Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб

Как регулировать обороты асинхронного электродвигателя 220в: выполнение преобразователя своими руками, как правильно выбрать схему на 12В

0 Comments

Содержание

выполнение преобразователя своими руками, как правильно выбрать схему на 12В

При использовании электродвигателя в различных устройствах и инструментах неизменно возникает необходимость регулировки скорости вращения вала.

  • Использование частотных преобразователей
  • Применение электронных регуляторов
  • Принцип работы устройства
  • Изготовление самодельных реле
  • Схема на ШИМ-транзисторе
  • Внедрение автоматических систем управления

Самостоятельно сделать регулятор оборотов электродвигателя не составит труда. Нужно лишь подыскать качественную схему, устройство которой полностью бы подходило к особенностям и типу конкретного электрического двигателя.

Использование частотных преобразователей

Для регулировки оборотов электрического двигателя, работающего от сети с напряжением в 220 и 380 Вольт, могут использоваться частотные преобразователи. Высокотехнологичные электронные устройства позволяют благодаря изменению частоты и амплитуды сигнала плавно регулировать частоту вращения электродвигателя.

В основе таких преобразователей лежат мощные полупроводниковые транзисторы с широкоимпульсными модуляторами.

Преобразователи с помощью соответствующего блока управления на микроконтроллере позволяют плавно изменять показатель оборотов двигателя.

Высокотехнологичные преобразователи частоты используются в сложных и нагруженных механизмах. Современные частотные регуляторы имеют сразу несколько степеней защиты, в том числе по нагрузке, показателю тока напряжения и другим характеристикам. Отдельные модели питаются от электросети с однофазным напряжением в 220 Вольт и могут переделывать напряжение в трехфазные 380 Вольт. Использование таких преобразователей позволяет в домашних условиях использовать асинхронные электрические двигатели без применения сложных схем подключения.

Применение электронных регуляторов

Использование мощных асинхронных двигателей невозможно без применения соответствующих регуляторов оборотов.

Такие преобразователи используются для следующих целей:

  • Ступенчатый разгон и возможность понижения оборотов двигателя при уменьшении нагрузки позволяет уменьшить потребление электроэнергии. Использование частотных преобразователей с мощными асинхронными двигателями позволяет вдвое сократить расходы на электроэнергию.
  • Защита электронных механизмов. Преобразователи частоты позволяют контролировать показатели давления, температуры и ряд других параметров. При использовании двигателя в качестве привода насоса в емкости, в которую закачивается жидкость или воздух, может быть установлен датчик давления, отвечающий за управление механизмом и предотвращающий его выход из строя.
  • Обеспечение плавного запуска. При запуске электродвигателя, когда мотор сразу начинает работать на максимальных оборотах, на привод приходится повышенная нагрузка. Использование регулятора оборотов обеспечивает плавность запуска, что гарантирует максимально возможную долговечность работы привода и отсутствие его серьезных поломок.
  • Сокращаются расходы на техническое обслуживание насосов и самих силовых агрегатов. Наличие регуляторов оборотов снижает риск поломок отдельных механизмов и всего привода.

Используемая частотными преобразователями схема работы аналогична у большинства бытовых приборов. Похожие устройства также используются в сварочных аппаратах, ИБП, питании ПК и ноутбуков, стабилизаторах напряжения, блоках розжига ламп, а также в мониторах и жидкокристаллических телевизорах.

Несмотря на кажущуюся сложность схемы, сделать регулятор оборотов электродвигателя 220 В будет достаточно просто.

Принцип работы устройства

Принцип работы и конструкция регулятора оборотов двигателя отличается простотой, поэтому, изучив технические моменты, вполне по силам выполнить их самостоятельно. Конструктивно выделяют несколько основных компонентов, из которых состоят регуляторы вращения:

  • Электрический двигатель.
  • Блок преобразователя и микроконтроллерная схема управления.
  • Механизмы и приводы.

Отличием асинхронных двигателей от стандартных приводов является вращение ротора с максимальными показателями мощности при подаче напряжения на обмотку трансформатора. На начальном этапе показатели потребляемого тока и мощность у двигателя возрастает до максимума, что приводит к существенной нагрузке на привод и его быстрому выходу из строя.

При запуске двигателя на максимальных оборотах выделяется большое количество тепла, что приводит к перегреву привода, обмотки и других элементов привода. Благодаря использованию частотного преобразователя имеется возможность плавно разгонять двигатель, что предупреждает перегрев и другие проблемы с агрегатом. Электромотор может при использовании частотного преобразователя запускаться на частоте оборотов 1000 в минуту, а в последующем обеспечивается плавный разгон, когда каждые 10 секунд прибавляется 100−200 оборотов двигателя.

Изготовление самодельных реле

Изготовить самодельный регулятор оборотов электродвигателя 12 В не составит какого-либо труда. Для такой работы потребуется следующее:

  • Проволочные резисторы.
  • Переключатель на несколько положений.
  • Блок управления и реле.

Использование проволочных резисторов позволяет изменять напряжение питания, соответственно, и частоту вращения двигателя. Такой регулятор обеспечивает ступенчатый разгон двигателя, отличается простой конструкции и может быть выполнен даже начинающими радиолюбителями. Такие простейшие самодельные ступенчатые регуляторы можно использовать с асинхронными и контактными двигателями.

Принцип работы самодельного преобразователя:

  1. Питание от сети направляется на конденсатор.
  2. Используемый конденсатор полностью заряжается.
  3. Нагрузка передается на резистор и нижний кабель.
  4. Электрод тиристора, соединенный с положительным контактом на конденсаторе, получает нагрузку.
  5. Передаётся заряд напряжения.
  6. Происходит открытие второго полупроводника.
  7. Тиристор пропускает полученную с конденсатора нагрузку.
  8. Конденсатор полностью разряжается, после чего повторяется полупериод.

В прошлом наибольшей популярностью пользовались механические регуляторы, выполненные на основе вариатора или шестеренчатого привода. Однако они не отличались должной надежностью и часто выходили из строя.

Самодельные электронные регуляторы зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Они используют принцип изменения ступенчатого или плавного напряжения, отличаются долговечностью, надежностью, имеют компактные габариты и обеспечивают возможность тонкой настройки работы привода.

Дополнительное использование в схемах электронных регуляторов симисторов и аналогичных устройств позволяет обеспечить плавное изменение мощности напряжения, соответственно электродвигатель будет правильно набирать обороты, постепенно выходя на свою максимальную мощность.

Для обеспечения качественной регулировки в схему включаются переменные резисторы, которые изменяют амплитуду входящего сигнала, обеспечивая плавное или ступенчатое изменение числа оборотов.

Схема на ШИМ-транзисторе

Регулировать скорость вращения вала у маломощных электродвигателей можно при помощи шин-транзистора и последовательного соединения резисторов в питании. Этот вариант отличается простотой реализации, однако имеет низкий КПД и не позволяет плавно изменять скорость вращения двигателя. Изготовить своими руками регулятор оборотов коллекторного двигателя 220 В с использованием шим-транзистора не составит особой сложности.

Принцип работы регулятора на транзисторе:

  • Используемые сегодня шин-транзисторы имеют генератор пилообразного напряжения частотой в 150 Герц.
  • Операционные усилители используются в роли компаратора.
  • Изменение скорости вращения осуществляется за счёт наличия переменного резистора, управляющего длительностью импульсов.

Транзисторы имеют ровную постоянную амплитуду импульсов, идентичную амплитуде напряжения питания. Это позволяет выполнять регулировку оборотов двигателя 220 В и поддерживать работу агрегата даже при подаче минимального напряжения на обмотку трансформатора.

