Podešavanje okreta kolektorskog motora naizmjenične struje. Regulator brzine kolektorskih elektromotora

Prije svega, vjerojatno je vrijedno spomenuti da se za trofazne asinkrone elektromotore i jednofazne kolektorske motore koriste fundamentalno različiti sustavi kontrole brzine. Na primjer, za asinkrone jedinice, tiristorski upravljački krugovi, najčešći u kolektorima, nisu primjenjivi.

Vrste kolektorskih elektromotora i područja njihove primjene

Po principu njihovog rada mogu podijeljeno u pet glavnih tipova, od kojih se svaki može kupiti bez problema.

Po vrsti hrane:

• jednosmjerna struja;
• naizmjenična struja.

Prema tipu principa pobude:

Vrijedi napomenuti da samo u AC motorima serijska i paralelna pobuda. Strukturno, takvi elektromotori se sastoje od četiri glavne komponente:

• stator;
• rotor;
• kolektor;
• provodne četke.

Električna struja, prolazeći kroz uključene namote statora i rotora, uzrokuje nastanak elektromagnetskog polja, koje zauzvrat pokreće rotor. Nanesene četke za prenos struje na namotaje rotora. Izrađene su od mekog provodljivog materijala. U većini slučajeva to je grafit ili mješavine grafita i bakra.

Ako promijenite smjer toka struje u statoru ili rotoru, motor će biti obrnut. To se obično radi sa namotajima rotora, čime se izbjegava remagnetizacija jezgara. U slučaju promjene struje u oba namotaja, smjer rotacije motora će ostati isti.

Najrasprostranjeniji AC kolektorski motori. Postoji nekoliko razloga za ovu popularnost. To uključuje relativnu jednostavnost njihove proizvodnje i upravljanja. Također je važna njihova sposobnost da rade i na AC i DC.

Kada je spojen na izvor napajanja izmjeničnom strujom, promjena elektromagnetnog polja će se dogoditi istovremeno u oba namota motora (stator i rotor), što neće dovesti do promjene smjera rotacije motora. Da bi preokrenuli takve motore, oni mijenjaju polaritet namotaja rotora.

Iako je njihova efikasnost nešto niža od efikasnosti njihovih kolega, oni se naširoko koriste u masi kućanskih aparata: mašine za mlevenje mesa, ventilatori, električni alati. Osim toga, vrijedno je spomenuti i poseban kanal njihove primjene. Riječ je o motorima malih dimenzija za modele lakih motora.

Među modelarima stekli su univerzalno priznanje zbog niske potrošnje energije, što je veoma važno jer ograničena baterija, te multifunkcionalnost njihovih upravljačkih sistema. Ova činjenica dramatično smanjuje težinu i dimenzije proizvoda. Ovi sistemi se rijetko izrađuju ručno, ali to je više nego pokriveno obiljem raznih dizajna i modifikacija, fabričkih uređaja. Iako se ovo zadovoljstvo ne može nazvati jeftinim.

Iz istih razloga, kolektorski elektromotori su također popularni kod mnogih Kulibina.

Danas prilično popularan kolektorski elektromotori 220v od mašina za pranje veša. Međutim, ne žuri ih svi koristiti u svojim domaćim dizajnom. I nije da ljudi ne znaju kako spojiti takve motore, već sumnjaju u njihovo ponašanje pod opterećenjem i mogućnost podešavanja brzine. Ako postoji takva prilika, kako će to uticati na njihovu moć? A tu su i mnoga druga pitanja vezana za dalju primjenu, a čisto praktične prirode.

Postoji mnogo varijanti kolektorskih elektromotora sva tri sistema pobude. Kao i razne šeme kontrole njihovog prometa. Postoji mnogo fabrički napravljenih regulatora. A na internetu možete pronaći veliki broj različitih shema izrade kod kuće. U konačnici, morat ćete odabrati najbolju opciju za svaki konkretan slučaj posebno, na osnovu vlastitih vještina, finansijskih mogućnosti i parametara postojećeg motora.

Nemoguće je opisati sve nijanse u jednom članku. Stoga, pokušajmo razumjeti ovo pitanje na primjeru. gore navedeni tip motora, zasnovane na njihovoj relativnoj jednostavnosti i širokoj upotrebi.

Što se tiče snage, onda standardni elektromotor iz perilice rublja, s redovitim brojem okretaja (u prosjeku, oko 12.000), malo je vjerojatno da ćete moći zaustaviti ili značajno smanjiti brzinu rotacije.

načine kontrola brzine kolektorskih elektromotora postoji masa. Za ovo se možete prijaviti:

• LATRs;
• tvorničke ploče za kontrolu brzine od kućanskih aparata (mješalice ili usisivači);
• gumbi za električni alat;
• kontrole kućnog osvetljenja.

