Regulator prędkości silników kolektorowych 220v. Rodzaje i układ regulatorów prędkości silników kolektorowych

Każdy z nas ma w domu jakieś urządzenie elektryczne, które działa w domu od ponad roku. Jednak z biegiem czasu siła technologii słabnie i nie spełnia zamierzonego celu. Właśnie wtedy należy zwrócić uwagę na wnętrze sprzętu. Zasadniczo pojawiają się problemy z silnikiem elektrycznym, który odpowiada za funkcjonalność sprzętu. Warto wówczas zwrócić uwagę na urządzenie regulujące prędkość obrotową silników, nie zmniejszając przy tym ich mocy.

Rodzaje silników

Sterownik prędkości podtrzymującej energię to wynalazek, który tchnie nowe życie w urządzenie elektryczne i będzie działać jak nowo zakupiony produkt. Warto jednak pamiętać, że silniki występują w różnych formatach i każdy ma swoją ograniczającą pracę.

Silniki są różne. Oznacza to, że ta lub inna technika działa przy różnych częstotliwościach obrotu wału, który uruchamia mechanizm. Silnik może być:

1. jednofazowy
2. dwufazowy
3. trójfazowy.

Zasadniczo trójfazowe silniki elektryczne znajdują się w fabrykach lub dużych fabrykach. W domu stosuje się jednofazowe i dwufazowe. Ta energia elektryczna wystarczy do zasilania urządzeń gospodarstwa domowego.

Kontroler prędkości mocy

Zasady pracy

Do utrzymywania zadanej prędkości obrotowej wału służy regulator prędkości silnika 220 V bez utraty mocy. Jest to jedna z podstawowych zasad działania tego urządzenia, które nazywa się regulatorem częstotliwości.

Dzięki niemu urządzenie elektryczne działa z ustawioną prędkością obrotową silnika i jej nie zmniejsza.. Ponadto regulator prędkości silnika wpływa na chłodzenie i wentylację silnika. Za pomocą mocy ustawiana jest prędkość, którą można zarówno zwiększać, jak i zmniejszać.

Wiele osób zadawało pytanie, jak zmniejszyć prędkość silnika elektrycznego 220 V. Ale ta procedura jest dość prosta. Wystarczy zmienić częstotliwość napięcia zasilania, co znacznie obniży wydajność wału silnika. Można także zmieniać zasilanie silnika, korzystając z jego cewek. Zarządzanie energią elektryczną jest ściśle powiązane z polem magnetycznym i poślizgiem silnika. Do takich działań używają głównie autotransformatora, regulatorów domowych, które zmniejszają prędkość tego mechanizmu. Ale warto też pamiętać, że moc silnika spadnie.

Obrót wału

Silniki dzielą się na:

1. asynchroniczny,
2. kolektor.

Regulacja prędkości asynchronicznego silnika elektrycznego zależy od podłączenia prądu do mechanizmu. Istota działania silnika asynchronicznego zależy od cewek magnetycznych, przez które przechodzi rama. Obraca się na stykach przesuwnych. A kiedy podczas obracania obróci się o 180 stopni, wówczas zgodnie z tymi stykami połączenie będzie płynąć w przeciwnym kierunku. Zatem rotacja pozostanie niezmieniona. Ale dzięki temu działaniu pożądany efekt nie zostanie uzyskany. Zajdzie to w życie po dodaniu do mechanizmu kilkudziesięciu ramek tego typu.

Silnik kolektora jest używany bardzo często. Jego działanie jest proste, ponieważ przepuszczany prąd przepływa bezpośrednio - dzięki temu moc silnika elektrycznego nie jest tracona, a mechanizm zużywa mniej prądu.

Silnik pralki również wymaga regulacji mocy. W tym celu wykonano specjalne tablice, które spełniają swoje zadanie: tablica kontroli prędkości obrotowej silnika z pralki ma wielofunkcyjne zastosowanie, ponieważ podczas jej używania napięcie jest zmniejszane, ale moc obrotowa nie jest tracona.

Ta płyta została przetestowana. Wystarczy postawić mostki diodowe, dobierając transoptor do diody LED. W takim przypadku nadal musisz umieścić triak na grzejniku. Zasadniczo regulacja silnika rozpoczyna się od 1000 obr./min.