Благодаря возможности подключения микроконтроллера к ШИМ-транзистору обеспечивается возможность автоматической настройки и регулировки работы электропривода. Такие схемы исполнения преобразователей могут иметь дополнительные компоненты, которые расширяют функциональные возможности привода, обеспечивая работу в полностью автоматическом режиме.

Внедрение автоматических систем управления

Наличие в регуляторах и частотных преобразователях микроконтроллерного управления позволяет улучшить параметры работы привода, а сам мотор может работать в полностью автоматическом режиме, когда используемый контроллер плавно или ступенчато изменяет показатели частоты вращения агрегата. Сегодня в качестве микроконтроллерного управления используются процессоры, которые имеют отличающееся число выходов и входов. К такому микроконтроллеру можно подключить различные электронные ключи, кнопки, всевозможные датчики потери сигнала и так далее.

В продаже можно найти различные типы микроконтроллеров, которые отличаются простотой в использовании, гарантируют качественную настройку работы преобразователя и регулятора, а наличие дополнительных входов и выходов позволяет подключать к процессору различные дополнительные датчики, по сигналу которых устройство будет уменьшать или увеличивать число оборотов или же полностью прекращать подачу напряжения на обмотки электродвигателя.

Сегодня в продаже имеются различные преобразователи и регуляторы электродвигателя. Впрочем, при наличии даже минимальных навыков работы с радиодеталями и умении читать схемы можно выполнить такое простейшее устройство, которое будет плавно или ступенчато изменять обороты двигателя. Дополнительно можно включить в цепь управляющий симисторный реостат и резистор, что позволит плавно изменять обороты, а наличие микроконтроллерного управления полностью автоматизирует использование электрических двигателей.

Регулировка оборотов коллекторного электродвигателя 220в. Регулировка оборотов асинхронного двигателя

Не каждая современная дрель или болгарка оснащена заводским регулятором оборотов, и чаще всего регулировка оборотов не предусмотрена вовсе. Тем не менее, как болгарки, так и дрели построены на базе коллекторных двигателей, что позволяет каждому их владельцу, маломальски умеющему обращаться с паяльником, изготовить собственный регулятор оборотов из доступных электронных компонентов, хоть из отечественных, хоть из импортных.

В данной статье мы рассмотрим схему и принцип работы простейшего регулятора оборотов двигателя электроинструмента, и единственное условие — двигатель должен быть коллекторным — с характерными ламелями на роторе и щетками (которые порой искрят).

Приведенная схема содержит минимум деталей, и подойдет для электроинструмента мощностью до 1,8 кВт и выше, для дрели или болгарки. Похожая схема используется для регулировки оборотов в автоматических стиральных машинах, в которых стоят коллекторные высокоскоростные двигатели, а также в диммерах для ламп накаливания. Подобные схемы, в принципе, позволят регулировать температуру нагрева жала паяльника, электрического обогревателя на базе ТЭНов и т. д.

Потребуются следующие радиоэлектронные компоненты:

    Резистор постоянный R1 – 6,8 кОм, 5 Вт.

    Переменный резистор R2 – 2,2 кОм, 2 Вт.

    Резистор постоянный R3 – 51 Ом, 0,125 Вт.

    Конденсатор пленочный C1 – 2 мкф 400 В.

    Конденсатор пленочный C2 – 0,047 мкф 400 вольт.

    Диоды VD1 и VD2 – на напряжение до 400 В, на ток до 1 А.

    Тиристор VT1 – на необходимый ток, на обратное напряжение не менее 400 вольт.

В основе схемы — тиристор. Тиристор представляет собой полупроводниковый элемент с тремя выводами: анод, катод, и управляющий электрод. После подачи на управляющий электрод тиристора короткого импульса положительной полярности, тиристор превращается в диод, и начинает проводить ток до тех пор, пока в его цепи этот ток не прервется или не сменит направление.

После прекращения тока или при смене его направления, тиристор закроется и перестанет проводить ток, пока не будет подан следующий короткий импульс на управляющий электрод. Ну а поскольку напряжение в бытовой сети переменное синусоидальное, то каждый период сетевой синусоиды тиристор (в составе данной схемы) станет отрабатывать строго начиная с установленного момента (в установленной фазе), и чем меньше во время каждого периода тиристор будет открыт, тем ниже будут обороты электроинструмента, а чем, соответственно, дольше тиристор будет открыт, тем выше будут обороты.

Как видите, принцип прост. Но применительно к электроинструменту с коллекторным двигателем, схема работает хитрее, и об этом мы расскажем далее.

Итак, в сеть здесь включены параллельно: измерительная цепь управления и силовая цепь. Измерительная цепь состоит из постоянного и переменного резисторов R1 и R2, из конденсатора C1, и диода VD1. Для чего нужна эта цепь? Это делитель напряжения. Напряжение с делителя, и что важно, противо-ЭДС с ротора двигателя, складываются в противофазе, и формируют импульс для открывания тиристора. Когда нагрузка постоянна, то и время открытого состояния тиристора постоянно, следовательно обороты стабилизированы и постоянны.

Как только нагрузка на инструмент, и следовательно на двигатель, увеличивается, то величина противо-ЭДС уменьшается, поскольку обороты снижаются, значит сигнал на управляющий электрод тиристора возрастает, и открывание происходит с меньшей задержкой, то есть мощность подводимая к двигателю возрастает, увеличивая упавшие обороты. Так обороты сохраняются постоянными даже под нагрузкой.


В результате совместного действия сигналов от противо-ЭДС и с резистивного делителя, нагрузка не сильно влияет на обороты, а без регулятора это влияние было бы существенным. Таким образом при помощи данной схемы достижима устойчивая регулировка оборотов в каждом положительном полупериоде сетевой синусоиды. При средних и малых скоростях вращения этот эффект более выражен.

Однако, при повышении оборотов, то есть при повышении напряжения, снимаемого с переменного резистора R2, стабильность поддержания скорости постоянной снижается.

Лучше на этот случай предусмотреть шунтирующую кнопку SA1 параллельно тиристору. Функция диодов VD1 и VD2 – обеспечение однополупериодного режима работы регулятора, так как напряжения с делителя и с ротора сравниваются лишь в отсутствие тока через двигатель.

Конденсатор C1 расширяет зону регулирования на малых скоростях, а конденсатор C2 снижает чувствительность к помехам от искрения щеток. Тиристор нужен высокочувствительный, чтобы ток менее 100 мкА смог бы его открыть.

Декор дня рождения своими руками

Закрыть… [X]

Такую коробку для вещей можно использовать на кухне, ванной или других комнатах для декора помещения своими руками.



Ковбойские остроносые сапогиПринцип работы самодельного замка заключается в следующем. В одной его половине находится постоянный магнит. а в другой – металлическая пластина. Одна из них крепится к двери. Вторая, с удаленной металлической пластиной, оснащается герконом КЭМ-1 и крепится к дверной коробке. Если дверь находится в закрытом положении, две части замка прижимаются, магнит оказывает действие на геркон, замыкая его контакты. Если же дверь открывается, магнит уходит, и контакты геркона размыкаются.


Батарея, системный блок компьютера, даже блок питания для ноутбука — это все лучшие друзья. Я уже молчу, про такие хорошие грелки, как мы с мужем.


Берите наполнитель и набивайте куклу. Когда полностью равномерно распределите набивку, зашейте изделие. Ручки необходимо пришивать к туловищу практически около самой шеи.