Jednom riječju - bilo koji uređaji koji reguliraju napon. Međutim, takav sistem ima vrlo opipljivu manu. Sa smanjenjem brzine, zbog smanjenja napona napajanja, izlazna snaga motora također naglo pada. Dakle, već na 600 o/min možete lako ručno zaustavite osovinu motora. Ova nijansa možda neće ometati rad, na primjer, u proizvodnji regulatora brzine ventilatora od 220 V ili pumpi male snage. Ali u proizvodnji domaćih mašina, takva shema apsolutno nije primjenjiva.

U takvim slučajevima može se koristiti tahogenerator. U pomenutim elektromotorima se inicijalno ugrađuje u fabrici. Njegova funkcija je prijaviti broj okretaja armature motora i prenijeti ih na upravljačku ploču, koja će ih već postaviti na potrebnu razinu, koristeći trijake snage.

S takvim regulatorom brzine elektromotora, snaga se neće ni gubiti uz značajno smanjenje brzine rotora. Postoji dovoljan broj takvih shema, a njihova proizvodnja kod kuće ne bi trebala uzrokovati nepotrebne probleme i financijske troškove. Koju od predloženih opcija, regulatora brzine odabrati, ovisi samo o vama.

Odvojeno, vrijedi spomenuti male kolektorske motore koji se koriste u modeliranju. Njihova ogromna raznolikost, uključujući dimenzije, težinu, maksimalna brzina i potrošnja energije, generišu odgovarajući broj svojih kontrolnih sistema. U ovom slučaju, broj funkcija dodijeljenih regulatoru brzine značajno se povećava, a njihove kombinacije mogu se značajno razlikovati, ovisno o vrsti modela na kojem će se koristiti.

Na modelskim motorima, kao i na kućnim i industrijskim, koristi se nekoliko opcija za upravljačke sisteme.

Reostatski regulatori brzine za komutatorske motore

Najjednostavnija opcija je uključiti pasivno opterećenje u seriju s električnim motorom. Takvi sistemi se obično sastoje od reostata (promjenjivog otpornika) i servo uređaja koji mehanički podešava otpor.

Prilikom spajanja opterećenja, višak električne energije se pretvara u toplotu. Ali takvi regulatori se koriste samo na jeftinim modelima koji imaju motore male snage, ali cijena je vrlo važna.

Zbog neopravdanih gubitaka topline, vijek trajanja baterije modela je osjetno smanjen. Ne poboljšavajte položaj i gubitke na pokretnim kontaktima reostata. Ali izdržljivost baterije jedan je od glavnih kriterija za odabir sistema za kontrolu brzine motora.

Zasebna smetnja neželjeno pregrijavanje cijele konstrukcije, što ne utječe najbolje na njegovu trajnost i, kao rezultat, potrebu za prisilnim odvođenjem topline. Takvi mehanički sistemi upravljanja motorom već dugo nisu ugrađeni na ozbiljne modele.

Poluvodički regulatori brzine za komutatorske motore

Zdrava alternativa gore pomenutim uređajima su poluprovodnički sistemi. Kod njih se motor napaja impulsima, a kontrola brzine se postiže promjenom njihovog trajanja. To vam omogućava da značajno smanjite potrošnju dragocjene baterije. I ovdje na ovoj opciji, možda, vrijedi se detaljnije zadržati.

Zbog sve veće popularnosti modeliranja, a kao rezultat, potražnje za svim vrstama automatizacije za modele, broj ponuda na tržištu se dramatično povećao. Sada je vrlo lako dobiti regulatori brzine, zapravo, pod bilo kojim motorom. Osim toga, moguće je kupiti opcije s proširenom funkcionalnošću - pouzdan ventilator i druge uređaje.

Među dodatnim funkcijama postoji nekoliko glavnih.

1. Reverse

U nekim slučajevima, model zahtijeva vožnju unazad. Stoga mnogi regulatori imaju Mogućnost "okretanja polariteta" elektromotora. Ponekad se rikverc ne izvodi punom snagom, jer je izuzetno rijetko da je takav način rada potreban pri punoj brzini.

2.Brake

Često na modelima postaje potrebno ne samo brzo povećati brzinu motora, već i zaustaviti ga. Takvi sistemi se često koriste u automodeliranju. Kočenje se vrši kratkim spojem namotaja motora sa regulatorom. Ponekad naprave "meku" kočnicu. U ovom slučaju dolazi do kratkog spoja u impulsima, što vam omogućava da glatko smanjite brzinu.

3.WEIGHT-sistem

Instaliran na niskonaponskim modelima. Ugrađen je u sekundarni strujni krug, što omogućava napaja radio upravljačke ploče i servo pogon sa jednom baterijom, umjesto ugradnje dodatne. Iako ova funkcija nije povezana s kontrolom motora, može vam uštedjeti neke glavobolje.

4. Optocoupleri

Koristi se u regulatorima dizajniranim za povećanje napona. U takvim sistemima, uz pomoć galvanske izolacije, razdvojeni su strujni krugovi i napajanje radio prijemnika. To se radi kako bi se vrlo osjetljiva radio oprema zaštitila od snažnih impulsnih smetnji iz strujnih krugova regulatora i elektromotora, a time i povećala stabilnost njihovog rada, što je vrlo važno.

