واریاتور خانگی برای سرعت چرخش موتور الکتریکی. کنترلر قدرتمند PWM کنترل کننده سرعت قدرتمند 12 ولت PWM را خودتان انجام دهید

واریاتور خانگی برای سرعت چرخش موتور الکتریکی. کنترلر قدرتمند PWM کنترل کننده سرعت قدرتمند 12 ولت PWM را خودتان انجام دهید

12.09.2023

این مدار DIY را می توان به عنوان یک کنترل کننده سرعت برای یک موتور 12 ولت DC با درجه جریان تا 5 آمپر یا به عنوان دیمر برای لامپ های هالوژن 12 ولت و لامپ های LED تا 50 وات استفاده کرد. کنترل با استفاده از مدولاسیون عرض پالس (PWM) با نرخ تکرار پالس حدود 200 هرتز انجام می شود. به طور طبیعی، فرکانس را می توان در صورت لزوم تغییر داد و حداکثر پایداری و کارایی را انتخاب کرد.

مدار کنترل کننده PWM برای موتور 12 ولت

مدار از یک تایمر 7555 برای ایجاد یک پهنای پالس متغیر در حدود 200 هرتز استفاده می کند. ترانزیستور Q3 را کنترل می کند (از طریق ترانزیستورهای Q1 - Q2) که سرعت موتور الکتریکی یا لامپ را کنترل می کند.

کنترلر PWM 12 ولت

مدار کنترل کننده سرعت دریل کوچک

سلام به همه، احتمالا بسیاری از آماتورهای رادیویی، مانند من، بیش از یک سرگرمی دارند، اما چندین. علاوه بر طراحی وسایل الکترونیکی، عکاسی، فیلمبرداری با دوربین DSLR و ویرایش فیلم را انجام می دهم. به عنوان یک فیلمبردار، برای فیلمبرداری به یک نوار لغزنده نیاز داشتم و ابتدا به طور خلاصه توضیح می دهم که چیست. عکس زیر نوار لغزنده کارخانه را نشان می دهد.

نوار لغزنده برای فیلمبرداری در دوربین ها و دوربین های فیلمبرداری طراحی شده است. این مشابه سیستم ریلی است که در سینمای با فرمت گسترده استفاده می شود. با کمک آن حرکت نرم دوربین در اطراف جسم مورد عکسبرداری ایجاد می شود. یکی دیگر از جلوه های بسیار قدرتمندی که می توان در هنگام کار با لغزنده استفاده کرد، امکان نزدیک شدن یا دورتر شدن از سوژه است. عکس بعدی موتوری را نشان می دهد که برای ساخت لغزنده انتخاب شده است.

لغزنده توسط یک موتور 12 ولت DC هدایت می شود. نموداری از یک تنظیم کننده برای موتوری که کالسکه لغزنده را حرکت می دهد در اینترنت پیدا شد. عکس بعدی نشانگر روشن/خاموش روی LED، کلید ضامن که دنده عقب را کنترل می کند و کلید پاور را نشان می دهد.

هنگام کار با چنین دستگاهی، مهم است که کنترل سرعت صاف، به علاوه گنجاندن آسان عقب موتور وجود داشته باشد. سرعت چرخش شفت موتور، در صورت استفاده از رگلاتور ما، با چرخاندن دستگیره یک مقاومت متغیر 5 کیلو اهم به آرامی تنظیم می شود. شاید تنها من از کاربران این سایت نباشم که به عکاسی علاقه دارم و شخص دیگری بخواهد این دستگاه را تکرار کند؛ کسانی که مایلند می توانند آرشیو با نمودار مدار و برد مدار چاپی رگولاتور را در پایان دانلود کنند. از مقاله شکل زیر نمودار شماتیک یک رگولاتور برای یک موتور را نشان می دهد:

ویدیوی کار

برای افزایش و کاهش هموار سرعت چرخش شفت، یک دستگاه ویژه وجود دارد - یک کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی 220 ولت. عملکرد پایدار، بدون وقفه ولتاژ، عمر طولانی - مزایای استفاده از کنترل کننده دور موتور برای 220، 12 و 24 ولت.

چرا به مبدل فرکانس نیاز دارید؟

کنترل کننده های سرعت در ساختار بسیاری از دستگاه ها گنجانده شده اند، زیرا دقت کنترل الکتریکی را تضمین می کنند. این به شما امکان می دهد سرعت را به مقدار دلخواه تنظیم کنید.

کنترل کننده سرعت موتور DC در بسیاری از کاربردهای صنعتی و خانگی استفاده می شود. مثلا:

انتخاب یک دستگاه

  1. کنترل‌کننده‌های برداری برای موتورهای کموتاتور معمول هستند، اما کنترل‌کننده‌های اسکالر قابل اعتمادتر هستند.
  2. یک معیار مهم انتخاب قدرت است. باید مطابق با مجاز در واحد مورد استفاده باشد. برای عملکرد ایمن سیستم بهتر است بیش از حد انجام شود.
  3. ولتاژ باید در محدوده وسیع قابل قبول باشد.
  4. هدف اصلی رگولاتور تبدیل فرکانس است، بنابراین این جنبه باید با توجه به الزامات فنی انتخاب شود.
  5. همچنین باید به عمر سرویس، ابعاد، تعداد ورودی ها توجه کنید.
  • کنترل کننده طبیعی موتور AC;
  • واحد درایو؛
  • عناصر اضافی

این دستگاه را می توان از مراکز فروش تخصصی خریداری کرد و یا خودتان آن را بسازید.