Jeśli nie jesteś zadowolony z regulatora mocy i brakuje Ci jego funkcjonalności, możesz wykonać lub ulepszyć mechanizm. Aby to zrobić, należy wziąć pod uwagę natężenie prądu, które nie powinno przekraczać 70 A, oraz przenikanie ciepła podczas użytkowania. Dlatego można zainstalować amperomierz, aby wyregulować obwód. Częstotliwość będzie niewielka i zostanie określona przez kondensator C2.

Następnie należy wyregulować regulator i jego częstotliwość. Po wyjściu impuls ten przejdzie przez wzmacniacz tranzystorowy typu push-pull. Możesz także zrobić 2 rezystory, które będą służyć jako wyjście dla układu chłodzenia komputera. Aby zapobiec przepaleniu obwodu, wymagany jest specjalny bloker, który będzie służył jako podwójna wartość prądu. Zatem ten mechanizm będzie działał długo i w odpowiedniej ilości. Urządzenia sterujące mocą zapewnią Twoim urządzeniom elektrycznym wieloletnią pracę bez dodatkowych kosztów.

Silnik z pralki, doskonały do ​​domowych produktów, ma zbyt dużą prędkość i małe zasoby przy maksymalnej prędkości. Dlatego używam prostego domowego regulatora prędkości (bez utraty mocy). Schemat został przetestowany i wykazał doskonałe wyniki. Obroty regulowane są od około 600 do max.

Potencjometr jest odizolowany galwanicznie od sieci, co zwiększa bezpieczeństwo użytkowania regulatora.

Triak należy umieścić na grzejniku.

Prawie każdy transoptor (2 szt.), ale EL814 ma w środku 2 nadchodzące diody LED i prosi o ten obwód.

Można zainstalować tranzystor wysokiego napięcia, na przykład IRF740 (z zasilacza komputerowego), ale szkoda umieszczać tak mocny tranzystor w obwodzie niskoprądowym. Tranzystory 1N60, 13003, KT940 działają dobrze.

Zamiast mostka KTS407 w zupełności wystarczy mostek z 1N4007 lub dowolny na >300V i prądzie >100mA.

Sygnet w formacie .lay5. Sygnet jest narysowany „Widok z M2 (lutowanie)”, tak że podczas wysyłania na drukarkę należy wykonać kopię lustrzaną. Kolor M2 = czarny, tło = biały, innych kolorów nie należy drukować. Obrys płytki (do przycięcia) wykonujemy po stronie M2 i po wytrawieniu będzie on wyznacznikiem granic płytki. Należy go usunąć przed lutowaniem części. Do sygnetu dodano rysunek części od strony montażowej w celu przeniesienia na sygnet. Zyskuje wtedy piękny i wykończony wygląd.

Regulacja od 600 obr./min jest odpowiednia dla większości produktów domowych, ale w szczególnych przypadkach oferowany jest obwód z tranzystorem germanowym. Minimalna prędkość została zmniejszona do 200.

Minimalna prędkość wynosiła 200 obr/min (170-210, elektroniczny obrotomierz nie mierzy dobrze przy niskich prędkościach), zamontowano tranzystor GT309 T3, jest to przewodzenie bezpośrednie, a jest ich wiele. Jeśli umieścisz MP39, 40, 41, P13, 14, 15, prędkość powinna nadal spadać, ale nie widzę już takiej potrzeby. Najważniejsze, że takie tranzystory są jak brud, w przeciwieństwie do MP37 (patrz forum).

Miękki start działa świetnie, co prawda wał silnika jest pusty, ale z obciążenia wału podczas rozruchu wybiorę R5, jeśli to konieczne.

R5 = 0-3k3 w zależności od obciążenia; R6 \u003d 18 Ohm - 51 Ohm - w zależności od triaka nie mam teraz tego rezystora ;; R4 \u003d 3k - 10k - ochrona T3;; RP1 = 2k-10k - regulator prędkości, podłączony do sieci, zabezpieczenie od napięcia sieciowego operatora obowiązkowe!!!. Są potencjometry z osią plastikową, warto stosować!!!Jest to duża wada tego schematu i jeśli nie ma dużej potrzeby na niskich obrotach, radzę zastosować V17 (od 600 obr/min).