Koji su zaključci?

Naravno, ovo su daleko od svih vrsta regulatora brzine za gore navedene vrste motora. A ima i dosta samih motora. U svakom konkretnom slučaju koristit će se zasebno odabran set s odgovarajućim karakteristikama koje mogu smanjiti troškove energije.

Ne postoji univerzalni odgovor na ovo pitanje, ali možete kupiti proizvod kada imate gore navedene informacije.

65 rub.

Opis:

Više:

Modul je mala ploča sa svim potrebnim elementima za vezivanje i izgrađena na mikrokolu TDA1085c. Preduslov za povezivanje je prisustvo tahometra (tahogeneratora), koji vam omogućava da pružite povratnu informaciju od elektromotora do mikrokola. Kada je motor opterećen, brzina počinje da pada, što fiksira tahometar, koji nalaže mikrokolo da poveća napon i obrnuto, kada opterećenje oslabi, napon na motoru pada. Dakle, ovaj dizajn omogućava održavati konstantnu snagu kolektorski motor prilikom promjene brzine rotora.

The modul je dobro prilagođen elektromotoru iz mašine za pranje veša. U kombinaciji dva uređaja to možete lako da uradite i sami: strug za drvo, glodalica, vadilica za med, kosilica, grnčarski točak, cepač, šmirgl, bušilica, glodalica i drugi uređaji kod kojih je neophodna rotacija mehanizama.

Postoji opcija za kondenzatorski tip napajanja:

Cijena ove ploče 55,00 $.

Veza

Za spajanje motora kolektora na upravljačku ploču potrebno jesrediti pinout žica. Standardni komutatorski motor ima 3 grupe kontakata: tahometar, četke i namotaj statora. Rijetko, ali može postojati i 4. grupa kontakata termičke zaštite (žice su obično bijele).

Tacho senzor: nalazi se na stražnjem dijelu motora s izlaznim žicama (manji od ostalih). Žice se mogu pozvati multimetrom i mogu imati mali otpor.

četke: žice se spajaju jedna s drugom i razdjelnikom motora.

Navijanje: žice imaju 2 ili 3 žice (sa srednjom tačkom). Žice zvone jedna s drugom.

Prilikom spajanja kolektorskog motora na mrežu od 220 volti:

Kratko spojimo jedan kraj žica četke i namotaja (ili stavimo kratkospojnik u terminalni blok), drugi kraj žica spojimo na 220V mrežu. Smjer rotacije motora ovisit će o tome koja od žica za namotaje će biti spojena na 220V mrežu. Ako trebate promijeniti smjer kretanja motora - stavite kratkospojnik na drugi par žica "četkica za namotavanje".

Prilikom spajanja kolektorskog motora na ploču regulatora brzine:

Žice kojima je motor bio spojen na mrežu od 220V spojene su na terminal " M". Na terminal " taho" spojite tahometar. Na terminal "LN" priključite na mrežno napajanje 220 volti. Polaritet nije bitan.

Dolazi sa prekidačem SA). Ako prekidač nije potreban, stavite kratkospojnik.

Podešavanje

Ploča nudi 3 vrste podešavanja:

Postavljanje glatkoće skupa okretaja;

Podešavanje tahometra;

Podešavanje opsega kontrole brzine.

Radi pouzdanosti u radu i ispravnog podešavanja, preporučuje se podešavanje izvršiti sljedećim redoslijedom:

1) HPodešavanje glatkoće obrtaja R1, koji je odgovoran za glatki niz okretaja motora kolektora.

2) Podešavanje tahometra izvodi tuning otpornik R3, koji vam omogućava da uklonite trzaje i trzaje u radu motora prilikom podešavanja brzine rotacije.

3) Podešavanje opsega kontrole brzine izvodi tuning otpornik R2. Postavka vam omogućava da ograničite ili povećate minimalni broj okretaja motora komutatora, čak i ako je potenciometar okrenut na minimum.

Obrnuta veza

Za spajanje prekidača za rikverc potrebno je ukloniti kratkospojnik u motoru (namotaj i četke). Žice u prekidaču su odvojene sa tri para žica, od kojih jedna ima kalajisane krajeve. Konzervirani par je spojen na terminal M. Preostala dva para su spojena na namotaj i četke. Koji će par biti spojen na namotaj ili četke nije bitno. Polaritet veze nije bitan.

Par žica za spajanje na tahometar motora je zelene ili crne boje.

Prekidač za vožnju unazad nije uključen u standardni paket ploče i mora se kupiti zasebno.

Obrnuti dijagram povezivanja na ploču:

Ploča je konfigurisana i testirana prije prodaje!

Specifikacije

Sadržaj isporuke

Ploča regulatora snage za TDA1085 - 1 kom.

Potenciometar sa ručkom - 1 kom.

Prekidač - 1 kom.

Pakovanje sa uputstvom - 1 kom.

Dodatna oprema

Set žica sa terminalima - 5 kom. +4 rub.