مدار کنترل کننده سرعت AC

یک دستگاه جهانی 12 ولت برای موتورهای براشلس وجود دارد.

برای صرفه جویی در قبوض برق، خوانندگان ما جعبه پس انداز برق را توصیه می کنند. پرداخت های ماهانه 30 تا 50 درصد کمتر از قبل از استفاده از ذخیره کننده خواهد بود. مولفه راکتیو را از شبکه حذف می کند و در نتیجه بار و در نتیجه مصرف جریان را کاهش می دهد. وسایل برقی برق کمتری مصرف می کنند و هزینه ها کاهش می یابد.

مدار از دو بخش تشکیل شده است - منطقی و قدرت. میکروکنترلر روی یک تراشه قرار دارد. این طرح برای یک موتور قدرتمند معمولی است. منحصر به فرد بودن رگلاتور در استفاده از آن با انواع مختلف موتورها است. مدارها به طور جداگانه تغذیه می شوند؛ درایورهای کلیدی به برق 12 ولت نیاز دارند.

دستگاه تریاک

مدار کنترل کننده مبتنی بر یک تریاک حاوی حداقل قطعاتی است که در شکل نشان داده شده است، جایی که C1 یک خازن، R1 اولین مقاومت، R2 مقاومت دوم است.

هنگامی که خازن به حداکثر آستانه ولتاژ 12 ولت یا 24 ولت رسید، سوئیچ فعال می شود. تریاک به حالت باز می رود. هنگامی که ولتاژ شبکه از صفر عبور می کند، تریاک قفل می شود و سپس خازن بار منفی می دهد.

رگولاتورهای تریستور معمولی با مدار عملیاتی ساده.

تریستور در شبکه جریان متناوب کار می کند.

به منبع ولتاژ 24 ولت. اصل کار این است که یک خازن و یک تریستور قفل شده شارژ می شود و زمانی که خازن به ولتاژ رسید تریستور جریان را به بار می فرستد.

سیگنال هایی که به ورودی سیستم می رسند بازخورد را تشکیل می دهند. بیایید نگاهی دقیق تر با استفاده از یک میکرو مدار بیندازیم.

تراشه TDA 1085

با دستان خود می توانید دستگاهی برای آسیاب، تراش چوب، تیزکن، میکسر بتن، برش نی، ماشین چمن زنی، شکاف چوب و موارد دیگر بسازید.

هنگام مونتاژ رگولاتور، مقاومت مناسب را انتخاب کنید. از آنجایی که با یک مقاومت بزرگ ممکن است در شروع حرکت تکان هایی وجود داشته باشد و با یک مقاومت کوچک جبران ناکافی خواهد بود.

کنترلرهای سرعت موتورهای تکفاز و سه فاز 24 و 12 ولت دستگاهی کاربردی و ارزشمند چه در زندگی روزمره و چه در صنعت می باشد.

ویدئو شماره 1. رگولاتور تک کانال در حال کار. سرعت چرخش محور موتور را با چرخاندن دستگیره مقاومت متغیر تغییر می دهد.

ویدئو شماره 3. رگولاتور دو کانال در حال کار. تنظیم مستقل سرعت پیچش شفت موتور بر اساس مقاومت های برش.

توابع و ویژگی های اصلی

کنترلر موتور تک کاناله

طراحی دستگاه

اصل عملیات

مواد و جزئیات

نکته 3. برای تنظیم جریان های بالای 1.5 آمپر، ترانزیستور KT815G با یک KT972A قوی تر (با حداکثر جریان 4 آمپر) جایگزین می شود. در این مورد، طراحی برد مدار چاپی نیازی به تغییر ندارد، زیرا توزیع پین ها برای هر دو ترانزیستور یکسان است.

برای کار بیشتر، باید فایل آرشیو موجود در انتهای مقاله را دانلود کرده، آن را از حالت فشرده خارج کرده و پرینت بگیرید. نقشه رگولاتور (فایل termo1) روی کاغذ گلاسه و نقشه نصب (فایل montag1) بر روی برگه اداری سفید (فرمت A4) چاپ شده است.

برای آزمایش دستگاه، باید یک طراحی دیسک را از بایگانی چاپ کنید. بعد، باید این نقاشی (شماره 1) را روی کاغذ مقوایی ضخیم و نازک (شماره 2) بچسبانید. سپس با استفاده از قیچی یک دیسک بریده می شود (شماره 3).

قطعه کار به دست آمده برگردانده می شود (شماره 1) و یک مربع نوار برق سیاه (شماره 2) برای چسبندگی بهتر سطح محور موتور به دیسک به مرکز وصل می شود. همانطور که در تصویر نشان داده شده است باید یک سوراخ (شماره 3) ایجاد کنید. سپس دیسک روی شفت موتور نصب می شود و آزمایش می تواند آغاز شود. کنترلر موتور تک کانال آماده است!

