تنظیم سرعت موتورهای الکتریکی در فناوری مدرن الکترونیکی نه با تغییر ولتاژ تغذیه، همانطور که قبلا انجام شد، بلکه با تامین پالس های جریان با مدت زمان های مختلف به موتور الکتریکی به دست می آید. PWM که اخیراً بسیار محبوب شده است برای این اهداف استفاده می شود ( عرض پالس مدوله شده) تنظیم کننده. مدار جهانی است - همچنین سرعت موتور، روشنایی لامپ ها و جریان شارژر را کنترل می کند.
مدار رگولاتور PWM
نمودار فوق عالی کار می کند، پیوست شده است.
بدون تغییر مدار، می توان ولتاژ را تا 16 ولت افزایش داد. ترانزیستور را بسته به قدرت بار قرار دهید.
قابل مونتاژ است تنظیم کننده PWMو طبق این مدار الکتریکی با یک ترانزیستور دوقطبی معمولی:
و در صورت لزوم، به جای ترانزیستور کامپوزیت KT827، یک IRFZ44N اثر میدانی با مقاومت R1 - 47k نصب کنید. polevik بدون رادیاتور در بار تا 7 آمپر گرم نمی شود.
عملکرد کنترلر PWM
تایمر روی تراشه NE555 ولتاژ خازن C1 را که از پایه THR حذف می شود، نظارت می کند. به محض رسیدن به حداکثر، ترانزیستور داخلی باز می شود. که پین DIS را به زمین کوتاه می کند. در این حالت یک صفر منطقی در خروجی OUT ظاهر می شود. خازن از طریق DIS شروع به تخلیه می کند و هنگامی که ولتاژ روی آن صفر شد، سیستم به حالت مخالف تغییر می کند - در خروجی 1، ترانزیستور بسته است. خازن دوباره شروع به شارژ شدن می کند و همه چیز دوباره تکرار می شود.
شارژ خازن C1 مسیر را دنبال می کند: "R2->بازوی بالایی R1 ->D2" و تخلیه در طول مسیر: D1 -> بازوی پایین R1 -> DIS. وقتی مقاومت متغیر R1 را می چرخانیم، نسبت مقاومت بازوهای بالایی و پایینی را تغییر می دهیم. که بر این اساس، نسبت طول پالس را به مکث تغییر می دهد. فرکانس عمدتاً توسط خازن C1 تنظیم می شود و همچنین کمی به مقدار مقاومت R1 بستگی دارد. با تغییر نسبت مقاومت شارژ/دشارژ، چرخه کار را تغییر می دهیم. مقاومت R3 تضمین می کند که خروجی به سطح بالایی کشیده می شود - بنابراین یک خروجی جمع کننده باز وجود دارد. که به طور مستقل قادر به تعیین سطح بالایی نیست.
شما می توانید از هر دیود، خازن هایی با ارزش تقریباً مشابه در نمودار استفاده کنید. انحرافات در یک مرتبه بزرگی تأثیر قابل توجهی بر عملکرد دستگاه ندارند. به عنوان مثال، در 4.7 نانوفاراد تنظیم شده در C1، فرکانس به 18 کیلوهرتز کاهش می یابد، اما تقریباً قابل شنیدن نیست.
اگر پس از مونتاژ مدار، ترانزیستور کنترل کلید داغ شود، به احتمال زیاد کاملاً باز نمی شود. یعنی افت ولتاژ زیادی در ترانزیستور وجود دارد (تا حدی باز است) و جریان از آن عبور می کند. در نتیجه انرژی زیادی برای گرمایش تلف می شود. توصیه می شود مدار را در خروجی با خازن های بزرگ موازی کنید، در غیر این صورت آواز می خواند و ضعیف تنظیم می شود. برای جلوگیری از سوت زدن، C1 را انتخاب کنید، سوت اغلب از آن می آید. به طور کلی، دامنه کاربرد بسیار گسترده است؛ استفاده از آن به عنوان یک تنظیم کننده روشنایی برای لامپ های LED پرقدرت، نوارهای LED و نورافکن ها بسیار امیدوارکننده خواهد بود، اما دفعه بعد بیشتر در مورد آن صحبت می کنیم. این مقاله با پشتیبانی ear, ur5rnp, stalker68 نوشته شده 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 است، 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 +85عملکرد 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 ناهمزمانساده 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:
- 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.
- مبدل فرکانس را می توان برای کنترل دمای فرآیند، فشار یا بدون استفاده از یک کنترل کننده جداگانه استفاده کرد.
- بدون نیاز به کنترل اضافی برای شروع نرم.
- 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:
- موتور AC؛
- کنترل کننده درایو اصلی؛
- 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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