Prekidač za rikverc sa žicama na stezaljkama - 1 set +8 rub

Ugradnja ploče u kućište sa svim prekidačima i žicama (samo spojite na motor) +35 rub.

Prednosti:

1. Strujni krug transformatora osigurava siguran i pouzdan rad.
2. Prije prodaje, sve ploče su konfigurirane i testirane u radu.
3. Kompaktna veličina ploče omogućava vam da je instalirate u svakom slučaju.
4. Kvalitetna ugradnja radioelemenata.
5. Montažna ploča sa maskom će pružiti zaštitu od prašine i korozije.

Preuzmite opis regulatora brzine na čipu TDA1085CG

Stranica 1, Stranica 2

Oznake: regulator brzine motora kolektora 220v - 12v, uradi sam sklop na TDA1085 čipu kupi Minsk, regulator brzine motora sa održavanjem snage iz automatske mašine za pranje veša, kontroler kolektorskog motora za vadilicu, uradi sam bušenje ili glodalica, uradi sam vadilica za med, motor za pranje veša regulator brzine

Prilikom pokretanja elektromotora, potrošnja struje je prekoračena za 7 puta, što doprinosi prijevremenom kvaru električnih i mehaničkih dijelova motora. Da biste to spriječili, treba koristiti regulator brzine motora. Postoji mnogo modela tvorničkog plana, ali da biste sami napravili takav uređaj, morate znati princip rada elektromotora i kako kontrolirati brzinu rotora.

Opće informacije

AC motori se široko koriste u mnogim područjima ljudskog života, odnosno u modelima asinkronog tipa. Osnovna namjena motora kao električne mašine je transformacija električne energije u mehaničku. Asinhroni u prijevodu znači nesimultani, jer se brzina rotora razlikuje od frekvencije naizmjeničnog napona (U) u statoru. Postoje dvije vrste asinhronih motora prema vrsti napajanja:

1. Jednofazni.
2. Trofazni.

Jednofazne se koriste za potrebe domaćinstva, a trofazne u proizvodnji. U trofaznim asinhronim motorima (u daljem tekstu TIM) koriste se dvije vrste rotora:

• zatvoreno;
• faza.

Motori zatvorenog kruga čine oko 95% svih korištenih motora i imaju značajnu snagu (od 250 W i više). Fazni tip se strukturno razlikuje od krvnog pritiska, ali se koristi prilično rijetko u odnosu na prvi. Rotor je čelična figura cilindričnog oblika, koja se nalazi unutar statora, a na njegovu površinu je pritisnuta jezgra.

Kavezni i fazni rotori

Zalemljene ili izlivene u površinu jezgra i kratko spojene na krajevima sa dva prstena, visokoprovodljive bakrene (za mašine velike snage) ili aluminijumske šipke (za mašine manje snage) igraju ulogu elektromagneta sa polovima okrenutim prema statoru. Šipke za namotaje nemaju nikakvu izolaciju, jer je napon u takvom namotu nula.

Aluminij, koji se češće koristi za jezgre motora srednje snage, karakterizira niska gustoća i visoka električna provodljivost.

Za smanjenje viših harmonika elektromotorne sile (EMF) i uklanjanje pulsiranja magnetskog polja šipke rotora imaju posebno izračunati ugao nagiba oko ose rotacije. Ako se koristi elektromotor male snage, tada su žljebovi zatvorene strukture koje odvajaju rotor od otvora kako bi se povećala induktivna komponenta otpora.

Rotor u obliku fazne verzije ili tipa karakterizira namotaj, njegovi krajevi su spojeni u "zvjezdasti" tip i pričvršćeni na klizne prstenove (na osovini), duž kojih klize grafitne četke. Da bi se uklonile vrtložne struje, površina namotaja je prekrivena oksidnim filmom. Osim toga, u krug namotaja rotora se dodaje otpornik, koji omogućava promjenu aktivnog otpora (R) kruga rotora kako bi se smanjile početne struje (Ip). Startne struje negativno utječu na električne i mehaničke dijelove elektromotora. Varijabilni otpornici koji se koriste za regulaciju Ip-a:

1. Metalni ili stepenasti sa ručnim prebacivanjem.
2. Tečnost (zbog potapanja u dubinu elektroda).

Grafitne četke se troše i neki modeli su opremljeni kaveznim dizajnom koji podiže četke i zatvara prstenove nakon pokretanja motora. HELL sa faznim rotorom su fleksibilniji u pogledu Ip regulacije.

Karakteristike dizajna

Asinhroni motor nema izražene polove, za razliku od DC elektromotora. Broj polova određuje se brojem namotaja u namotajima fiksni dio (stator) i način spajanja. U asinhronoj mašini sa 4 zavojnice prolazi magnetni tok. Stator je izrađen od limova specijalnog čelika (električni čelik), koji vrtložne struje smanjuju na nulu, pri čemu dolazi do značajnog zagrijavanja namotaja. To dovodi do masivnog međusklopa.

Gvožđe ili jezgro rotora se pritisne direktno na osovinu. Između rotora i statora postoji minimalni zračni razmak. Namotaj rotora je napravljen u obliku "kaveza za vjeverice" i izrađen je od bakrenih ili aluminijskih šipki.