برای کنترل مستقل یک جفت موتور به طور همزمان استفاده می شود. برق از ولتاژ 2 تا 12 ولت تامین می شود. جریان بار تا 1.5 آمپر در هر کانال رتبه بندی می شود.

اصل عملیات

توجه 2. برای تنظیم سریع سرعت چرخش موتورها، مقاومت های پیرایش با استفاده از سیم نصب با مقاومت های مقاومت متغیر با مقادیر مقاومت نشان داده شده در نمودار جایگزین می شوند.

شما به یک برد مدار چاپی به ابعاد 30x30 میلی متر نیاز دارید که از یک ورق فویل فایبرگلاس در یک طرف با ضخامت 1-1.5 میلی متر ساخته شده است. جدول 2 فهرستی از اجزای رادیویی را ارائه می دهد.

فرآیند ساخت

نقشه برد مدار به مسیرهای حامل جریان در طرف مقابل برد مدار چاپی چسبانده شده است. روی نقشه نصب در محل نصب سوراخ ایجاد کنید. نقشه نصب با چسب خشک به برد مدار چاپی متصل می شود و سوراخ ها باید مطابقت داشته باشند. ترانزیستور KT815 در حال پین شدن است. برای بررسی، باید ورودی های 1 و 2 را به طور موقت با سیم نصب وصل کنید.

آرشیو شامل نمودارها و نقشه های لازم برای کار است. امیترهای ترانزیستورها با فلش های قرمز مشخص شده اند.

مدار کنترل کننده سرعت موتور DC برای 12 ولت

موتور در یک مدار به یک ترانزیستور اثر میدانی متصل می شود که توسط مدولاسیون عرض پالس انجام شده بر روی تراشه تایمر NE555 کنترل می شود، به همین دلیل است که مدار بسیار ساده است.

کنترلر PWM با استفاده از یک ژنراتور پالس معمولی روی یک مولتی ویبراتور قابل استقرار، تولید پالس هایی با نرخ تکرار 50 هرتز و ساخته شده بر روی تایمر محبوب NE555 اجرا می شود. سیگنال هایی که از مولتی ویبراتور می آیند یک میدان بایاس در دروازه ترانزیستور اثر میدان ایجاد می کنند. مدت زمان پالس مثبت با استفاده از مقاومت متغیر R2 تنظیم می شود. هر چه مدت زمان پالس مثبتی که به دروازه ترانزیستور اثر میدانی می رسد بیشتر باشد، توان بیشتری به موتور DC عرضه می شود. و بالعکس، هرچه مدت زمان پالس کمتر باشد، موتور الکتریکی ضعیف تر می چرخد. این مدار روی باتری 12 ولتی عالی کار می کند.

مدار کنترل سرعت موتور DC برای 6 ولت

کنترل سرعت در این مدار با اعمال پالس های ولتاژ با مدت زمان متفاوت به موتور الکتریکی به دست می آید. برای این منظور از PWM (مدولاتورهای عرض پالس) استفاده می شود. در این حالت، کنترل عرض پالس توسط یک میکروکنترلر PIC ارائه می شود. برای کنترل سرعت چرخش موتور از دو دکمه SB1 و SB2 «بیشتر» و «کمتر» استفاده می شود. فقط زمانی می توانید سرعت چرخش را تغییر دهید که کلید ضامن "شروع" فشار داده شود. مدت زمان پالس، به عنوان درصدی از دوره، از 30 تا 100٪ متفاوت است.

این دستگاه بر روی یک برد مدار چاپی به ابعاد 61x52 میلی متر مونتاژ می شود. شما می توانید نقشه PCB و فایل فریمور را از لینک بالا دانلود کنید. (به پوشه در آرشیو مراجعه کنید 027-el)

بر اساس triac قدرتمند BT138-600، می توانید مداری را برای کنترل کننده سرعت موتور AC مونتاژ کنید. این مدار برای تنظیم سرعت چرخش موتورهای الکتریکی ماشین های حفاری، فن، جاروبرقی، آسیاب و ... طراحی شده است که با تغییر مقاومت پتانسیومتر P1 می توان سرعت موتور را تنظیم کرد. پارامتر P1 فاز پالس ماشه را تعیین می کند که تریاک را باز می کند. مدار همچنین یک عملکرد تثبیت کننده را انجام می دهد که سرعت موتور را حتی تحت بار سنگین حفظ می کند.

به عنوان مثال، هنگامی که موتور یک دستگاه حفاری به دلیل افزایش مقاومت فلزی کند می شود، EMF موتور نیز کاهش می یابد. این منجر به افزایش ولتاژ در R2-P1 و C3 می شود که باعث می شود تریاک برای مدت طولانی تری باز شود و بر این اساس سرعت افزایش می یابد.

رگولاتور برای موتور DC

ساده ترین و محبوب ترین روش تنظیم سرعت چرخش موتور DC بر اساس استفاده از مدولاسیون عرض پالس است. PWM یا PWM ). در این حالت ولتاژ تغذیه به صورت پالس به موتور می رسد. سرعت تکرار پالس ها ثابت می ماند، اما مدت زمان آنها می تواند تغییر کند - بنابراین سرعت (قدرت) نیز تغییر می کند.

