Каталог статей

Главная » Все схемы » Схемы для начинающих » Конструкции простой сложности

Выбранная схема!!!


5680
РЕГУЛИРОВКА ОБОРОТОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ


С вопросом регулировки оборотов приходится сталкиваться при работе с электроинструментом, приводом швейных машин и прочих приборов в быту и на производстве Регулировать обороты, просто понижая питающее напряжение, не имеет смысла - электродвигатель резко уменьшает обороты, теряет мощность и останавливается Оптимальным вариантом регулировки оборотов является регулирование напряжения с обратной связью по току нагрузки двигателя

В большинстве случаев в электроинструменте и других приборах применены универсальные коллекторные электродвигатели с последовательным возбуждением. Они хорошо работают как на переменном, так и на постоянном токе. Особенностью работы коллекторного электродвигателя является то, что при коммутации обмоток якоря на ламелях коллектора во время размыкания возникают импульсы противо-ЭДС самоиндукции Они равны питающим по амплитуде, но противоположны им по фазе. Угол смещения противо-ЭДС определяется внешними характеристиками электродвигателя, его нагрузкой и другими факторами. Вредное влияние противо-ЭДС выражается в искрении на коллекторе, потере мощности двигателя, дополнительном нагреве обмоток. Некоторая часть противо-ЭДС гасится конденсаторами, шунтирующими щеточный узел.

Рассмотрим процессы, протекающие в режиме регулирования с ОС, на примере универсальной схемы (рис 1). Резистивно-емкостная цепь R2-R3-C2 обеспечивает формирование опорного напряжения, определяющего скорость вращения электродвигателя.


При увеличении нагрузки скорость вращения электродвигателя падает, снижается и его крутящий момент. Противо-ЭДС, возникающая на электродвигателе и приложенная между катодом тиристора VS1 и его управляющим электродом, уменьшается. Вследствие этого напряжение на управляющем электроде тиристора возрастает пропорционально уменьшению противо-ЭДС. Дополнительное напряжение на управляющем электроде тиристора заставляет его включаться при меньшем фазовом угле (угле отсечки) и пропускать на электродвигатель больший ток, компенсируя тем самым снижение скорости вращения под нагрузкой. Существует как бы баланс импульсного напряжения на управляющем электроде тиристора, составленного из напряжения питания и напряжения самоиндукции двигателя. Переключатель SA1 позволяет при необходимости перейти на питание полным напряжением, без регулировки Особое внимание следует уделить подбору тиристора по минимальному току включения, что обеспечит лучшую стабилизацию скорости вращения электродвигателя

Вторая схема (рис 2) рассчитана на более мощные электродвигатели, применяемые в деревообрабатывающих станках, шлифмашинах, дрелях. В ней принцип регулировки остается прежним. Тиристор в данной схеме следует установить на радиатор площадью не менее 25 см2.


Для маломощных электродвигателей и при необходимости получить очень малые скорости вращения, можно с успехом применить схему на ИМС (рис 3). Она рассчитана на питание 12 В постоянного тока. В случае более высокого напряжения следует запитать микросхему через параметрический стабилизатор с напряжением стабилизации не выше 15В.


Регулировка скорости осуществляется путем изменения среднего значения напряжения импульсов, подаваемых на электродвигатель. Такие импульсы эффективно регулируют очень малые скорости вращения, как бы непрерывно "подталкивая" ротор электродвигателя. При высоких скоростях вращения электродвигатель работает обычным образом.

Весьма несложная схема (рис 4) позволит избежать аварийных ситуаций на линии железной дороги (игрушечной) и откроет новые возможности управления составами. Лампа накаливания во внешней цепи предохраняет и сигнализирует о коротком замыкании на линии, ограничивая при этом выходной ток.


Когда требуется регулировать обороты электродвигателей с большим крутящим моментом на валу, например в электролебедке, может пригодиться двухполупериодная мостовая схема (рис 5), обеспечивающая полную мощность на электродвигателе, что существенно отличает ее от предыдущих, где работала только одна полуволна питающего напряжения.


Диоды VD2 и VD6 и гасящий резистор R2 используются для питания схемы запуска. Задержка открывания тиристоров по фазе обеспечивается зарядом конденсатора С1 через резисторы R3 и R4 от источника напряжения, уровень которого определяется стабилитроном VD8 Когда конденсатор С1 зарядится до порога срабатывания однопереход-ного транзистора VT1, он открывается и запускает тот тиристор, на аноде которого присутствует положительное напряжение. Когда конденсатор разряжается, однопереходный транзистор выключается. Номинал резистора R5 зависит от типа электродвигателя и желаемой глубины обратной связи. Его величина подсчитывается по формуле

R5=2/Iм,

где Iм - эффективное значение максимального тока нагрузки для данного электродвигателя Предлагаемые схемы хорошо повторяемы, но требуют подбора некоторых элементов в зависимости от характеристик применяемого двигателя (практически невозможно найти подобные по всем параметрам электродвигатели даже в пределах одной серии).

Литература

1. Electronics Todays. Int N6 
2. RCA Corp Manual 
3. IOI Electronic Projects. 1977 p 93 
5. G. E. Semiconductor Data Hand book 3. Ed 
6 .Граф P. Электронные схемы. -М Мир, 1989 
7. Семенов И. П. Регулятор мощности с обратной связью. - Радиолюбитель, 1997, N12, С 21.




Источник: http://chegdomyn.narod.ru/meny/radio/be-a00.html
Категория: Конструкции простой сложности | Добавил: No4Nik (05.03.2014)
Просмотров: 15424 | Комментарии: 5 | Теги: регулировка, электродвигатели | Рейтинг: 4.0/7


Всего комментариев: 5
0
5 No4Nik   (04.02.2020 14:17) [Материал]
Простите меня за мою древность, но я не знаю, что такое светорезистор, с чем его едят, да и как он выглядит.  Полагаю, что это лампа накаливания. И если это так, то  Вы совершенно правы, В первых двух схемах будет заметно ее мерцание. А вот с случае с двигателем, позвольте с Вами не согласится. Двигатель - это механическая машина. И она имеет ротор, который имеет массу и который вращается, а значит имеет механическую инерцию. Как ДВС мотоцикла он работать не будет, потому что промежутки между импульсами будут равны всего по 10 миллисекунд. Механическая инерция такие провалы поглотит. Единственное, что мощность двигателя значительно упадет при таком питании, и при остановке двигателя по причине превышения момента  на его валу , он будет издавать гул, как трансформатор при перегрузке.

Пожалуйста остав

0
4 No4nik   (31.01.2020 13:30) [Материал]
Не знаю, что такое "светорезистор" простите уж за неграмотность, поэтому не могу предположить, как он будет мигать, а вот насчет электродвигателя, что то мне подсказывает, сила механической  инерции  не позволит работать как заведенный мотоцикл при частоте 50 дрыганий в секунду. Полагаю он просто потеряет в мощности.

Пожалуйста остав

0
3 krom23   (19.06.2019 15:35) [Материал]
Первые две схемы полное барахло, так как работают на одном полупериоде. Если подключить на выход светорезистор, то в нижнем пределе регулирования
он будет сильно мигать, а эл.двигатель сильно вибрировать и издавать звуки заведённого мотоцикла, что для него не пристойно, это ведь не какой то там Д.В.С.

Пожалуйста остав

0
2 No4Nik   (28.08.2014 17:26) [Материал]
Цитата
Цитата УЧТИТЕ, ЧТО все современные схемы регулировки электроинструмента построены на СИМИСТОРАХ.

Ошибаетесь дружище!!! Если хотя бы один прибор не управляетсясимистором - значит уже не все! Современные регуляторы управляют
исполнительными устроиствами в основном мощными транзисторами. В схемах
с постоянным напряжением - тоже симистор не приспособишь. А еще на вкус
и цвет - товарищей нет. Тогда зачем люди до сих пор лампы вспоминают? Ведь они были больше полвека назад!

Пожалуйста остав

0
1 СТАНИСЛАВ   (17.08.2014 16:16) [Материал]
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ на литературу и годы её издания!!! УЧТИТЕ, ЧТО все современные схемы регулировки электроинструмента построены на СИМИСТОРАХ. В ПРОТИВНОМ СЛУЧАЕ - ПРЕДСТАВЛЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ УСТАРЕЛА НА 20 ЛЕТ И ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ НЕ АКТУАЛЬНА.

Пожалуйста остав

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

ьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:

Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2024