U elektromotorima snage do 100 kW koristi se aluminij, koji ima malu gustoću - za ulijevanje u žljebove jezgre rotora. Ali uprkos takvom uređaju, motori ovog tipa se zagrijavaju. Za rješavanje ovog problema ventilatori se koriste za prisilno hlađenje koji su montirani na osovinu. Ovi motori su jednostavni i pouzdani. Međutim, motori troše veliku struju prilikom pokretanja, 7 puta veću od nazivne struje. Zbog toga imaju nizak početni moment, jer većina energije električne energije odlazi na zagrijavanje namotaja.

Elektromotori, koji imaju povećan početni moment, razlikuju se od običnih asinhronih u dizajnu rotora. Rotor je napravljen u obliku dvostrukog "kaveza vjeverice". Ovi modeli su slični faznim tipovima proizvodnje rotora. Sastoji se od unutrašnjeg i vanjskog "kaveza vjeverice", pri čemu je vanjski početni i ima veliki aktivni i mali reaktivni R. Vanjski ima blagi aktivni i visoki reaktivni R. Sa povećanjem brzine rotacije, I se prebacuje do unutrašnjeg kaveza i radi kao kavezni rotor.

Princip rada

Kada I teče kroz namotaj statora, u svakom od njih se stvara magnetni tok (F). Ovi F su pomaknuti za 120 stepeni jedan u odnosu na drugi. Rezultirajuća F je rotirajuća, stvaranje elektromotorne sile (EMF) u aluminijskim ili bakrenim provodnicima. Kao rezultat toga, stvara se početni magnetni moment elektromotora, a rotor počinje da se okreće. Ovaj proces se u nekim izvorima naziva i klizanjem (S), pokazujući frekvencijsku razliku n1 elektromagnetnog polja startera, koja postaje veća od frekvencije dobijene rotacijom rotora n2. Izračunava se kao procenat i ima oblik: S = ((n1-n2)/n1) * 100%.

Shema 1 - Tiristorska kontrola brzine kolektorskog motora bez gubitka snage.

Ovo kolo se reguliše otvaranjem ili zatvaranjem tiristora (triak) tokom faznog prijelaza kroz nulu. Za ispravnu kontrolu motora kolektora koriste se sljedeće metode modifikacije kruga 1:

1. Instalacija zaštitnih LRC kola koja se sastoje od kondenzatora, otpornika i prigušnica.
2. Dodavanje kapacitivnosti na ulazu.
3. Upotreba tiristora ili triaka, čija struja prelazi nominalnu vrijednost struje motora u rasponu od 3..8 puta.

Ova vrsta regulatora ima prednosti i nedostatke. Prvi uključuju nisku cijenu, malu težinu i dimenzije. Drugi bi trebao uključivati ​​sljedeće:

• primjena za motore male snage;
• dolazi do buke i trzanja motora;
• kada se koristi krug na triacima, konstanta U pogađa motor.

Ova vrsta regulatora se postavlja u ventilatore, klima uređaje, mašine za pranje veša i električne bušilice. Dobro radi svoj posao uprkos svojim nedostacima.

tranzistorski tip

Drugi naziv za regulator tipa tranzistora je autotransformator ili PWM regulator (šema 2). On mijenja vrijednost U prema principu pulsno-širinske modulacije (PWM) koristeći izlazni stupanj koji koristi IGBT tranzistore.

Shema 2 - PWM regulator brzine tranzistora.

Prebacivanje tranzistora se događa na visokoj frekvenciji i zbog toga je moguće promijeniti širinu impulsa. Posljedično će se promijeniti i vrijednost U. Što je puls duži i što je pauza kraća, to je veća vrijednost U i obrnuto. Pozitivni aspekti upotrebe ove sorte su sljedeći:

1. Mala težina uređaja sa malim dimenzijama.
2. Prilično niska cijena.
3. Nema buke pri niskim obrtajima.
4. Kontrolisano niskim vrijednostima U (0..12 V).

Glavni nedostatak aplikacije je da udaljenost do elektromotora ne smije biti veća od 4 metra.

Regulacija frekvencije

Shema 3 - Regulator brzine frekvencije.

Specijalizirani pretvarač ima svoje prednosti i nedostatke. Prednosti su sljedeće:

1. Upravljanje krvnim pritiskom bez ljudske intervencije.
2. Stabilnost.
3. Dodatne mogućnosti.

Moguće je kontrolisati rad elektromotora pod određenim uslovima, kao i zaštitu od preopterećenja i struja kratkog spoja. Dodatno, moguće je proširiti funkcionalnost povezivanjem digitalnih senzora, praćenjem radnih parametara i korištenjem PID kontrolera. Nedostaci uključuju ograničenja u kontroli frekvencije i prilično visoku cijenu.

Za trofazni AD koriste se i uređaji za kontrolu frekvencije (šema 4). Regulator ima tri faze na izlazu za povezivanje elektromotora.