C2 = miękki start, = czas opóźnienia uruchomienia silnika;; R5 = ładunek C2, = nachylenie krzywej ładowania, = czas przyspieszania silnika; R7 - Czas rozładowania C2 dla kolejnego cyklu miękkiego startu (przy 51k to około 2-3 sekundy)

Lista elementów radiowych

Przeznaczenie	Typ	Określenie	Ilość	Notatka	Sklep	Mój notatnik
T1	Triak	BT139-600	1			Do notatnika
T2	Dinistor		1			Do notatnika
VD	Mostek diodowy	KTS407A	1			Do notatnika
VD4	dioda prostownicza	1N4148	1			Do notatnika
C2	Kondensator	220uF x 4V	1			Do notatnika
C1	Kondensator	100 nF x 160 V	1			Do notatnika
R1	Rezystor	3,3 kOhm 0,5 W	1			Do notatnika
R2	Rezystor	330 omów 0,5 W	1			Do notatnika
R3	Rezystor	470 kiloomów 0,125 W	1			Do notatnika
R4	Rezystor	200 omów 0,125 W	1			Do notatnika
R5	Rezystor	200 omów 0,125 W	1			Do notatnika
V1	transoptor	PC817	2			Do notatnika
T3	tranzystor bipolarny	GT309G	1			Do notatnika
C2a	Kondensator	47uF x 4V	1

Podczas stosowania silnika elektrycznego w różnych urządzeniach i narzędziach zawsze konieczne jest dostosowanie prędkości obrotowej wału.

Samodzielne wykonanie regulatora prędkości silnika elektrycznego nie jest trudne. Konieczne jest jedynie znalezienie obwodu wysokiej jakości, którego urządzenie byłoby całkowicie odpowiednie dla cech i typu konkretnego silnika elektrycznego.

Zastosowanie przetwornic częstotliwości

Przetwornice częstotliwości mogą służyć do regulacji prędkości silnika elektrycznego pracującego przy napięciu sieciowym 220 i 380 woltów. Zaawansowane technologicznie urządzenia elektroniczne pozwalają płynnie regulować prędkość silnika elektrycznego poprzez zmianę częstotliwości i amplitudy sygnału.

Przetwornice takie bazują na wydajnych tranzystorach półprzewodnikowych z modulatorami szerokoimpulsowymi.

Przetwornice wykorzystujące odpowiednią jednostkę sterującą na mikrokontrolerze pozwalają na płynną zmianę prędkości obrotowej silnika.

W skomplikowanych i obciążonych mechanizmach stosowane są zaawansowane technologicznie przetwornice częstotliwości. Nowoczesne regulatory częstotliwości mają kilka stopni ochrony jednocześnie., w tym obciążenie, wskaźnik napięcia i prądu i inne cechy. Niektóre modele zasilane są napięciem jednofazowym 220 woltów i mogą konwertować napięcie na napięcie trójfazowe 380 woltów. Zastosowanie takich przetwornic pozwala na zastosowanie asynchronicznych silników elektrycznych w domu bez stosowania skomplikowanych schematów połączeń.

Zastosowanie regulatorów elektronicznych

Zastosowanie mocnych silników asynchronicznych jest niemożliwe bez zastosowania odpowiednich regulatorów prędkości. Takie konwertery służą do następujących celów:

Schemat działania przetwornic częstotliwości jest podobny do większości urządzeń gospodarstwa domowego. Podobne urządzenia stosowane są także w spawarkach, UPS-ach, zasilaczach do komputerów stacjonarnych i laptopów, stabilizatorach napięcia, zapalnikach lamp, a także monitorach i telewizorach LCD.

Pomimo pozornej złożoności obwodu, wykonanie regulatora prędkości silnika elektrycznego 220 V będzie dość proste.

Zasada działania urządzenia

Zasada działania i konstrukcja regulatora prędkości silnika są proste, dlatego po przestudiowaniu punktów technicznych całkiem możliwe jest ich samodzielne wykonanie. Strukturalnie jest ich kilka główne elementy tworzące regulatory obrotów:

Różnica między silnikami asynchronicznymi a napędami standardowymi oznacza obrót wirnika z maksymalną mocą po przyłożeniu napięcia do uzwojenia transformatora. W początkowej fazie wskaźniki pobieranego prądu i mocy silnika wzrastają do maksimum, co prowadzi do znacznego obciążenia napędu i jego szybkiej awarii.

Podczas uruchamiania silnika na maksymalnych obrotach wytwarza się duża ilość ciepła, co prowadzi do przegrzania napędu, uzwojenia i innych elementów napędu. Dzięki zastosowaniu przetwornicy częstotliwości możliwe jest płynne rozpędzanie silnika, co zapobiega przegrzaniu i innym problemom z jednostką. Przy zastosowaniu przetwornicy częstotliwości silnik elektryczny można uruchomić z prędkością 1000 obr/min, a następnie płynne przyspieszenie uzyskuje się po dodaniu 100–200 obrotów silnika co 10 sekund.