برای تولید سیگنال PWM، می توانید مداری را بر اساس تراشه NE555 بگیرید. ساده ترین مدار یک کنترل کننده سرعت موتور DC در شکل نشان داده شده است:

در اینجا VT1 یک ترانزیستور اثر میدانی نوع n است که قادر است حداکثر جریان موتور را در یک ولتاژ و بار شفت معین تحمل کند. VCC1 از 5 تا 16 V است، VCC2 بزرگتر یا مساوی VCC1 است. فرکانس سیگنال PWM را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

F = 1.44/(R1*C1)، [هرتز]

جایی که R1 بر حسب اهم است، C1 بر حسب فاراد است.

با مقادیر نشان داده شده در نمودار بالا، فرکانس سیگنال PWM برابر با:

F = 1.44/(50000*0.0000001) = 290 هرتز.

شایان ذکر است که حتی دستگاه های مدرن، از جمله دستگاه هایی که قدرت کنترل بالایی دارند، دقیقاً بر اساس چنین مدارهایی ساخته شده اند. به طور طبیعی، استفاده از عناصر قوی تر که می توانند جریان های بالاتر را تحمل کنند.

عملکرد نرم موتور، بدون تکان یا نوسانات برق، کلید دوام آن است. برای کنترل این نشانگرها از یک کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی برای ولتاژهای 220 ولت، 12 ولت و 24 ولت استفاده می شود؛ تمام این فرکانس ها را می توان با دستان خود ساخت یا می توانید یک واحد آماده خریداری کنید.

چرا به کنترل کننده سرعت نیاز دارید؟

یک کنترل کننده دور موتور، یک مبدل فرکانس، دستگاهی با یک ترانزیستور قدرتمند است که برای معکوس کردن ولتاژ و همچنین برای اطمینان از توقف روان و راه اندازی یک موتور ناهمزمان با استفاده از PWM ضروری است. PWM - کنترل پالس گسترده دستگاه های الکتریکی. برای ایجاد یک سینوسی خاص از جریان متناوب و مستقیم استفاده می شود.

عکس - یک تنظیم کننده قدرتمند برای یک موتور ناهمزمان

ساده ترین مثال مبدل یک تثبیت کننده ولتاژ معمولی است. اما دستگاه مورد بحث دارای دامنه عملکرد و قدرت بسیار گسترده تری است.

مبدل های فرکانس در هر وسیله ای که از انرژی الکتریکی تغذیه می شود استفاده می شود. گاورنرها کنترل موتور الکتریکی بسیار دقیقی را ارائه می دهند به طوری که می توان سرعت موتور را بالا یا پایین تنظیم کرد، دور موتور را در سطح مورد نظر حفظ کرد و از ابزارها در برابر چرخش ناگهانی محافظت کرد. در این حالت، موتور الکتریکی به جای کارکردن با تمام توان، تنها از انرژی مورد نیاز برای کار استفاده می کند.


عکس – کنترل کننده سرعت موتور DC

چرا برای موتور الکتریکی ناهمزمان به کنترل کننده سرعت نیاز دارید:

  1. برای صرفه جویی در انرژی. با کنترل سرعت موتور، نرمی راه اندازی و توقف آن، قدرت و سرعت می توانید به صرفه جویی قابل توجهی در سرمایه شخصی دست یابید. به عنوان مثال، کاهش سرعت 20٪ می تواند منجر به صرفه جویی در انرژی 50٪ شود.
  2. مبدل فرکانس را می توان برای کنترل دمای فرآیند، فشار یا بدون استفاده از یک کنترل کننده جداگانه استفاده کرد.
  3. بدون نیاز به کنترل اضافی برای شروع نرم.
  4. هزینه های نگهداری به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

این دستگاه اغلب برای دستگاه جوش (عمدتا برای ماشین های نیمه اتوماتیک)، اجاق گاز برقی، تعدادی لوازم خانگی (جاروبرقی، چرخ خیاطی، رادیو، ماشین لباسشویی)، بخاری خانگی، مدل های مختلف کشتی و غیره استفاده می شود.


عکس – کنترل کننده سرعت PWM

اصل عملکرد کنترل کننده سرعت

کنترل کننده سرعت دستگاهی است که از سه زیر سیستم اصلی زیر تشکیل شده است:

  1. موتور AC؛
  2. کنترل کننده درایو اصلی؛
  3. درایو و قطعات اضافی

هنگامی که موتور AC با قدرت کامل راه اندازی می شود، جریان با قدرت کامل بار منتقل می شود، این کار 7-8 بار تکرار می شود. این جریان سیم پیچ های موتور را خم می کند و گرمایی ایجاد می کند که برای مدت طولانی تولید می شود. این می تواند به طور قابل توجهی طول عمر موتور را کاهش دهد. به عبارت دیگر، مبدل نوعی اینورتر پله ای است که تبدیل انرژی مضاعف را فراهم می کند.


