای ساخته شد که با کار خود مقابله می کند: برد کنترل سرعت موتور از ماشین لباسشویی دارای کاربرد چند منظوره است، زیرا استفاده از آن ولتاژ را کاهش می دهد، اما قدرت چرخش را از دست نمی دهد.

مدار این برد تایید شده است. تنها کاری که باید انجام دهید این است که پل های دیودی را نصب کنید و یک اپتوکوپلر برای LED انتخاب کنید. در این مورد، هنوز هم باید یک تریاک روی رادیاتور قرار دهید. اصولاً تنظیم موتور از 1000 دور در دقیقه شروع می شود.

اگر از تنظیم کننده قدرت راضی نیستید و عملکرد آن کم است، می توانید مکانیسم را بسازید یا بهبود دهید. برای انجام این کار، باید قدرت فعلی را که نباید از 70 A تجاوز کند و انتقال حرارت در حین استفاده را در نظر بگیرید. بنابراین می توان آمپرمتر را برای تنظیم مدار نصب کرد. فرکانس کوچک خواهد بود و توسط خازن C2 تعیین می شود.

بعد، شما باید تنظیم کننده و فرکانس آن را پیکربندی کنید. هنگام خروجی، این پالس از طریق یک تقویت کننده فشار کش با استفاده از ترانزیستورها خارج می شود. همچنین می توانید 2 مقاومت بسازید که به عنوان خروجی برای سیستم خنک کننده کامپیوتر عمل می کنند. برای جلوگیری از سوختن مدار، یک مسدود کننده خاص مورد نیاز است که به عنوان دو برابر مقدار جریان عمل می کند. بنابراین این مکانیسم برای مدت طولانی و در حجم مورد نیاز کار خواهد کرد. دستگاه های تنظیم کننده برق خدمات چندین ساله لوازم برقی شما را بدون هزینه خاصی ارائه می کنند.

موتور ماشین لباسشویی که برای وسایل خانگی عالی است، دارای سرعت بسیار بالا و طول عمر کوتاه در حداکثر سرعت است. بنابراین، من از یک کنترلر سرعت خانگی ساده (بدون افت قدرت) استفاده می کنم. این طرح آزمایش شد و نتایج عالی را نشان داد. سرعت از حدود 600 تا حداکثر قابل تنظیم است.

پتانسیومتر به صورت الکتریکی از شبکه جدا شده است که ایمنی استفاده از رگولاتور را افزایش می دهد.

تریاک باید روی رادیاتور قرار گیرد.

تقریباً هر اپتوکوپلر (2 عدد) اما EL814 دارای 2 عدد ال ای دی شمارنده در داخل است و برای این مدار مناسب است.

یک ترانزیستور ولتاژ بالا را می توان نصب کرد، به عنوان مثال، IRF740 (از منبع تغذیه رایانه)، اما شرم آور است که چنین ترانزیستور قدرتمندی را در یک مدار جریان کم نصب کنید. ترانزیستورهای 1N60، 13003، KT940 به خوبی کار می کنند.

به جای پل KTs407، یک پل 1N4007 یا هر پل با بیش از 300 ولت و جریان بیش از 100 میلی آمپر، کاملاً مناسب است.

با فرمت lay5 وارد شوید. علامت "مشاهده از سمت M2 (لحیم کاری)" کشیده شده است هنگام خروجی به یک چاپگر، باید آن را آینه دار کرد. رنگ M2 = سیاه، پس زمینه = سفید، رنگ های دیگر را چاپ نکنید. طرح کلی تخته (برای برش) در سمت M2 ساخته شده است و پس از اچ کردن، مرزهای تخته را نشان می دهد. قبل از آب بندی قطعات باید برداشته شود. نقشه ای از قطعات از سمت نصب برای انتقال به علامت به علامت اضافه شده است. سپس ظاهری زیبا و تمام شده به خود می گیرد.

تنظیم از 600 دور در دقیقه برای اکثر محصولات خانگی مناسب است، اما برای موارد خاص یک مدار با ترانزیستور ژرمانیومی پیشنهاد شده است. حداقل سرعت به 200 کاهش یافت.

حداقل سرعت 200 دور در دقیقه بود (170-210، سرعت سنج الکترونیکی در سرعت های پایین به خوبی اندازه گیری نمی شود)، ترانزیستور T3 GT309 نصب شده است، هدایت مستقیم است و تعداد زیادی از آنها وجود دارد. اگر MP39، 40، 41، P13، 14، 15 را قرار دهید، سرعت باید بیشتر کاهش یابد، اما دیگر نیازی نمی بینم. نکته اصلی این است که چنین ترانزیستورهایی برخلاف MP37 مانند خاک هستند (به انجمن مراجعه کنید).

