木材、金属、その他の種類の材料でさまざまな種類の作業を行うために必要なのは、高速ではなく、優れた牽引力です。 「その瞬間」と言ったほうが正しいでしょう。 彼のおかげで、計画された作業が効率的に、最小限の電力損失で完了することができます。 この目的のために、DC (または整流子) モーターが駆動装置として使用され、電源電圧がユニット自体によって整流されます。 次に、必要な性能特性を達成するには、電力を損失することなく整流子モーターの速度を調整する必要があります。
スピードコントロールの特徴
知っておくことが重要ですが、 各エンジンが回転するときに消費するもの有効電力だけでなく無効電力も含まれます。 この場合、負荷の性質上、無効電力のレベルが高くなります。 この場合、整流子モーターの回転速度を調整する装置を設計する課題は、有効電力と無効電力の差を小さくすることです。 したがって、このようなコンバータは非常に複雑になり、自分で作成するのは簡単ではありません。
自分の手でレギュレータに似たものしか構築できませんが、電力の節約について話すのは意味がありません。 力とは何ですか？ 電気用語では、消費される電流に電圧を掛けたものです。 結果として、アクティブ成分とリアクティブ成分を含む特定の値が得られます。 アクティブな負荷のみを分離するには、つまり損失をゼロにするには、負荷の性質をアクティブに変更する必要があります。 このような特性を持つのは半導体抵抗だけです。
したがって、 インダクタンスを抵抗に置き換える必要があります、しかし、エンジンは別のものに変わり、明らかに何も動かないので、これは不可能です。 ロスレス調整の目標は、パワーではなくトルクを維持することです。それは今後も変化します。 このようなタスクに対応できるのはコンバータだけであり、サイリスタまたはパワー トランジスタの開放パルスの持続時間を変更することで速度を制御します。
汎用コントローラ回路
電力損失なしでモーターを制御する原理を実現するコントローラーの例としては、サイリスター コンバーターがあります。 これらは、フィードバック比例集積回路です。 厳しい規制加速、制動から後進までの特性を再現します。 最も効果的なのはパルス位相制御です。ロック解除パルスの繰り返しレートはネットワーク周波数と同期します。 これにより、無効成分の損失を増やすことなくトルクを維持できます。 一般化された図は、いくつかのブロックで表すことができます。
- 電力制御整流器。
- 整流器制御ユニットまたはパルス位相制御回路。
- タコジェネレーターのフィードバック。
- モーター巻線の電流制御ユニット。
より正確な装置と調整原理を詳しく調べる前に、整流子モーターのタイプを決定する必要があります。 その性能特性の制御スキームはこれに依存します。
整流子モーターの種類
少なくとも２つのタイプの整流子モータが知られている。 1 つ目は、アーマチュアとステータ上の励磁巻線を備えたデバイスです。 2 番目には、アーマチュアと永久磁石を備えたデバイスが含まれます。 決めることも必要です、どのような目的でレギュレーターを設計する必要がありますか。
モーターの設計
Indesit 洗濯機のエンジンは構造的にはシンプルですが、速度を制御するコントローラーを設計する場合はパラメーターを考慮する必要があります。 モーターの特性が異なる場合があるため、制御も変わります。 コンバータの設計を決定する動作モードも考慮されます。 整流子モーターの構造は次のとおりです。 次のコンポーネントから:
- 電機子は、コアの溝に巻線が配置されています。
- コレクタ、交流主電源電圧の機械的整流器で、それを介して電圧が巻線に伝達されます。
- 界磁巻線を備えたステータ。 アーマチュアが回転する一定の磁場を作成する必要があります。
標準回路に従って接続されたモータ回路の電流が増加すると、界磁巻線が電機子と直列に接続されます。 これにより、アーマチュアに作用する磁界も増加し、特性の直線性が得られます。 フィールドが変化しないままであれば、大きな電力損失は言うまでもなく、良好なダイナミクスを得ることがさらに困難になります。 このようなモーターは、小さな離散的な動きで制御する方が便利であるため、低速で使用することをお勧めします。
励磁と電機子を別々に制御することで、モータ軸の高い位置決め精度が得られますが、制御回路は大幅に複雑になります。 したがって、位置決めをせずに回転速度を 0 から最大値まで変更できるコントローラーを詳しく見ていきます。 これは便利かもしれません、ねじを切る機能を備えた本格的なボール盤が洗濯機のエンジンから作られるとします。
