Stáhněte si schéma stabilizátoru regulátoru motoru kolektoru. Automatický regulátor otáček pro motory typu DPM
Rychlost otáčení hřídele sběrače elektromotoru, který má nízký výkon, je možné upravit jeho sériovým připojením k jeho napájecímu obvodu. Tato možnost však vytváří velmi nízkou účinnost a kromě toho není možné provést plynulou změnu rychlosti otáčení.
Hlavní věc je, že tato metoda někdy vede k úplnému zastavení elektromotoru při nízkém napájecím napětí. Regulátor otáček elektrického motoru stejnosměrné proudy popsané v tomto článku nemají tyto nevýhody. Tato schémata mohou být úspěšně použita pro změnu jasu záře žárovek o 12 voltů.
Popis 4 obvodů regulátorů otáček motoru
První schéma
Rychlost otáčení se mění s proměnným odporem R5, který mění dobu trvání impulsu. Protože amplituda PWM impulsů je konstantní a rovná se napájecímu napětí elektromotoru, nikdy se nezastaví ani při velmi nízké rychlosti otáčení.
Druhý okruh
Je podobný předchozímu, ale jako hlavní oscilátor se používá operační zesilovač DA1 (K140UD7).
Tento operační zesilovač funguje jako generátor napětí produkující trojúhelníkové impulsy a mající frekvenci 500 Hz. Proměnný odpor R7 nastavuje rychlost otáčení elektromotoru.
Třetí schéma
Je to zvláštní, postavené na něm. Hlavní generátor pracuje s frekvencí 500 Hz. Šířka pulsu, a tedy i otáčky motoru, se mohou měnit od 2% do 98%.
Slabou stránkou ve všech výše uvedených schématech je, že nemají prvek pro stabilizaci rychlosti při zvyšování nebo snižování zátěže na hřídeli stejnosměrného motoru. Tento problém můžete vyřešit pomocí následujícího schématu:
Stejně jako většina podobných regulátorů má obvod tohoto regulátoru generátor hlavního napětí, který produkuje trojúhelníkové impulsy s frekvencí 2 kHz. Celá specifičnost obvodu je přítomnost pozitivní zpětné vazby (PIC) prostřednictvím prvků R12, R11, VD1, C2, DA1.4, která stabilizuje rychlost hřídele motoru se zvýšením nebo snížením zátěže.
Při vytváření obvodu se specifickým motorem, odporem R12, je zvolena taková hloubka PIC, při které nedochází k samoscilaci otáček při změně zatížení.
Podrobnosti o regulátorech rotace elektrického motoru
V těchto obvodech je možné použít následující náhrady rádiových komponent: tranzistor KT817B - KT815, KT805; KT117A je možné změnit KT117B-G nebo 2N2646; Operační zesilovač K140UD7 na K140UD6, KR544UD1, TL071, TL081; časovač NE555 - C555, KR1006VI1; čip TL074 - TL064, TL084, LM324.
Při použití výkonnější zátěže lze tranzistor KT817 s klíčem změnit pomocí výkonného tranzistoru s efektem pole, například IRF3905 nebo podobně.
Na základě výkonného triaku BT138-600 je možné sestavit obvod regulátoru otáček střídavého motoru. Tento obvod je určen k řízení rychlosti otáčení elektrických motorů vrtacích strojů, ventilátorů, vysavačů, brusek atd. Rychlost motoru lze nastavit změnou odporu potenciometru P1. Parametr P1 určuje fázi spouštěcího impulsu, který otevírá triak. Obvod má také stabilizační funkci, která udržuje rychlost motoru i při velkém zatížení.
Například, když motor vrtacího lisu brzdí kvůli zvýšenému odporu kovu, EMF motoru také klesá. To zvyšuje napětí na R2-P1 a C3, což způsobuje, že triak se otevírá déle a rychlost se odpovídajícím způsobem zvyšuje.