Shema 4 - FC za trofazni motor.

Ova opcija također ima svoje prednosti i slabosti. Prvi uključuju sljedeće: nisku cijenu, izbor snage, širok raspon regulacije frekvencije, kao i sve prednosti jednofaznih frekventnih pretvarača. Među svim negativnim stranama mogu se razlikovati glavne: preliminarni odabir i grijanje pri pokretanju.

DIY proizvodnja

Ako to nije moguće, kao i želja za kupnjom regulatora tvorničkog tipa, onda ga možete sami sastaviti. Iako su se regulatori poput "tda1085" vrlo dobro dokazali. Da biste to učinili, morate se detaljno upoznati s teorijom i početi prakticirati. Triac kola su vrlo popularna, posebno regulator brzine 220v asinhronog motora (krug 5). Olakšajte. Sastavljen je na triac VT138, koji je vrlo pogodan za ove svrhe.

Shema 5 - Jednostavan regulator brzine na triaku.

Ovaj regulator se može koristiti i za kontrolu brzine 12 volt DC motora, jer je prilično jednostavan i svestran. Okreti se regulišu promjenom parametara P1, koji određuje fazu dolaznog signala, čime se otvara prijelaz trijaka.

Princip rada je jednostavan. Kada se motor pokrene, usporava, induktivnost se mijenja na manju stranu i doprinosi povećanju U u krugu "R2-> P1-> C2". Kada se C2 isprazni, triak se otvara neko vrijeme.

Postoji još jedna šema. Djeluje malo drugačije: pružanjem obrnute energije koja je optimalno korisna. U krug je uključen prilično snažan tiristor.

Shema 6 - Tiristorski regulator.

Kolo se sastoji od generatora upravljačkog signala, pojačala, tiristora i dijela kola koji djeluje kao stabilizator rotacije rotora.

Najsvestraniji krug je regulator na trijaku i dinistoru (krug 7). Može glatko smanjiti brzinu rotacije osovine, preokrenuti motor (promijeniti smjer rotacije) i smanjiti startnu struju.

Kako krug radi:

1. C1 se puni do U propadanja dinistora D1 do R2.
2. D1, kada se pokvari, otvara prijelaz trijaka D2, koji je odgovoran za kontrolu opterećenja.

​Napon opterećenja je direktno proporcionalan frekvencijskoj komponenti na otvoru D2, koja ovisi o R2. Shema se koristi u usisivačima. Sadrži univerzalnu elektronsku kontrolu, kao i mogućnost jednostavnog povezivanja napajanja od 380 V. Sve dijelove treba postaviti na štampanu ploču izrađenu tehnologijom laserskog peglanja (LUT). Detalji o ovoj tehnologiji proizvodnje ploča mogu se pronaći na internetu.

Tako je pri odabiru regulatora brzine elektromotora moguće kupiti tvornički ili ga napraviti sami. Prilično je jednostavno napraviti domaći regulator, jer ako razumijete princip rada uređaja, lako ga možete sastaviti. Osim toga, moraju se poštivati ​​sigurnosna pravila pri ugradnji dijelova i pri radu s električnom energijom.

Gladan rad motora, bez trzaja i strujnih udara ključ je njegove izdržljivosti. Za kontrolu ovih indikatora koristi se regulator brzine elektromotora za 220V, 12 V i 24 V, svi ovi pretvarači frekvencije mogu se napraviti ručno ili možete kupiti gotovu jedinicu.

Zašto vam je potreban regulator brzine

Regulator brzine motora, frekventni pretvarač je moćan tranzistorski uređaj, koji je neophodan za invertovanje napona, kao i za nesmetano zaustavljanje i pokretanje asinhronog motora pomoću PWM-a. PWM - širokopulsno upravljanje električnim uređajima. Koristi se za stvaranje specifične sinusoide naizmjenične i istosmjerne struje.

Najjednostavniji primjer pretvarača je konvencionalni regulator napona. Ali uređaj o kojem se raspravlja ima mnogo veći opseg rada i snage.

Frekvencijski pretvarači se koriste u bilo kojem uređaju koji se napaja električnom energijom. ESC-i pružaju izuzetno preciznu kontrolu električnog motora tako da se brzina motora može mijenjati naviše ili naniže, održavati broj okretaja na pravom nivou i štiti instrumente od okretanja. U ovom slučaju, elektromotor koristi samo energiju potrebnu za rad, umjesto da radi punom snagom.

Zašto vam je potreban regulator brzine za asinhroni električni motor:

1. Za uštedu struje. Kontrolom brzine motora, glatkoće njegovog pokretanja i zaustavljanja, snage i učestalosti okretaja, možete postići značajne uštede u osobnim sredstvima. Na primjer, smanjenje brzine od 20% može rezultirati uštedom energije od 50%.
2. Frekvencijski pretvarač se može koristiti za kontrolu temperature procesa, pritiska ili bez posebnog kontrolera;
3. Nije potreban dodatni kontroler za meki start;
4. Značajno smanjeni troškovi održavanja.