スキームの選択
モーターの使用条件をすべて把握したら、整流子モーター用のスピードコントローラーの製造を開始できます。 必要な特性と機能をすべて備えた適切なスキームを選択することから始める必要があります。 覚えておくとよいでしょう:
- 速度調整は0から最大まで。
- 低速域でもしっかりとしたトルクを発揮します。
- スムーズなスピードコントロール。
インターネット上の多くのスキームを見ると、そのような「ユニット」を作成している人はほとんどいないと結論付けることができます。 これは、多くのパラメータの調整を組織化する必要があるため、制御原理が複雑になるためです。 サイリスタ開度、制御パルス幅、加減速時間、トルク上昇率。 これらの機能は、複雑な積分計算と変換を実行するコントローラー上の回路によって処理されます。 独学の職人や、単に洗濯機の古いモーターを有効活用したい人の間で人気のあるスキームの1つを考えてみましょう。
当社の基準はすべて、特殊な TDA 1085 マイクロ回路に組み込まれたブラシ付きモーターの回転速度を制御する回路によって満たされており、速度を 0 から最大値まで調整できるモーター制御用の完全に既製のドライバーです。 、タコジェネレーターの使用によりトルク維持を確保します。
デザインの特徴
このマイクロサーキットには、ブレーキングから加速、最高速度での回転に至るまで、さまざまな速度モードでの高品質なエンジン制御に必要なすべてが装備されています。 したがって、これを使用すると、設計が大幅に簡素化され、同時にすべての機能が実行されます。 ユニバーサルドライブシャフトに一定のトルクを与えて任意の速度を選択でき、ベルトコンベアやボール盤の駆動装置としてだけでなく、テーブルの移動にも使用できるためです。
マイクロサーキットの特徴は公式ウェブサイトでご覧いただけます。 コンバータを構築するために必要な主な機能を示します。 これらには、統合周波数電圧変換回路、加速度発生器、ソフトスターター、タコ信号処理ユニット、電流制限モジュールなどが含まれます。 ご覧のとおり、この回路にはさまざまなモードでレギュレータの安定した動作を保証する多くの保護機能が装備されています。
以下の図は、超小型回路を接続するための一般的な回路図を示しています。
仕組みはシンプルなので、自分の手でかなり再現可能です。 制限値と速度制御方法を含むいくつかの機能があります。
モーターを逆転させる必要がある場合は、励磁巻線の方向を切り替えるスターターを回路に追加する必要があります。 後退許可を与えるためのゼロ速度制御回路も必要になります。 写真には写っていません。
制御原理
モーターシャフトの回転速度が出力回路 5 の抵抗器によって設定されると、出力で一連のパルスが形成され、トライアックのロックが特定の角度だけ解除されます。 回転速度はデジタル形式で発生するタコジェネレーターによって監視されます。 ドライバーは受信したパルスをアナログ電圧に変換するため、負荷に関係なくシャフト速度が単一の値で安定します。 タコジェネレーターからの電圧が変化すると、内部のレギュレーターがトライアックの出力制御信号のレベルを上げ、速度の向上につながります。
マイクロ回路は 2 つの直線加速を制御できるため、エンジンに必要なダイナミクスを実現できます。 そのうちの 1 つは回路の Ramp 6 ピンに取り付けられています。 この調整器は洗濯機メーカー自身が使用しているため、家庭用として使用する利点がすべて揃っています。 これは、次のブロックの存在によって保証されます。
使用法 同様のスキームどのモードでも整流子モーターを完全に制御できます。 強制加速制御により、一定の回転速度に対して必要な加速速度を得ることができます。 このようなレギュレーターは、他の目的に使用されるすべての最新の洗濯機モーターに使用できます。
DPM型エンジン用オートマチックスピードコントローラー。
回路基板に穴を開けるために使用するモーター用の自動速度コントローラーをなんとなく作ることにしましたが、ボタンを押し続けるのにうんざりしていました。 そうですね、必要に応じて調整するのは明らかだと思います。負荷なし - 低速、負荷増加 - 速度増加です。
オンラインで図を探し始めたところ、いくつか見つかりました。 PDM がエンジンでは機能しないと人々がよく不満を言うのを見かけますが、まあ、卑劣の法則を廃止した人は誰もいないと思います。私が何を持っているか見てみましょう。 正確には: DPM-25。 問題があるのですから、他人の間違いを繰り返すのは意味がありません。 「新しい」ものを作りますが、それは私自身のものです。
