Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды, применение и устройство регулятора оборотов коллекторного двигателя

Виды, применение и устройство регулятора оборотов коллекторного двигателя

Устройство коллекторных двигателей имеет свои особенности, в частности это относится к такому узлу, как регулятор оборотов коллекторного электродвигателя. Существуют разные системы управления, которые мы рассмотрим ниже.

Варианты систем управления на заводских моделях движков

Реостатные регуляторы оборотов представляют собой систему, состоящую из реостата и сервопривода. С их помощью пассивная нагрузка включается последовательно, а сервопривод механически регулирует сопротивление. После подключения нагрузки излишки электроэнергии преобразуются в тепло. Это самый дешевый и простой вид регулятора, устанавливающийся на маломощных моделях.

К его недостаткам можно отнести:

  • Неоправданные тепловые потери, ведущие к снижению ресурса аккумуляторной батареи.
  • Часто возникающие потери на движущихся контактах реостата.
  • Перегрев конструкции, во избежание которого требуется принудительный отвод тепла.
  • Быстрый износ двигателя.

Поэтому реостатные регуляторы чаще используются в «любительских» устройствах (моделях, самодельных станках и т.д.).

Полупроводниковые регуляторы оборотов применяются чаще, так как энергия аккумуляторов используется более экономно. Импульсный характер подачи питания на двигатель позволяет управлять частотой вращения за счет изменения длительности импульсов. На рынке представлены самые разнообразные виды полупроводниковых регуляторов, включая модели с расширенным функционалом (вентилятором и другими приспособлениями).

Также регулировать обороты можно с помощью:

  • заводских плат от бытовой техники (пылесосов, миксеров и т.п.);
  • ЛАТРов;
  • кнопок от электроинструментов;
  • бытовых регуляторов освещения.

Однако при их применении могут возникать некоторые неудобства. Снижение оборотов двигателя ведет к резкому падению выдаваемой им мощности, поскольку напряжение питания понижается. Это не сказывается на работе маломощных насосов, вентиляторов и другой подобной техники, но для самодельных станков такая схема не годится.

Тахогенератор является более надежным устройством, так как он не позволяет двигателю терять мощность, даже если частота вращения ротора значительно снижается. Обычно тахогенератор устанавливается на заводских моделях моторов. Его задача – сообщение количества оборотов якоря и передача их на плату управления, которая, в свою очередь, устанавливает количество оборотов на необходимом уровне. Существует много схем регулирования оборотов с помощью тахогенератора.

Малогабаритные коллекторные двигатели различаются по размеру, числу максимальных оборотов, показателю энергопотребления, весу и другим характеристикам, что отражается на подборе системы управления. От типа исполнительного устройства, на котором будет использоваться движок, зависит количество функций, выполняемых регулятором оборотов, и их комбинация.

Дополнительные возможности регуляторов оборотов коллекторных электродвигателей

Часто технические условия эксплуатации мотора требуют наличия у регулятора оборотов дополнительных функций, например:

  • Реверс. Если транспортное средство должно иметь задний ход, на двигатель устанавливается регулятор с возможностью переполюсовки. Режим реверса на полных оборотах необходим крайне редко, поэтому обычно мотор работает не на полную мощность.
  • Опторазвязка. Эта функция нужна регуляторам, рассчитанным на повышение напряжения. Например, в радиоприемниках питание и силовые цепи разъединяются с помощью гальванической развязки. Таким образом обеспечивается защита чувствительной радиоаппаратуры от импульсных наводок из силовых цепей электродвигателя и регулятора и повышается показатель стабильности ее работы.
  • Тормоз. Многие механизмы должны не только быстро набирать обороты, но и моментально останавливаться. Торможение бывает «жестким» и «мягким». В первом случае регулятор закорачивает обмотку двигателя единовременно, во втором – в импульсном режиме, благодаря чему обороты снижаются плавно.
  • ВЕС-система. Она подходит для механизмов с низковольтным питанием. Будучи встроенной в цепь вторичного питания, система обеспечивает подачу энергии на сервопривод и платы радиоуправления с одной батареи, и необходимость установки добавочной батареи отпадает.
Читайте так же:
Как измерить сопротивление мультиметром видео

Виды коллекторных электродвигателей

Выбор устройства регулятора оборотов коллекторного двигателя зависит от модели мотора, ваших финансовых возможностей, типа исполнительного механизма и других нюансов. Сейчас промышленность выпускает коллекторные двигатели постоянного и переменного тока со следующими принципами возбуждения:

  • параллельным;
  • последовательным;
  • смешанным.