Robienie domowych przekaźników

Wykonanie domowego regulatora prędkości silnika elektrycznego 12 V nie będzie trudne. Aby to zadziałało, będziesz potrzebować:

• Rezystory drutowe.
• Przełącznik wielopozycyjny.
• Jednostka sterująca i przekaźnik.

Zastosowanie rezystorów drutowych umożliwia zmianę odpowiednio napięcia zasilania i prędkości obrotowej silnika. Taki regulator zapewnia stopniowe przyspieszanie silnika, ma prostą konstrukcję i może być wykonany nawet przez początkujących radioamatorów. Takie proste domowe sterowniki krokowe można stosować z silnikami asynchronicznymi i kontaktowymi.

Zasada działania domowego konwertera:

W przeszłości najpopularniejsze były regulatory mechaniczne oparte na wariatorze lub napędzie zębatym. Nie różniły się one jednak należytą niezawodnością i często zawodziły.

Domowe regulatory elektroniczne sprawdziły się z najlepszej strony. Wykorzystują zasadę zmiany napięcia skokowego lub płynnego, są trwałe, niezawodne, mają kompaktowe wymiary i zapewniają możliwość precyzyjnego dostrojenia pracy napędu.

Dodatkowe zastosowanie triaków i podobnych urządzeń w obwodach regulatorów elektronicznych pozwala zapewnić płynną zmianę mocy napięcia, odpowiednio, silnik elektryczny będzie prawidłowo nabierał prędkości, stopniowo osiągając maksymalną moc.

Aby zapewnić wysoką jakość regulacji, w obwodzie znajdują się rezystory zmienne, które zmieniają amplitudę przychodzącego sygnału, zapewniając płynną lub skokową zmianę liczby obrotów.

Obwód na tranzystorze PWM

W przypadku silników elektrycznych małej mocy możliwa jest regulacja prędkości obrotowej wału za pomocą tranzystora szynowego i szeregowego połączenia rezystorów w zasilaczu. Ta opcja jest łatwa do wdrożenia, ale ma niską wydajność i nie pozwala na płynną zmianę prędkości obrotowej silnika. Wykonanie własnymi rękami regulatora prędkości silnika kolektora 220 V za pomocą tranzystora PWM nie będzie szczególnie trudne.

Zasada działania regulatora na tranzystorze:

• Stosowane obecnie tranzystory magistralowe mają generator napięcia piłokształtnego o częstotliwości 150 Hz.
• Jako komparator stosuje się wzmacniacze operacyjne.
• Zmiana prędkości obrotowej odbywa się dzięki obecności rezystora zmiennego, który kontroluje czas trwania impulsów.

Tranzystory mają płaską, stałą amplitudę impulsów, identyczną z amplitudą napięcia zasilania. Pozwala to na regulację prędkości obrotowej silnika 220 V i utrzymanie pracy urządzenia nawet przy przyłożeniu minimalnego napięcia do uzwojenia transformatora.

Dzięki możliwości podłączenia mikrokontrolera do tranzystora PWM możliwe jest automatyczne strojenie i regulacja pracy napędu elektrycznego. Takie konstrukcje przetwornic mogą posiadać dodatkowe podzespoły rozszerzające funkcjonalność napędu, zapewniające pracę w trybie w pełni automatycznym.

Wprowadzenie automatycznych systemów sterowania

Obecność sterowania mikrokontrolerowego w regulatorach i przetwornicach częstotliwości pozwala na poprawę parametrów pracy napędu, a sam silnik może pracować w trybie w pełni automatycznym, gdy używany sterownik płynnie lub skokowo zmienia prędkość obrotową agregatu. Obecnie sterowanie mikrokontrolerem wykorzystuje procesory, które mają różną liczbę wyjść i wejść. Do takiego mikrokontrolera można podłączyć różne klucze elektroniczne, przyciski, różne czujniki utraty sygnału i tak dalej.

W sprzedaży można znaleźć różne typy mikrokontrolerów, które są łatwe w obsłudze, gwarantują wysoką jakość regulacji pracy konwertera i regulatora, a obecność dodatkowych wejść i wyjść pozwala na podłączenie do procesora różnych dodatkowych czujników, na sygnał, którego urządzenie będzie zmniejszyć lub zwiększyć liczbę obrotów lub całkowicie zaprzestać podawania napięcia na uzwojenia silnika.