استارت نرم عالی کار می کند، درست است، شفت موتور خالی است، اما به دلیل بارگذاری روی شفت در هنگام راه اندازی، در صورت لزوم R5 را انتخاب می کنم.

R5 = 0-3k3 بسته به بار؛; R6 = 18 Ohm - 51 Ohm - بسته به تریاک، من الان این مقاومت را ندارم. R4 = 3k - 10k - حفاظت T3;; RP1 = 2k-10k - کنترل کننده سرعت، متصل به شبکه، حفاظت از ولتاژ شبکه اپراتور مورد نیاز است!!!. پتانسیومترهایی با محور پلاستیکی وجود دارد، توصیه می شود از آنها استفاده کنید!!!این یک ایراد بزرگ این طرح است و اگر نیاز زیادی به سرعت های پایین نیست، توصیه می کنم از V17 (از 600 دور در دقیقه) استفاده کنید.

C2 = استارت نرم، = زمان تاخیر برای روشن کردن موتور؛; R5 = شارژ C2، = شیب منحنی شارژ، = زمان شتاب موتور؛; R7 - زمان تخلیه C2 برای چرخه شروع نرم بعدی (در 51k این تقریباً 2-3 ثانیه است)

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
T1	تریاک	BT139-600	1			به دفترچه یادداشت
T2	دینیستور		1			به دفترچه یادداشت
VD	پل دیودی	KTs407A	1			به دفترچه یادداشت
VD4	دیود یکسو کننده	1N4148	1			به دفترچه یادداشت
C2	خازن	220uF x 4V	1			به دفترچه یادداشت
C1	خازن	100nF x 160V	1			به دفترچه یادداشت
R1	مقاومت	3.3 کیلو اهم 0.5 وات	1			به دفترچه یادداشت
R2	مقاومت	330 اهم 0.5 وات	1			به دفترچه یادداشت
R3	مقاومت	470 کیلو اهم 0.125 وات	1			به دفترچه یادداشت
R4	مقاومت	200 اهم 0.125 وات	1			به دفترچه یادداشت
R5	مقاومت	200 اهم 0.125 وات	1			به دفترچه یادداشت
V1	اپتوکوپلر	PC817	2			به دفترچه یادداشت
T3	ترانزیستور دوقطبی	GT309G	1			به دفترچه یادداشت
C2a	خازن	47 uF x 4 V	1

هنگام استفاده از موتور الکتریکی در دستگاه ها و ابزارهای مختلف، همیشه نیاز به تنظیم سرعت چرخش شفت وجود دارد.

ساختن کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی خودتان کار سختی نیست. شما فقط باید یک مدار با کیفیت بالا پیدا کنید که طراحی آن برای ویژگی ها و نوع یک موتور الکتریکی خاص کاملاً مناسب باشد.

استفاده از مبدل های فرکانس

از مبدل های فرکانس می توان برای تنظیم سرعت موتور الکتریکی که از شبکه ای با ولتاژ 220 و 380 ولت کار می کند استفاده کرد. دستگاه های الکترونیکی با تکنولوژی بالا به شما امکان می دهند با تغییر فرکانس و دامنه سیگنال، سرعت موتور الکتریکی را به آرامی تنظیم کنید.

چنین مبدل هایی مبتنی بر ترانزیستورهای نیمه هادی قدرتمند با مدولاتورهای پالس گسترده هستند.

مبدل هایی که از واحد کنترل مناسب روی میکروکنترلر استفاده می کنند به شما امکان می دهند سرعت موتور را به آرامی تغییر دهید.

مبدل های فرکانس پیشرفته در مکانیزم های پیچیده و بارگذاری شده استفاده می شوند. تنظیم کننده های فرکانس مدرن چندین درجه حفاظت در یک زمان دارنداز جمله بار، نشانگر جریان ولتاژ و سایر مشخصات. برخی از مدل ها از منبع تغذیه تک فاز 220 ولت تغذیه می شوند و می توانند ولتاژ را به سه فاز 380 ولت تبدیل کنند. استفاده از چنین مبدل هایی به شما امکان می دهد از موتورهای الکتریکی ناهمزمان در خانه بدون استفاده از نمودارهای سیم کشی پیچیده استفاده کنید.