При этом движки переменного тока бывают только с последовательным или параллельным возбуждением. Они работают следующим образом:

  • Электромагнитное поле возникает вследствие прохождения электрического тока через коммутированные обмотки ротора и статора.
  • Это поле приводит ротор в движение.
  • Передача тока на обмотки ротора осуществляется с помощью щеток, изготовленных из графита либо из смеси меди и графита.

Реверсирование двигателя достигается путем изменения направления течения тока в роторе или статоре (во избежание перемагничивания сердечников направление обычно изменяется в роторе). Если изменить направление тока в обеих катушках, направление вращения мотора остается прежним.

Одной из причин популярности движков переменного тока является их способность работать и от переменного, и от постоянного тока. К тому же они отличаются простотой управления и изготовления.

Устройства этого типа устанавливаются на электроинструментах, бытовых приборах, легкомоторных моделях и транспортных средствах с малогабаритными двигателями. Такой недостаток, как ограниченный заряд аккумулятора, компенсируется малым потреблением электроэнергии, многофункциональностью и небольшими габаритами.

Плата регулятор оборотов без потери мощности для двигателей от стиральных машин “TDA1085 CONTROLLER”

Полностью собранная настроенная и проверенная плата регулировки оборотов двигателей от стиральных машин без потери мощности для двигателей мощностью до 1000Вт- "TDA1085 CONTROLLER". Плата собрана на оригинальном контроллере TDA1085C а не его дешевых аналогах, а также установлен мощный симистор с током до 40А что обеспечивает большой запас по мощности регулятора.

Видео обзор платы регулятора оборотов:

Подключение платы TDA1085 controller и переключателя реверса

Комплектация платы TDA1085C controller с проводами стоит 800грн.

— Длина проводов от платы до двигателя — 1 метра.

— Длина проводов от платы до переключателей, светодиода и переменного резистора — 20см.

— Длина сетевого шнура — 1 метр.

Плата подходит для управления оборотами коллекторных электродвигателей от современных стиральных машин. Для корректной работы платы двигатель должен быть оснащен таходатчиком (Тахогенератором), через который осуществляется обратная связь!

Плата обеспечивает поддержку оборотов без потери мощности даже на минимальных оборотах двигателя!

Изготовление станков (токарного, фрезерного, сверлильного и т. д.) из двигателя для стиральной машины

Так как двигатели от стиральных машин обладают высокой надежностью, и достаточно доступны по цене (А у многих просто лежат дома без дела от сломанной стиральной машинки). Их широко применяют для изготовления различных станков и приспособлений: точильных станков, токарных и даже фрезерных станков, сверлильных станков, медогонок, гончарных кругов, и другого различного оборудования.

Читайте так же:
Аккумулятор для шуруповерта калибр 18 вольт

Плата контроллер двигателя стиральной машины, не только регулирует обороты, но и надежно поддерживает их при появлении нагрузки на валу! Что особенно актуально при использовании двигателя от стиральной машины для фрезерного, токарного или сверлильного станка, где возможно резкое увеличение нагрузки на вал двигателя.

Также на плате установлены подстроечные резисторы для настройки следующих параметров работы регулятора:

  • Максимальные обороты — можно ограничить диапазон регулировки оборотов выносным потенциометром.
  • Скорости набора оборотов при вращении потенциометра — настройка плавности набора оборотов.
  • Скорости реакции платы на появление нагрузки на валу.
  • А также подстройки синхронизации таходатчика.

Плата регулятор оборотов двигателя от стиральной машины с поддержкой мощности

В комплектацию платы регулятора оборотов входит:

    1. Спаянная, настроенная и проверенная плата регулятора оборотов TDA1085 CONTROLLER.
    2. Переменный резистор с пластиковой ручкой.
    3. Клавишный переключатель включения.
    4. Клавишный переключатель направления вращения (Для реверса).
    5. Светодиод индикации.
    6. Запасной предохранитель.
    7. Краткое описание.