私は、初期データ、つまりさまざまな動作モードでの電流測定値を取得することから始めることにしました。 私のモーターはアイドル状態（アイドリング）で60 mA、平均負荷では200 mA、さらにそれ以上の電流を消費することが判明しましたが、これは特に速度を落とし始めるときです。 それらの。 動作モード60-250mA。 また、この特徴にも気付きました。これらのモーターの速度は電圧に大きく依存しますが、電流は負荷に依存します。
つまり、消費電流を監視し、その値に応じて電圧を変更する必要があります。 座って考えたところ、次のようなプロジェクトが生まれました。
計算によると、この回路は、電流が260mAに増加すると、モーターの電圧がアイドル時の5〜6Vから24〜27Vに増加すると想定されていました。 そして、減少する場合はそれに応じて減少させます。
もちろん、すぐにはうまくいきませんでした。積分チェーン R6、C1 の値の選択をいじる必要がありました。 追加のダイオード VD1 および VD2 を導入します (結局のところ、入力電圧が電源電圧の上限に近づくと、LM358 はその機能を適切に実行できなくなります)。 しかし、幸いなことに、私の苦しみは報われました。 結果はとても気に入りました。 エンジンはアイドル状態では静かに回転し、速度を落とそうとする試みに非常に積極的に抵抗しました。
実際に試してみました。 そのような速度では、パンチがなくても、小さなキャッチでも十分に狙うことができることがわかりました...さらに、調整幅が非常に大きいため、回転数は材料の硬さに依存しました。 色々な木材で試してみましたが、柔らかかったら最高速に届かず、硬かったら思い切り回してみました。 その結果、材質に関わらず穴あけ速度はほぼ同じであることが分かりました。 つまり、穴あけが非常に快適になりました。
トランジスタ VT2 と抵抗 R3 は 70 度まで加熱され、さらに、最初のトランジスタは XX で加熱され、2 番目のトランジスタは負荷がかかっていました。 ブリキ (別名ケース) の形をした象徴的なラジエーターは、トランジスタの温度を 42 度に下げました。 現時点では抵抗をこのモードのままにしておきますが、切れたら、直列の 2 つの 5.1 オームに交換します。
受け取ったデバイスの写真は次のとおりです。 
写真から推測できない人がいるかもしれませんが、ボディは使用済みのクラウンのブリキです。
はい、また、回路に 30V を超える電圧を供給しないでください。これは LM358 の最大電圧です。 これを減らすことは可能です - 私は通常 24V で穴あけしました。
それだけです。 誰かがより強力なモーターを持っている場合は、抵抗 R3 をほぼ同じ量、つまり無負荷電流の何倍かだけ減らす必要があります。 最大電圧が 27V を下回る場合は、電源電圧を下げ、抵抗 R2 の値を下げる必要があります。 これは実際にはテストされていませんが、計算によればそうなるはずです。 式は図の隣に示されています。 図に示したR1、R2、R3の値は係数100が正解です。 他の宗派では、R2*R3/R1 のようになります。
したがって、あなたのエンジンのパラメータが私のものと大きく異なる場合は、R6 と C1 を選択する必要があるかもしれません。 兆候は次のとおりです。 モーターがぎくしゃく動作する場合 (速度が上昇してから低下する場合)、定格を上げる必要があります。回路が非常に慎重である場合 (加速に時間がかかり、速度を下げるのに時間がかかります)。負荷が変化したときの速度）、定格を下げる必要があります。
シグネット 
ご清聴ありがとうございました。デザインの再現が成功することをお祈りしております。
追伸 こちらにスタンプをアップロードしました。
低電力整流子モーターを電源回路に直列に接続することで、シャフトの回転速度を調整できます。 しかし、このオプションでは効率が非常に低くなり、さらに回転速度をスムーズに変更することはできません。
重要なことは、この方法では、供給電圧が低い場合に電動モーターが完全に停止してしまう場合があるということです。 電動モータースピードコントローラー この記事で説明する DC 回路にはこれらの欠点はありません。 これらの回路は、12 ボルトの白熱灯の明るさを変更するためにも使用できます。