Uređaj se često koristi za aparat za zavarivanje (uglavnom za poluautomatske uređaje), električni štednjak, niz kućanskih aparata (usisivač, šivaća mašina, radio, mašina za pranje veša), kućni grijač, razne modele brodova itd.

Princip rada regulatora brzine

Regulator brzine je uređaj koji se sastoji od sljedeća tri glavna podsistema:

1. AC motor;
2. Kontroler glavnog pogona;
3. Pogon i dodatni dijelovi.

Kada se AC motor pokrene punom snagom, struja se prenosi punom snagom opterećenja, to se ponavlja 7-8 puta. Ova struja savija namotaje motora i stvara toplinu koja će se dugo vremena oslobađati. Ovo može značajno smanjiti izdržljivost motora. Drugim riječima, pretvarač je vrsta step invertera koji omogućava dvostruku konverziju energije.

Ovisno o ulaznom naponu, frekvencijski regulator brzine trofaznog ili jednofaznog elektromotora ispravlja struju od 220 ili 380 volti. Ova akcija se provodi pomoću ispravljačke diode, koja se nalazi na ulazu energije. Zatim se struja filtrira pomoću kondenzatora. Zatim se formira PWM, za to je odgovoran električni krug. Sada su namotaji indukcionog motora spremni da prenose impulsni signal i integrišu ih u željenu sinusoidu. Čak i sa mikroelektričnim motorom, ovi signali se izdaju, u pravom smislu te riječi, u serijama.

Kako odabrati regulator

Postoji nekoliko karakteristika po kojima trebate odabrati regulator brzine za automobil, električni motor alatnih strojeva i domaće potrebe:

1. Tip kontrole. Za kolektorski elektromotor postoje kontroleri sa vektorskim ili skalarnim sistemom upravljanja. Prvi se češće koriste, ali se drugi smatraju pouzdanijima;
2. Snaga. Ovo je jedan od najvažnijih faktora za odabir električnog pretvarača frekvencije. Potrebno je odabrati frekventni pretvarač snage koja odgovara maksimalno dozvoljenoj na štićenom uređaju. Ali za niskonaponski motor, bolje je odabrati regulator jači od dopuštene vrijednosti Watt;
3. Voltaža. Naravno, ovdje je sve individualno, ali ako je moguće, morate kupiti regulator brzine za električni motor, u kojem dijagram kruga ima širok raspon dopuštenih napona;
4. Frekvencijski opseg. Konverzija frekvencije je glavni zadatak ovog uređaja, stoga pokušajte odabrati model koji će najbolje odgovarati vašim potrebama. Recimo da će 1000 Herca biti dovoljno za ruter;
5. Za ostale karakteristike. To su garantni rok, broj ulaza, veličina (postoji poseban dodatak za desktop mašine i ručne alate).

U ovom slučaju također morate razumjeti da postoji takozvani univerzalni regulator rotacije. Ovo je frekventni pretvarač za motore bez četkica.

Ovo kolo ima dva dijela - jedan je logičan, gdje se mikrokontroler nalazi na mikrokolu, a drugi je snaga. U osnovi, takav električni krug se koristi za snažan električni motor.

Video: regulator brzine motora sa SHIRO V2

Kako napraviti domaći regulator brzine motora

Možete napraviti jednostavan regulator brzine triac motora, njegov krug je predstavljen u nastavku, a cijena se sastoji samo od dijelova koji se prodaju u bilo kojoj trgovini električne energije.

Za rad nam je potreban snažan trijak poput BT138-600, savjetuje ga časopis za radiotehniku.

U opisanoj shemi, okretaji će se regulirati pomoću potenciometra P1. Parametar P1 određuje fazu dolaznog impulsnog signala, koji zauzvrat otvara trijak. Takva shema se može koristiti i na terenu i kod kuće. Ovaj regulator možete koristiti za šivaće mašine, ventilatore, stolne bušilice.

Princip rada je jednostavan: u trenutku kada motor malo uspori, njegova induktivnost pada, a to povećava napon u R2-P1 i C3, što zauzvrat dovodi do dužeg otvaranja triaka.

Tiristorski regulator povratne sprege radi malo drugačije. Omogućava povratni tok energije u energetski sistem, što je vrlo ekonomično i korisno. Ovaj elektronički uređaj uključuje uključivanje snažnog tiristora u električni krug. Njegova šema izgleda ovako:

Ovdje su za napajanje istosmjerne struje i ispravljanja potrebni generator upravljačkog signala, pojačalo, tiristor i sklop za stabilizaciju brzine.

Problem podešavanja brzine elektromotora se često susreće: to je rad sa raznim električnim alatima, pogonima šivaćih mašina i drugim električnim uređajima u proizvodnji i kod kuće. Često nema smisla regulirati brzinu snižavanjem napona napajanja: brzina motora naglo pada, gubi snagu i staje. Stoga je najbolja opcija za kontrolu brzine motora promjena napona pomoću povratne informacije o struji opterećenja.