کاربرد رگولاتورهای الکترونیکی

استفاده از موتورهای ناهمزمان قدرتمند بدون استفاده از کنترل کننده های سرعت مناسب غیرممکن است. چنین مبدل هایی برای اهداف زیر استفاده می شوند:

طرح عملکردی که توسط مبدل های فرکانس استفاده می شود شبیه به اکثر لوازم خانگی است. دستگاه های مشابه نیز در دستگاه های جوشکاری، یو پی اس ها، منبع تغذیه رایانه های شخصی و لپ تاپ ها، تثبیت کننده های ولتاژ، واحدهای احتراق لامپ و همچنین در نمایشگرها و تلویزیون های LCD استفاده می شوند.

با وجود پیچیدگی ظاهری مدار، ساخت یک کنترل کننده سرعت برای یک موتور الکتریکی 220 ولت بسیار ساده خواهد بود.

نحوه کار دستگاه

اصل کار و طراحی کنترل کننده دور موتور ساده است، بنابراین با مطالعه جنبه های فنی، انجام آنها کاملاً امکان پذیر است. از نظر ساختاری، چندین مورد وجود دارد اجزای اصلی که کنترل کننده های چرخشی را تشکیل می دهند عبارتند از:

تفاوت بین موتورهای آسنکرون و درایوهای استانداردچرخش روتور با نشانگرهای حداکثر قدرت در هنگام اعمال ولتاژ به سیم پیچ ترانسفورماتور است. در مرحله اولیه، مصرف جریان و قدرت موتور به حداکثر افزایش می یابد که منجر به بار قابل توجهی روی درایو و خرابی سریع آن می شود.

هنگامی که موتور با حداکثر سرعت روشن می شود، مقدار زیادی گرما آزاد می شود که منجر به گرم شدن بیش از حد درایو، سیم پیچ ها و سایر عناصر محرک می شود. به لطف استفاده از مبدل فرکانس، می توان به آرامی موتور را شتاب داد که از گرم شدن بیش از حد و سایر مشکلات دستگاه جلوگیری می کند. هنگام استفاده از مبدل فرکانس، موتور الکتریکی را می توان با سرعت 1000 دور در دقیقه راه اندازی کرد و متعاقباً با اضافه شدن 100 تا 200 دور موتور در هر 10 ثانیه، شتاب صاف تضمین می شود.

ساخت رله های خانگی

ساخت یک کنترل کننده سرعت خانگی برای یک موتور الکتریکی 12 ولت دشوار نخواهد بود. برای این کار به موارد زیر نیاز دارید:

• مقاومت های سیمی
• برای چندین موقعیت سوئیچ کنید.
• واحد کنترل و رله.

استفاده از مقاومت های سیمی به شما امکان می دهد ولتاژ تغذیه و بر این اساس سرعت موتور را تغییر دهید. چنین تنظیم کننده ای شتاب گام به گام موتور را فراهم می کند، طراحی ساده ای دارد و می تواند حتی توسط آماتورهای رادیویی تازه کار ساخته شود. چنین رگولاتورهای ساده خانگی را می توان با موتورهای ناهمزمان و تماسی استفاده کرد.

اصل عملکرد مبدل خانگی:

در گذشته محبوب ترین رگولاتورهای مکانیکی مبتنی بر متغیر یا چرخ دنده بودند. با این حال، آنها خیلی قابل اعتماد نبودند و اغلب شکست می خوردند.

رگولاتورهای الکترونیکی خانگی ثابت کرده اند که بهترین هستند. آنها از اصل تغییر پله یا ولتاژ صاف استفاده می کنند، بادوام، قابل اعتماد، دارای ابعاد فشرده هستند و توانایی تنظیم دقیق عملکرد درایو را فراهم می کنند.

استفاده اضافی از تریاک ها و دستگاه های مشابه در مدارهای تنظیم کننده الکترونیکی امکان تغییر آرام در توان ولتاژ را فراهم می کند؛ بر این اساس، موتور الکتریکی به درستی سرعت می گیرد و به تدریج به حداکثر توان خود می رسد.

برای اطمینان از تنظیم با کیفیت بالا، مقاومت های متغیری در مدار گنجانده شده است که دامنه سیگنال ورودی را تغییر می دهد و یک تغییر آرام یا پله ای در سرعت ایجاد می کند.

مدار ترانزیستور PWM

شما می توانید سرعت چرخش شفت موتورهای الکتریکی کم مصرف را با استفاده از یک باس ترانزیستوری و یک اتصال سری مقاومت در منبع تغذیه تنظیم کنید. اجرای این گزینه آسان است، اما راندمان پایینی دارد و اجازه تغییرات آرام در سرعت چرخش موتور را نمی دهد. ساختن کنترل کننده سرعت خود برای یک موتور 220 ولتی برس شده با استفاده از ترانزیستور PWM دشوار نخواهد بود.