    * Провода для подключения двигателя и сетевой шнур, в стандартную комплектацию не входят и заказываются отдельно.

    Регулятор оборотов коллекторного двигателя без потери мощности TDA1085

    Модуль представляет собой небольшую плату со всеми необходимыми элементами для обвязки и построенную на микросхеме TDA1085c. Необходимым условием для подключения является наличие таходатчика (тахогенератор) , который позволяет обеспечить обратную связь электродвигателя с микросхемой. При нагрузки двигателя, частота оборотов начинает падать, что фиксирует таходатчик, который дает команду микросхеме увеличить напряжение и наоборот, когда нагрузка ослабевает — напряжение на двигатель падает. Таким образом данная конструкция позволяет поддерживать постоянную мощность коллекторного двигателя при изменении частоты вращения ротора.

    Данный модуль хорошо подходит к электродвигателю от стиральной машины автомат. В сочетании двух устройств, легко можно сделать своими руками: Токарный станок по дереву, Фрезерный станок, Медогонку, Газонокосилку, Гончарный круг, Дровокол, Наждак, Сверлильный станок, Корморезка и другие устройства где необходимо вращение миханизмов.

    Есть вариант на конденсаторном типе питания:

    РегуляторTDA1085

    Стоимость данной платы 63,00 BYN .

    Подключение

    Для подключения коллекторного двигателя к плате управления необходимо р азобраться в распиновке проводов. Стандарный коллекторный двигатель имеет 3 группы контактов: таходатчик, щетки и обмотка статора. Редко, но может присутсвовать и 4 группа контактов термозащиты (провода обычно белого цвета).

    Таходатчик: расположен с задней части двигателя с выходящими проводами (меньше по сечению чем остальные). Провода могут прозваниваться мультиметром и могут иметь небольшое сопротивление.

    Щетки: провода прозваниваются друг с другом и коллектором двигателя.

    Обмотка: провода имеют 2 или 3 вывода (со средней точкой). Провода прозваниваются друг с другом.

    При подключении коллекторного двигателя к сети 220 Вольт:

    Подключение коллекторного двигателя 220В

    Один конец проводов щетки и обмотки соединяем накоротко (или ставим перемычку в контактную колодку), другой конец проводов подключаем к сети 220В. Направление вращения двигателя будет зависить какой из проводов обмотки будет подключен к сети 220В. Если необходимо изменить направление движения двигателя — поставьте перемычку на другую пару проводов «обмотка-щетка».

    При подключении коллекторного двигателя к плате регулятора оборотов:

    Регулятор оборотов двигателя подключение


    Проводами которыми подключался двигатель к сети 220В подключаем к клемме «М». К клемме «Тaho» подключаем таходатчик. К клемме «L N» подключаем сетевое питание 220 Вольт. Полярность не имеет значения.

    В комплекте идет выключатель (клемма SA). Если выключатель не нужен — поставьте перемычку.

    Настройка

    На плате предусмотрено 3 типа настройки:

    — настройка плавности набора оборотов;

    — настройка диапазона регулировки оборотов.

    Для надежности в работе и правильности настройки рекомендуется выполнять настройку в следующей последовательности:

    1) Н астройка плавности набора оборотов выполняется подстроечным резистором R1, который отвечает за плавность набора оборотов коллекторного двигателя.

    2) Настройка таходатчика выполняется подстроечным резистором R3, что позволяет убрать рывки и дерганье в работе двигателя при регулировки скорости вращения.

    3) Настройка диапазона регулировки оборотов выполняется подстроечным резистором R2. Настройка позволяет ограничить или увеличить минимальное число оборотов коллекторного двигателя, даже при минимально выкрученном потенциометре.

    Подключение реверса

    Для подключения реверсного переключателя необходимо убрать перемычку в двигателе (обмотка и щетки). Провода в переключателе разделены тремя парами проводов, одна из которых имеет залуженные концы. Пара с залуженными концами подключается к клемме M. Две оставшиеся пары подключаются к обмотке и щеткам. Какая пара будет подключена к обмотке или щеткам не имеет значения. Полярность подключения не имеет значения.

    Пара проводов для подключения к таходатчику двигателя имеет зеленый или черный цвет.