Obecnie w sprzedaży są różne konwertery i sterowniki silników. Jeśli jednak masz choćby minimalne umiejętności pracy z elementami radiowymi i umiejętność odczytu obwodów, możesz wykonać takie proste urządzenie, które będzie płynnie lub skokowo zmieniać prędkość obrotową silnika. Dodatkowo w obwodzie można uwzględnić reostat triaka sterującego i rezystor, co pozwoli na płynną zmianę prędkości, a obecność sterowania mikrokontrolerem w pełni automatyzuje wykorzystanie silników elektrycznych.

Masz szlifierkę, ale nie masz regulatora prędkości? Możesz zrobić to sam.

Kontroler prędkości i miękki start szlifierki

Obydwa są niezbędne do niezawodnej i wygodnej obsługi elektronarzędzia.

Co to jest regulator prędkości i do czego służy?

Urządzenie to przeznaczone jest do sterowania mocą silnika elektrycznego. Dzięki niemu można regulować prędkość obrotu wału. Liczby na pokrętle regulacyjnym wskazują zmianę prędkości tarczy.

Regulator nie jest montowany na wszystkich szlifierkach kątowych.

Bułgarzy z kontrolerem prędkości: przykłady na zdjęciu

Brak regulatora znacznie ogranicza użytkowanie młynka. Prędkość obrotowa tarczy wpływa na jakość szlifierki i jest uzależniona od grubości i twardości obrabianego materiału.

Jeśli prędkość nie jest regulowana, prędkość jest stale utrzymywana na poziomie maksymalnym. Ten tryb jest odpowiedni tylko do twardych i grubych materiałów, takich jak kątownik, rura lub profil. Powody, dla których regulator jest konieczny:

1. W przypadku cienkiego metalu lub miękkiego drewna wymagana jest niższa prędkość obrotowa. W przeciwnym razie krawędź metalu stopi się, powierzchnia robocza dysku stanie się rozmyta, a drewno stanie się czarne pod wpływem wysokiej temperatury.
2. Do cięcia minerałów konieczna jest regulacja prędkości. Większość z nich odłamuje małe kawałki przy dużej prędkości, a cięcie staje się nierówne.
3. Do polerowania samochodów nie jest wymagana najwyższa prędkość, w przeciwnym razie lakier ulegnie zniszczeniu.
4. Aby zmienić dysk z mniejszej średnicy na większą, należy zmniejszyć prędkość. Trzymanie w rękach szlifierki z dużą tarczą obracającą się z dużą prędkością jest prawie niemożliwe.
5. Tarcze diamentowe nie mogą się przegrzewać, aby nie uszkodzić powierzchni. W tym celu zmniejsza się obrót.

Dlaczego potrzebujesz miękkiego startu

Obecność takiego startu jest bardzo ważnym punktem. Po uruchomieniu potężnego elektronarzędzia podłączonego do sieci pojawia się prąd rozruchowy, który jest wielokrotnie wyższy niż prąd znamionowy silnika, napięcie w sieci spada. Chociaż udar ten jest krótkotrwały, powoduje zwiększone zużycie szczotek, komutatora silnika i wszystkich części narzędzia, przez które przepływa. Może to spowodować awarię samego narzędzia, zwłaszcza chińskiego, z zawodnymi uzwojeniami, które mogą przepalić się w najbardziej nieodpowiednim momencie podczas włączania. A także przy uruchomieniu występuje duży szarpnięcie mechaniczne, co prowadzi do szybkiego zużycia skrzyni biegów. Uruchomienie to przedłuża żywotność elektronarzędzia i zwiększa komfort pracy.

Jednostka elektroniczna w szlifierce kątowej

Jednostka elektroniczna umożliwia połączenie regulatora prędkości i miękkiego startu w jedno. Obwód elektroniczny jest realizowany zgodnie z zasadą kontroli fazy impulsowej ze stopniowym wzrostem fazy otwarcia triaka. Taki blok może być dostarczony ze szlifierkami o różnych wydajnościach i kategoriach cenowych.

Odmiany urządzeń z jednostką elektroniczną: przykłady w tabeli

Szlifierki kątowe z jednostką elektroniczną: popularne na zdjęciu

DIY regulator prędkości

Kontroler prędkości nie jest montowany we wszystkich modelach szlifierek. Możesz wykonać blok do kontroli prędkości własnymi rękami lub kupić gotowy.