Из одной паллеты, отшлифованной, пропитанной и лакированной, получается садовый столик вроде журнального, слева на рис. Если в наличии есть пара, из них буквально за полчаса можно сделать настенный рабочий стол-стеллаж, в центре и справа. Цепи для него также можно сплести самому из мягкой проволоки, обтянутой трубкой из ПВХ или, лучше, термоусаживаемой. Для полного поднятия столешницы мелкий инструмент укладывают на полку настенной паллеты.



Ну а если стеклянную чашу, вазу, конфетницу, сосуд для пунша или обыкновенные бокалы наполнить водой, разбросав на дне морскую гальку, и отпустить в «свободное плавание» свечи-таблетки, получим волшебную подсветку для романтического Нового года. Для более интересного и неожиданного эффекта можно поэкспериментировать с цветом воды.Как производится установка шипов на резину?



Игрушки ручной работы для детей – это красиво, дешево и приятно. Каждый ребенок нуждается в оригинальных и обучающих игрушках, но не всегда есть возможность их приобрести. Сегодня мы покажем вам 5 примеров веселых игрушек, которые вы можете сделать самостоятельно. Они могут быть сделаны из картона, бумаги или дерева. В общем вдохновляйтесь и чаще радуйте своих детей.

Для основания такой конструкции можно использовать толстую фанеру, а для её верхней части – поликарбонат. Найти в сети солнечные батареи сегодня тоже не проблема.



Внимание! При стыковке панелей не стоит прилагать слишком большие усилия, вы можете повредить место стыка.



Именно столько ножей должно быть у хозяйки на кухне, чтобы процесс приготовления пищи всегда был простым и приятным.


Для изготовления кормушки своими руками нам потребуется:



Расчет древесины. Доски, носящие название клепки, имеют двояковыпуклые стороны для придания бондарному изделию выпуклости. Чтобы их сделать такими, нужно взять нижнюю часть ствола дерева и расколоть подобием рубки дров. Если его аккуратно пилить, то нарушится природная целостность волокон, что плохо для такого изделия. Сразу приступать к фигурному выпиливанию не стоит – поленья нужно просушить в течение 2 месяцев. Причем сушить не под палящим солнцем, а в темном прохладном помещении.

Как плести браслеты из шнурков

Тот факт, что большинство новогодних костюмов для детей дошкольного возраста легко шьются на основе комбинезона, может значительно сузить и облегчить творческий поиск. Если научится шить комбинезон – основу для новогоднего костюма и придумать (почерпнуть), смастерить своими руками декоративные элементы к нему, то можно сделать удивительные и довольно интересные модели новогодних нарядов для детей. Главное заранее все продумать до мелочей, вооружится знаниями по теме – чтобы результат труда приятно удивил и порадовал всех.


Проектирование шкафа-купе

Картинки

Подарок маме на день рождения своими руками фото инструкция

Похожие новости .

С все более увеличивающимся ростом автоматизации в бытовой сфере появляется необходимость в современных системах и устройствах управления электродвигателями.

Управление и преобразование частоты в небольших по мощности однофазных асинхронных двигателях, запускаемых в работу с помощью конденсаторов, позволяет экономить электроэнергию и активирует режим энергосбережения на новом, прогрессивном уровне.

Принцип работы однофазной асинхронной машины

В основе работы асинхронного двигателя лежит взаимодействие вращающегося магнитного поля статора и токов, наводимых им в роторе двигателя. При разности частоты вращения пульсирующих магнитных полей возникает вращающий момент. Именно этим принципом руководствуются при регулировании скорости вращения асинхронного двигателя с помощью .

Пусковая обмотка занимает в конструкции статора 1/3 пазов, на главную обмотку приходится 23 паза статора.

Ротор однофазного двигателя коротко замкнутый, помещенный в неподвижное магнитное поле статора, начинает вращаться.

Рис.№1 Схематический рисунок двигателя, демонстрирующий принцип работы однофазного асинхронного двигателя.

Основные виды однофазных электроприводов

Кондиционеры воздуха, холодильные компрессоры, электрические вентиляторы, обдувочные агрегаты, водяные, дренажные и фекальные насосы, моечные машины используют в своей конструкции асинхронный трехфазный двигатель.

Все типы частотников преобразуют переменное сетевое напряжение в постоянное напряжение. Служат для формирования однофазного напряжения с регулируемой частотой и заданной амплитудой для управления вращения асинхронных двигателей.

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Существует несколько способов регулирования скорости вращения однофазного двигателя.

  1. Управление скольжением двигателя или изменением напряжения. Способ актуален для агрегатов с вентиляторной нагрузкой, для него рекомендуется использовать двигатели с повышенной мощностью. Недостаток способа – нагрев обмоток двигателя.
  2. Ступенчатое регулирование скорости вращения двигателя с помощью автотрансформатора.

Рис.№2. Схема регулировки с помощью автотрансформатора.

Достоинства схемы – напряжение выхода имеет чистую синусоиду. Способность трансформатора к перегрузкам имеет большой запас по мощности.

Недостатки – автотрансформатор имеет большие габаритные размеры.

Использование тиристорного . Применяются тиристорные ключи, подключенные встречно-параллельно.

Рис. №3.Схема тиристорного регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

При использовании для регулирования скорости вращения однофазных асинхронных двигателей, чтобы избежать негативного влияния индукционной нагрузки производят модификацию схемы. Добавляют LRC-цепи для защиты силовых ключей, для корректировки волны напряжения используют конденсатор, минимальная мощность двигателя ограничивается, так гарантируется старт двигателя. Тиристор должен иметь ток выше тока электродвигателя.

Транзисторный регулятор напряжения

В схеме используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с применением выходного каскада, построенного на использовании полевых или биполярных IGBT транзисторах.

Рис. №4. Схема использования ШИМ для регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

Частотное регулирование асинхронного однофазного электродвигателя считается основным способом регулирования , мощности, эффективности использования, скорости и показателей энергосбережения.

Рис. №5. Схема управления электродвигателем без исключения из конструкции конденсатора.

Частотный преобразователь: виды, принцип действия, схемы подключения

Разрешает своему владельцу снизить энергопотребление и автоматизировать процессы в управлении оборудованием и производством.

Основные компоненты : выпрямитель, конденсатор, IGBT-транзисторы, собранные в выходной каскад.

Благодаря способности управлением параметрами выходной частоты и напряжения достигается хороший энергосберегающий эффект. Энергосбережение выражается в следующем:

  1. В двигателе поддерживается неизменный текущий момент ращения вала. Это обусловлено взаимодействием выходной частоты инверторного преобразователя с частотой вращения двигателя и соответственно, зависимостью напряжения и крутящего момента на валу двигателя. Значит, что преобразователь дает возможность автоматически регулировать напряжение на выходе при обнаружении превышающего норму значения напряжения с определенной рабочей частотой нужно для поддержания требуемого момента. Все инверторные преобразователи с векторным управлением имеют функцию поддержания постоянного вращающего момента на валу.
  2. Частотный преобразователь служит для регулировки действия насосных агрегатов (). При получении сигнала, поступающего с датчика давления, частотник снижает производительность насосной установки. При снижении оборотов вращения двигателя уменьшается потребление выходного напряжения. Так, стандартное потребление воды насосом требует 50Гц промышленной частоты и 400В напряжения. Руководствуясь формулой мощности можно высчитать соотношение потребляемых мощностей.

Уменьшая частоту до 40Гц, уменьшается величина напряжения до 250В, означает, что уменьшается количество оборотов вращения насоса и потребление энергии снижается в 2,56 раз.


Рис. №6. Использование частотного преобразователя Speedrive для регулирования насосных агрегатов по систем CKEA MULTI 35.