4つの電動モータースピードコントローラー回路の説明
最初のスキーム
回転速度は可変抵抗器 R5 によって変更され、パルスの持続時間が変更されます。 PWMパルスの振幅は一定で電動モーターの電源電圧と等しいため、非常に低い回転速度でも停止することはありません。
2番目のスキーム
前のものと似ていますが、オペアンプ DA1 (K140UD7) がマスターオシレーターとして使用されます。
このオペアンプは、周波数 500 Hz の三角形状のパルスを生成する電圧発生器として機能します。 可変抵抗器 R7 は電気モーターの回転速度を設定します。
3番目のスキーム
それはユニークであり、その上に構築されています。 マスターオシレーターは 500 Hz の周波数で動作します。 パルス幅、つまりエンジン速度は 2% から 98% まで変更できます。
上記のすべての方式の弱点は、DC モーター軸の負荷が増加または減少したときに回転速度を安定させる要素がないことです。 この問題は、次の図を使用して解決できます。
ほとんどの同様のレギュレータと同様に、このレギュレータの回路には、周波数 2 kHz の三角パルスを生成するマスター電圧発生器があります。 この回路の特徴は、要素 R12、R11、VD1、C2、DA1.4 を介した正帰還 (POS) の存在であり、負荷が増加または減少したときに電気モーター シャフトの回転速度を安定させます。
特定のモーター、抵抗 R12 で回路を構成する場合は、負荷が変化したときに回転速度の自励発振が発生しない PIC 深さを選択してください。
電動機回転制御装置の部品
これらの回路では、無線コンポーネントの次の代替品を使用することができます。トランジスタ KT817B - KT815、KT805。 KT117A は KT117B-G または 2N2646 に置き換えることができます。 オペアンプ K140UD6、KR544UD1、TL071、TL081 上のオペアンプ K140UD7。 タイマー NE555 - S555、KR1006VI1; マイクロ回路TL074 - TL064、TL084、LM324。
より強力な負荷を使用する場合、KT817 キー トランジスタを強力な電界効果トランジスタ (IRF3905 など) に置き換えることができます。
答え
Lorem Ipsum は、印刷および植字業界の単なるダミー テキストです。 Lorem Ipsum は 1500 年代以来、業界の標準的なダミー テキストです。当時、無名の印刷業者が活字のゲラをスクランブルして活字見本帳を作成しました。 http://jquery2dotnet.com/ 5 世紀だけではありません。 1960 年代には、Lorem Ipsum の一節を含む Letraset シートのリリースによって普及し、最近では Lorem Ipsum のバージョンを含む Aldus PageMaker などのデスクトップ パブリッシング ソフトウェアによって普及しました。
自動速度コントローラーは次のように動作します。アイドル速度では、ドリルは 15 ～ 20 rpm の速度で回転し、ドリルが穴あけのためにワークピースに触れるとすぐに、エンジン速度が最大値まで増加します。 穴が開けられ、エンジンへの負荷が軽減されると、速度は再び 15 ～ 20 rpm に低下します。
自動エンジン速度制御と LED バックライトの図:
KT805トランジスタはKT815、KT817、KT819に置き換えることができます。
KT837はKT814、KT816、KT818に置き換えることができます。
抵抗 R3 を選択することにより、アイドル時の最低エンジン速度が設定されます。
コンデンサC1を選択することで、エンジンに負荷が生じた際のエンジン最高回転数の立ち上がりの遅れを調整します。
トランジスタ T1 はかなり熱くなるため、ラジエーター上に配置する必要があります。
抵抗 R4 は、LED の最大照度に従って機械に電力を供給するために使用される電圧に応じて選択されます。
示された定格で回路を組み立て、オートメーションの動作に非常に満足しました。唯一のコンデンサ C1 を、並列接続された 2 つの 470 µF コンデンサ (サイズが小さい) に置き換えました。
ちなみに、この回路はエンジンの種類には依存しません。私は 4 つの異なる種類でテストしましたが、すべてのエンジンで正常に動作しました。
モーターにはLEDが取り付けられており、掘削現場を照らします。