Fabryczne regulatory prędkości do szlifierek kątowych: przykłady zdjęć

Sterownik prędkości szlifierki Bosh Szlifierki do regulatorów prędkości Sturm Sterownik prędkości obrotowej szlifierki kątowej DWT

Takie regulatory mają prosty obwód elektroniczny. Dlatego stworzenie analogu własnymi rękami nie będzie trudne. Zastanów się, z czego składa się regulator prędkości dla szlifierek o mocy do 3 kW.

Produkcja PCB

Najprostszy schemat pokazano poniżej.

Ponieważ obwód jest bardzo prosty, nie ma sensu instalować programu komputerowego do przetwarzania obwodów elektrycznych tylko z tego powodu. Ponadto do drukowania potrzebny jest specjalny papier. I nie każdy ma drukarkę laserową. Dlatego przejdźmy do najprostszego sposobu produkcji płytki drukowanej.

Weź kawałek tekstolitu. Odetnij wymagany rozmiar chipa. Przeszlifować powierzchnię i odtłuścić. Weź marker do dysków laserowych i narysuj diagram na tekstolicie. Aby się nie pomylić, najpierw narysuj ołówkiem. Następnie zacznijmy trawienie. Możesz kupić chlorek żelaza, ale po nim zlew jest słabo umyty. Jeśli przypadkowo skapniesz na ubranie, pozostaną plamy, których nie da się całkowicie usunąć. Dlatego zastosujemy bezpieczną i tanią metodę. Przygotuj plastikowy pojemnik na roztwór. Wlać 100 ml nadtlenku wodoru. Do 50 g dodać pół łyżki soli i saszetkę kwasku cytrynowego. Roztwór sporządza się bez wody. Możesz poeksperymentować z proporcjami. I zawsze przygotuj świeże rozwiązanie. Miedź powinna być cała wytrawiona. Zajmuje to około godziny. Opłucz deskę pod strumieniem wody studziennej. Wiercić dziury.

Można to jeszcze bardziej ułatwić. Narysuj diagram na papierze. Przyklej go taśmą klejącą do wyciętego tekstolitu i wywierć otwory. I dopiero potem narysuj obwód znacznikiem na tablicy i zatruj go.

Deskę przecieramy alkoholowo - topnikiem kalafonii lub zwykłym roztworem kalafonii w alkoholu izopropylowym. Weź trochę lutu i ocynuj tory.

Montaż elementów elektronicznych (ze zdjęciem)

Przygotuj wszystko, czego potrzebujesz do zamontowania tablicy:

1. Cewka lutownicza.
2. Piny w tablicy.
3. Triak bta16.
4. Kondensator 100 nF.
5. Rezystor stały 2 kΩ.
6. Dinistor db3.
7. Rezystor zmienny o zależności liniowej 500 kOhm.

Odgryź cztery kołki i przylutuj je do płytki. Następnie zainstaluj dinistor i wszystkie inne części z wyjątkiem rezystora zmiennego. Przylutuj triak jako ostatni. Weź igłę i pędzel. Oczyść szczeliny pomiędzy torami, aby usunąć ewentualne zwarcia. Wolny koniec triaka z otworem montowany jest na aluminiowym radiatorze w celu chłodzenia. Miejsce mocowania elementu oczyść drobnym papierem ściernym. Weź pastę przewodzącą ciepło KPT-8 i nałóż niewielką ilość pasty na chłodnicę. Zabezpiecz triak śrubą i nakrętką. Ponieważ wszystkie szczegóły naszego projektu są pod napięciem sieciowym, do regulacji użyjemy uchwytu wykonanego z materiału izolacyjnego. Umieść go na rezystorze zmiennym. Za pomocą kawałka drutu połącz skrajny i środkowy zacisk rezystora. Teraz przylutuj dwa przewody do skrajnych wniosków. Przylutuj przeciwne końce przewodów do odpowiednich pinów na płytce.

Można wykonać całą instalację na zawiasach. Aby to zrobić, lutujemy ze sobą części mikroukładu bezpośrednio, używając nóg samych elementów i przewodów. Tutaj również potrzebujesz grzejnika do triaka. Można go wykonać z małego kawałka aluminium. Taki regulator zajmie bardzo mało miejsca i można go umieścić w obudowie młynka.

Jeśli chcesz zainstalować wskaźnik LED w regulatorze prędkości, użyj innego schematu.

Obwód regulatora ze wskaźnikiem LED.

Diody dodane tutaj:

• VD 1 - dioda 1N4148;
• VD 2 - LED (sygnalizacja pracy).

Zmontowany sterownik z diodą LED.