عکس - نمودار تنظیم کننده موتور کموتاتور

بسته به ولتاژ ورودی، تنظیم کننده فرکانس سرعت موتور الکتریکی سه فاز یا تک فاز، جریان 220 یا 380 ولت را اصلاح می کند. این عمل با استفاده از یک دیود یکسو کننده انجام می شود که در ورودی انرژی قرار دارد. سپس جریان با استفاده از خازن فیلتر می شود. بعد، PWM تولید می شود، مدار الکتریکی مسئول این است. اکنون سیم پیچ های موتور القایی آماده ارسال سیگنال پالس و ادغام آنها در موج سینوسی مورد نظر است. حتی با یک موتور میکروالکتریک، این سیگنال ها به معنای واقعی کلمه به صورت دسته ای صادر می شوند.


عکس - سینوسی عملکرد عادی یک موتور الکتریکی

نحوه انتخاب رگولاتور

چندین ویژگی وجود دارد که با توجه به آنها باید یک کنترل کننده سرعت برای ماشین، موتور الکتریکی ماشین یا نیازهای خانگی انتخاب کنید:

  1. نوع کنترل برای موتورهای کموتاتور، رگولاتورهایی با سیستم کنترل بردار یا اسکالر وجود دارد. اولی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، اما دومی قابل اعتمادتر در نظر گرفته می شود.
  2. قدرت. این یکی از مهمترین عوامل برای انتخاب مبدل فرکانس الکتریکی است. لازم است یک ژنراتور فرکانس با توانی مطابق با حداکثر مجاز در دستگاه محافظت شده انتخاب شود. اما برای یک موتور ولتاژ پایین بهتر است یک تنظیم کننده قوی تر از مقدار مجاز وات انتخاب کنید.
  3. ولتاژ. به طور طبیعی، همه چیز در اینجا فردی است، اما در صورت امکان، باید یک کنترل کننده سرعت برای موتور الکتریکی خریداری کنید، که نمودار مدار آن دارای طیف گسترده ای از ولتاژهای مجاز است.
  4. محدوده فرکانس. تبدیل فرکانس وظیفه اصلی این دستگاه است، بنابراین سعی کنید مدلی را انتخاب کنید که به بهترین وجه با نیازهای شما مطابقت داشته باشد. فرض کنید، برای یک روتر دستی، 1000 هرتز کافی خواهد بود.
  5. با توجه به خصوصیات دیگر. این دوره گارانتی، تعداد ورودی ها، اندازه است (ضمیمه ویژه ای برای ماشین های رومیزی و ابزار دستی وجود دارد).

در عین حال، شما همچنین باید درک کنید که یک تنظیم کننده به اصطلاح جهانی چرخش وجود دارد. این یک مبدل فرکانس برای موتورهای براشلس است.


عکس – نمودار تنظیم کننده موتورهای براشلس

در این مدار دو بخش وجود دارد - یکی منطقی است، جایی که میکروکنترلر روی تراشه قرار دارد و دومی قدرت. اساساً چنین مدار الکتریکی برای یک موتور الکتریکی قدرتمند استفاده می شود.

ویدئو: کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی با SHIRO V2

چگونه یک کنترل کننده دور موتور خانگی بسازیم

شما می توانید یک کنترل کننده سرعت موتور تریاک ساده بسازید، نمودار آن در زیر ارائه شده است و قیمت فقط شامل قطعات فروخته شده در هر فروشگاه برق است.

برای کار به یک تریاک قدرتمند از نوع BT138-600 نیاز داریم که توسط یک مجله مهندسی رادیو توصیه شده است.


عکس - نمودار کنترل سرعت خودتان را انجام دهید

در مدار شرح داده شده، سرعت با استفاده از پتانسیومتر P1 تنظیم می شود. پارامتر P1 فاز سیگنال پالس ورودی را تعیین می کند که به نوبه خود تریاک را باز می کند. این طرح هم در مزرعه و هم در خانه قابل استفاده است. شما می توانید از این رگلاتور برای چرخ خیاطی، پنکه، دستگاه حفاری رومیزی استفاده کنید.

اصل کار ساده است: در لحظه ای که موتور کمی کند می شود، اندوکتانس آن کاهش می یابد و این باعث افزایش ولتاژ در R2-P1 و C3 می شود که به نوبه خود منجر به باز شدن طولانی تر تریاک می شود.

یک تنظیم کننده بازخورد تریستور کمی متفاوت عمل می کند. این اجازه می دهد تا انرژی به سیستم انرژی برگردد که بسیار مقرون به صرفه و مفید است. این دستگاه الکترونیکی شامل گنجاندن یک تریستور قدرتمند در مدار الکتریکی است. نمودار او به این صورت است:


در اینجا، برای تامین جریان مستقیم و یکسو کردن، یک ژنراتور سیگنال کنترل، یک تقویت کننده، یک تریستور و یک مدار تثبیت سرعت مورد نیاز است.

یک دستگاه الکترونیکی دیگر با کاربرد گسترده.
این یک کنترلر قدرتمند PWM (PWM) با کنترل دستی صاف است. با ولتاژ ثابت 10-50 ولت کار می کند (بهتر است از محدوده 12-40 ولت فراتر نرود) و برای تنظیم توان مصرف کننده های مختلف (لامپ ها، ال ای دی ها، موتورها، بخاری ها) با حداکثر جریان مصرفی مناسب است. 40A.