اصل عملکرد رگولاتور ترانزیستور:

• ترانزیستورهای باس مورد استفاده امروزه دارای یک ژنراتور ولتاژ دندانه دار با فرکانس 150 هرتز هستند.
• از تقویت کننده های عملیاتی به عنوان مقایسه کننده استفاده می شود.
• سرعت چرخش به دلیل وجود یک مقاومت متغیر که مدت زمان پالس ها را کنترل می کند تغییر می کند.

ترانزیستورها دامنه پالس ثابتی دارند که با دامنه ولتاژ تغذیه یکسان است. این به شما امکان می دهد سرعت موتور 220 ولت را تنظیم کنید و عملکرد واحد را حتی در هنگام اعمال حداقل ولتاژ به سیم پیچ ترانسفورماتور حفظ کنید.

به لطف قابلیت اتصال میکروکنترلر به ترانزیستور PWM، امکان پیکربندی و تنظیم خودکار عملکرد درایو الکتریکی وجود دارد. چنین طرح‌های مبدل ممکن است دارای اجزای اضافی باشد که عملکرد درایو را گسترش می‌دهد و عملکرد در حالت کاملاً خودکار را تضمین می‌کند.

معرفی سیستم های کنترل اتوماتیک

وجود کنترل میکروکنترلر در تنظیم کننده ها و مبدل های فرکانس بهبود پارامترهای عملکرد درایو را امکان پذیر می کند و خود موتور می تواند در حالت کاملاً اتوماتیک کار کند ، هنگامی که کنترل کننده استفاده شده به صورت هموار یا گام به گام سرعت چرخش واحد را تغییر می دهد. امروزه کنترل میکروکنترلر از پردازنده هایی استفاده می کند که تعداد خروجی و ورودی متفاوتی دارند. شما می توانید کلیدهای الکترونیکی مختلف، دکمه ها، سنسورهای مختلف از دست دادن سیگنال و غیره را به چنین میکروکنترلری متصل کنید.

می توانید آن را در فروش پیدا کنید انواع مختلف میکروکنترلرهااستفاده از آنها آسان است، تنظیم با کیفیت عملکرد مبدل و رگولاتور را تضمین می کند و وجود ورودی ها و خروجی های اضافی به شما امکان می دهد سنسورهای اضافی مختلفی را به پردازنده متصل کنید که بر اساس سیگنال آن دستگاه کاهش می یابد یا تعداد دورها را افزایش دهید یا به طور کامل تامین ولتاژ به سیم پیچ موتور الکتریکی را متوقف کنید.

امروزه مبدل ها و کنترل کننده های موتور الکتریکی مختلفی در بازار موجود است. با این حال، اگر حداقل مهارت در کار با اجزای رادیویی و توانایی خواندن نمودارها را دارید، می توانید چنین دستگاه ساده ای بسازید که به آرامی یا گام به گام سرعت موتور را تغییر دهد. علاوه بر این، می توانید یک رئوستات تریاک کنترل و یک مقاومت را در مدار قرار دهید که به شما امکان می دهد سرعت را به آرامی تغییر دهید و وجود کنترل میکروکنترلر استفاده از موتورهای الکتریکی را کاملاً خودکار می کند.

آیا آسیاب زاویه دار دارید، اما کنترل کننده سرعت ندارید؟ شما می توانید آن را خودتان بسازید.

کنترل کننده سرعت و شروع نرم برای آسیاب

هر دو برای عملکرد قابل اعتماد و راحت ابزار برقی ضروری هستند.

کنترلر سرعت چیست و چه کاربردی دارد؟

این دستگاه برای کنترل قدرت موتور الکتریکی طراحی شده است. با کمک آن می توانید سرعت چرخش شفت را تنظیم کنید. اعداد روی چرخ تنظیم نشان دهنده تغییر در سرعت چرخش دیسک است.

رگولاتور روی تمام آسیاب های زاویه ای نصب نمی شود.

آسیاب با کنترل کننده سرعت: نمونه هایی در عکس

عدم وجود رگولاتور استفاده از آسیاب را بسیار محدود می کند. سرعت چرخش دیسک بر کیفیت آسیاب تأثیر می گذارد و بستگی به ضخامت و سختی مواد در حال پردازش دارد.