Blok ten przeznaczony jest do szlifierek małej mocy, więc triaka nie montuje się na chłodnicy. Ale jeśli użyjesz go w potężnym narzędziu, nie zapomnij o aluminiowej płycie wymiany ciepła i triaku bta16.

Wykonanie regulatora mocy: wideo

Test jednostki elektronicznej

Przed podłączeniem bloku do instrumentu przetestujemy go. Weź gniazdko elektryczne. Włóż do niego dwa przewody. Podłącz jeden z nich do płytki, a drugi do kabla sieciowego. W kablu pozostał jeszcze jeden przewód. Podłącz go do karty sieciowej. Okazuje się, że regulator jest podłączony szeregowo do obwodu mocy obciążenia. Podłącz lampę do obwodu i sprawdź działanie urządzenia.

Testowanie regulatora mocy za pomocą testera i lampy (wideo)

Podłączenie regulatora do młynka

Sterownik prędkości jest podłączony szeregowo do narzędzia.

Schemat podłączenia pokazano poniżej.

Jeżeli w uchwycie młynka jest wolne miejsce to można tam umieścić nasz blok. Obwód montowany poprzez montaż powierzchniowy jest przyklejony żywicą epoksydową, która służy jako izolator i zabezpieczenie przed wstrząsami. Wyciągnij rezystor zmienny za pomocą plastikowego uchwytu, aby wyregulować prędkość.

Montaż regulatora wewnątrz korpusu szlifierki kątowej: wideo

Jednostka elektroniczna, zmontowana oddzielnie od szlifierki, umieszczona jest w obudowie wykonanej z materiału izolacyjnego, ponieważ wszystkie elementy znajdują się pod napięciem sieciowym. Do korpusu przykręcone jest przenośne gniazdko z kablem sieciowym. Uchwyt rezystora zmiennego jest wysunięty.

Regulator podłączamy do sieci, a narzędzie podłączamy do gniazdka przenośnego.

​Regulator prędkości młynka w osobnej obudowie: wideo

Stosowanie

Istnieje szereg zaleceń dotyczących prawidłowego użytkowania szlifierki kątowej z jednostką elektroniczną. Uruchamiając narzędzie, pozwól mu przyspieszyć do ustawionej prędkości, nie spiesz się, aby cokolwiek wyciąć. Po wyłączeniu należy go ponownie uruchomić po kilku sekundach, aby kondensatory w obwodzie miały czas się rozładować, wtedy restart będzie płynny. Możesz regulować prędkość podczas pracy młynka, powoli obracając pokrętło rezystora zmiennego.

Szlifierka bez regulatora prędkości jest dobra, ponieważ bez większych wydatków możesz samodzielnie wykonać uniwersalny regulator prędkości do dowolnego elektronarzędzia. Jednostka elektroniczna, zamontowana w osobnej skrzynce, a nie w korpusie szlifierki, może służyć do wiertarki, wiertarki, piły tarczowej. Do każdego narzędzia z silnikiem komutatorowym. Oczywiście wygodniej jest, gdy pokrętło sterujące znajduje się na narzędziu i nie trzeba nigdzie chodzić i schylać się, aby je obrócić. Ale teraz decyzja należy do Ciebie. To kwestia gustu.

Silniki kolektorowe często można spotkać w domowych urządzeniach elektrycznych i elektronarzędziach: pralce, szlifierce, wiertarce, odkurzaczu itp. Co wcale nie jest zaskakujące, ponieważ silniki kolektorowe pozwalają uzyskać zarówno duże prędkości, jak i wysoki moment obrotowy (w tym wysoki moment rozruchowy) – czyli tyle, ile potrzeba w przypadku większości elektronarzędzi.

Jednocześnie silniki kolektorów mogą być zasilane zarówno prądem stałym (w szczególności prądem rektyfikowanym), jak i prądem przemiennym z sieci domowej. Aby kontrolować prędkość obrotową wirnika silnika kolektora, stosuje się regulatory prędkości, które zostaną omówione w tym artykule.

Najpierw przypomnijmy sobie urządzenie i zasadę działania silnika kolektora. Silnik komutatorowy koniecznie zawiera następujące części: wirnik, stojan i zespół przełączający kolektora szczotek. Kiedy do stojana i wirnika zostanie przyłożone zasilanie, ich pola magnetyczne zaczynają oddziaływać, w wyniku czego wirnik ostatecznie zaczyna się obracać.