Regulátor stejnosměrného motoru
Nejjednodušší a nejoblíbenější metoda pro nastavení rychlosti otáčení stejnosměrného motoru je založena na použití modulace šířky pulsu ( PWM nebo PWM ). V tomto případě je napájecí napětí přiváděno do motoru ve formě impulzů. Rychlost opakování pulsu zůstává konstantní a jejich trvání se může lišit - stejně tak rychlost (výkon).
K vygenerování signálu PWM můžete použít obvod založený na mikroobvodu NE555. Nejjednodušší obvod regulátoru otáček stejnosměrného motoru je znázorněn na obrázku:
VT1 je tranzistor typu pole typu n, který je schopen odolat maximálnímu proudu motoru při daném napětí a zatížení na hřídeli. VCC1 5 až 16 V, VCC2 větší nebo rovno VCC1. Frekvence signálu PWM lze vypočítat pomocí vzorce:
F \u003d 1,44 / (R1 * C1), [Hz]
kde R1 je v ohmech, C1 je v faradech.
S hodnotami uvedenými ve výše uvedeném diagramu bude frekvence signálu PWM rovna:
F \u003d 1,44 / (50000 * 0,0000001) \u003d 290 Hz.
Je třeba poznamenat, že i moderní zařízení, včetně těch s vysokým regulačním výkonem, jsou založena právě na těchto schématech. Přirozeně, použití silnějších prvků, které vydrží vysoké proudy.
Regulátory pro ruční vrtání desek.
Zdravím radioamatéry. A nechte páječku neochladit. Internet je v zásadě plný různých regulačních obvodů, vyberte si podle svého vkusu, ale tak, abyste při vyhledávání dlouho netrpěli, rozhodli jsme se vám nabídnout několik možností pro okruhy v jednom článku. Udělejme si rezervaci hned, nebudeme popisovat princip fungování každého obvodu, bude vám poskytnuto schematické schéma regulátoru, stejně jako deska s plošnými spoji pro něj ve formátu LAY6. Tak začněme.
První verze regulátoru je postavena na mikroobvodu LM393AN, napájení je dodáváno z integrovaného stabilizátoru 78L08, operační zesilovač řídí tranzistor s efektem pole, jehož zátěž je motorem ručního mini vrtáku. Schematický diagram:
Regulace rychlosti se provádí potenciometrem R6.
Napájecí napětí 18 V.
Deska formátu LAY6 pro obvod LM393 vypadá takto:
Pohled na desku formátu LAY6:
Velikost desky 43 x 43 mm.
Rozložení pinů tranzistoru s efektem pole IRF3205 je znázorněno na následujícím obrázku:
Druhá možnost je poměrně rozšířená. Je založen na principu regulace šířky pulsu. Obvod je založen na časovacím čipu NE555. Řídicí impulzy z generátoru jsou vedeny do brány terénního pracovníka. Do obvodu lze vložit tranzistory IRF510 ... 640. Napájecí napětí 12 V. Schematický diagram:
Otáčky motoru jsou řízeny proměnným odporem R2.
Přiřazení pinů IRF510 ... 640 je stejné jako u IRF3205, obrázek výše.
PCB ve formátu LAY6 pro obvod NE555 vypadá takto:
Pohled na desku formátu LAY6:
Velikost desky je 20 x 50 mm.
Třetí verze obvodu regulátoru otáček není u radioamatérů o nic méně populární než u PWM, jeho charakteristickou vlastností je, že rychlost je nastavována automaticky a závisí na zatížení na hřídeli motoru. To znamená, že pokud se motor točí při volnoběžných otáčkách, jsou jeho otáčky minimální. Se zvýšením zatížení na hřídeli (v době vrtání díry) se otáčky automaticky zvyšují. V síti lze toto schéma najít na žádost „Savovův regulátor“. Schéma automatického regulátoru rychlosti:
Po montáži je nutné provést malé seřízení regulátoru, přičemž při volnoběžných otáčkách motoru je ladicí rezistor P1 nastaven tak, aby otáčky byly minimální, ale aby se hřídel otáčel bez trhání. P2 slouží k nastavení citlivosti regulátoru na zvýšení zatížení na hřídeli. S 12 V napájecím zdrojem, dejte elektrolyty na 16 V, 1N4007 jsou vyměnitelné za podobné od 1 Ampere, jakoukoli LED, například AL307B, LM317, lze umístit na malý chladič, deska s plošnými spoji je určena k instalaci radiátoru. Rezistor R6 - 2 W. Pokud se motor otáčí trhavě, mírně zvyšte hodnotu kondenzátoru C5.