اگر سرعت تنظیم نشود، سرعت به طور مداوم در حداکثر نگه داشته می شود. این حالت فقط برای مواد سخت و ضخیم مانند گوشه ها، لوله ها یا پروفیل ها مناسب است. دلایل ضروری بودن رگولاتور:

1. فلز نازک یا چوب نرم به سرعت چرخش کمتری نیاز دارد. در غیر این صورت، لبه فلز ذوب می شود، سطح کار دیسک شسته می شود و چوب از دمای بالا سیاه می شود.
2. برای برش مواد معدنی باید سرعت را تنظیم کرد. اکثر آنها با سرعت زیاد قطعات کوچک را می شکنند و ناحیه برش ناهموار می شود.
3. برای پولیش خودروها به بالاترین سرعت نیاز ندارید، در غیر این صورت رنگ آمیزی خراب می شود.
4. برای تغییر دیسک از قطر کوچکتر به دیسک بزرگتر، باید سرعت را کاهش دهید. تقریباً غیرممکن است که یک آسیاب را با دستان خود با یک دیسک بزرگ که با سرعت بالا می چرخد ​​در دست بگیرید.
5. تیغه های الماس نباید بیش از حد گرم شوند تا به سطح آسیب نرسانند. برای انجام این کار، سرعت کاهش می یابد.

چرا به یک شروع نرم نیاز دارید؟

وجود چنین پرتابی نکته بسیار مهمی است. هنگام راه اندازی یک ابزار برقی قدرتمند متصل به شبکه، موجی از جریان هجومی رخ می دهد که چندین برابر بیشتر از جریان نامی موتور است و ولتاژ در شبکه کاهش می یابد. اگرچه این موج کوتاه مدت است، اما باعث افزایش سایش برس ها، کموتاتور موتور و تمام عناصر ابزاری می شود که از طریق آنها جریان می یابد. این می‌تواند باعث خرابی خود ابزار، به‌ویژه نمونه‌های چینی، با سیم‌پیچ‌های نامطمئن شود که می‌توانند در هنگام روشن شدن در نامناسب‌ترین لحظه بسوزند. همچنین یک تکان مکانیکی بزرگ در هنگام راه اندازی وجود دارد که منجر به سایش سریع گیربکس می شود. چنین شروعی عمر ابزار برقی را افزایش می دهد و سطح راحتی را در حین کار افزایش می دهد.

واحد الکترونیکی در یک آسیاب زاویه ای

واحد الکترونیکی به شما امکان می دهد کنترل کننده سرعت و استارت نرم را در یک واحد ترکیب کنید. مدار الکترونیکی بر اساس اصل کنترل فاز پالس با افزایش تدریجی فاز باز شدن تریاک اجرا می شود. آسیاب های دسته های مختلف قدرت و قیمت را می توان به چنین بلوکی مجهز کرد.

انواع دستگاه های دارای واحد الکترونیکی: نمونه هایی در جدول

آسیاب های زاویه ای با واحد الکترونیکی: محبوب در عکس

کنترل کننده سرعت DIY

کنترلر سرعت در همه مدل های آسیاب زاویه ای نصب نمی شود. می توانید یک بلوک برای کنترل سرعت با دستان خود بسازید یا یک بلوک آماده خریداری کنید.

کنترل کننده های سرعت کارخانه برای آسیاب های زاویه ای: نمونه های عکس

کنترل کننده سرعت چرخش زاویه بوش تنظیم کننده سرعت برای آسیاب های زاویه ای Sturm کنترل کننده سرعت برای چرخ های زاویه ای DWT

چنین رگولاتورهایی یک مدار الکترونیکی ساده دارند. بنابراین، ایجاد یک آنالوگ با دستان خود دشوار نخواهد بود. بیایید ببینیم که کنترل کننده سرعت برای آسیاب های تا 3 کیلو وات از چه چیزی مونتاژ شده است.

ساخت PCB

ساده ترین نمودار در زیر ارائه شده است.

از آنجایی که مدار بسیار ساده است، نصب یک برنامه کامپیوتری برای پردازش مدارهای الکتریکی به تنهایی به دلیل آن منطقی نیست. علاوه بر این، کاغذ مخصوص برای چاپ مورد نیاز است. و همه پرینتر لیزری ندارند. بنابراین ما ساده ترین مسیر را برای ساخت برد مدار چاپی در پیش خواهیم گرفت.

