Каталог статей

Главная » Все схемы » Конструкции для дома и дачи » Управление двигателями (питание от однофазной сети)

Выбранная схема!!!


5235
Стабилизированный электропривод

Коллекторные электродвигатели постоянного тока исполь­зуются в устройствах автоматики и телемеханики. Существен­ный недостаток - прямое включение с отсутствием устройств стабилизации заданных параметров.

Электромеханические устройства стабилизации скорости отличаются низкой надежностью и потребностью в постоянной регулировке. Наличие электронных схем поддержания мощно­сти и регулировки оборотов электродвигателей постоянного тока позволяет расширить их эксплуатационные возможности.

                                                           Стабилизированный электропривод

Схема

Схема тиристорного регулиро­вания оборотов электродвигателя постоянного тока (рис. 1) состоит из генератора управляющего сиг­нала, усилителя сигнала, коммута­ционного элемента - тиристора. Цепи отрицательной обратной свя­зи позволяют стабилизировать обороты электродвигателя при пе­ременной нагрузке.

Электродвигатель М1 можно ус­тановить с необходимыми для экс­плуатации характеристиками на­пряжения и мощности, важно подо­брать под него подходящий по мощности трансформатор Т1 и ти­ристор VS1.

Мультивибратор на микросхеме аналогового таймера DA1 работа­ет в режиме генератора прямоу­гольных импульсов. Внутренняя структура микросхемы таймера со­стоит из верхнего и нижнего ком­параторов: в виде операционных усилителей по входу 2 и 6 тайме­ра; RS-триггера; внутреннего вы­ходного усилителя мощности и ключевого транзистора, использу­емого для разрядки внешнего кон­денсатора С1.

Питание на выводы 8 и 1 мик­росхемы DA1 подается от стабили­зированного источника напряже­ния на аналоговом стабилизаторе DA3, это снижает влияние выбро­сов мощных импульсных токов электродвигателей на работу тай­мера.

Вывод 4 DA1 - вывод сброса, в работе не используется и подклю­чен к плюсу источника питания, для устранения влияния ложных сраба­тываний таймера.

Вывод 7 DA1 таймера - вывод коллектора внутреннего транзисто­ра сброса, эммитер которого под­ключен к общему проводу. Состо­яние этого транзистора идентично с состоянием выхода 3: открыт, ког­да на выходе таймера нулевой по­тенциал и заперт, когда присут­ствует напряжение. В данной схе­ме вывод 7 DA1 используется как вспомогательный выход с повы­шенной нагрузочной способностью для индикации состояния микро­

схемы таймера. Светодиод KL1 го­рит, когда внутренний транзистор заперт, указываято на выходе 3 таймера высокое напряжение. Вход 2 таймера - управление пе­реключением выходного напряже­ния; вход 6 - переключение выхо­да 3 в нулевое состояние при на­пряжении на конденсаторе С1 выше 2/3 Un.

Зарядка конденсатора С1 про­исходит при высоком уровне на вы­ходе 3 DA1 через резисторы R2 и R3 "Обороты". По окончании заряд­ного цикла конденсатора при уров­не напряжения в 2/3 Un внутренний триггер микросхемы таймера пере­ключит выход 3 на нулевой уро­вень, конденсатор С1 разрядится через цепи R2, R3. На выходе 3 DA1 появится прямоугольный им­пульс высокого уровня, триггер вернется в исходное состояние и повторится процесс заряда конден­сатора С1.

Вывод 5 DA1 в микросхеме тай­мера позволяет получить прямой доступ к точке делителя с уровнем 2/3 Un. Данный вывод в схеме ис­пользуется для получения модифи­каций схемы и соединен с общим проводом через конденсатор С2 и прецизионный аналог стабилитро­на с регулируемым напряжением стабилизации DA2 с нагрузочным резистором R5.

В состав микросхемы DA2 вхо­дит источник образцового напря­жения и операционный усилитель с выходным каскадом на транзис­торе. При обозначенном номинале резистора R4 характеристика ра­боты микросхемы пологая и она ра­ботает в режиме усиления.