Для повышения энергетической эффективности использования необходимо сделать следующее:

  • Частотный преобразователь должен соответствовать параметрам электродвигателя.
  • Частотник подбирается в соответствии с типом рабочего оборудования, для которого он предназначен. Так, частотник для насосов функционирует в соответствии с заложенными в программу параметрами для управления работой насоса.
  • Точные настройки параметров управления в ручном и автоматическом режиме.
  • Частотный преобразователь разрешает использовать режим энергосбережения.
  • Режим векторного регулирования позволяет произвести автоматическую настройку управления двигателем.

Преобразователь частоты однофазный

Компактное устройство преобразования частоты служит для управления однофазными электродвигателями для оборудования бытового предназначения. Большинство частотных преобразователей обладает следующими конструктивными возможностями:

  1. Большинство моделей использует в своей конструкции новейшие технологии векторного управления.
  2. Они обеспечивают улучшенный вращающий момент однофазного двигателя.
  3. Энергосбережение введено в автоматический режим.
  4. Некоторые модели частотных преобразователей используют съемный пульт управления.
  5. Встроенный PLC контроллер (он незаменим для создания устройств сбора и передачи данных, для создания систем телеметрии, объединяет устройства с различными протоколами и интерфейсами связи в общую сеть).
  6. Встроенный ПИД регулятор (контролирует и регулирует температуру, давление и технологические процессы).
  7. Напряжение выхода регулируется в автоматическом режиме.


Рис.№7. Современный преобразователь Optidrive с основными функциональными особенностями.

Важно: Однофазный преобразователь частоты, питаясь от однофазной сети напряжением 220В, выдает три линейных напряжения, величина каждого из них по 220В. То есть, линейное напряжение между 2 фазами находится в прямой зависимости от величины выходного напряжения самого частотника.

Частотный преобразователь не служит для двойного преобразования напряжения, благодаря наличию в конструкции ШИМ-регулятора, он может поднять величину напряжения не более чем на 10%.

Главная задача однофазного преобразователя частоты – обеспечить питание как одно- так и трехфазного электродвигателя. В этом случае ток двигателя будет соответствовать параметрам подключения от трехфазной сети, и оставаться постоянным

Частотное регулирование однофазных асинхронных электродвигателей

Первое на что обращаем внимание при выборе частотника для своего оборудования – это соответствие сетевого напряжения и номинального значения тока нагрузки, на который рассчитан двигатель. Способ подключения выбирается относительно рабочего тока.

Главным в схеме подключения является наличие фазосдвигающего конденсатора, он служит для сдвига напряжения, поступающего на пусковую обмотку. Она служит для пускового включения двигателя, иногда после того, как двигатель заработал, пусковая обмотка вместе с конденсатором отключается, иногда остается включенной.

Схема подключения однофазного двигателя с помощью однофазного частотного преобразователя без использования конденсатора

Выходное линейное напряжение устройства на каждой фазе равно выходному напряжению частотника, то есть на выходе будет три напряжения линии, каждое по 220В. Для запуска может использоваться только пусковая обмотка.

Рис. №8. Схема присоединения однофазного асинхронного двигателя через конденсатор

Фазосдвигающий конденсатор не может обеспечить равномерный фазовый сдвиг в пределах границ частот инвертора. Частотник обеспечит равномерный сдвиг фаз. Для того, чтобы исключить из схемы конденсатор, нужно:

  1. Конденсатор стартера С1 удаляется.
  2. Вывод обмотки двигателя присоединяем к точке выхода напряжения частотника (используется прямая проводка).
  3. Точка А присоединяется к СА; В соединяется с СВ; W соединяется к СС, таким образом электродвигатель присоединится напрямую.
  4. Для включения в обратном направлении (обратная проводка) необходимо В присоединить к СА; А присоединить к СВ; W соединить с СС.


Рис. №9. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя без использования конденсатора.

На видео — Частотный преобразователь. в однофазную сеть 220В.

Данный регулятор оборотов электродвигателя 220в позволяет изменять частоту либо электродвигателя, рассчитанных на работу от сети 220 вольт.

Достаточно популярным регулятором оборотов для электродвигателей на 220 вольт переменного тока является схема на тиристорах. Типовой схемой является подключение электродвигателя или вентилятора в разрыв анодной цепи тиристора.

Одно не маловажное условие при использовании подобных регуляторов, это надежный контакт во всей цепи. Что нельзя сказать про коллекторные электродвигатели, поскольку у них механизм щеток создает кратковременные обрывы электроцепи. Это существенно влияет на качество работы регулятора.

Описание работы схемы регулятора оборотов

Приведенная ниже схема тиристорного регулятора оборотов , как раз разработана для изменения частоты вращения коллекторных электродвигателей (электродрель, фрезер, вентилятор ). Первое, что следует отметить, это то, что двигатель вместе с силовым тиристором VS2 подсоединен в одну из диагоналей диодного моста VD3, на другую же подается сетевое напряжение 220 вольт .

Помимо этого, данный тиристор контролируется достаточно широкими импульсами, благодаря которым, непродолжительные отключения активной нагрузки, которыми характеризуется работа коллекторного двигателя, не влияют на устойчивую работу данной схемы.

Для управления тиристором VS1 на транзисторе VT1, собран генератор импульсов. Питание данного генератор осуществляется трапециевидным напряжением, создающимся в результате ограничения положительных полуволн стабилитроном VD1 имеющих частоту 100 Гц. Конденсатор С1 разряжается через сопротивления R1, R2, R3. Резистором R1 осуществляется скорость разряда данного конденсатора.

При достижении на конденсаторе напряжения достаточного для открывания транзистора VT1, на управляющий вывод VS1 поступает положительный импульс. Тиристор открывается и теперь уже на управляющем выводе VS2 появляется длительный импульс управления. И уже с данного тиристора напряжение, которое фактически и влияет на величину оборотов, подается на двигатель.

Частоту оборотов вращения электродвигателя регулируют резистором R1. Так как в цепь VS2 подключена индуктивная нагрузка, то возможно спонтанное отпирание тиристора, даже при отсутствии управляющего сигнала. Поэтому для предотвращения данного нежелательного эффекта, в схему добавлен диод VD2 который подключается параллельно обмотке возбуждения L1 электродвигателя.

Детали регулятора оборотов вентилятора и электродвигателя

Стабилитрон – можно заменить на другой с напряжением стабилизации в районе 27 – 36В. Тиристоры VS1 – любой маломощный с прямым напряжением более 100 вольт, VS2 – возможно поставить КУ201К, КУ201Л, КУ202М. Диод VD2 – с обратным напряжением не меньше 400 вольт и прямым током более 0,3А. Конденсатор C1 – КМ-6.

Настройка регулятора оборотов

Во время наладки схемы регулятора желательно применить стробоскоп, который позволяет либо стрелочный вольтметр для переменного тока, который подсоединяют параллельно двигателю.

Вращая ручку резистора R1, определяют диапазон изменения напряжения. Путем подбора сопротивления R3 устанавливают данный диапазон в районе от 90 до 220 вольт. В том случае если при минимальных оборотах двигатель вентилятора работает неустойчиво, то необходимо немного уменьшить сопротивление R2.

Это устройство, предназначенное для выполнения функции плавного увеличения или уменьшения скорости вращения вала электрического двигателя. Регулировку можно осуществлять методом широтно-импульсной модуляции и методом изменения фазного напряжения.