یک تکه PCB بردارید. به اندازه لازم برای تراشه برش دهید. سطح را سنباده بزنید و چربی زدایی کنید. یک نشانگر دیسک لیزری بردارید و یک نمودار روی PCB بکشید. برای جلوگیری از اشتباه، ابتدا با مداد نقاشی کنید. بعد شروع به اچ می کنیم. می توانید کلرید آهن بخرید، اما تمیز کردن سینک بعد از آن دشوار است. اگر به طور تصادفی روی لباس چکه کنید، لکه هایی باقی می ماند که به طور کامل پاک نمی شوند. بنابراین از روشی مطمئن و ارزان استفاده خواهیم کرد. یک ظرف پلاستیکی برای محلول آماده کنید. 100 میلی لیتر پراکسید هیدروژن بریزید. نصف قاشق غذاخوری نمک و یک کیسه اسید سیتریک را به 50 گرم اضافه کنید محلول بدون آب درست می شود. می توانید نسبت ها را آزمایش کنید. و همیشه یک محلول تازه درست کنید. تمام مس باید حذف شود. این حدود یک ساعت طول می کشد. تخته را زیر آب جاری بشویید. سوراخ ها را دریل کنید.

می توان آن را حتی ساده تر کرد. یک نمودار روی کاغذ بکشید. آن را با چسب به PCB بریده شده بچسبانید و سوراخ کنید. و فقط پس از آن مدار را با یک نشانگر روی تخته بکشید و آن را اچ کنید.

تخته را با یک الکل - شار رزین یا محلول معمولی کلوفون در الکل ایزوپروپیل پاک کنید. مقداری لحیم کاری بردارید و مسیرها را قلع و قمع کنید.

نصب قطعات الکترونیکی (با عکس)

همه چیزهایی را که برای نصب برد نیاز دارید آماده کنید:

1. قرقره لحیم کاری.
2. سنجاق به تخته.
3. Triac bta16.
4. خازن 100 nF
5. مقاومت ثابت 2 کیلو اهم.
6. دینیستور db3.
7. مقاومت متغیر با وابستگی خطی در 500 کیلو اهم.

چهار پین را جدا کرده و روی تخته لحیم کنید. سپس دینیستور و تمام قسمت های دیگر به جز مقاومت متغیر را نصب کنید. تریاک را آخرین بار لحیم کنید. یک سوزن بردارید و مسواک بزنید. شکاف های بین مسیرها را تمیز کنید تا شورت های احتمالی را بردارید. انتهای آزاد Triac با یک سوراخ روی رادیاتور آلومینیومی برای خنک کردن نصب شده است. از کاغذ سنباده ریز برای تمیز کردن قسمتی که المنت متصل شده است استفاده کنید. خمیر رسانای حرارت KPT-8 را بردارید و مقدار کمی خمیر را روی رادیاتور بمالید. تریاک را با پیچ و مهره محکم کنید. از آنجایی که تمام جزئیات طراحی ما تحت ولتاژ شبکه است، برای تنظیم از یک دسته ساخته شده از مواد عایق استفاده خواهیم کرد. آن را روی یک مقاومت متغیر قرار دهید. از یک تکه سیم برای اتصال پایانه های بیرونی و میانی مقاومت استفاده کنید. اکنون دو سیم را به پایانه های بیرونی لحیم کنید. انتهای مخالف سیم ها را به پین ​​های مربوطه روی تخته لحیم کنید.

می توانید کل نصب را به صورت لولایی انجام دهید. برای این کار، قطعات ریز مدار را مستقیماً با استفاده از پایه های خود عناصر و سیم ها به یکدیگر لحیم می کنیم. در اینجا شما همچنین به یک رادیاتور برای ترایاک نیاز دارید. می توان آن را از یک قطعه کوچک آلومینیومی ساخت. چنین رگولاتوری فضای بسیار کمی را اشغال می کند و می تواند در بدنه چرخ زاویه ای قرار گیرد.

اگر می خواهید یک نشانگر LED در کنترل کننده سرعت نصب کنید، از یک طرح متفاوت استفاده کنید.

مدار رگولاتور با نشانگر LED.

دیودهای اضافه شده در اینجا:

• VD 1 - دیود 1N4148؛
• VD 2 - LED (نشانگر عملکرد).

رگولاتور مونتاژ شده با LED.

این دستگاه برای آسیاب های زاویه ای کم مصرف طراحی شده است، بنابراین تریاک روی رادیاتور نصب نمی شود. اما اگر از آن در یک ابزار قدرتمند استفاده می کنید، تخته آلومینیومی برای انتقال حرارت و bta16 triac را فراموش نکنید.

ساخت رگولاتور برق: ویدئو

تست واحد الکترونیکی

قبل از اتصال دستگاه به دستگاه، بیایید آن را آزمایش کنیم. سوکت بالای سر را بردارید. دو سیم داخل آن نصب کنید. یکی از آنها را به برد و دومی را به کابل شبکه وصل کنید. کابل یک سیم دیگر باقی مانده است. آن را به کارت شبکه وصل کنید. معلوم می شود که رگولاتور به صورت سری به مدار قدرت بار متصل است. یک لامپ را به مدار وصل کنید و عملکرد دستگاه را بررسی کنید.