Deska obvodů automatického regulátoru je zobrazena níže:
Foto-pohled na desku automatického regulátoru rychlosti LAY6:
Velikost desky 28 x 78 mm.
Všechny výše uvedené desky jsou vyrobeny z jednostranného laminátu potaženého fólií.
Schémata regulátorů rychlosti pro ruční vrtačku a desky plošných spojů ve formátu LAY6 si můžete stáhnout přímým odkazem z naší webové stránky, který se objeví po kliknutí na kterýkoli řádek reklamního bloku níže, s výjimkou řádku „Placená reklama“. Velikost souboru - 0,47 Mb.
Nějak jsem se rozhodl vyrobit automatický regulátor otáček pro můj motor, kterým bych dělal díry v deskách, už mě unavuje stisknutí tlačítka neustále. Myslím, že pro regulaci podle potřeby je pochopitelné: žádné zatížení - nízká rychlost zvyšuje zatížení - zvyšuje rychlost.
Začal jsem hledat obvod na síti, několik jsem našel. Vidím, že lidé si často stěžují, že DPM nepracuje s motory, no, myslím, že nikdo nezrušil zákon o významnosti - podívejme se, jaký zákon mám. Přesně: DPM-25. Dobře, protože existují problémy, nemá smysl opakovat chyby druhých lidí. Vyrobím „nové“, ale své vlastní.
Rozhodl jsem se začít získáváním počátečních údajů, jmenovitě současnými měřeními v různých provozních režimech. Ukázalo se, že můj motor na XX (nečinný) trvá 60 mA a při průměrném zatížení - 200 mA a ještě více, ale to je, když ho začnete konkrétně brzdit. Ty. pracovní režim 60-250 mA. Také jsem si všiml této funkce: u těchto motorů rychlost závisí na napětí, ale proud závisí na zátěži.
To znamená, že musíme sledovat aktuální spotřebu a v závislosti na její hodnotě změnit napětí. Seděl jsem a myslel si, že se narodil něco jako tento projekt:
Podle výpočtů měl obvod zvýšit napětí na motoru z 5-6V při XX, na 24-27V se zvýšením proudu na 260 mA. A podle toho se snižují - když klesají.
Ukázalo se, že to samozřejmě hned nebylo, musel jsem se pohrávat s výběrem hodnot integračního řetězce R6, C1. Zavádějte další diody VD1 a VD2 (jak se ukázalo, LM358 špatně plní své funkce, když se napětí na vstupech blíží k horní hranici napájecího napětí). Ale naštěstí mé utrpení bylo odměněno. Výsledek se mi opravdu líbil. Motor se tiše otočil na XX a velmi aktivně odolával pokusům o jeho zpomalení.
Zkusil jsem to v praxi. Ukázalo se, že při takových rychlostech bylo možné zaměřit se dobře i bez děrování, a to i při malém zadržení ... Navíc byl nastavovací rozpětí tak velké, že počet otáček závisel na tvrdosti materiálu. Vyzkoušel jsem to na různých druzích dřeva, pokud to bylo měkké - nezískal jsem maximální rychlost, tvrdě - zkroucil jsem ho na maximum. Výsledkem bylo, že bez ohledu na materiál byla rychlost vrtání přibližně stejná. Stručně řečeno, vrtání je velmi pohodlné.