Использование широтно-импульсной модуляции

Для управления и регулировки числа оборотов вращения электродвигателя асинхронного типа, можно использовать импульсный регулятор-стабилизатор напряжения (инвертор). Он будет выполнять функцию источника питания. В его основу положено применение импульсного ШИМ-регулятора марки ТL494. Питающее напряжение электродвигателя, выходящее после ШИМ-регулятора, будет изменяться в соответствии с изменением частоты вращения. Используя этот способ, достигается больший экономический эффект, устройство достаточно простое и при этом увеличивает эффективность регулирования.

На рисунке выше изображена схема использования ШИМ-регулятора для трехфазного асинхронного двигателя, подключенного через конденсатор к однофазной сети.

Этот способ, несмотря на свою эффективность, имеет два существенных недостатка – это:

  • невозможность реверсивного управления двигателем без использования дополнительных коммутирующих аппаратов;
  • частотные преобразователи , использованные в регуляторе, отличаются высокой стоимостью и выпускаются ограниченным числом производителей.

Блок управления и регулирования скорости вращения электродвигателей изменением фазного напряжения

Существует несколько видов блоков управления, изготовленных промышленным способом. Они используются для однофазных асинхронных двигателей, границы регулирования составляют от 25 до 100% от значения мощности, и от 1000 до 4000 об/мин. Это устройства с маркировкой РВС207, РВ600/900.

Работа блока регулировки происходит при изменении средней величины переменного напряжения на электродвигателе. Она производится с помощью метода фазового регулирования напряжения, при изменении угла открытия полупроводниковых приборов (тиристоров, симисторов и т. д.), при использовании которых осуществлена сборка схемы.

Управление блоком осуществляется посредством использования внешнего переменного резистора. В том случае, когда мощность менее 25%, двигатель отключается и переходит в дежурный режим ожидания.

Контроль за работой осуществляется при помощи светового индикатора. Отключенное состояние двигателя – изредка мигает красный цвет. Двигатель работает – скважность включения индикатора пропорциональна оборотам вращения (производительности) двигателя.

На рисунке схема подключения блока регулятора РВС 207.

Регулятор скорости асинхронного двигателя

Помимо образцов регуляторов, промышленных образцов регуляторов, существует возможность самостоятельного выполнения регуляторов скорости бесколлекторных двигателей, не уступающих промышленным образцам. За основу схемы берется пример регулятора промышленного производства, ее можно собрать своими силами.

На рисунке выше электрическая схема регулятора скорости вращения бесколлекторного двигателя.

Регулировать количество оборотов вращения вала бесколлекторного асинхронного электродвигателя допускается также при изменении значения переменного напряжения, подаваемого к двигателю.

В состав регулятора входит задающий генератор, он служит для изменения частоты в границах значений 50 – 200 Гц. Генератор состоит из мультивибратора, работа которого строится на микросхеме К561ЛА7 и счетчика-дешифратора марки К561ИЕ8 с коэффициентом пересчета – 8, она отвечает за формирование сигналов управления силовыми полевыми транзисторами полумоста.

В схеме присутствует выходной трансформатор Т-1. Он служит для развязки транзисторов полумоста.

Выпрямитель включает в свою конструкцию диодный мост и удваивающие напряжение питания – конденсаторы с большой емкостью.

Диодный мост подключен по нетрадиционной схеме. С4 и R7 выполняют роль демпфирующей цепи, она служит для сглаживания всплесков напряжения, которые представляют собой опасность для транзисторов VТ4.

Рекомендация : для трансформатора управления транзисторными ключами, можно применить трансформатор от телевизионного блока питания. В этом случае, тип не играет большого значения, главное, чтобы первичная обмотка состояла из 120 витков провода 0,7 мм2, вторичная представляет собой 2 независимые друг от друга обмотки с количеством витков – 60, провод, применяемый во вторичной обмотке, аналогичен проводу первичной. Первичная обмотка имеет напряжение 2 х 12 В, вторичная обмотка – по 12 В каждая.

Необходимо помнить, что обе вторичные обмотки должны обладать хорошей изоляцией друг от друга, между обмотками присутствует высокий потенциал, он составляет 640 В, они подключаются к затворам транзисторных ключей в противофазе.

Такой регулятор может управлять вращением асинхронного двигателя с максимальным значением рабочей мощности – 500 Вт. Чтобы регулятор использовать для регулировки электродвигателей более высокой мощности, нужно применить большее количество силовых ключей, а также изменить в сторону увеличения емкость конденсаторов для питающего фильтра, это элементы схемы С3 и С4. Для регулятора достаточно использовать печатную плату размером 110 х 80 мм. Управляющий силовыми транзисторными ключами трансформатор монтируется отдельно от блока регулятора.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

Регулировка скорости вращения асинхронного электродвигателя 220в. Регулировка оборотов асинхронного двигателя

регулировка скорости электродвигателя часто необходима как в промышленных, так и в бытовых целях. В первом случае используются промышленные регуляторы напряжения – для уменьшения или увеличения скорости. А с вопросом, как регулировать скорость электродвигателя в домашних условиях, попробуем разобраться подробнее.

Сразу нужно сказать, что для разных типов однофазных и трехфазных электромобилей необходимо использовать разные регуляторы мощности. Те. для асинхронных машин неприемлемо применение тиристорных регуляторов, являющихся основными для изменения вращения коллекторных двигателей.

Лучший способ снизить скорость вашего устройства – не регулировать обороты самим двигателем, а через редуктор или ременную передачу. Это позволит сэкономить самое главное — мощность устройства.

Немного теории о конструкции и области применения коллекторных двигателей

Электродвигатели этого типа могут быть постоянного или переменного тока, с последовательным, параллельным или смешанным возбуждением (для переменного тока используются только первые два вида возбуждения).

Коллекторный электродвигатель состоит из ротора, статора, коллектора и щеток. Ток в цепи, проходя через обмотки статора и ротора, соединенные определенным образом, создает магнитное поле, заставляющее последний вращаться. Напряжение на ротор передается с помощью щеток из мягкого токопроводящего материала, чаще всего это графит или медно-графитовая смесь. Если изменить направление тока в роторе или статоре, то вал начнет вращаться в противоположном направлении, и это всегда делается с выводами ротора, чтобы не произошло перемагничивания сердечников.

At одновременно   Изменение соединения ротора и статора не реверсирует. Есть еще трехфазные коллекторные двигатели, но это совсем другая история.

Двигатели постоянного тока с параллельным возбуждением

Обмотка возбуждения (статор) в двигателе с параллельным возбуждением состоит из большого числа витков тонкого провода и соединена параллельно с ротором, сопротивление обмотки которого значительно меньше. Поэтому для уменьшения тока при пуске электродвигателей мощностью более 1 кВт в цепь ротора включают пусковой реостат. Регулирование скорости двигателя при такой схеме включения производится изменением тока только в цепи статора, т.к. способ понижения напряжения на зажимах не очень экономичен и требует применения регулятора большой мощности.

Если нагрузка небольшая, то при случайном обрыве обмотки статора при использовании такой схемы частота вращения превысит максимально допустимую и электродвигатель может пойти «вразнос»

Двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением

Обмотка возбуждения такого электродвигателя имеет малое число витков толстого провода, и при ее последовательном включении в цепь якоря ток во всей цепи будет одинаковым. Электродвигатели этого типа более выносливы при перегрузках и поэтому чаще всего встречаются в бытовой технике.

Регулирование скорости двигателя постоянного тока с последовательно соединенной обмоткой статора можно осуществить двумя способами:
  1. Путем подключения параллельно статору регулирующего устройства, изменяющего магнитный поток. Однако этот метод достаточно сложен в реализации и не используется в бытовых устройствах.
  2. Регулирование (снижение) оборотов путем снижения напряжения. Этот метод используется практически во всех электротехнических устройствах – бытовых приборах, инструментах и ​​т. д.