私のレギュレーター設計のプリント基板は次のようになります。
回路基板に穴を開けるために使用するモーター用の自動速度コントローラーをなんとなく作ることにしましたが、ボタンを押し続けるのにうんざりしていました。 そうですね、必要に応じて調整するのは明らかだと思います。負荷なし - 低速、負荷増加 - 速度増加です。
オンラインで図を探し始めたところ、いくつか見つかりました。 PDM がエンジンでは機能しないと人々がよく不満を言うのを見かけますが、まあ、卑劣の法則を廃止した人は誰もいないと思います。私が何を持っているか見てみましょう。 正確には: DPM-25。 問題があるのですから、他人の間違いを繰り返すのは意味がありません。 「新しい」ものを作りますが、それは私自身のものです。
私は、初期データ、つまりさまざまな動作モードでの電流測定値を取得することから始めることにしました。 私のモーターはアイドル状態（アイドリング）で60 mA、平均負荷では200 mA、さらにそれ以上の電流を消費することが判明しましたが、これは特に速度を落とし始めるときです。 それらの。 動作モード60-250mA。 また、この特徴にも気付きました。これらのモーターの速度は電圧に大きく依存しますが、電流は負荷に依存します。
つまり、消費電流を監視し、その値に応じて電圧を変更する必要があります。 座って考えたところ、次のようなプロジェクトが生まれました。
計算によると、この回路は、電流が260mAに増加すると、モーターの電圧がアイドル時の5〜6Vから24〜27Vに増加すると想定されていました。 そして、減少する場合はそれに応じて減少させます。
もちろん、すぐにはうまくいきませんでした。積分チェーン R6、C1 の値の選択をいじる必要がありました。 追加のダイオード VD1 および VD2 を導入します (結局のところ、入力電圧が電源電圧の上限に近づくと、LM358 はその機能を適切に実行できなくなります)。 しかし、幸いなことに、私の苦しみは報われました。 結果はとても気に入りました。 エンジンはアイドル状態では静かに回転し、速度を落とそうとする試みに非常に積極的に抵抗しました。
実際に試してみました。 そのような速度では、パンチがなくても、小さなキャッチでも十分に狙うことができることがわかりました...さらに、調整幅が非常に大きいため、回転数は材料の硬さに依存しました。 色々な木材で試してみましたが、柔らかかったら最高速に届かず、硬かったら思い切り回してみました。 その結果、材質に関わらず穴あけ速度はほぼ同じであることが分かりました。 つまり、穴あけが非常に快適になりました。
トランジスタ VT2 と抵抗 R3 は 70 度まで加熱され、さらに、最初のトランジスタは XX で加熱され、2 番目のトランジスタは負荷がかかっていました。 ブリキ (別名ケース) の形をした象徴的なラジエーターは、トランジスタの温度を 42 度に下げました。 現時点では抵抗をこのモードのままにしておきますが、切れたら、直列の 2 つの 5.1 オームに交換します。
受け取ったデバイスの写真は次のとおりです。
写真から推測できない人がいるかもしれませんが、ボディは使用済みのクラウンのブリキです。
はい、また、回路に 30V を超える電圧を供給しないでください。これは LM358 の最大電圧です。 これを減らすことは可能です - 私は通常 24V で穴あけしました。
それだけです。 誰かがより強力なモーターを持っている場合は、抵抗 R3 をほぼ同じ量、つまり無負荷電流の何倍かだけ減らす必要があります。 最大電圧が 27V を下回る場合は、電源電圧を下げ、抵抗 R2 の値を下げる必要があります。 これは実際にはテストされていません。他のエンジンを持っていませんが、計算によれば、次のようになります。 式は図の隣に示されています。 図に示したR1、R2、R3の値は係数100が正解です。 他の宗派では、R2*R3/R1 のようになります。
したがって、あなたのエンジンのパラメータが私のものと大きく異なる場合は、R6 と C1 を選択する必要があるかもしれません。 兆候は次のとおりです。 モーターがぎくしゃく動作する場合 (速度が上昇してから低下する場合)、定格を上げる必要があります。回路が非常に慎重である場合 (加速に時間がかかり、速度を下げるのに時間がかかります)。負荷が変化したときの速度）、定格を下げる必要があります。
ご清聴ありがとうございました。デザインの再現が成功することをお祈りしております。
サインが付属します。