Zasilanie dostarczane jest do wirnika poprzez szczotki grafitowe, które są ściśle przymocowane do kolektora (do lamelek kolektora). Aby zmienić kierunek obrotu wirnika, należy zmienić fazę napięcia na stojanie lub na wirniku.

Uzwojenia wirnika i stojana mogą być zasilane z różnych źródeł lub mogą być połączone ze sobą równolegle lub szeregowo. Tym różnią się silniki kolektorowe o wzbudzeniu równoległym i szeregowym. To silniki kolektorowe o wzbudzeniu szeregowym można znaleźć w większości domowych urządzeń elektrycznych, ponieważ takie włączenie pozwala uzyskać silnik odporny na przeciążenia.

Mówiąc o regulatorach prędkości, skupimy się przede wszystkim na najprostszym obwodzie tyrystorowym (triakowym) (patrz poniżej). Rozwiązanie to stosowane jest w odkurzaczach, pralkach, szlifierkach i wykazuje dużą niezawodność podczas pracy w obwodach prądu przemiennego (szczególnie z sieci domowej).

Obwód ten działa dość bezpretensjonalnie: w każdym okresie napięcia sieciowego jest ładowany przez rezystor do napięcia odblokowującego dinistora podłączonego do elektrody sterującej klucza głównego (triaka), po czym otwiera się i przekazuje prąd do obciążenia (do silnika kolektora).

Dostosowując czas ładowania kondensatora w obwodzie sterującym otwarciem triaka, reguluje się średnią moc dostarczaną do silnika i odpowiednio dostosowuje się prędkość. Jest to najprostszy regulator bez sprzężenia zwrotnego prądowego.

Obwód triaka jest podobny do zwykłego, nie ma w nim sprzężenia zwrotnego. Aby pojawiło się sprzężenie zwrotne prądu, np. aby utrzymać akceptowalną moc i zapobiec przeciążeniom, potrzebna jest dodatkowa elektronika. Ale jeśli weźmiemy pod uwagę opcje prostych i bezpretensjonalnych obwodów, po obwodzie triaka następuje obwód reostatu.

Obwód reostatu pozwala skutecznie kontrolować prędkość, ale prowadzi do rozproszenia dużej ilości ciepła. Wymaga grzejnika i wydajnego odprowadzania ciepła, a to w efekcie oznacza straty energii i niską wydajność.

Wydajniejsze obwody sterujące na specjalnych tyrystorowych obwodach sterujących lub przynajmniej na zintegrowanym timerze. Przełączanie obciążenia (silnika kolektora) na prąd przemienny odbywa się za pomocą tranzystora mocy (lub tyrystora), który otwiera się i zamyka jeden lub więcej razy w każdym okresie sinusoidy sieci. Reguluje średnią moc dostarczaną do silnika.

Obwód sterujący zasilany jest napięciem stałym 12 V z własnego źródła lub z sieci 220 V poprzez obwód tłumiący. Takie schematy nadają się do sterowania mocnymi silnikami.

Zasada regulacji za pomocą mikroukładów przy prądzie stałym jest oczywiście. Na przykład tranzystor otwiera się przy ściśle określonej częstotliwości kilku kiloherców, ale czas trwania stanu otwartego można regulować. Tak więc, obracając pokrętło rezystora zmiennego, ustawia się prędkość obrotową wirnika silnika kolektora. Metoda ta jest przydatna do utrzymywania niskich prędkości silnika komutatorowego pod obciążeniem.

Lepsza kontrola to właśnie regulacja DC. Gdy PWM działa z częstotliwością około 15 kHz, regulując szerokość impulsu, napięcie jest kontrolowane przy w przybliżeniu tym samym prądzie. Powiedzmy, dostosowując stałe napięcie w zakresie od 10 do 30 woltów, uzyskują różne obroty przy prądzie około 80 amperów, osiągając wymaganą średnią moc.

Jeśli chcesz zrobić prosty regulator silnika kolektora własnymi rękami bez specjalnych próśb o informację zwrotną, możesz wybrać obwód tyrystorowy. Wszystko czego potrzebujesz to lutownica, kondensator, dinistor, tyrystor, para rezystorów i przewody.

Jeśli potrzebujesz lepszego regulatora z możliwością utrzymania stabilnej prędkości pod obciążeniem dynamicznym, przyjrzyj się bliżej regulatorom na mikroukładach ze sprzężeniem zwrotnym, które mogą przetwarzać sygnał z tachogeneratora (czujnika prędkości) silnika kolektora, zgodnie z zaimplementowaniem, na przykład w pralkach.

Andriej Powny