Коллекторные двигатели переменного тока

Эти однофазные двигатели имеют меньший КПД, чем двигатели постоянного тока, но из-за простоты изготовления и схемы управления они получили наибольшее распространение в бытовой технике и электроинструменте. Их можно назвать «универсальными», поскольку они способны работать как с переменным, так и с постоянным током. Это связано с тем, что при включении в сеть переменного напряжения направление магнитного поля и тока будут изменяться в статоре и роторе одновременно, не вызывая изменения направления вращения. Реверс таких устройств осуществляется переполюсовкой концов ротора.

Для улучшения характеристик в мощных (промышленных) коллекторных двигателях переменного тока используются дополнительные полюса и компенсационные обмотки. В двигателях бытовой техники таких устройств нет.

Регуляторы скорости двигателя

Схемы изменения частоты вращения электродвигателей в большинстве случаев строятся на тиристорных регуляторах, ввиду их простоты и надежности.

Принцип работы представленной схемы следующий: конденсатор С1 заряжается до напряжения пробоя динистора D1 через переменный резистор R2, динистор пробивает и открывает симистор D2, управляющий нагрузкой. Напряжение на нагрузке зависит от частоты открывания D2, которая, в свою очередь, зависит от положения двигателя с переменным сопротивлением. Эта схема не снабжена обратной связью, т.е. при изменении нагрузки будут изменяться и обороты и их придется регулировать. По такой же схеме контролируется оборот импортных бытовых пылесосов.

При постоянном росте автоматизации в бытовой сфере возникает потребность в современных системах и устройствах для управления электродвигателями.

Управление и преобразование частоты в однофазных асинхронных двигателях малой мощности, запуск которых осуществляется с помощью конденсаторов, экономит электроэнергию и активирует энергосберегающий режим на новом, прогрессивном уровне.

Принцип работы однофазной асинхронной машины

В основе работы асинхронного двигателя лежит взаимодействие вращающегося магнитного поля статора и токов, индуцируемых им в роторе двигателя. При разнице частот вращения пульсирующих магнитных полей возникает вращающий момент. Именно этим принципом руководствуются при регулировании скорости вращения асинхронного двигателя.

Обмотка стартера занимает в конструкции статора 1/3 паза, на основную обмотку приходится 23 паза статора.

Ротор однофазного двигателя с коротким замыканием, помещенный в фиксированное магнитное поле статора, начинает вращаться.

Рис.№1 Принципиальная схема двигателя, демонстрирующая принцип работы однофазного асинхронного двигателя.

Основные типы однофазных электроприводов

Кондиционеры, холодильные компрессоры, электровентиляторы, обдувочные агрегаты, водяные, дренажные и фекальные насосы, стиральные машины используют в своей конструкции асинхронный трехфазный двигатель.

Все типы частотников преобразуют переменное напряжение в постоянное давление. Они используются для формирования однофазного напряжения с регулируемой частотой и заданной амплитудой для управления вращением асинхронных двигателей.

Регулятор скорости однофазного двигателя

Существует несколько способов управления скоростью вращения однофазного двигателя.

  1. Контроль скольжения двигателя или изменения напряжения. Способ актуален для агрегатов с вентиляторной нагрузкой, для него рекомендуется использовать двигатели большой мощности. Недостатком этого метода является нагрев обмоток двигателя.
  2. Ступенчатое регулирование оборотов двигателя с помощью автотрансформатора.

Рис.№2. Схема регулировки с помощью автотрансформатора.

Достоинства схемы – выходное напряжение имеет чистую синусоиду. Перегрузочная способность трансформатора имеет большой запас мощности.

Недостатки – автотрансформатор имеет большие габаритные размеры.

Использование тиристора. Используются тиристорные ключи, включенные встречно-параллельно.

Рис. №3. Схема тиристорного регулирования однофазного асинхронного двигателя.

При использовании для управления скоростью вращения однофазных асинхронных двигателей во избежание негативного влияния индукционной нагрузки выполняется модификация схемы. Для защиты силовых ключей добавлены цепи LRC, для коррекции волны напряжения используется конденсатор, минимальная мощность двигателя ограничена, поэтому запуск двигателя гарантирован. Тиристор должен иметь ток выше, чем ток электродвигателя.

Транзисторный регулятор напряжения

В схеме используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с использованием выходного каскада, построенного на применении полевых или биполярных IGBT-транзисторов.

Рис. № 4. Схема использования ШИМ для регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

Частотное регулирование асинхронного однофазного электродвигателя считается основным методом регулирования мощности, КПД, быстродействия и показателей энергосбережения.

Рис. №5. Схема управления двигателем без исключения в конструкции конденсатора.

Преобразователь частоты: типы, принцип действия, электрические схемы

Позволяет своему владельцу снизить энергопотребление и автоматизировать процессы в управлении оборудованием и производством.

Основные компоненты: выпрямитель, конденсатор, IGBT транзисторы в выходном каскаде.

Благодаря возможности управления параметрами выходной частоты и напряжения достигается хороший эффект энергосбережения. Энергосбережение выражается в следующем:

  1. Двигатель поддерживает постоянный текущий момент расширения вала. Это связано с взаимодействием выходной частоты инверторного преобразователя с частотой вращения двигателя и, соответственно, зависимостью напряжения и момента на валу двигателя. Это означает, что преобразователь позволяет автоматически регулировать выходное напряжение при обнаружении превышения нормального значения напряжения с определенной рабочей частотой, необходимой для поддержания требуемого момента. Все инверторные преобразователи с векторным управлением имеют функцию поддержания постоянного крутящего момента на валу.
  2. Преобразователь частоты служит для регулирования работы насосных агрегатов (). При получении сигнала от датчика давления преобразователь частоты снижает производительность насосного агрегата. При уменьшении оборотов двигателя выходное напряжение уменьшается. Итак, для стандартного водопотребления насоса требуется промышленная частота 50Гц и напряжение 400В. На основании формулы мощности можно рассчитать коэффициент потребляемой мощности.

При снижении частоты до 40Гц напряжение снижается до 250В, а значит уменьшается число оборотов вращения насоса и снижается потребление энергии в 2,56 раза.


Рис. № 6. Использование преобразователя частоты Speedrive для управления насосными агрегатами по системе CKEA MULTI 35.

Для повышения энергоэффективности использования необходимо сделать следующее:

  • Преобразователь частоты должен соответствовать параметрам электродвигателя.
  • Частотный канал выбирается в соответствии с типом рабочего оборудования, для которого он предназначен. Итак, частотник для насосов работает в соответствии с параметрами, заложенными в программе управления работой насоса.
  • Точные настройки управления в ручном и автоматическом режиме.
  • Преобразователь частоты позволяет использовать режим энергосбережения.
  • Режим векторного управления позволяет выполнять автоматическую настройку управления двигателем.

Однофазный преобразователь частоты

Компактное устройство преобразования частоты для управления однофазными двигателями для бытовой техники. Большинство преобразователей частоты имеют следующие конструктивные особенности:

  1. В конструкции большинства моделей используется новейшая технология векторного управления.
  2. Они обеспечивают повышенный крутящий момент однофазного двигателя.
  3. Энергосбережение установлено на автоматический режим.
  4. В некоторых моделях преобразователей частоты используется съемная панель управления.
  5. Встроенный контроллер ПЛК (незаменим при создании устройств сбора и передачи данных, для создания систем телеметрии, объединяет в общую сеть устройства с различными протоколами и интерфейсами связи).
  6. Встроенный ПИД-регулятор (контролирует и регулирует температуру, давление и технологические процессы).
  7. Выходное напряжение регулируется автоматически.