Tranzistor VT2 a rezistor R3 byly zahřáté na 70 stupňů, první byl navíc zahřát na XX a druhý na zátěž. Symbolický chladič ve formě cínu (alias case) snížil teplotu tranzistoru na 42 stupňů. V tomto režimu rezistor zatím zůstal, pokud vyhoří, nahradím jej dvěma sériemi 5,1 Ohm v sérii.
Zde je fotka přijímaného zařízení:
Pokud někdo z fotografie nehádal, je tělo plechovka z použité koruny.
Ano a také nenapájejte do obvodu více než 30 V - jedná se o maximální napětí pro LM358. Méně je možné - vrtal jsem normálně při 24 V.
To je vše. Pokud má někdo výkonnější motor, je třeba snížit odpor R3 přibližně tolikrát - kolikrát je váš proud bez zátěže vyšší. Pokud je maximální napětí pod 27 V, je nutné snížit napájecí napětí a hodnotu rezistoru R2. To v praxi nebylo testováno, nemám jiné motory, ale podle výpočtů by to mělo být. Vzorec je zobrazen vedle diagramu. Koeficient 100 je správný pro hodnoty R1, R2 a R3 uvedené na obrázku. S jinými označeními to bude takto: R2 * R3 / R1.
Pokud se tedy parametry vašeho motoru výrazně liší od mého, možná budete muset zvolit R6 a C1. Známky jsou následující: pokud motor běží trhnutím (otáčky za minutu stoupají nebo klesají), je třeba zvýšit hodnoty, pokud je obvod velmi promyšlený (zrychlení trvá dlouho, zpomaluje se dlouho, když se změní zátěž), \u200b\u200bby se měly hodnoty snížit.
Děkuji za pozornost, přeji vám úspěch při opakování designu.
Podpis je připojen.
Dobrý den. Představuji vám regulátor pro sběrnice DPS, schéma převzaté z časopisu Radio pro rok 2010. Sbírané a testované - funguje dobře. V obvodu nejsou žádné vzácné části - pouze 4 společné tranzistory a několik pasivních rádiových prvků, které lze odstranit z jakéhokoli nepracovního zařízení. Schematický diagram regulátoru rychlosti:
Obsluha obvodu mini vrtačky
Na prvcích vd1, vd2, r2, r3, vt1, r11 je namontován regulátor volnoběžných otáček (dále XO). Dioda vd3 je odpojovač regulátoru XO a proudový spouštěč sestavený na vt2, r4, r7. Dioda vd5 usnadňuje regulaci teploty snímače proudu r7. Kondenzátor C2 a rezistor r6 zajišťují hladký návrat do režimu XO. Na vd4, r5, c1 je omezovač spouštěcího proudu (tj. Měkký start). Kompozitní tranzistor tvořený vt3 a vt4 zesiluje proudy předchozích uzlů. Paralelně s motorem je nutné zapnout ochrannou diodu vd6 v opačném směru, aby EMF, který se v ní vyskytuje, nespálil redioelementy regulátoru.
Všechny rezistory kromě R7 jsou aplikovány při 0,125 W, R7 při 0,5 W. Je vhodné volit odpor R7 pro každý motor jednotlivě, aby došlo ke zřetelné činnosti spouštěče proudu ve správný čas, tj. vrták neklouzl z úderníku a neklínal se.
Připojuji fotografii sestavy regulátoru rychlosti mini vrtáku a rozvržení desky s plošnými spoji, kterou jsem rozložil. Tranzistor P213 musí být zapnutý přesně tak, jak je napsán na desce nazývané „p213“ (kvůli reverzní diodě).
Při použití rovinných součástí lze velikost desky zmenšit do té míry, že se vejde v případě (nebo vně) vrtáku. Alternativně lze tento regulátor rychlosti použít k řízení rychlosti jakýchkoli stejnosměrných elektromotorů - v hračkách, větrání atd. Hodně štěstí všem. S pozdravem, Andrey Zhdanov (Master665).