U većini slučajeva, univerzalni kolektorski elektromotori sa serijskom pobudom koriste se u električnim alatima i drugoj opremi. Podjednako dobro rade i na AC i DC. Posebnost rada kolektorskog elektromotora je u tome što se prilikom prebacivanja namotaja armature, kada se otvore kolektorske lamele, javljaju protu-EMF impulsi samoindukcije. Po amplitudi su jednaki impulsima napajanja, ali su u fazi suprotni njima. Ugao pomaka povratnog EMF-a ovisi kako o vanjskim karakteristikama motora, tako i o opterećenju i drugim faktorima.

Štetno djelovanje povratnog EMF-a dovodi do iskrenja na kolektoru, kao i gubitka snage motora i dodatnog zagrijavanja njegovih namotaja. Neki od stražnjih EMF-a se prigušuju kondenzatorima koji manipuliraju sklopom četkica.

Razmotrimo procese koji se odvijaju u načinu upravljanja povratnom spregom, koristeći primjer univerzalnog kola ( vidi sl. jedan). Referentni napon, koji određuje brzinu rotacije elektromotora, formira se otporno-kapacitivnim krugom R12-KZ-C2. Kako se opterećenje povećava, brzina rotacije se smanjuje, a njen okretni moment također se smanjuje. Istovremeno, povratni EMF koji se javlja u motoru i primjenjuje se između katode i kontrolne elektrode tiristora VS1 također se smanjuje. Ovo rezultira promjenom napona na tiristorskoj kontrolnoj elektrodi, koja se povećava proporcionalno tome kako se povratni EMF smanjuje.

Dodatni napon na kontrolnoj elektrodi tiristora dovodi do toga da se on uključi pod nižim faznim uglom (ugao preseka) i dovede više struje do motora, čime se kompenzuje smanjenje brzine rotacije sa povećanjem opterećenja. To dovodi do prisutnosti na kontrolnoj elektrodi tiristora ravnoteže impulsnog napona, koji se sastoji od napona napajanja i napona samoindukcije motora.

Ako je potrebno, moguće je upotrijebiti prekidač SA1 za prelazak na puni napon, bez podešavanja. Posebnu pažnju treba obratiti na izbor tiristora za minimalnu struju uključivanja, jer će se na taj način osigurati bolja stabilizacija brzine motora.

Drugi sklopni krug ( vidi sl.2) je dizajniran za rad sa snažnijim motorima koji se koriste u brusilicama, mašinama za obradu drveta i bušilicama. Princip regulacije u njemu ostaje isti. Tiristor u ovom krugu mora biti instaliran na radijator površine najmanje 25 m².

Ako je potrebno postići vrlo niske brzine rotacije ili kada se koristi za motore male snage, može se koristiti sklop koji koristi IC ( vidi sl. 3). Napaja se 12V DC. U slučaju napajanja sa višeg napona, potrebno je koristiti parametarski stabilizator sa naponom stabilizacije ne većim od 15V.

Kontrola brzine se vrši promjenom prosječne vrijednosti napona impulsa koji se primjenjuju na motor. Uz pomoć takvih impulsa moguće je efikasno regulisati vrlo male brzine rotacije, jer se čini da „guraju“ rotor motora. Kada se brzina poveća, motor radi normalno.

Prilično jednostavna šema vidi sl. četiri) je namijenjen za korištenje na željezničkoj pruzi igračke. To će pomoći da se izbjegnu hitni slučajevi i pružiti nove mogućnosti za upravljanje vozovima. Žarulja sa žarnom niti koja se nalazi u vanjskom kolu štiti i služi za signalizaciju kratkog spoja na liniji, dok ograničava izlaznu struju.

Ako je potrebno kontrolirati brzinu motora s velikim okretnim momentom na osovini (na primjer, u električnom vitlu), koristi se punovalni mostni krug, prikazan na sl. 5. Njegova suštinska razlika u odnosu na prethodne šeme, gde radi samo jedan polutalas napona napajanja, je obezbeđivanje pune snage motora.

Otpornik za gašenje R2 i diode VD2 i VD6 koriste se za napajanje strujnog kruga za pokretanje. Kašnjenje u otvaranju tiristora u fazi osigurava se punjenjem kondenzatora C1 kroz otpornike R3 i R4 iz izvora napona, čiji nivo ovisi o zener diodi VD8. Nakon punjenja kondenzatora C1 do praga rada jednospojnog tranzistora VT1, potonji se otvara i pokreće tiristor, na čijoj se anodi nalazi pozitivan napon. Nakon što se kondenzator isprazni, jednospojni tranzistor se isključuje. Vrijednost otpornika R5 određena je željenom dubinom povratne veze i tipom motora. Za izračunavanje njegove vrijednosti koristi se formula:

gdje je Im efektivna vrijednost maksimalne struje opterećenja za dati tip motora.

Predložene sheme se lako ponavljaju, ali zahtijevaju odabir nekih elemenata ovisno o karakteristikama korištenog elektromotora (nažalost, gotovo je nemoguće pronaći elektromotore koji su identični u svim aspektima, čak i unutar iste serije).