Рис. № 7. Современный инвертор Optidrive с основными характеристиками.

Важно: Однофазный преобразователь частоты, питающийся от однофазной сети 220В, выдает три линейных напряжения, каждая из которых имеет напряжение 220В. То есть линейное напряжение между двумя фазами напрямую зависит от величины выходного напряжения самого преобразователя частоты.

Преобразователь частоты не служит для двойного преобразования напряжения, из-за наличия в конструкции ШИМ-регулятора он может поднять значение напряжения не более чем на 10%.

Основной задачей однофазного преобразователя частоты является обеспечение питанием как однофазного, так и трехфазного электродвигателя. В этом случае ток двигателя будет соответствовать параметрам подключения от трехфазной сети и останется постоянным

Регулирование частоты однофазных асинхронных двигателей

Первое, на что мы обращаем внимание при выборе частотника для вашего оборудования, это соответствие напряжения сети и номинального значения тока нагрузки, на которую рассчитан двигатель. Способ подключения выбирается относительно рабочего тока.

Главное в схеме подключения наличие фазосдвигающего конденсатора, он служит для смещения напряжения подаваемого на пусковую обмотку. Служит для запуска двигателя, иногда после запуска двигателя пусковая обмотка вместе с конденсатором выключается, иногда остается включенной.

Схема подключения однофазного двигателя с использованием однофазного преобразователя частоты без использования конденсатора

Выходное линейное напряжение устройства на каждой фазе равно выходному напряжению преобразователя частоты, то есть будет три линейных напряжения, каждое по 220В. Для запуска может использоваться только пусковая обмотка.

Рис. №8. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя через конденсатор

Фазосдвигающий конденсатор не может обеспечить равномерный фазовый сдвиг в пределах частоты инвертора. Частота обеспечит равномерный фазовый сдвиг. Для того чтобы исключить конденсатор из схемы нужно:

  1. Пусковой конденсатор С1 удален.
  2. Выход обмотки двигателя подключен к точке выхода напряжения преобразователя частоты (используется прямая проводка).
  3. Точка A присоединяется к CA; B соединяется с NE; W подключен к SS, поэтому электродвигатель будет подключаться напрямую.
  4. Для включения в обратном направлении (обратная проводка) необходимо подключить В к УЦ; И прикрепить к СВ; W соединиться с СС.


Рис. № 9. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя без использования конденсатора.

На видео – Преобразователь частоты. в однофазной сети 220В

9Регулятор частоты вращения двигателя 0220 220в позволяет изменять частоту любого электродвигателя, предназначенного для работы от сети 220 вольт.

Довольно популярный регулятор скорости электродвигателей переменного тока 220 вольт – тиристорная схема. Типичная схема заключается в подключении электродвигателя или вентилятора для разрыва цепи анода тиристора.

Немаловажным условием при использовании таких регуляторов является надежный контакт во всей цепи. Чего нельзя сказать о коллекторных двигателях, ведь они имеют щеточный механизм, создающий кратковременные разрывы в электрической цепи. Это существенно влияет на качество регулятора.

Описание схемы регулятора скорости

Приведенная ниже схема тиристор регулятор скорости , так же предназначен для изменения коллектора скорости электродвигатели (электродрель, фреза, вентилятор ) Первое, на что следует обратить внимание, это то, что двигатель вместе с силовым тиристором VS2 , к одной из диагоналей подключен диодный мост VD3, на другую подается напряжение сети 220 вольт .

Кроме того, этот тиристор управляется достаточно широкими импульсами, благодаря чему кратковременные отключения активной нагрузки, характеризующие работу коллекторного двигателя, не влияют на устойчивую работу этой схемы.

Для управления тиристором VS1 на транзисторе VT1 собран генератор импульсов. Этот генератор питается трапециевидным напряжением, возникающим за счет ограничения положительных полуволн стабилитроном VD1, имеющим частоту 100 Гц. Конденсатор С1 разряжается через сопротивления R1, R2, R3. Резистор R1 – скорость разряда этого конденсатора.

Когда напряжение на конденсаторе достаточно для открытия транзистора VT1, на управляющий вывод VS1 подается положительный импульс. Тиристор открывается и теперь на управляющем выводе VS2 появляется длинный управляющий импульс. И уже с этого тиристора на двигатель подается напряжение, которое собственно и влияет на скорость.

Скорость вращения электродвигателя регулируется резистором R1. Поскольку индуктивная нагрузка подключена к цепи VS2, возможно самопроизвольное отпирание тиристора даже при отсутствии управляющего сигнала. Поэтому для предотвращения этого нежелательного эффекта в схему добавлен диод VD2, включенный параллельно обмотке возбуждения L1 электродвигателя.

Детали регулятора скорости вращения вентилятора и электродвигателя

Стабилитрон – можно заменить на другой с напряжением стабилизации в районе 27 – 36В. Тиристоры ВС1 – любые маломощные на постоянное напряжение более 100 вольт, ВС2 – можно поставить КУ201К, КУ201Л, КУ202М. Диод VD2 – с обратным напряжением не менее 400 вольт и прямым током более 0,3А. Конденсатор С1 – КМ-6.

Настройка регулятора скорости

При настройке схемы регулятора целесообразно использовать стробоскоп, допускающий либо стрелочный вольтметр переменного тока, который включается параллельно двигателю.

Вращая ручку резистора R1, определяют диапазон напряжения. Подбором сопротивления R3 этот диапазон устанавливается в районе от 90 до 220 вольт. В том случае, если двигатель вентилятора работает нестабильно на минимальных оборотах, необходимо немного уменьшить сопротивление R2.

Для плавного увеличения и уменьшения скорости вращения вала предусмотрено специальное устройство – регулятор скорости вращения электродвигателя 220в. Стабильная работа, отсутствие перебоев с электричеством, долгий срок службы – преимущества использования регулятора оборотов двигателя на 220, 12 и 24 вольта.

  • Область применения
  • Выбрать устройство
  • IF-устройство
  • Типы устройств
    • Устройство симистор

Зачем нужен преобразователь частоты

Функция регулятора инвертировать напряжение 12, 24 вольта, обеспечивая плавный пуск и остановку с помощью широтно-импульсной модуляции.

Регуляторы скорости входят в состав многих устройств, так как обеспечивают точность электрического регулирования. Это позволяет регулировать скорость до нужного значения.

Область применения

Регулятор оборотов двигателя постоянного тока используется во многих промышленных и бытовых областях. Например:

  • отопительный комплекс;
  • приводов оборудования;
    • сварочный аппарат
  • ;
  • печи электрические;
  • пылесосы;
  • швейные машины;
  • стиральные машины.

Выберите устройство


Чтобы выбрать эффективный регулятор, необходимо учитывать характеристики устройства, особенности назначения.

  1. Для коллекторных двигателей распространены векторные регуляторы, но скалярные более надежны.
  2. Важным критерием выбора является мощность. Оно должно соответствовать допустимому на используемом агрегате. А лучше превысить для безопасной работы системы.
  3. Напряжение должно находиться в допустимых широких пределах.
  4. Основным назначением регулятора является преобразование частоты, поэтому данный аспект необходимо выбирать в соответствии с техническими требованиями.
  5. Также необходимо обратить внимание на срок службы, размер, количество вводов.

IF-устройство
  • Регулятор электродвигателя переменного тока;
    • привод
  • ;
  • дополнительных предметов.