    Реверсный переключатель не входит в стандартную комплектацию платы и приобретается отдельно.

    Схема подключения реверса к плате:

    Реверс регулятора коллекторного двигателя TDA1085

    Плата настраивается и проверяется перед продажей!


    Технические характеристики

    Напряжение питания220В/50 Гц
    Мощность, макс.1000 Вт
    Диапазон регулировкиот 0 Гц до максимальных
    Размер платы93х68х30 мм

    Комплект поставки

    — Плата регулятора мощности на TDA1085 — 1шт.

    — Потенциометр с ручкой — 1шт.

    — Упаковка с инструкцией — 1шт.

    Дополнительная комплектация

    — Набор проводов с клеммами — 5 шт. +5 руб.

    — Переключатель реверса с проводами на клеммах — 1 компл. +10 руб.

    — Установка платы в корпус со всеми переключателями и проводами (только подключить к двигателю) +38 руб.

    Преимущества:

    1. Трансформаторная схема питания обеспечивает безопасную и надежную работу.
    2. Перед продажей все платы настраиваются и проверяются в работе.
    3. Компактный размер платы позволит установить ее в любой корпус.
    4. Качественный монтаж радиоэлементов.
    5. Плата заводского изготовления с маской обеспечит защиту от пыли и коррозии.

    Скачать описание регулятора оборотов на микросхеме TDA1085CG


    Хочу купить!

    Теги: регулятор оборотов коллекторного двигателя 220в — 12в, схема своими руками на микросхеме TDA1085 купить Минск, регулятор оборотов двигателя с поддержанием мощности от стиральной машины-автомат, коллекторный двигатель регулятор для медогонки, сверлильный или фрезерный станок своими руками, медогонка своими руками, регулятор оборотов двигателя для стиральной машины

    Как правильно подключить регулятор оборотов к электродвигателю

    Регулятор скорости вращения двигателя может понадобится, если вы собираете станок или пытается усовершенствовать заводской. Неправильное подключение чревато падением мощности или даже поломкой мотора. Ниже вы узнаете, как установить и собрать регулятор оборотов с поддержанием мощности.

    Схема регулятора оборотов для электродвигателя

    Конечно, регулятор оборотов электродвигателя на 220в можно купить в магазине, но:

    1. В магазинах сложно найти платы для сетевого напряжения (основная часть рынка – регуляторы до 35 вольт).
    2. Те, что продаются для сетевых двигателей имеют посредственное качество. Мощность и скорость они не поддерживают, поэтому для станков (например, токарного) они не подходят в принципе.
    3. Промышленные контроллеры с поддержанием скорости и мощности очень дороги, и купить их сложно.

    Почему бы тогда не собрать? Все детали продаются в любом радиомагазине, к тому же программировать или прошивать ничего не понадобится, хоть и понадобится микросхема.

    Технические характеристики контроллера

    Схема будет иметь следующие характеристики:

    1. Рабочее напряжение – от 110 до 230 вольт.
    2. Возможности регулировки – 9 – 99%. В целом, этот показатель зависит от выбранного димера.
    3. Нагрузка – до 2,5 киловатт.
    4. Рабочая мощность – 300 ватт без радиатора. Если установить хорошее охлаждение, можно ее увеличить на 20-25%.

    Эта схема регулятора оборотов коллекторного двигателя на 220в достаточно тихая и имеет плавный пуск. Собрать же ее достаточно просто.

    Простейшая схема регулятора

    Ориентируйтесь на эту схему. Чтобы уменьшить обороты электродвигателя, необходим ШИМ модулятор, он же симистор. Это микросхема, которая модулирует ШИМ-сигнал, позволяющий задать собственное частоту.

    В этой схеме роль модулятора играет микросхема U2008B. Это недорогая плата предназначена специально для регулировки оборотов асинхронного двигателя.

    Как пишет Сайт компании электрические системы, также понадобится диод и резистор, чтобы снизить напряжение. На схеме они изображены со знаками D1 и R1. Также, чтобы отфильтровать поступающее электричество, необходим силовой конденсатор, обозначенный С1.

    Р1, R5 и R3 – это делители напряжения, предназначенные для регулирования напряжения. Второй резистор необходим, чтобы синхронизировать внутренние блоки двигателя с симистором.