ارسال در یک پاکت استاندارد




کیس با چفت هایی که به راحتی می شکند در کنار هم قرار می گیرد، بنابراین آن را با احتیاط باز کنید.


داخل برد مدار و دستگیره رگلاتور حذف شده


برد مدار چاپی فایبرگلاس دو طرفه است، لحیم کاری و نصب مرتب است. اتصال از طریق یک بلوک ترمینال قدرتمند.




شکاف های تهویه در کیس بی اثر هستند، زیرا ... تقریباً به طور کامل توسط برد مدار چاپی پوشانده شده است.


وقتی مونتاژ می شود چیزی شبیه این به نظر می رسد


ابعاد واقعی کمی بزرگتر از آنچه گفته شده است: 123x55x40mm

نمودار شماتیک دستگاه


فرکانس PWM اعلام شده 12 کیلوهرتز است. فرکانس واقعی هنگام تنظیم توان خروجی در محدوده 12-13 کیلوهرتز متفاوت است.
در صورت لزوم، فرکانس کاری PWM را می توان با لحیم کاری خازن مورد نظر به موازات C5 (خازن اولیه 1nF) کاهش داد. افزایش فرکانس توصیه نمی شود، زیرا تلفات سوئیچینگ افزایش خواهد یافت.
مقاومت متغیر دارای یک سوئیچ داخلی در سمت چپ ترین موقعیت است که به شما امکان می دهد دستگاه را خاموش کنید. همچنین یک LED قرمز رنگ روی برد وجود دارد که هنگام کار رگولاتور روشن می شود.
به دلایلی، علائم روی تراشه کنترلر PWM با دقت پاک شده اند، اگرچه به راحتی می توان حدس زد که آنالوگ NE555 است :)
محدوده تنظیم نزدیک به 5-100٪ اعلام شده است
عنصر CW1 شبیه یک تثبیت کننده جریان در بدنه دیود است، اما من دقیقاً مطمئن نیستم...
مانند اکثر رگولاتورهای قدرت، تنظیم از طریق هادی منفی انجام می شود. هیچ محافظ اتصال کوتاه وجود ندارد.
در ابتدا هیچ علامتی روی موسفت ها و مجموعه دیود وجود ندارد، آنها روی رادیاتورهای جداگانه با خمیر حرارتی قرار دارند.
تنظیم کننده می تواند بر روی یک بار القایی کار کند، زیرا در خروجی مجموعه ای از دیودهای محافظ شاتکی وجود دارد که EMF خود القایی را سرکوب می کند.
آزمایشی با جریان 20 آمپر نشان داد که رادیاتورها کمی گرم می شوند و می توانند بیشتر، احتمالا تا 30 آمپر بکشند. مقاومت کل اندازه گیری شده کانال های باز کارگران میدانی فقط 0.002 اهم است (افت 0.04 ولت در جریان 20 آمپر).
اگر فرکانس PWM را کاهش دهید، تمام 40A اعلام شده را خارج خواهید کرد. ببخشید نمیتونم چک کنم...

شما می توانید نتیجه گیری خود را انجام دهید، من دستگاه را دوست داشتم :)

من قصد خرید +56 را دارم اضافه کردن به علاقه مندی ها من نقد را دوست داشتم +38 +85

کنترل کننده دور موتور برای انجام شتاب گیری و ترمز نرم مورد نیاز است. چنین دستگاه هایی در صنعت مدرن رایج شده اند. با تشکر از آنها، سرعت حرکت در نوار نقاله، در دستگاه های مختلف، و همچنین زمانی که فن می چرخد، اندازه گیری می شود. موتورهای با عملکرد 12 ولت در کل سیستم های کنترل و در خودروها استفاده می شود.

طراحی سیستم

نوع موتور کموتاتورعمدتا از یک روتور، یک استاتور، و همچنین برس ها و یک تاکوژنراتور تشکیل شده است.

  1. روتور بخشی از چرخش است، استاتور یک نوع آهنربای خارجی است.
  2. برس ها که از گرافیت ساخته شده اند، بخش اصلی کنتاکت لغزنده هستند که از طریق آن ولتاژ به آرمیچر دوار اعمال می شود.
  3. تاکوژنراتور دستگاهی است که مشخصات چرخش دستگاه را کنترل می کند. اگر در نظم فرآیند چرخش نقض شود، سطح ولتاژ ورودی به موتور را تنظیم می کند و در نتیجه آن را صاف و کندتر می کند.
  4. استاتور. چنین بخشی ممکن است شامل نه یک آهنربا، بلکه به عنوان مثال، دو جفت قطب باشد. در عین حال، به جای آهنرباهای ساکن، سیم پیچ های آهنربای الکتریکی وجود خواهد داشت. چنین دستگاهی قادر به انجام کار از جریان مستقیم و جریان متناوب است.

طرح کنترل کننده سرعت موتور کموتاتور

مبدل های فرکانس ویژه در قالب کنترل کننده های سرعت برای موتورهای الکتریکی 220 ولت و 380 ولت استفاده می شود. . چنین دستگاه هایی به عنوان پیشرفته طبقه بندی می شوند، آنها به ایجاد یک تغییر اساسی در ویژگی های فعلی (شکل سیگنال و همچنین فرکانس) کمک می کنند. آنها مجهز به ترانزیستورهای نیمه هادی قدرتمند و همچنین مدولاتور پهنای پالس هستند. کل فرآیند کارکرد دستگاه از طریق کنترل یک واحد ویژه بر روی یک میکروکنترلر انجام می شود. تغییر سرعت در چرخش روتور موتور بسیار کند اتفاق می افتد.

به همین دلیل است که از مبدل های فرکانس در دستگاه های بارگذاری شده استفاده می شود. هرچه روند شتاب کندتر اتفاق بیفتد، بار کمتری روی گیربکس و همچنین نوار نقاله وارد می شود. در همه ژنراتورهای فرکانس می توانید چندین درجه حفاظت را پیدا کنید: با بار، جریان، ولتاژ و سایر شاخص ها.

برخی از مدل های مبدل فرکانس برق را از ولتاژ تک فاز (به 220 ولت خواهد رسید) تامین می کنند و از آن ولتاژ سه فاز ایجاد می کنند. این به اتصال یک موتور ناهمزمان در خانه بدون استفاده از مدارها و طرح‌های پیچیده کمک می‌کند. در این صورت مصرف کننده هنگام کار با چنین دستگاهی برق خود را از دست نخواهد داد.

چرا از چنین دستگاه تنظیم کننده ای استفاده کنید؟

اگر در مورد موتورهای رگلاتور صحبت کنیم، سپس انقلاب های مورد نیاز عبارتند از:

مدارهای مورد استفاده برای ایجاد مبدل های فرکانس در موتور الکتریکی به طور گسترده در اکثر دستگاه های خانگی استفاده می شود. چنین سیستمی را می توان در منابع تغذیه بی سیم، دستگاه های جوشکاری، شارژرهای تلفن، منابع تغذیه برای رایانه های شخصی و لپ تاپ ها، تثبیت کننده های ولتاژ، واحدهای احتراق لامپ برای نور پس زمینه مانیتورهای مدرن و همچنین تلویزیون های LCD یافت.

کنترل کننده دور موتور الکتریکی 220 ولت

شما می توانید آن را کاملاً خودتان بسازید، اما برای این کار باید تمام ویژگی های فنی ممکن دستگاه را مطالعه کنید. با طراحی، چندین نوع از قطعات اصلی را می توان تشخیص داد. برای مثال:

  1. خود موتور الکتریکی
  2. سیستم کنترل میکروکنترلر برای واحد تبدیل.
  3. قطعات محرک و مکانیکی که با عملکرد سیستم مرتبط هستند.

درست قبل از راه اندازی دستگاه، پس از اعمال ولتاژ معین به سیم پیچ ها، فرآیند چرخش موتور با حداکثر توان آغاز می شود. این ویژگی است که دستگاه های ناهمزمان را از انواع دیگر متمایز می کند. علاوه بر هر چیز دیگری، بار ناشی از مکانیسم هایی که دستگاه را به حرکت در می آورند اضافه می شود. در نهایت، در مرحله اولیه کارکرد دستگاه، توان و همچنین مصرف جریان تنها تا حداکثر سطح افزایش می یابد.

در این زمان، فرآیند آزاد شدن بیشترین مقدار گرما رخ می دهد. گرمای بیش از حد در سیم پیچ ها و همچنین در سیم ها رخ می دهد. استفاده از تبدیل جزئیبه جلوگیری از این اتفاق کمک خواهد کرد. اگر یک استارت نرم نصب کنید، سپس تا علامت حداکثر سرعت (که توسط تجهیزات نیز قابل تنظیم است و ممکن است 1500 دور در دقیقه نباشد، بلکه فقط 1000 باشد)، موتور نه در اولین لحظه کار، بلکه بیش از 10 ثانیه بعدی (در همان زمان، هر ثانیه دستگاه 100-150 دور اضافه می کند). در این زمان، بار روی تمام مکانیزم ها و سیم ها چندین بار شروع به کاهش می کند.

چگونه با دستان خود یک تنظیم کننده بسازید

شما می توانید به طور کاملا مستقل یک کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی در حدود 12 ولت ایجاد کنید. برای این کار باید از آن استفاده کنید سوئیچ چندین موقعیت به طور همزمانو همچنین یک مقاومت سیمی مخصوص. با کمک دومی، سطح ولتاژ تغذیه تغییر می کند (و در عین حال نشانگر سرعت چرخش). از همین سیستم ها می توان برای انجام حرکات ناهمزمان استفاده کرد، اما تاثیر کمتری خواهند داشت.

سال ها پیش، تنظیم کننده های مکانیکی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفتند - آنها بر اساس درایوهای دنده یا متغیرهای آنها ساخته شدند. اما چنین دستگاه هایی چندان قابل اعتماد در نظر گرفته نمی شدند. وسایل الکترونیکی چندین برابر خود را بهتر نشان دادند، زیرا آنها چندان بزرگ نبودند و امکان تنظیم دقیق درایو را فراهم می کردند.

به منظور ایجاد یک کنترل کننده چرخش موتور الکتریکی، ارزش استفاده از چندین دستگاه را به طور همزمان دارد که می توان آنها را در هر فروشگاه سخت افزاری خریداری کرد یا از دستگاه های موجودی قدیمی حذف کرد. برای تکمیل فرآیند تنظیم، باید روشن کنید مدار مقاومت متغیر ویژه. با کمک آن، روند تغییر دامنه سیگنال ورودی به مقاومت رخ می دهد.

پیاده سازی سیستم مدیریت

برای بهبود قابل توجه عملکرد حتی ساده ترین تجهیزات، ارزش اتصال کنترل میکروکنترلر به مدار کنترل کننده سرعت موتور را دارد. برای این کار باید پردازنده ای را انتخاب کنید که به ترتیب دارای تعداد ورودی و خروجی مناسب باشد: برای اتصال سنسورها، دکمه ها و کلیدهای الکترونیکی مخصوص.

برای انجام آزمایشات باید استفاده کنید میکروکنترلر ویژه AtMega 128ساده ترین و پرکاربردترین کنترلر است. در استفاده رایگان می توانید تعداد زیادی طرح با استفاده از آن پیدا کنید. برای اینکه دستگاه عملکرد صحیح را انجام دهد، باید الگوریتم خاصی از اقدامات در آن نوشته شود - پاسخ به حرکات خاص. به عنوان مثال، هنگامی که دما به 60 درجه سانتیگراد می رسد (اندازه گیری در نمودار خود دستگاه ذکر می شود)، دستگاه باید به طور خودکار خاموش شود.

تنظیم عملیات

اکنون ارزش این را دارد که در مورد اینکه چگونه می توانید سرعت را در یک موتور برس خورده تنظیم کنید صحبت کنید. با توجه به این واقعیت که سرعت کلی چرخش موتور می تواند به طور مستقیم به میزان سطح ولتاژ تامین شده بستگی داشته باشد، کاملاً هر سیستم کنترلی که بتواند چنین عملکردی را انجام دهد برای این کار کاملاً مناسب است.

ارزش ذکر چند نوع دستگاه را دارد:

  1. اتوترانسفورماتورهای آزمایشگاهی (LATR).
  2. تابلوهای کنترل کارخانه ای که در وسایل خانگی استفاده می شود (حتی می توانید آنهایی را که در جاروبرقی و میکسر استفاده می شود بردارید).
  3. دکمه هایی که در طراحی ابزارهای برقی استفاده می شوند.
  4. انواع رگولاتورهای خانگی که مجهز به یک عمل صاف خاص هستند.

اما در عین حال، همه این روش ها دارای یک نقص خاص هستند. همراه با روند کاهش سرعت، قدرت کلی موتور نیز کاهش می یابد. گاهی اوقات می توان آن را حتی با لمس ساده با دست متوقف کرد. در برخی موارد این ممکن است کاملاً طبیعی باشد، اما در بیشتر موارد به عنوان یک مشکل جدی در نظر گرفته می شود.

قابل قبول ترین گزینه انجام عملکرد تنظیم سرعت با استفاده از آن خواهد بود کاربردهای تاکوژنراتور.

اغلب در کارخانه نصب می شود. هنگامی که سرعت چرخش موتورها از طریق تریاک های موتور منحرف می شود، منبع تغذیه تنظیم شده از قبل با سرعت چرخش مورد نظر منتقل می شود. اگر کنترل چرخش خود موتور در چنین ظرفی تعبیه شده باشد، برق از بین نمی رود.

این در طراحی چگونه به نظر می رسد؟ بیشتر از همه، این کنترل رئوستات فرآیند چرخش است که بر اساس استفاده از یک نیمه هادی ایجاد می شود.

در مورد اولما در مورد مقاومت متغیر با استفاده از فرآیند تنظیم مکانیکی صحبت خواهیم کرد. به صورت سری به موتور کموتاتور متصل خواهد شد. نقطه ضعف در این مورد انتشار اضافی مقداری گرما و اتلاف اضافی منبع کل باتری خواهد بود. در طول چنین تنظیمی، با چرخش موتور یک افت کلی قدرت رخ می دهد. اقتصادی ترین گزینه در نظر گرفته می شود. به دلایل فوق برای موتورهای نسبتاً قدرتمند استفاده نمی شود.

در مورد دومدر طول استفاده از نیمه هادی ها، فرآیند کنترل موتور با اعمال تعداد مشخصی پالس انجام می شود. مدار قادر به تغییر مدت زمان چنین پالس هایی است که به نوبه خود سرعت کلی چرخش موتور را بدون افت توان تغییر می دهد.

اگر نمی‌خواهید خودتان تجهیزات بسازید، اما می‌خواهید دستگاهی بخرید که کاملاً آماده استفاده باشد، باید به پارامترها و ویژگی‌های اصلی مانند قدرت، نوع سیستم کنترل دستگاه، ولتاژ موجود در دستگاه توجه ویژه داشته باشید. ، فرکانس و ولتاژ کاری بهتر است مشخصات کلی کل مکانیسم را محاسبه کنید که در آن ارزش استفاده از یک تنظیم کننده ولتاژ موتور عمومی را دارد. شایان ذکر است که باید با پارامترهای مبدل فرکانس مقایسه کنید.



© 2023 globusks.ru - تعمیر و نگهداری خودرو برای مبتدیان