Схема регулятора оборотов двигателя 12 в показана на рисунке. Обороты регулируются с помощью потенциометра. Если на вход поступают импульсы с частотой 8 кГц, то напряжение питания будет 12 вольт.

Прибор можно приобрести в специализированных точках продаж, а можно сделать своими руками.


При пуске трехфазного двигателя на полную мощность передается ток, действие повторяется около 7 раз. Сила тока изгибает обмотки двигателя, со временем выделяется тепло. Преобразователь представляет собой инвертор, обеспечивающий преобразование энергии. Напряжение поступает на регулятор, где 220 вольт выпрямляются с помощью диода, расположенного на входе. Затем ток фильтруется 2-мя конденсаторами. формируется ШИМ. Далее импульсный сигнал передается с обмоток двигателя на определенную синусоиду.

Есть универсальное устройство 12В для бесколлекторных двигателей.

Схема состоит из двух частей: логической и силовой. Микроконтроллер расположен на микросхеме. Эта схема характерна для мощного двигателя. Уникальность регулятора заключается в применении с различными типами двигателей. Питание цепей отдельное, для драйверов ключей требуется питание 12В.

Типы устройств

Приборный симистор

Симисторное устройство (триак) используется для управления освещением, мощностью нагревательных элементов и скоростью вращения.


Схема регулятора на симисторе содержит минимум деталей, показанных на рисунке, где С1 – конденсатор, R1 – первый резистор, R2 – второй резистор.

С помощью преобразователя мощность регулируется изменением времени открытого симистора. Если он замкнут, конденсатор заряжается с помощью нагрузки и резисторов. Один резистор регулирует величину тока, а второй регулирует скорость заряда.

При достижении конденсатором порога напряжения 12В или 24В происходит срабатывание ключа. Symistra переходит в открытое состояние. При переходе сетевого напряжения через ноль симистор закрывается, тогда конденсатор дает отрицательный заряд.

Преобразователи электронных ключей

Общий тиристорный регулятор с простой схемой.


Тиристор, работает в сети переменного тока.

Отдельный вид – стабилизатор переменного напряжения. Стабилизатор содержит трансформатор с многочисленными обмотками.



К источнику напряжения 24 вольта. Принцип работы – заряд конденсатора и запертый тиристор, а когда конденсатор достигает напряжения, тиристор подает ток в нагрузку.

Процесс пропорционального сигнала

Сигналы, поступающие на вход системы, образуют обратную связь. Подробнее рассмотрим с помощью микросхемы.


Микросхема TDA 1085, изображенная выше, обеспечивает управление двигателем 12в, обратная связь 24в без потери мощности. Обязательным является обслуживание тахометра, обеспечивающего обратную связь двигателя с платой регулирования. Сигнал спидометра поступает на микросхему, которая передает силовым элементам задачу – добавить напряжение на мотор. Когда вал загружен, плата добавляет напряжение, и мощность увеличивается. При отпускании вала напряжение уменьшается. Обороты будут постоянными, а силовой момент не изменится. Частота регулируется в широком диапазоне. Такой мотор на 12, 24 вольта устанавливают в стиральные машины.

Своими руками можно сделать устройство для измельчителя, токарный станок по дереву, шлифовальную машину, бетономешалку, измельчитель соломы, газонокосилку, дровокол и многое другое.


Промышленные регуляторы, состоящие из регуляторов на 12, 24 вольта, залиты смолой, поэтому ремонту не подлежат. Поэтому устройство на 12в часто изготавливают самостоятельно. Простой вариант с использованием микросхемы U2008B. Контроллер использует обратную связь по току или плавный пуск. В случае использования последнего необходимы элементы С1, R4, перемычка Х1 не нужна, с обратной связью наоборот.

При сборке регулятора правильно подобрать резистор. Так как при большом резисторе могут быть рывки при старте, а при маленьком резисторе компенсация будет недостаточной.

Важно! При настройке регулятора мощности нужно помнить, что все части устройства подключены к сети переменного тока, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности!

Однофазные регуляторы скорости и трехфазные двигатели 24, 12 вольт являются функциональным и ценным устройством, как в быту, так и в промышленности.

Схема регулятора, с помощью которого осуществляется частота вращения двигателя или вентилятора, рассчитана на работу от сети переменного тока 220 вольт.

Двигатель вместе с силовым тиристором VS2 подключается к диагонали диодного моста VD3, а другой получает переменное напряжение 220 вольт. Кроме того, этот тиристор отслеживает достаточно широкие импульсы, благодаря чему обрывы короткого замыкания, с которыми работают все коллекторные двигатели, не влияют на устойчивую работу схемы.

Первый тиристор управляется транзистором VT1, включенным по схеме генератора импульсов. Как только напряжение на конденсаторе станет достаточным для открытия первого транзистора, на управляющий вывод тиристора поступит положительный импульс. Тиристор откроется и теперь на втором тиристоре появится длинный управляющий импульс. А уже от него на двигатель подается напряжение, которое собственно и влияет на скорость.

Скорость вращения двигателя регулируется переменным сопротивлением R1. Поскольку индуктивная нагрузка подключена к цепи второго тиристора, возможно самопроизвольное открытие тиристора даже при отсутствии управляющего сигнала. Поэтому для блокировки этого в схему включен диод VD2, который включен параллельно обмотке двигателя L1.

При настройке схемы регулятора оборотов двигателя целесообразно использовать способный измерять частоту вращения электродвигателя или обычный стрелочный вольтметр переменного тока, который включается параллельно двигателю.

С помощью подбора сопротивления R3 устанавливается диапазон напряжения от 90 до 220 вольт. Если двигатель не работает на минимальных оборотах, то номинал резистора R2 необходимо уменьшить.

Эта схема хорошо подходит для регулировки скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры.


В роли чувствительного элемента используется. В результате его нагрева его сопротивление уменьшается, а потому на выходе операционного усилителя, наоборот, увеличивается напряжение и через полевой транзистор управляет скоростью вращения вентилятора.

Переменное сопротивление P1 – можно установить минимальную скорость вращения вентилятора при самой низкой температуре, а переменное сопротивление P2 управлять самой высокой скоростью вращения при максимальной температуре.

В нормальных условиях выставляем резистор Р1 на минимальные обороты двигателя. Затем датчик нагревается и сопротивление P2 задает нужную скорость вращения вентилятора.

Схема управляет скоростью вращения вентилятора в зависимости от показаний температуры, используя обычный с отрицательным температурным коэффициентом.


Схема настолько проста, что в ней всего три радиодетали: регулируемый стабилизатор напряжения LM317T и два сопротивления, образующие делитель напряжения. Одно из сопротивлений — терморезистор с отрицательным ТКС, а другое — обычный резистор. Для упрощения сборки ниже привожу печатную плату.


В целях экономии можно оборудовать стандартную кофемолку регулятором скорости. Такой регулятор для шлифовки корпусов различной электронной аппаратуры незаменимый помощник в арсенале радиолюбителя

Все современные дрели выпускаются со встроенными регуляторами оборотов двигателя, но наверняка у каждого радиолюбителя в арсенале есть старая советская дрель, изменение оборотов которой было не придумано, что резко снижает производительность.

Можно регулировать скорость вращения асинхронного бесколлекторного двигателя, регулируя частоту питающего переменного напряжения. Эта схема позволяет регулировать скорость вращения в достаточно широком диапазоне – от 1000 до 4000 оборотов в минуту.

Регулятор скорости для двигателя переменного тока 220 В, 1 фаза, 3 л.с.?

Pcmaker
Зарегистрировано