Сигнал управления на вход 1 DA2 поступает с установочного ре­зистора R1О, конденсатор С6 сгла­живает пульсации обратного на­пряжения, создаваемым якорем двигателя при вращении. Цепь VD2, С7, R12 снижает влияние противо-ЭДС на искрение коллектора и работу тиристора. При увеличе­нии оборотов двигателя напряже­ние на конденсаторе С8 растет, микросхема прецизионного парал­лельного стабилизатора DA2 от­крывается и шунтирует выход 5 DA1, частота генератора на тайме­ре возрастает, а мощность в нагруз­ке электродвигателя М1 падает.

Светодиод HL2 на выходе 3 DA1 индицирует состояние работы схемы.

Стабилизация напряжения пи­тания микросхемы DA1 и усилите­ля мощности на транзисторе VT1 выполнена на аналоговом стабили­заторе DA3, диод VD1 защищает микросхему от неверной полярно­сти питания и препятствует замы­канию импульсного напряжения пи­тания электродвигателя через кон­денсатор С5.

Усилитель мощности выполнен на транзисторе VT1 большого уси­ления, для ускорения быстродей­ствия схемы.

Источник питания выполнен на силовом трансформаторе Т1 с мощным диодным мостом VD3. Для снижения влияния работы тиристорного регулятора на электро­сеть установлен конденсатор С8.

Наладка

Наладку схемы начинают с про­верки напряжений питания. Дви­жок резистора R10 должен нахо­дится в нижнем положении. При ре­гулировке оборотов резистором R3 проверяется устойчивое вращение вала электродвигателя. При увели­чении напряжения обратной связи резистором R10 проверяют дей­ствие обратной связи в затормо­женном механической нагрузкой вала электродвигателя. Обороты электродвигателя с обратной свя­зью должны быть выше или равны скорости холостого хода - пропор­ционально частоте вращения. Раз­ностное напряжение поступает на резистор R10 с анода тиристора VS1, изменяя задержку импульсов генератора относительно начала каждого полупериода сетевого на­пряжения.

Резистор R10 позволяет устано­вить оптимальное значение напря­жения обратной связи.

Напряжение на аноде тиристрopa VSI, пока он закрыт, равно разности напряжения питания и обратного напряжения, создавае­мого вращающим якорем двигате­ля М1.

Уменьшение частоты вращения под нагрузкой приводит к увеличе­нию приложенного к двигателю на­пряжения. С увеличением частоты вращения задержка импульсов увеличиваетсято приводит к уменьшению эффективного значе­ния напряжения, приложенного к электродвигателю.

Диод VD2, устраняя обратный ток, возникающий при вращении электродвигателя, закрывает тири­стор для переключения на доста­точное время.

Детали

Радиокомпоненты в схеме при­меняются общего назначения: ре­зисторы С2-ЗЗН, С1-4.

Таймер DA1 заменим аналогом серии КР1006ВИ1.

Транзистор VT1 желательно ус­тановить на повышенное усиление с коэффициентом более 100, для надежного запуска тиристора.

Тиристор VS1 рассчитан на ток более 10 А при напряжении более 200 В - типа КУ202, Т106, Т112, Т122.Т137, ВТ138-152, MCR-25.

Диодный мост состоит из двух лавинных диодов на ток более 10 А, подойдут кремневые или германи­евые диоды типа Д302-305, КД203, КД206, КД213Б.

На тиристор и диоды по необ­ходимости следует установить ра­диаторы.

Электродвигатель в схеме не мар­кируется и устанавливается из воз­можного варианта использования.

Трансформатор устанавливает­ся по мощности электродвигателя типа ОСО, ТН, ТПП или ТС, пред­почтительно тороидального испол­нения - меньшего по габаритам, мощностью не менее указанной на электродвигателе.           fc

Литература

1. И. Нечаев. Стабилизаторы напряжения с микросхемой КР142ЕН19А. - Радио, №6/2000, стр. 57.

2. В. Коновалов. Регулятор оборотов электродрели. - Радио, №2/2007, стр. 48.

3. В. Коновалов Тиристорный электропривод. - Радиомир, №8/2007, стр. 21.

4. В. Коновалов. Тиристорный регулятор оборотов электродвигателя. - Радиомир, №1/2010, стр. 10-12.




Источник: "Радиолюбитель"
Категория: Управление двигателями (питание от однофазной сети) | Добавил: Vovka (08.03.2013)
Просмотров: 14763 | Рейтинг: 0.0/0


Всего комментариев: 0

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016