تست رگولاتور برق با تستر و لامپ (فیلم)

اتصال رگلاتور به آسیاب

کنترل کننده سرعت به صورت سری به ابزار متصل می شود.

نمودار اتصال در زیر نشان داده شده است.

اگر فضای خالی در دسته آسیاب وجود داشته باشد، می توان بلوک ما را در آنجا قرار داد. مدار نصب شده روی سطح با رزین اپوکسی چسبانده شده است که به عنوان عایق و محافظت در برابر لرزش عمل می کند. برای تنظیم سرعت، مقاومت متغیر را با یک دسته پلاستیکی بیرون بیاورید.

نصب رگلاتور در داخل بدنه چرخ زاویه: ویدئو

واحد الکترونیکی که به طور جداگانه از آسیاب زاویه ای مونتاژ شده است، در محفظه ای ساخته شده از مواد عایق قرار دارد، زیرا همه عناصر تحت ولتاژ شبکه قرار دارند. یک سوکت قابل حمل با کابل شبکه به کیس پیچ می شود. دسته مقاومت متغیر در بیرون نمایش داده می شود.

رگولاتور به شبکه وصل می شود و ابزار به یک سوکت قابل حمل وصل می شود.

کنترل کننده سرعت برای یک چرخ زاویه ای در یک محفظه جداگانه: ویدئو

استفاده

تعدادی توصیه برای استفاده صحیح از آسیاب زاویه ای با یک واحد الکترونیکی وجود دارد. هنگام راه اندازی ابزار، اجازه دهید تا سرعت تنظیم شده شتاب بگیرد، برای بریدن چیزی عجله نکنید. پس از خاموش شدن، پس از چند ثانیه آن را مجدداً راه اندازی کنید تا خازن های مدار زمان تخلیه داشته باشند، سپس راه اندازی مجدد نرم می شود. می توانید با چرخاندن آهسته دستگیره مقاومت متغیر، سرعت را در زمانی که آسیاب کار می کند تنظیم کنید.

خوبی یک آسیاب بدون کنترل کننده سرعت این است که بدون هزینه های جدی می توانید یک کنترل کننده سرعت جهانی برای هر ابزار برقی خودتان بسازید. واحد الکترونیکی که در یک جعبه جداگانه نصب شده است و نه در بدنه دستگاه سنگ زنی، می تواند برای مته، مته یا اره مدور استفاده شود. برای هر ابزاری با موتور کموتاتور. البته، زمانی که دستگیره کنترل روی دستگاه باشد راحت‌تر است و برای چرخاندن آن لازم نیست جایی بروید یا خم شوید. اما در اینجا تصمیم با شماست. این یک موضوع سلیقه ای است.

موتورهای کموتاتور اغلب در وسایل برقی خانگی و ابزار برقی یافت می شوند: ماشین لباسشویی، آسیاب، مته، جاروبرقی، و غیره. ) - چیزی است که برای اکثر ابزارهای برقی به آن نیاز دارید.

در این مورد، موتورهای کموتاتور می توانند هم با جریان مستقیم (به ویژه جریان اصلاح شده) و هم با جریان متناوب از یک شبکه خانگی تغذیه شوند. برای کنترل سرعت روتور موتور کموتاتور از کنترل کننده های سرعت استفاده می شود که در این مقاله به آنها پرداخته خواهد شد.

ابتدا بیایید طراحی و اصل عملکرد یک موتور کموتاتور را به یاد بیاوریم. موتور کموتاتور لزوماً شامل بخش های زیر است: روتور، استاتور و واحد سوئیچینگ برس-کلکتور. هنگامی که برق به استاتور و روتور اعمال می شود، میدان های مغناطیسی آنها شروع به تعامل کرده و روتور در نهایت شروع به چرخش می کند.

برق از طریق برس های گرافیتی که محکم به کموتاتور (به لایه های کموتاتور) می خورند، به روتور می رسد. برای تغییر جهت چرخش روتور، تغییر فازبندی ولتاژ روی استاتور یا روتور ضروری است.

سیم پیچ های روتور و استاتور می توانند از منابع مختلف تغذیه شوند یا به صورت موازی یا سری به یکدیگر متصل شوند. این است که چگونه موتورهای کموتاتور تحریک موازی و سری متفاوت هستند. این موتورهای کموتاتور سری برانگیخته است که در اکثر وسایل برقی خانگی یافت می شود، زیرا چنین گنجاندنی امکان به دست آوردن موتوری مقاوم در برابر بار اضافی را فراهم می کند.

در مورد کنترل کننده های سرعت صحبت می کنیم، اول از همه ما بر روی ساده ترین مدار تریستور (تریاک) تمرکز می کنیم (پایین را ببینید). این محلول در جاروبرقی ها، ماشین های لباسشویی، آسیاب ها استفاده می شود و هنگام کار در مدارهای جریان متناوب (به ویژه از شبکه خانگی) قابلیت اطمینان بالایی را نشان می دهد.

این مدار کاملاً ساده کار می کند: در هر دوره ولتاژ اصلی، از طریق یک مقاومت به ولتاژ باز کردن قفل دینیستور متصل به الکترود کنترل کلید اصلی (تریاک) شارژ می شود، پس از آن باز می شود و جریان را به بار منتقل می کند. (به موتور کموتاتور).

با تنظیم زمان شارژ خازن در مدار کنترل بازشو تریاک، متوسط ​​توان عرضه شده به موتور تنظیم شده و سرعت نیز بر این اساس تنظیم می شود. این ساده ترین تنظیم کننده بدون بازخورد فعلی است.

مدار تریاک شبیه مدار معمولی است؛ هیچ بازخوردی در آن وجود ندارد. برای ارائه بازخورد فعلی، به عنوان مثال برای حفظ توان قابل قبول و جلوگیری از اضافه بار، تجهیزات الکترونیکی اضافی مورد نیاز است. اما اگر گزینه های مدارهای ساده و سرراست را در نظر بگیریم، مدار تریاک با یک مدار رئوستاتیک دنبال می شود.

مدار رئوستات به شما امکان می دهد سرعت را به طور موثر تنظیم کنید، اما منجر به اتلاف مقدار زیادی گرما می شود. این به یک رادیاتور و حذف گرمای موثر نیاز دارد که به معنای اتلاف انرژی و در نتیجه راندمان پایین است.

مدارهای رگولاتور مبتنی بر مدارهای کنترل تریستور ویژه یا حداقل بر روی یک تایمر یکپارچه موثرتر هستند. تغییر بار (موتور کموتاتور) روی جریان متناوب توسط یک ترانزیستور قدرت (یا تریستور) انجام می شود که در هر دوره سینوسی شبکه یک یا چند بار باز و بسته می شود. این امر میانگین توان عرضه شده به موتور را تنظیم می کند.

مدار کنترل توسط 12 ولت DC از منبع خود یا از یک شبکه 220 ولت از طریق یک مدار خاموش کننده تغذیه می شود. چنین مدارهایی برای کنترل موتورهای قدرتمند مناسب هستند.

البته اصل تنظیم با ریز مدارهای DC است. برای مثال، یک ترانزیستور با فرکانس مشخصی چند کیلوهرتز باز می شود، اما مدت زمان حالت باز تنظیم می شود. بنابراین با چرخاندن دسته مقاومت متغیر، سرعت چرخش روتور موتور کموتاتور تنظیم می شود. این روش برای حفظ سرعت کم موتور کموتاتور تحت بار مناسب است.

کنترل بهتر، تنظیم جریان مستقیم است. هنگامی که PWM در فرکانس حدود 15 کیلوهرتز کار می کند، تنظیم عرض پالس ولتاژ را در جریان تقریباً یکسان کنترل می کند. فرض کنید با تنظیم ولتاژ ثابت در محدوده 10 تا 30 ولت، سرعت های متفاوتی را در جریانی حدود 80 آمپر می گیرند و به میانگین توان مورد نیاز دست می یابند.

اگر می خواهید یک رگولاتور ساده برای یک موتور کموتاتور با دستان خود بدون درخواست خاصی برای بازخورد بسازید، می توانید مدار تریستور را انتخاب کنید. تنها چیزی که نیاز دارید یک آهن لحیم کاری، یک خازن، یک دینیستور، یک تریستور، یک جفت مقاومت و سیم است.

اگر به یک رگولاتور با کیفیت بالاتر با قابلیت حفظ سرعت پایدار تحت بارهای دینامیکی نیاز دارید، نگاهی دقیق‌تر به تنظیم‌کننده‌ها روی ریزمدارها با بازخوردی بیندازید که می‌تواند سیگنال تاکوژنراتور (حسگر سرعت) موتور کموتاتور را پردازش کند. به عنوان مثال، در ماشین لباسشویی.

آندری پوونی