    Чтобы частотный регулятор был безопасным, рекомендуется установить обычный плавкий предохранитель на 1,5 ампера.

    Если вы хотите сделать профессиональную плату, возьмите эту схему для печати:

    Останется только перенести ее на фольгированный текстолит и вытравить. Посмотреть инструкцию можно здесь. Цена вопроса такого регулятора – 200 рублей.

    Заводские регуляторы

    В некоторых случаях выгоднее взять регулятор оборотов коллекторного или асинхронного двигателя, если вы собираетесь модернизировать промышленное оборудование.

    Наиболее распространенные модели:

    1 Motor Speed Controller 400W. Недорогой (1300 рублей) ШИМ регулятор с простым управлением. На главной панели есть кнопка включения/выключения и 10 ступенчатый диммер. Обладает высокой производительностью и способен управлять двигателями до 400 ватт. Внутри присутствует хорошая система охлаждения и защиты. Для него ниже будет описана инструкция подключения.

    2 KLS 4000-A1. Пожалуй, один из мощнейших китайских регуляторов вращения. Подключения, как такового, не требует. Достаточно вставить вилку в розетку на корпусе. Присутствует экран, где отображаются частота оборотов в минуту. Пожалуй, это наиболее удобный способ регулировки оборотов коллекторного двигателя без потери мощности. Цена начинается от 2400 рублей из Китая. В России продается с наценкой в 1,5 раза.

    У российских домашних умельцев особым спросом пользуются тиристорные регуляторы оборотов.

    С виду они похожи на обычные реостаты, но обладают большим запасом мощности. Впрочем, их можно самостоятельно по этой схеме.

    Минусов у такого вида регуляторов достаточно много:

    1. Пропуски полупериодных волн. В связи с этим, двигатель во время работы будет постоянно шуметь. На работе двигателя это не скажется, но вот удобство работы – сомнительное.
    2. Для двигателей большой мощности они в принципе не подходят. Они удобны для запуска небольших моторов, вроде вентиляторных. Про двигатели от стиральной машины можно забыть.
    3. Стабилизация мощности достаточно низкая, желательно поставить дополнительный конденсатор, чтобы сгладить скачки напряжения.

    Но есть и достоинства:

    1. Цена. Купить их можно буквально за 150-200 рублей в любом радиомагазине. Из Китая можно заказать рублей за 75.
    2. Малый размер и компактность. Их можно спрятать, они не занимают лишнего места на столе и помещаются в карман.

    Способы, как подключить регулятор оборотов

    Как же подключить регулятор оборотов? Рассмотрим Motor Speed Controller 400W по 3 причинам:

    1. Это наиболее популярный контроллер скоростей.
    2. С его подключением возникают проблемы, из-за разметки на китайском языке.
    3. Подключение почти не отличается от того, чтобы был собран своими руками.

    Для начала, стоит изучить схему подключения, напечатанная на боковинке регулятора или паспорте устройства.

    Теперь необходимо воспользоваться распиновкой на задней панели. Понадобится выбрать необходимые выводы. Контакты CCW и COM всегда закорочены, трогать их не нужно. Для подключения понадобится задействовать 3 нижних контакта. АС

    АС – это ноль и фаза (провода устанавливаются произвольно, все же ток переменный). В FG вставляется провод заземления, если оно есть.

    В общем, на этом подготовка закончена. Остается только вставить штекер от регулятора к клеммнику двигателя.

    Рекомендуется в разрыв фазного провода поставить конденсатор.

    Он поможет сгладить поступающее напряжение. Также не помешает установить ферритовый фильтр. Оно поможет сгладить помехи при работу.

    Регулятор оборотов электродвигателя стиральной машины

    Подключение регулятор оборотов электродвигателя д ля стиральной машины в первую очередь рекомендуется разобрать и проверить наличие симистора — силовой элемент. Он должен стоять на радиаторе. Если его нет, следует дополнительно установить, чтобы регулятор не перегревался. Радиатор смазывают термопастой для лучшего термоотделения.

    После это регулятор собирают и подключают к двигателю согласно схеме, приведенной на корпусе. Это дает возможность регулировать, стабилизировать обороты, увеличивая амплитуду напряжения. При этом возрастает мощность устройства.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector