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
0 Comments

Содержание

Диммер для регулировки оборотов двигателя

Регулятор оборотов в двигателе нужен для совершения плавного разгона и торможения. Широкое распространение получили такие приборы в современной промышленности. Благодаря им происходит измерение скорости движения в конвейере, на различных устройствах, а также при вращении вентилятора. Двигатели с производительностью на 12 Вольт применяются в целых системах управления и в автомобилях.

Устройство системы

Коллекторный тип двигателя состоит главным образом из ротора, статора, а также щёток и тахогенератора.

  1. Ротор — это часть вращения, статор — это внешний по типу магнит.
  2. Щётки, которые произведены из графита — это главная часть скользящего контакта, через которую на вращающийся якорь и стоит подавать напряжение.
  3. Тахогенератор —это устройство, которое производит слежку за характеристикой вращения прибора. Если происходит нарушение в размеренности процесса вращения, то он корректирует поступающий в двигатель уровень напряжения, тем самым делая его наиболее плавным и медленным.
  4. Статор. Такая деталь может включать в себя не один магнит, а, к примеру, две пары полюсов. Вместе с этим на месте статических магнитов здесь будут находиться катушки электромагнитов. Совершать работу такое устройство способно как от постоянного тока, так и от переменного.

Схема регулятора оборотов коллекторного двигателя

В виде регуляторов оборотов электродвигателей 220 В и 380 В применяются особые частотные преобразователи. Такие устройства относят к высокотехнологическим, они и помогают совершить кардинальное преобразование характеристики тока (форму сигнала, а также частоту). В их комплектации имеются мощные полупроводниковые транзисторы, а также широтно-импульсный модулятор. Весь процесс осуществления работы устройства происходит с помощью управления специальным блоком на микроконтроллере. Изменение скорости во вращении ротора двигателей происходит довольно медленно.

Именно по этой причине частотные преобразователи применяются в нагруженных устройствах. Чем медленнее будет происходить процесс разгона, тем меньшая нагрузка будет совершена на редуктор, а также конвейер. Во всех частотниках можно найти несколько степеней защиты: по нагрузке, току, напряжению и другим показателям.

Некоторые модели частотных преобразователей совершают питание от однофазового напряжения (оно будет доходить до 220 Вольт), создают из него трехфазовое. Это помогает совершить подключение асинхронного мотора в домашних условиях без применения особо сложных схем и конструкций. При этом потребитель сможет не потерять мощность во время работы с таким прибором.

Зачем используют такой прибор-регулятор

Если говорить про двигатели регуляторов, то обороты нужны:

  1. Для существенной экономии электроэнергии. Так, не любому механизму нужно много энергии для выполнения работы вращения мотора, в некоторых случаях можно уменьшить вращение на 20−30 процентов, что поможет значительно сократить расходы на электроэнергию сразу в несколько раз.
  2. Для защиты всех механизмов, а также электронных типов цепей. При помощи преобразовательной частоты можно осуществлять определённый контроль за общей температурой, давлением, а также другими показателями прибора. В случае когда двигатель работает в виде определённого насоса, то в ёмкости, в которую совершается накачка воздуха либо жидкости, стоит вводить определённый датчик давления. Во время достижения максимальной отметки мотор попросту автоматически закончит свою работу.
  3. Для процесса плавного запуска. Нет особой необходимости применять дополнительные электронные виды оборудования — все можно осуществить при помощи изменения в настройках частотного преобразователя.
  4. Для снижения уровня расходов на обслуживание устройств. С помощью таких регуляторов оборотов в двигателях 220 В можно значительно уменьшить возможность выхода из строя приборов, а также отдельных типов механизмов.

Схемы, по которым происходит создание частотных преобразователей в электродвигателе, широко используются в большинстве бытовых устройств. Такую систему можно найти в источниках беспроводного питания, сварочных аппаратах, зарядках телефона, блоках питания персонального компьютера и ноутбука, стабилизаторах напряжения, блоках розжига ламп для подсветки современных мониторов, а также ЖК-телевизоров.

Регулятор оборотов электродвигателя 220в

Его можно изготовить совершенно самостоятельно, но для этого нужно будет изучить все возможные технические особенности прибора. По конструкции можно выделить сразу несколько разновидностей главных деталей. А именно:

  1. Сам электродвигатель.
  2. Микроконтроллерная система управления блока преобразования.
  3. Привод и механические детали, которые связаны с работой системы.

Перед самым началом запуска устройства, после подачи определённого напряжения на обмотки, начинается процесс вращения двигателя с максимальным показателем мощности. Именно такая особенность и будет отличать асинхронные устройства от остальных видов. Ко всему прочему происходит прибавление нагрузки от механизмов, которые приводят прибор в движение. В конечном счёте на начальном этапе работы устройства мощность, а также потребляемый ток лишь возрастают до максимальной отметки.

В это время происходит процесс выделения наибольшего количества тепла. Происходит перегрев в обмотках, а также в проводах. Использование частичного преобразования поможет не допустить этого. Если произвести установку плавного пуска, то до максимальной отметки скорости (которая также может регулироваться оборудованием и может быть не 1500 оборотов за минуту, а всего лишь 1000) двигатель начнёт разгоняться не в первый момент работы, а на протяжении последующих 10 секунд (при этом на каждую секунду устройство будет прибавлять по 100−150 оборотов). В это время процесс нагрузки на все механизмы и провода начинает уменьшаться в несколько раз.

Как сделать регулятор своими руками

Можно совершенно самостоятельно создать регулятор оборотов электродвигателя около 12 В. Для этого стоит использовать переключатель сразу нескольких положений, а также специальный проволочный резистор. При помощи последнего происходит изменение уровня напряжения питания (а вместе с этим и показателя частоты вращения). Такие же системы можно применять и для совершения асинхронных движений, но они будут менее эффективными.

Ещё много лет назад широко использовались механические регуляторы — они были построены на основе шестеренчатых приводов или же их вариаторов. Но такие устройства считались не очень надёжными. Электронные средства показывали себя в несколько раз лучше, так как они были не такими большими и позволяли совершать настройку более тонкого привода.

Для того чтобы создать регулятор вращения электродвигателя, стоит использовать сразу несколько устройств, которые можно либо купить в любом строительном магазине, либо снять со старых инвенторных устройств. Чтобы совершить процесс регулировки, стоит включить специальную схему переменного резистора. С его помощью происходит процесс изменения амплитуды входящего на резистор сигнала.

Внедрение системы управления

Чтобы значительно улучшить характеристику даже самого простого оборудования, стоит в схему регулятора оборотов двигателя подключить микроконтроллерное управление. Для этого стоит выбрать тот процессор, в котором есть подходящее количество входов и выходов соответственно: для совершения подключения датчиков, кнопок, а также специальных электронных ключей.

Для осуществления экспериментов стоит использовать особенный микроконтроллер AtMega 128 — это наиболее простой в применении и широко используемый контроллер. В свободном использовании можно найти большое число схем с его применением. Чтобы устройство совершало правильную работу, в него стоит записать определённый алгоритм действий — отклики на определённые движения. К примеру, при достижении температуры в 60 градусов Цельсия (замер будет отмечаться на графике самого устройства), должно произойти автоматическое отключение работы устройства.

Регулировка работы

Теперь стоит поговорить о том, как можно осуществить регулировку оборотов в коллекторном двигателе. В связи с тем, что общая скорость вращения мотора может напрямую зависеть от величины подаваемого уровня напряжения, для этого вполне пригодны совершенно любые системы для регулировки, которые могут осуществлять такую функцию.

Стоит перечислить несколько разновидностей приборов:

  1. Лабораторные автотрансформеры (ЛАТР).
  2. Заводские платы регулировки, которые применяются в бытовых устройствах (можно взять даже те, которые используются в пылесосах, миксерах).
  3. Кнопки, которые применяются в конструкции электроинструментов.
  4. Бытовые разновидности регуляторов, которые оснащены особым плавным действием.

Но при этом все такие способы имеют определённый изъян. Совместно с процессами уменьшения оборотов уменьшается и общая мощность работы мотора. Иногда его можно остановить, даже просто дотронувшись рукой. В некоторых случаях это может быть вполне нормальным, но по большей части это считается серьёзной проблемой.

Наиболее приемлемым вариантом станет выполнение функции регулировки оборотов при помощи применения тахогенератора.

Его чаще всего устанавливают на заводе. Во время отклонения скорости вращения моторов через симистры в моторе будет происходить передача уже откорректированного электропитания, сопутствующего нужной скорости вращения. Если в такую ёмкость будет встроена регулировка вращения самого мотора, то мощность не будет потеряна.

Как же это выглядит в виде конструкции? Больше всего используется именно реостатная регулировка процесса вращения, которая создана на основе применения полупроводника.

В первом случае речь пойдёт о переменном сопротивлении с использованием механического процесса регулировки. Она будет последовательно подключена к коллекторному электродвигателю. Недостатком в этом случае станет дополнительное выделение некоторого количества тепла и дополнительная трата ресурса всего аккумулятора. Во время такой регулировки происходит общая потеря мощности в процессе совершения вращения мотора. Он считается наиболее экономичным вариантом. Не используется для довольно мощных моторов по вышеуказанным причинам.

Во втором случае во время применения полупроводников происходит процесс управления мотором при помощи подачи определённого числа импульсов. Схема способна совершать изменение длительности таких импульсов, что, в свою очередь, будет изменять общую скорость вращения мотора без потери показателя мощности.

Если вы не хотите самостоятельно изготавливать оборудование, а хотите купить уже полностью готовое к применению устройство, то стоит обратить особое внимание на главные параметры и характеристики, такие, как мощность, тип системы управления прибором, напряжение в устройстве, частоту, а также напряжение рабочего типа. Лучше всего будет производить расчёт общих характеристик всего механизма, в котором стоит применять регулятор общего напряжения двигателя. Стоит обязательно помнить, что нужно производить сопоставление с параметрами частотного преобразователя.

Каждый из нас дома имеет какой-то электроприбор, который работает в доме не один год. Но со временем мощность техники слабеет и не выполняет своих прямых предназначений. Именно тогда стоит обратить внимание на внутренности оборудования. В основном проблемы возникают с электродвигателем, который отвечает за функциональность техники. Тогда стоит обратить свое внимание на прибор, который регулирует обороты мощности двигателя без снижения их мощности.

Виды двигателей

Регулятор оборотов с поддержанием мощности — изобретение, которое вдохнет новую жизнь в электроприбор, и он будет работать как только что приобретенный товар. Но стоит помнить о том, что двигатели бывают разных форматов и у каждого своя предельная работа.

Двигатели разные по характеристикам. Это значит то, что та или иная техника работает на разных частотах оборота вала, запускающего механизм. Мотор может быть:

В основном трехфазные электромоторы встречаются на заводах или крупных фабриках. В домашних условиях используются однофазные и двухфазные. Данного электричества хватает на работу бытовой техники.

Регулятор оборотов мощности

Принципы работы

Регулятор оборотов электродвигателя 220 В без потери мощности используется для поддержки первоначальной заданной частоты оборотов вала. Это один из основных принципов данного прибора, который называется частотным регулятором.

С помощью него электроприбор работает в установленной частоте оборотов двигателя и не снижает ее. Также регулятор скорости двигателя влияет на охлаждение и вентиляцию мотора. C помощью мощности устанавливается скорость, которую можно как поднять, так и снизить.

Вопросом о том, как уменьшить обороты электродвигателя 220 В, задавались многие люди. Но данная процедура довольно проста. Стоит только изменить частоту питающего напряжения, что существенно снизит производительность вала мотора. Также можно изменить питание двигателя, задействуя при этом его катушки. Управление электричеством тесно связано с магнитным полем и скольжением электродвигателя. Для таких действий используют в основном автотрансформатор, бытовые регуляторы, которые уменьшают обороты данного механизма. Но стоит также помнить о том, что будет уменьшаться мощность двигателя.

Вращение вала

Двигатели делят на:

Регулятор скорости вращения асинхронного электродвигателя зависит от подключения тока к механизму. Суть работы асинхронного мотора зависит от магнитных катушек, через которые проходит рамка. Она поворачивается на скользящих контактах. И когда при повороте она развернется на 180 градусов, то по данным контактам связь потечет в обратном направлении. Таким образом, вращение останется неизменным. Но при этом действии нужный эффект не будет получен. Он войдет в силу после внесения в механизм пары десятков рамок данного типа.

Коллекторный двигатель используется очень часто. Его работа проста, так как пропускаемый ток проходит напрямую — из-за этого не теряется мощность оборотов электродвигателя, и механизм потребляет меньше электричества.

Двигатель стиральной машины также нуждается в регулировке мощности. Для этого были сделаны специальные платы, которые справляются со своей работой: плата регулировки оборотов двигателя от стиральной машины несет многофункциональное употребление, так как при ее применении снижается напряжение, но не теряется мощность вращения.

Схема данной платы проверена. Стоит только поставить мосты из диодов, подобрав оптрон для светодиода. При этом еще нужно поставить симистор на радиатор. В основном регулировка двигателя начинается от 1000 оборотов.

Если не устраивает регулятор мощности и не хватает его функциональности, можно сделать или усовершенствовать механизм. Для этого нужно учитывать силу тока, которая не должна превышать 70 А, и теплоотдачу при использовании. Поэтому можно установить амперметр для регулировки схемы. Частота будет небольшой и будет определена конденсатором С2.

Далее стоит настроить регулятор и его частоту. При выходе данный импульс будет выходить через двухтактный усилитель на транзисторах. Также можно сделать 2 резистора, которые будут служить выходом для охладительной системы компьютера. Чтобы схема не сгорела, требуется специальный блокиратор, который будет служить удвоенным значением тока. Так данный механизм будет работать долго и в нужном объеме. Регулирующие приборы мощности обеспечат вашим электроприборам долгие годы службы без особых затрат.

Плавная работа двигателя, без рывков и скачков мощности – это залог его долговечности. Для контроля этих показателей используется регулятор оборотов электродвигателя на 220В, 12 В и 24 В, все эти частотники можно изготовить своими руками или купить уже готовый агрегат.

Зачем нужен регулятор оборотов

Регулятор оборотов двигателя, частотный преобразователь – это прибор на мощном транзисторе, который необходим для того, чтобы инвертировать напряжение, а также обеспечить плавную остановку и пуск асинхронного двигателя при помощи ШИМ. ШИМ – широко-импульсное управление электрическими приспособлениями. Его применяют для создания определенной синусоиды переменного и постоянного тока.

Фото – мощный регулятор для асинхронного двигателя

Самый простой пример преобразователя – это обычный стабилизатор напряжения. Но у обсуждаемого прибора гораздо больший спектр работы и мощность.

Частотные преобразователи используются в любом устройстве, которое питается от электрической энергии. Регуляторы обеспечивают чрезвычайно точный электрический моторный контроль, так что скорость двигателя можно изменять в меньшую или большую сторону, поддерживать обороты на нужном уровне и защищать приборы от резких оборотов. При этом электродвигателем используется только энергия, необходимая для работы, вместо того, чтобы запускать его на полной мощности.

Фото – регулятор оборотов двигателя постоянного тока

Зачем нужен регулятор оборотов асинхронного электродвигателя:

  1. Для экономии электроэнергии. Контролируя скорость мотора, плавность его пуска и остановки, силы и частоты оборотов, можно добиться значительной экономии личных средств. В качестве примера, снижение скорости на 20% может дать экономию энергии в размере 50%.
  2. Преобразователь частоты может использоваться для контроля температуры процесса, давления или без использования отдельного контроллера;
  3. Не требуется дополнительного контроллера для плавного пуска;
  4. Значительно снижаются расходы на техническое обслуживание.

Устройство часто используется для сварочного аппарата (в основном для полуавтоматов), электрической печки, ряда бытовых приборов (пылесоса, швейной машинки, радио, стиральной машины), домашнего отопителя, различных судомоделей и т.д.

Фото – шим контроллер оборотов

Принцип работы регулятора оборотов

Регулятор оборотов представляет собой устройство, состоящее из следующих трех основных подсистем:

  1. Двигателя переменного тока;
  2. Главного контроллера привода;
  3. Привода и дополнительных деталей.

Когда двигатель переменного тока запускается на полную мощность, происходит передача тока с полной мощностью нагрузки, такое повторяется 7-8 раз. Этот ток сгибает обмотки двигателя и вырабатывает тепло, которое будет выделяться продолжительное время. Это может значительно снизить долговечность двигателя. Иными словами, преобразователь – это своеобразный ступенчатый инвертор, который обеспечивает двойное преобразование энергии.

Фото – схема регулятора для коллекторного двигателя

В зависимости от входящего напряжения, частотный регулятор числа оборотов трехфазного или однофазного электродвигателя, происходит выпрямление тока 220 или 380 вольт. Это действие осуществляется при помощи выпрямляющего диода, который расположен на входе энергии. Далее ток проходит фильтрацию при помощи конденсаторов. Далее формируется ШИМ, за это отвечает электросхема. Теперь обмотки асинхронного электродвигателя готовы к передаче импульсного сигнала и их интеграции к нужной синусоиде. Даже у микроэлектродвигателя эти сигналы выдаются, в прямом смысле слова, пачками.

Как выбрать регулятор

Существует несколько характеристик, по которым нужно выбирать регулятор оборотов для автомобиля, станочного электродвигателя, бытовых нужд:

  1. Тип управления. Для коллекторного электродвигателя бывают регуляторы с векторной или скалярной системой управления. Первые чаще применяются, но вторые считаются более надежными;
  2. Мощность. Это один из самых важных факторов для выбора электрического преобразователя частот. Нужно подбирать частотник с мощностью, которая соответствует максимально допустимой на предохраняемом приборе. Но для низковольтного двигатель лучше подобрать регулятор мощнее, чем допустимая величина Ватт;
  3. Напряжение. Естественно, здесь все индивидуально, но по возможности нужно купить регулятор оборотов для электродвигателя, у которого принципиальная схема имеет широкий диапазон допустимых напряжений;
  4. Диапазон частот. Преобразование частоты – это основная задача данного прибора, поэтому старайтесь выбрать модель, которая будет максимально соответствовать Вашим потребностям. Скажем, для ручного фрезера будет достаточно 1000 Герц;
  5. По прочим характеристикам. Это срок гарантии, количество входов, размер (для настольных станков и ручных инструментов есть специальная приставка).

Хорошо себя зарекомендовали приборы марки Sinus, E-Sky и Pic.

При этом также нужно понимать, что есть так называемый универсальный регулятор вращения. Это частотный преобразователь для бесколлекторных двигателей.

Фото – схема регулятора для бесколлекторных двигателей

В данной схеме есть две части – одна логическая, где на микросхеме расположен микроконтроллер, а вторая – силовая. В основном такая электрическая схема используется для мощного электрического двигателя.

Видео: регулятор оборотов электродвигателя с ШИро V2

Как сделать самодельный регулятор оборотов двигателя

Можно сделать простой симисторный регулятор оборотов электродвигателя, его схема представлена ниже, а цена состоит только из деталей, продающихся в любом магазине электротехники.

Для работы нам понадобится мощный симистор типа BT138-600, её советует журнал радиотехники.

Фото – схема регулятора оборотов своими руками

В описанной схеме, обороты будут регулироваться при помощи потенциометра P1. Параметром P1 определяется фаза входящего импульсного сигнала, который в свою очередь открывает симистор. Такая схема может применяться как в полевом хозяйстве, так и в домашнем. Можно использовать данный регулятор для швейных машинок, вентиляторов, настольных сверлильных станков.

Принцип работы прост: в момент, когда двигатель немного затормаживается, его индуктивность падает, и это увеличивает напряжение в R2-P1 и C3, то в свою очередь влечет более продолжительное открытие симистора.

Тиристорный регулятор с обратной связью работает немного по-другому. Он обеспечивает обратный ход энергии в энергетическую систему, что является очень экономным и выгодным. Данный электронный прибор подразумевает включение в электрическую схемы мощного тиристора. Его схема выглядит вот так:

Здесь для подачи постоянного тока и выпрямления требуется генератор управляющего сигнала, усилитель, тиристор, цепь стабилизации оборотов.

“>

Диммер для регулировки оборотов электродвигателя

Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки – рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.

Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

  • изменения расхода воздуха в системе вентиляции
  • регулирования производительности насосов
  • изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

Способы регулирования

Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

  • изменение напряжения питания двигателя
  • изменение частоты питающего напряжения

Регулирование напряжением

Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя – разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

n1 скорость вращения магнитного поля

n2– скорость вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия скольжения – из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз – то есть, снижением питающего напряжения.

При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

Автотрансформаторное регулирование напряжения

Автотрансформатор – это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

Преимущества данной схемы:

  • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
  • хорошая перегрузочная способность трансформатора

Недостатки:

  • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
  • все недостатки присущие регулировке напряжением

Тиристорный регулятор оборотов двигателя

В данной схеме используются ключи – два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно "отрезается" кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки – ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

Ещё один способ регулирования – пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно – шумы и рывки при работе.

Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

  • устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
  • добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
  • ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения – для гарантированного старта двигателя
  • используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

Достоинства тиристорных регуляторов:

Недостатки:

  • можно использовать для двигателей небольшой мощности
  • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя
  • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
  • все недостатки регулирования напряжением

Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

Транзисторный регулятор напряжения

Как называет его сам производитель – электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы – полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы – диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

Плюсы электронного автотрансформатора:

  • Небольшие габариты и масса прибора
  • Невысокая стоимость
  • Чистая, неискажённая форма выходного тока
  • Отсутствует гул на низких оборотах
  • Управление сигналом 0-10 Вольт

Слабые стороны:

  • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
  • Все недостатки регулировки напряжением

Частотное регулирование

Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина – не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие – массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

На данный момент частотное преобразование – основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

Однофазные двигатели могут управляться:

  • специализированными однофазными ПЧ
  • трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора

Преобразователи для однофазных двигателей

В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей – INVERTEK DRIVES.

Это модель Optidrive E2

Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

f – частота тока

С – ёмкость конденсатора

В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя – в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

Преимущества специализированного частотного преобразователя:

  • интеллектуальное управление двигателем
  • стабильно устойчивая работа двигателя
  • огромные возможности современных ПЧ:
  • возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
  • многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
  • входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
  • различные выходы
  • коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
  • предустановленные скорости
  • ПИД-регулятор

Минусы использования однофазного ПЧ:

Использование ЧП для трёхфазных двигателей

Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого – магнитное поле будет не круговое , а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

При работе без конденсатора это приведёт к:

  • более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
  • разному току в обмотках

Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

Преимущества:

  • более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
  • огромный выбор по мощности и производителям
  • более широкий диапазон регулирования частоты
  • все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

Недостатки метода:

  • необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
  • пульсирующий и пониженный момент
  • повышенный нагрев
  • отсутствие гарантии при выходе из строя, т.к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

На простых механизмах удобно устанавливать аналоговые регуляторы тока. К примеру, они могут изменить скорость вращения вала мотора. С технической стороны выполнить такой регулятор просто (потребуется установка одного транзистора). Применим для регулировки независимой скорости моторов в робототехнике и источниках питания. Наиболее распространены два варианта регуляторов: одноканальные и двухканальные.

Видео №1 . Одноканальный регулятор в работе. Меняет скорость кручения вала мотора посредством вращения ручки переменного резистора.

Видео №2. Увеличение скорости кручения вала мотора при работе одноканального регулятора. Рост числа оборотов от минимального до максимального значения при вращении ручки переменного резистора.

Видео №3 . Двухканальный регулятор в работе. Независимая установка скорости кручения валов моторов на базе подстроечных резисторов.

Видео №4. Напряжение на выходе регулятора измерено цифровым мультиметром. Полученное значение равно напряжению батарейки, от которого отняли 0,6 вольт (разница возникает из-за падения напряжения на переходе транзистора). При использовании батарейки в 9,55 вольт, фиксируется изменение от 0 до 8,9 вольт.

Функции и основные характеристики

Ток нагрузки одноканального (фото. 1) и двухканального (фото. 2) регуляторов не превышает 1,5 А. Поэтому для повышения нагрузочной способности производят замену транзистора КТ815А на КТ972А. Нумерация выводов для этих транзисторов совпадает (э-к-б). Но модель КТ972А работоспособна с токами до 4А.

Одноканальный регулятор для мотора

Устройство управляет одним мотором, питание осуществляется от напряжения в диапазоне от 2 до 12 вольт.

Конструкция устройства

Основные элементы конструкции регулятора представлены на фото. 3. Устройство состоит из пяти компонентов: два резистор переменного сопротивления с сопротивлением 10 кОм (№1) и 1 кОм (№2), транзистор модели КТ815А (№3), пара двухсекционных винтовых клеммника на выход для подключения мотора (№4) и вход для подключения батарейки (№5).

Примечание 1. Установка винтовых клеммников не обязательна. С помощью тонкого монтажного многожильного провода можно подключить мотор и источник питания напрямую.

Принцип работы

Порядок работы регулятора мотора описывает электросхема (рис. 1). С учетом полярности на разъем ХТ1 подают постоянное напряжение. Лампочку или мотор подключают к разъему ХТ2. На входе включают переменный резистор R1, вращение его ручки изменяет потенциал на среднем выходе в противовес минусу батарейки. Через токоограничитель R2 произведено подключение среднего выхода к базовому выводу транзистора VT1. При этом транзистор включен по схеме регулярного тока. Положительный потенциал на базовом выходе увеличивается при перемещении вверх среднего вывода от плавного вращения ручки переменного резистора. Происходит увеличение тока, которое обусловлено снижением сопротивления перехода коллектор-эмитттер в транзисторе VT1. Потенциал будет уменьшаться, если ситуация будет обратной.

Принципиальная электрическая схема

    Материалы и детали

    Необходима печатная плата размером 20х30 мм, изготовленная из фольгированного с одной стороны листа стеклотекстолита (допустимая толщина 1-1,5 мм). В таблице 1 приведен список радиокомпонентов.

    Примечание 2. Необходимый для устройства переменный резистор может быть любого производства, важно соблюсти для него значения сопротивления тока указанные в таблице 1.

    Примечание 3. Для регулировки токов выше 1,5А транзистор КТ815Г заменяют на более мощный КТ972А (с максимальным током 4А). При этом рисунок печатной платы менять не требуется, так как распределение выводов у обоих транзисторов идентично.

    Процесс сборки

    Для дальнейшей работы нужно скачать архивный файл, размещенный в конце статьи, разархивировать его и распечатать. На глянцевой бумаге печатают чертеж регулятора (файл termo1), а монтажный чертеж (файл montag1) – на белом листе офисной (формат А4).

    Далее чертеж монтажной платы (№1 на фото. 4) наклеивают к токоведущим дорожкам на противоположной стороне печатной платы (№2 на фото. 4). Необходимо сделать отверстия (№3 на фото. 14) на монтажом чертеже в посадочных местах. Монтажный чертеж крепится к печатной плате сухим клеем, при этом отверстия должны совпадать. На фото.5 показана цоколёвка транзистора КТ815.

    Вход и выход клеммников-разъемов маркируют белым цветом . Через клипсу к клеммнику подключается источник напряжения. Полностью собранный одноканальный регулятор отображен на фото. Источник питания (батарея 9 вольт) подключается на финальном этапе сборки. Теперь можно регулировать скорость вращения вала с помощью мотора, для этого нужно плавно вращать ручку регулировки переменного резистора.

    Для тестирования устройства необходимо из архива распечатать чертеж диска. Далее нужно наклеить этот чертеж (№1) на плотную и тонкую картонную бумагу (№2 ). Затем с помощью ножниц вырезается диск (№3).

    Полученную заготовку переворачивают (№1 ) и к центру крепят квадрат черной изоленты (№2) для лучшего сцепления поверхности вала мотора с диском. Нужно сделать отверстие (№3) как указано на изображении. Затем диск устанавливают на вал мотора и можно приступать к испытаниям. Одноканальный регулятор мотора готов!

    Двухканальный регулятор для мотора

    Используется для независимого управления парой моторов одновременно. Питание осуществляется от напряжения в диапазоне от 2 до 12 вольт. Ток нагрузки рассчитан до 1,5А на каждый канал.

    Конструкция устройства

    Основные компоненты конструкции представлены на фото.10 и включают: два подстроечных резистора для регулировки 2-го канала (№1) и 1-го канала (№2), три двухсекционных винтовых клеммника для выхода на 2-ой мотор (№3), для выхода на 1-ый мотор (№4) и для входа (№5).

    Примечание.1 Установка винтовых клеммников не обязательна. С помощью тонкого монтажного многожильного провода можно подключить мотор и источник питания напрямую.

    Принцип работы

    Схема двухканального регулятора идентична электрической схеме одноканального регулятора. Состоит из двух частей (рис.2). Основное отличие: резистор переменного сопротивления замен на подстроечный резистор. Скорость вращения валов устанавливается заранее.

    Примечание.2. Для оперативной регулировки скорости кручения моторов подстроечные резисторы заменяют с помощью монтажного провода с резисторами переменного сопротивления с показателями сопротивлений, указанными на схеме.

    Материалы и детали

    Понадобится печатная плата размером 30х30 мм, изготовленная из фольгированного с одной стороны листа стеклотекстолита толщиной 1-1,5 мм. В таблице 2 приведен список радиокомпонентов.

    Процесс сборки

    После скачивания архивного файла, размещенного в конце статьи, нужно разархивировать его и распечатать. На глянцевой бумаге печатают чертеж регулятора для термоперевода (файл termo2), а монтажный чертеж (файл montag2) – на белом листе офисной (формат А4).

    Чертеж монтажной платы наклеивают к токоведущим дорожкам на противоположной стороне печатной платы . Формируют отверстия на монтажом чертеже в посадочных местах. Монтажный чертеж крепится к печатной плате сухим клеем, при этом отверстия должны совпасть. Производится цоколёвка транзистора КТ815. Для проверки нужно временно соединить монтажным проводом входы 1 и 2 .

    Любой из входов подключают к полюсу источника питания (в примере показана батарейка 9 вольт). Минус источника питания при этом крепят к центру клеммника. Важно помнить: черный провод «-», а красный «+».

    Моторы должны быть подключены к двум клеммникам, также необходимо установить нужную скорость. После успешных испытаний нужно удалить временное соединение входов и установить устройство на модель робота. Двухканальный регулятор мотора готов!

    В АРХИВЕ представленные необходимые схемы и чертежи для работы. Эмиттеры транзисторов помечены красными стрелками.

    Для плавности увеличения и уменьшения скорости вращения вала существует специальный прибор –регулятор оборотов электродвигателя 220в. Стабильная эксплуатация, отсутствие перебоев напряжения, долгий срок службы – преимущества использования регулятора оборотов двигателя на 220, 12 и 24 вольт.

    • Для чего нужен частотный преобразователь оборотов
    • Область применения
    • Выбираем устройство
    • Устройство ПЧ
    • Виды устройств
  1. Преобразователи на электронных ключах
  2. Процесс пропорциональных сигналов
  3. Для чего нужен частотный преобразователь оборотов

    Функция регулятора в инвертировании напряжения 12, 24 вольт, обеспечение плавности пуска и остановки с использованием широтно-импульсной модуляции.

    Контроллеры оборотов входят в структуру многих приборов, так как они обеспечивают точность электрического управления. Это позволяет регулировать обороты в нужную величину.

    Область применения

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

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

    Выбираем устройство

    Для того чтобы подобрать эффективный регулятор необходимо учитывать характеристики прибора, особенности назначения.

    1. Для коллекторных электродвигателей распространены векторные контроллеры, но скалярные являются надёжнее.
    2. Важным критерием выбора является мощность. Она должна соответствовать допустимой на используемом агрегате. А лучше превышать для безопасной работы системы.
    3. Напряжение должно быть в допустимых широких диапазонах.
    4. Основное предназначение регулятора преобразовывать частоту, поэтому данный аспект необходимо выбрать соответственно техническим требованиям.
    5. Ещё необходимо обратить внимание на срок службы, размеры, количество входов.

    Устройство ПЧ
    • двигатель переменного тока природный контроллер;
    • привод;
    • дополнительные элементы.

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

    Прибор может быть куплен в специализированных точках продажи, а можно сделать самому.

    Схема регулятора оборотов вращения переменного тока

    При пуске трехфазного двигателя на всю мощность, передаётся ток, действие повторяется около 7 раз. Сила тока сгибает обмотки двигателя, образуется тепло, на протяжении долгого времени. Преобразователь представляет собой инвертор, обеспечивающий превращение энергии. Напряжение поступает в регулятор, где происходит выпрямления 220 вольт с помощью диода, расположенного на входе. Затем происходит фильтрация тока посредством 2 конденсатора. Образуется ШИМ. Далее импульсный сигнал передаётся от обмоток двигателя к определённой синусоиде.

    Существует универсальный прибор 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 видами двигателей. Питание схем раздельное, драйверам ключей требуется питание 12В.

    Виды устройств

    Прибор триак

    Устройство симистр (триак) используется для регулирования освещением, мощностью нагревательных элементов, скоростью вращения.

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

    С помощью преобразователя регулируется мощность методом изменения времени открытого симистора. Если он закрыт, конденсатор заряжается посредством нагрузки и резисторов. Один резистор контролирует величину тока, а второй регулирует скорость заряда.

    Когда конденсатор достигает предельного порога напряжения 12в или 24в, срабатывает ключ. Симистр переходит в открытое состояние. При переходе напряжения сети через ноль, симистр запирается, далее конденсатор даёт отрицательный заряд.

    Преобразователи на электронных ключах

    Распространённые регулятор тиристор, обладающие простой схемой работы.

    Тиристор, работает в сети переменного тока.

    Отдельным видом является стабилизатор напряжения переменного тока. Стабилизатор содержит трансформатор с многочисленными обмотками.

    Схема стабилизатора постоянного тока

    Зарядное устройство 24 вольт на тиристоре

    К источнику напряжения 24 вольт. Принцип действия заключаются в заряде конденсатора и запертом тиристоре, а при достижении конденсатором напряжения, тиристор посылает ток на нагрузку.

    Процесс пропорциональных сигналов

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

    Микросхема TDA 1085

    Микросхема TDA 1085, изображенная выше, обеспечивает управление электродвигателем 12в, 24в обратной связью без потерь мощности. Обязательным является содержание таходатчика, обеспечивающего обратную связь двигателя с платой регулирования. Сигнал стаходатчика идёт на микросхему, которая передаёт силовым элементам задачу – добавить напряжение на мотор. При нагрузке на вал, плата прибавляет напряжение, а мощность увеличивается. Отпуская вал, напряжение уменьшается. Обороты будут постоянными, а силовой момент не изменится. Частота управляется в большом диапазоне. Такой двигатель 12, 24 вольт устанавливается в стиральные машины.

    Своими руками можно сделать прибор для гриндера, токарного станка по дереву, точила, бетономешалки, соломорезки, газонокосилки, дровокола и многого другого.

    Промышленные регуляторы, состоящие из контроллеров 12, 24 вольт, заливаются смолой, поэтому ремонту не подлежат. Поэтому часто изготавливается прибор 12в самостоятельно. Несложный вариант с использованием микросхемы U2008B. В регуляторе используется обратная связь по току или плавный пуск. В случае использования последнего необходимы элементы C1, R4, перемычка X1 не нужна, а при обратной связи наоборот.

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

    Важно! При регулировке контроллера мощности нужно помнить, что все детали устройства подключены к сети переменного тока, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности!

    Регуляторы оборотов вращения однофазных и трехфазных двигателей 24, 12 вольт представляют собой функциональное и ценное устройство, как в быту, так и в промышленности.

    Управление скоростью вращения однофазных двигателей

     

    Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

    Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки - рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.

    Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

    • изменения расхода воздуха в системе вентиляции
    • регулирования производительности насосов
    • изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

    В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

     

    Способы регулирования

    Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

    Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

    • изменение напряжения питания двигателя
    • изменение частоты питающего напряжения

     

    Регулирование напряжением

    Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя - разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

    S=(n1-n2)/n2

    n1 скорость вращения магнитного поля

    n2 - скорость вращения ротора

    При этом обязательно выделяется энергия скольжения - из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

    Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз - то есть, снижением питающего напряжения.

    При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

    Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

    На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

     

    Автотрансформаторное регулирование напряжения

     

    Автотрансформатор - это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

     

     На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

    Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

     

     Преимущества данной схемы:

        • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
        • хорошая перегрузочная способность трансформатора

     Недостатки:

        • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
        • все недостатки присущие регулировке напряжением

     

     

    Тиристорный регулятор оборотов двигателя

     

    В данной схеме используются ключи - два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

    Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно "отрезается" кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

    Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

    Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки - ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

    Ещё один способ регулирования - пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно - шумы и рывки при работе.

    Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

    • устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
    • добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
    • ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения - для гарантированного старта двигателя
    • используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

      

     Достоинства тиристорных регуляторов:

        • низкая стоимость
        • малая масса и размеры 

      Недостатки:

        • можно использовать для двигателей небольшой мощности
        • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя 
        • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
        • все недостатки регулирования напряжением

      

     

    Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом. 

     

    Транзисторный регулятор напряжения

     

    Как называет его сам производитель - электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

    Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы - полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

    Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

    Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

    Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы - диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

     

      Плюсы электронного автотрансформатора:

          • Небольшие габариты и масса прибора
          • Невысокая стоимость
          • Чистая, неискажённая форма выходного тока
          • Отсутствует гул на низких оборотах
          • Управление сигналом 0-10 Вольт

     Слабые стороны:

          • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
          • Все недостатки регулировки напряжением

     

    Частотное регулирование

    Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина - не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

    Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие - массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

    На данный момент частотное преобразование - основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

    Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

    Однофазные двигатели могут управляться:

    • специализированными однофазными ПЧ
    • трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора

     

    Преобразователи для однофазных двигателей

     

    В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей - INVERTEK DRIVES.

    Это модель Optidrive E2

     

    Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

    При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

    Xc=1/2πfC

    f - частота тока

    С - ёмкость конденсатора

     В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

    Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя - в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

     

     Преимущества специализированного частотного преобразователя:

          • интеллектуальное управление двигателем
          • стабильно устойчивая работа двигателя
          • огромные возможности современных ПЧ:
            • возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
            • многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
            • входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
            • различные выходы
            • коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
            • предустановленные скорости
            • ПИД-регулятор

     Минусы использования однофазного ПЧ:

          • ограниченное управление частотой
          • высокая стоимость

     

    Использование ЧП для трёхфазных двигателей

     

     

    Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

     

    Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

    Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого - магнитное поле будет не круговое , а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

    В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

    При работе без конденсатора это приведёт к:

    • более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
    • разному току в обмотках

    Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

     

     Преимущества:

            • более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
            • огромный выбор по мощности и производителям
            • более широкий диапазон регулирования частоты
            • все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

     Недостатки метода:

            • необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
            • пульсирующий и пониженный момент
            • повышенный нагрев
            • отсутствие гарантии при выходе из строя, т.к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

     

     

    Регулировка оборотов двигателя от стиральной машины

    Регулировка оборотов двигателя стиральной машины может потребоваться любому домашнему самоделкину, который решит приспособить деталь отслужившей помощницы.

    Простое подключение двигателя стиральной машины к питанию не дает много проку, поскольку он выдает сразу максимальные обороты, а ведь многие самодельные приборы требуют увеличения или уменьшения оборотов, причем желательно без потери мощности. В этой публикации мы и поговорим о том, как подключить двигатель от стиралки, и как сделать для него регулятор оборотов.

    Сначала подключим

    Прежде чем регулировать обороты двигателя стиральной машины, его нужно правильно подключить. Коллекторные двигатели от стиральных машин автомат имеют несколько выходов и многие начинающие самоделкины путают их, не могут понять, как осуществить подключение. Расскажем обо всем по порядку, а заодно и проверим работу электродвигателя, ведь существует же вероятность, что он вовсе неисправен.

    • Для начала нужно взять двигатель от стиральной машины, покрутить его и найти катушки возбуждения или башмаки, от которых должно идти 2, 3 и более проводов. Башмаки выглядят примерно так, как показано на рисунке ниже.
    • Берем омметр, выставляем тумблер на минимальное сопротивление и начинаем поочередно звонить все выходы. Наша задача выбрать из всех выходов катушки возбуждения 2, у которых значение сопротивления больше всех, если их всего два, то ничего выбирать не нужно.
    • Далее нужно найти коллектор двигателя и щетки, от которых также будут идти 2 провода. В данном случае выхода будет только два, если их больше, значит, вы что-то перепутали или один из проводов банально оторван.

    • Следующая группа выходов, которые нам позарез нужно обнаружить – это выходы таходатчика. В ряде случаев провода, идущие от таходатчика, можно заметить прямо на корпусе двигателя, но иногда их прячут в недра корпуса и тогда, чтобы подключиться, приходится частично разбирать двигатель.

    К сведению! Таходатчики, имеющие два выхода, легко прозваниваются омметром. А вот аналогичные детали с тремя выходами не звонятся ни по одному направлению.

    • Далее берем один провод, идущий от коллектора, и соединяем с одним из проводов катушки.
    • Второй провод коллектора и второй провод катушки подключаем к сети 220 В.
    • Если нам нужно поменять направление вращения якоря, то мы просто меняем местами подключаемые провода, а именно первый провод коллектора и первый провод катушки включаем в сеть, а вторые провода соединяем между собой.
    • Отмечаем ярлычками провода катушки, таходатчика и коллектора, чтобы не перепутать и производим пробный пуск двигателя.

    Если пробный запуск прошел успешно, а именно, двигатель плавно набрал обороты без заеданий и рывков, щетки не искрили, можно приступать к подключению двигателя стиральной машины через регулятор оборотов. Существует множество схем подключения двигателя через регулятор, как и схем самого регулятора, рассмотрим два варианта.

    Подключим через регулятор напряжения

    Простейший вариант регулировки электродвигателя стиральной машины – использование любого регулятора напряжения (диммера, гашетки от дрели и прочего). Смысл регулировки в том, что на двигатель подается сначала максимальное напряжение, и он вращается с максимальной скоростью. Поворачивая тумблер диммера, мы уменьшаем напряжение, и двигатель соответственно начинает снижать обороты. Схема подключения следующая:

    • один провод катушки соединяем с одним проводом якоря;
    • второй провод катушки подключаем к сети;
    • второй провод якоря соединяем с диммером, а второй выход диммера подключаем к сети;
    • производим пробный пуск двигателя.

    Проверяем, как работает двигатель на минимальной мощности. Вы можете убедиться, что даже на минимальной мощности обороты без нагрузки внушительны, но стоит только прислонить деревянный брусочек к вращающейся оси, и двигатель тут же останавливается. Каков вывод? А вывод таков, что данный способ регулировки оборотов электродвигателя стиральной машины приводит к катастрофической потере мощности при уменьшении напряжения, что неприемлемо, если вы собираетесь делать из двигателя какую-то самоделку.

    Важно! При запуске двигателя стиральной машины соблюдайте технику безопасности. Обязательно закрепите двигатель перед пуском, кроме того не стоит прикасаться руками к вращающимся элементам.

    Изначально мы ставили задачу научиться своими руками регулировать обороты двигателя стиральной машины без потери или с минимальной потерей мощности, но возможно ли это? Вполне возможно, просто схема подключения несколько усложнится.

    Через микросхему

    Пришло время вспомнить про таходатчик и его выходы, которые мы на двигателе нашли, но до поры отставили в сторону. Именно таходатчик поможет нам подключить двигатель стиралки и регулировать его обороты без потери мощности. Сам таходатчик управлять двигателем не может, он лишь посредник. Реальное управление должно осуществляться посредством микросхемы, которая соединяется с таходатчиком двигателя, обмоткой и якорем и запитывается от сети 220 В. Принципиальную схему вы можете видеть на рисунке ниже.

    Что происходит с двигателем, когда мы подключаем его к сети через эту микросхему? А происходит следующее, мы можем запустить двигатель своими руками на максимальных оборотах, а можем, повернув специальный тумблер обороты уменьшить. Даем внезапную нагрузку двигателю, подставив под вращающийся шкив деревянный брусочек. На долю секунды обороты падают, но потом снова восстанавливаются, несмотря на нагрузку.

    Дело в том, что таходатчик определяет понижение оборотов из-за возникшей нагрузки и сразу же подает сигнал об этом на управляющую плату. Микросхема, получив сигнал, автоматически добавляет мощность, выравнивая, таким образом, обороты двигателя. Мечта самоделкина, как говорится, сбылась. При наличии такой схемы подключения из двигателя стиральной машины можно сделать и зернодробилку и дровокол и много других полезных вещей.

    Подводя итог нашего повествования, ответим еще на один резонный вопрос, который может возникнуть у читателя: где взять такую плату? Можно собрать на основе схемы и списка деталей, которые мы прилагаем к настоящей статье, а можно заказать в готовом виде у специалистов. Благо в сети предложений на этот счет достаточно. Искать нужно схему TDA 1085.

       

    Что электродрель можно ли подключать через диммер. Как сделать плавный пуск и регулятор оборотов для болгарки. Типовая схема регулятора оборотов

    Наверное, нет такого человека, который бы не слышал о существовании электродрели. Многие даже пользовались ею, но вот устройство дрели и принцип работы знают не многие. Исключить этот пробел поможет данная статья.

    Устройство дрели (простейшая китайская электродрель): 1 — регулятор оборотов, 2 — реверс, 3 — щеткодержатель со щеткой, 4 — статор двигателя, 5 — крыльчатка для охлаждения электродвигателя, 6 — редуктор.

    Электродвигатель . Коллекторный электродвигатель дрели содержит три основных элемента — статор, якорь и угольные щетки. Статор выполнен из электротехнической стали высокой магнитной проницаемости. Имеет цилиндрическую форму и пазы для укладки статорных обмоток. Статорных обмоток две и расположены они друг напротив друга. Статор жестко крепиться в корпусе дрели.


    Устройство дрели: 1 — статор, 2 — обмотка статора (вторая обмотка под ротором), 3 — ротор, 4 — пластины коллектора ротора, 5 — щеткодержатель со щеткой, 6 — реверс, 7 — регулятор оборотов.

    Регулятор оборотов . Обороты дрели регулирует симисторный регулятор, расположенный в кнопке включения. Надо отметить простую схему регулировки и малое количество деталей. Собран этот регулятор в корпусе кнопки на подложке из текстолита по микроплёночной технологии. Сама плата имеет миниатюрные размеры, что позволило поместить её в корпусе курка. Ключевой момент — это то, что в регуляторе дрели (в симисторе) происходит разрыв и замыкание цепи за миллисекунды. И регулятор никак не изменяет напряжение, которое приходит из розетки (однако меняется среднеквадратичное значение напряжения, которое показывают все вольтметры измеряющее переменное напряжение ). Точнее, происходит импульсно-фазовое управление. Если кнопка нажата слегка, то время когда цепь замкнута самое маленькое. По мере нажатия, время, когда цепь замкнута, увеличивается. Когда кнопка нажата до предела, время, когда цепь замкнута, максимально или цепь вообще не размыкается.


    Диаграммы напряжения: в сети (на входе регулятора), на управляющем электроде симистора, на нагрузке (на выходе регулятора).

    Показано как будет меняться напряжение на выходе регулятора, если нажимать курок дрели.


    Электрическая схема дрели. «рег. обор.» — регулятор оборотов электродрели, «1-я ст.обм.» — первая статорная обмотка, «2-я ст.обм.» — вторая статорная обмотка, «1-я щет.» — первая щетка, «2-я щет.» — вторая щетка.


    Регулятор оборотов и реверс находятся в отдельных корпусах. На фото видно, что к регулятору оборотов подключено только два провода.


    Схема реверса дрели


    Схема на реверсе электродрели (на фото реверс отсоединен от регулятора оборотов)


    Схема подключения реверса электродрели


    Схема подключения кнопки (регулятора оборотов) дрели.


    Подключение кнопки электродрели

    Редуктор . Редуктор дрели предназначен для уменьшения оборотов сверла и увеличения крутящего момента. Чаще встречается шестеренчатый редуктор с одной передачей. Встречаются дрели и с несколькими передачами, например двумя, при этом сам механизм чем-то напоминает коробку передач автомобиля.

    Ударное действие дрели . Некоторые дрели имеют ударный режим, для долбления отверстий в бетонных стенах. Для этого сбоку большой шестеренки ставится волнистая «шайба», и такая же «шайба» напротив.


    Большая шестеренка с волнистостью сбоку

    При сверлении с включенным режимом удара, когда сверло упирается, например, в бетонную стену, волнистые «шайбы» соприкасаются и за счет своей волнистости имитируют удары. «Шайбы» со временем стираются, и требую замены.


    Волнистые поверхность не соприкасаются благодаря пружине


    Соприкасающиеся волнистые поверхности. Пружина растянута.

    При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

    Автоматический регулятор оборотов микро дрели

    Конструкция, которая покорила своей повторяемостью и удобством использования. Придумал и реализовал схему в далёком 1989 году болгарин Александър Савов:

    Схема автоматического регулятора оборотов микро дрели проста в исполнении построена на основе ОУ LM385 принцип работы не сверлим - обороты минимальны. Даем нагрузку на сверло, обороты увеличиваются до максимума.

    В схеме применены легкодоступные детали.

    Микросхему LM317 необходимо установить на радиатор во избежание её перегрева.
    Конденсаторы электролитические на номинальное напряжение 16В.
    Диоды 1N4007 можно заменить на любые другие рассчитанные на ток не менее 1А.
    Светодиод АЛ307 любой другой. Печатная плата выполнена на одностороннем стеклотекстолите.
    Резистор R5 мощностью не менее 2Вт, или проволочный.
    БП должен иметь запас по току, на напряжение 12В.

    Регулятор работоспособен при напряжении 12-30В, но свыше 14В придется заменить конденсаторы на соответствующие по напряжению. Готовое устройство после сборки начинает работать сразу.

    Резистором P1 выставляем требуемую частоту вращения на холостом ходу. Резистор P2 служит для установки чувствительности к нагрузке, им выбираем нужный момент увеличения оборотов. Если увеличить емкость конденсатора C4, то увеличится время задержки высоких оборотов или если двигатель работает рывками.
    Я увеличил емкость до 47uF.
    Двигатель для устройства не критичен. Только необходимо чтобы он был в хорошем состоянии.
    Я долго мучился, уже подумал, что схемы был глюк, что она непонятно как регулирует обороты, или уменьшает обороты во время сверления.
    Но разобрал двигатель, прочистил коллектор, подточил графитовые щетки, смазал подшипники, собрал.
    Установил искрогасящие конденсаторы. Схема заработала прекрасно.
    Теперь не нужен неудобный выключатель на корпусе микродрели.

    Схема отлично работает:

    1. маленькая нагрузка – патрон крутится не быстро.

    Схеме глубоко безразлично с какими моторами работать:

    Если болгарка не оснащена регулятором оборотов, можно ли установить его самостоятельно?
    Большинство угловых шлифовальных машин (УШМ), в простонародье болгарок, имеют регулятор оборотов.

    Регулятор оборотов расположен на корпусе УШМ

    Рассмотрение различных регулировок нужно начать с анализа электрической схемы болгарки.

    простейшее представление электросхемы шлифовальной машины

    Более продвинутые модели автоматически поддерживают скорость вращения вне зависимости от нагрузки, но чаще встречаются инструменты с ручной регулировкой оборотов диска. Если на дрели или электрическом шуруповерте используется регулятор куркового типа, то на УШМ такой принцип регулирование невозможен. Во-первых – особенности инструмента предполагают другой хват при работе. Во-вторых – регулировка во время работы недопустима, поэтому значение оборотов выставляется при выключенном моторе.

    Для чего вообще регулировать скорость вращения диска болгарки?

    1. При резке металла разной толщины, качество работы сильно зависит от скорости вращения диска.
      Если резать твердый и толстый материал – необходимо поддерживать максимальную скорость вращения. При обработке тонкой жести или мягкого металла (например, алюминия) высокие обороты приведут к оплавлению кромки или быстрому замыливанию рабочей поверхности диска;
    2. Резка и раскрой камня и кафеля на высокой скорости может быть опасной.
      К тому же диск, который крутится с высокими оборотами, выбивает из материала мелкие куски, делая поверхность реза щербатой. Причем для разных видов камня выбирается разная скорость. Некоторые минералы как раз обрабатываются на высоких оборотах;
    3. Шлифовальные работы и полировка в принципе невозможны без регулирования скорости вращения.
      Неправильно выставив обороты, можно испортить поверхность, особенно – если это лакокрасочное покрытие на автомобиле или материал с низкой температурой плавления;
    4. Использование дисков разного диаметра автоматически подразумевает обязательное наличие регулятора.
      Меняя диск Ø115 мм на Ø230 мм, скорость вращения необходимо уменьшить практически вдвое. Да и удержать в руках болгарку с 230 мм диском, вращающимся на скорости 10000 об/мин практически нереально;
    5. Полировка каменных и бетонных поверхностей в зависимости от типа используемых коронок производится на разных скоростях. Причем при уменьшении скорости вращения крутящий момент не должен снижаться;
    6. При использовании алмазных дисков необходимо уменьшать количество оборотов, так как от перегрева их поверхность быстро выходит из строя.
      Разумеется, если ваша болгарка работает только в качестве резака для труб, уголка и профиля – регулятор оборотов не потребуется. А при универсальном и разностороннем применении УШМ он жизненно необходим.

    Типовая схема регулятора оборотов

    Вот так выглядит плата регулятора оборотов в сборе

    Регулятор оборотов двигателя – это не просто переменный резистор, понижающий напряжение. Необходим электронный контроль величины силы тока, иначе с падением оборотов будет пропорционально снижаться мощность, а соответственно и крутящий момент. В конце концов, наступит критически малая величина напряжения, когда при малейшем сопротивлении диска электродвигатель просто не сможет повернуть вал.
    Поэтому, даже самый простой регулятор необходимо рассчитать и выполнить в виде проработанной схемы.

    А более продвинутые (и соответственно дорогие) модели оснащаются регуляторами на основе интегральной микросхемы.

    Интегральная схема регулятора. (наиболее продвинутый вариант)

    Если рассматривать электрическую схему болгарки в принципе, то она состоит из регулятора оборотов и модуля плавного пуска. Электроинструменты, оснащенные продвинутыми электронными системами, существенно дороже своих простых собратьев. Поэтому далеко не каждый домашний мастер в состоянии приобрести такую модель. А без этих электронных блоков останется лишь обмотка электромотора и клавиша включения.

    Надежность современных электронных компонентов УШМ превосходит ресурс обмоток двигателя, поэтому не стоит бояться приобретения электроинструмента, оснащенного такими приспособлениями. Ограничителем может быть лишь цена изделия. Мало того, пользователи недорогих моделей без регулятора рано или поздно приходят к самостоятельной его установке. Блок можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно.

    Изготовление регулятора оборотов своими руками

    Попытки приспособить обычный диммер мдля регулировки яркости лампы ничего не даст. Во-первых, эти устройства рассчитаны на совершенно другую нагрузку. Во-вторых, принцип работы диммера не совместим с управлением обмоткой электромотора. Поэтому приходится монтировать отдельную схему, и придумывать, как ее разместить в корпусе инструмента.

    ВАЖНО! Если вы не имеете навыков работы с электросхемами – лучше приобрести готовый фабричный регулятор, или УШМ с этой функцией.

    Самоделный регулятор скорости

    Простейший тиристорный регулятор скорости вращения легко можно сделать самостоятельно. Для этого понадобится пять радиоэлементов, которые продаются на любом радиорынке.

    Электрическая схема тиристорного регулятор скорости для вашего инструмента

    Компактность исполнения позволяют разместить схему в корпусе УШМ без ущерба эргономике и надежности. Однако такая схема не позволяет сохранять крутящий момент при падении оборотов. Вариант подойдет для снижения оборотов при резке тонкой жести, проведении полировальных работ, обработке мягких металлов.

    Если ваша болгарка используется для обработки камня, или на нее можно установить диски размером более 180 мм, необходимо собрать более сложную схему, где в качестве модуля управления используется микросхема КР1182ПМ1, или ее зарубежный аналог.

    Электросхема регулировки оборотов с применением микросхемы КР1182ПМ1

    Такая схема контролирует силу тока при любых оборотах, и позволяет минимизировать потерю крутящего момента при их снижении. К тому же, эта схема бережнее относится к двигателю, продлевая его ресурс.

    Вопрос, как сделать регулировку оборотов инструмента, возникает при стационарном его размещении. Например, при использовании болгарки в качестве циркулярной пилы. В таком случае, регулятором оснащается точка подключения (автомат или розетка), и регулировка оборотов происходит дистанционно.

    Вне зависимости от способа исполнения, регулятор оборотов УШМ расширяет возможности инструмента и добавляет комфорта при его использовании.

    Сергей | 28.06.2016 00:10

    Цитата: » Большинство угловых шлифовальных машин (УШМ), в простонародье болгарок, имеют регулятор оборотов.» Так может писать только человек, который никогда болгарки не покупал. Сходите в супермаркет строительный в раздел электроинструментов и посчитайте, сколько там будет болгарок с регулировкой оборотов — штук 5 может быть найдете из 20-ти.

    sposport | 28.06.2016 11:44

    Полно болгарок с регулировкой оборотов. Возможно пропущено слово «продвинутых» или «дорогих», с этим можно согласиться. А то что в магазинах битком не пойми чего, так маркет маркету рознь.

    erikra | 25.08.2016 19:37

    Ремонт электродрели своими руками

    При наличии определенных навыков, осуществить ремонт дрели в домашних условиях достаточно просто. Из многочисленных случаев поломок дрели можно выделить несколько характерных неисправностей, к которым приводят неправильная эксплуатация электроинструмента или бракованные элементы от завода-изготовителя. К таким типичным поломкам можно отнести:

    — выход из строя элементов двигателя (статор, якорь).
    — износ щеток или их обгорание.
    — поломка регулятора и реверсного переключателя.
    — износ опорных подшипников.
    — некачественный зажим в патроне инструмента.

    Устройство электродрели (простейшая китайская электродрель):
    1 — регулятор оборотов, 2 — реверс, 3 — щеткодержатель со щеткой, 4 — статор двигателя, 5 — крыльчатка для охлаждения электродвигателя, 6 — редуктор.

    Коллекторный электродвигатель дрели содержит три основных элемента — статор, якорь и угольные щетки. Статор выполнен из электротехнической стали высокой магнитной проницаемости. Имеет цилиндрическую форму и пазы для укладки статорных обмоток. Статорных обмоток две и расположены они друг напротив друга. Статор жестко крепиться в корпусе дрели.

    Устройство электродрели:
    1 — статор, 2 — обмотка статора (вторая обмотка под ротором), 3 — ротор, 4 — пластины коллектора ротора, 5 — щеткодержатель со щеткой, 6 — реверс, 7 — регулятор оборотов.

    Ротор представляет собой вал, на который прессуется сердечник из электротехнической стали. По всей длине сердечника протачиваются канавки, через равное расстояние, для укладки якорных обмоток. Обмотки наматываются цельным проводом с отводами для крепления к коллекторным пластинам. Таким образом, образовывается якорь, разделённый на сегменты. Коллектор находится на хвостовике вала и жестко укреплен на нем. Ротор во время работы вращается внутри статора на подшипниках, которые расположены в начале и конце вала.

    По пластинам во время работы двигаются подпружиненные щетки. Кстати, когда проводится ремонт дрели, следует особое внимание уделить именно им. Щетки прессуются из графита, имеют вид параллелепипеда с вмонтированными гибкими электродами.

    Самый распространенный вид поломки, это износ щеток двигателя, замену которых можно произвести самостоятельно в домашних условиях. Иногда, щетки можно заменить без разборки корпуса дрели. У некоторых моделей достаточно выкрутить заглушки из установочных окошек и установить новые щетки. У других моделей, для замены требуется разборка корпуса, в этом случае необходимо аккуратно достать щеткодержатели и извлечь из них изношенные щетки.

    Щетки продаются во всех нормальных магазинах электроинструмента, и часто к новой электродрели прилагается дополнительная пара щеток.

    Не стоит ждать, пока щетки износятся до минимального размера. Это чревато тем, что между щеткой и коллекторными пластинами увеличивается зазор. Как следствие происходит повышенное искрообразование, коллекторные пластины сильно нагреются и могут «отойти9quot; от основания коллектора, что приведет к необходимости замены якоря.

    Определить необходимость замены щеток можно по повышенному искрообразованию, которое просматривается в вентиляционных прорезях корпуса. Второй способ определения, это хаотичное «дергание9quot; дрели во время работы.

    На второе место, по числу поломок дрели, можно поставить неисправность элементов двигателя и чаще всего якоря. Выход из строя якоря или статора происходит по двум причинам — неправильная эксплуатация и некачественный моточный провод. Производители с мировым именем применяют дорогой моточный провод с двойной изоляцией термостойким лаком, что в разы повышает надежность двигателей. Соответственно в дешевых моделях качество изоляции моточного провода оставляет желать лучшего. Неправильная эксплуатация сводится к частым перегрузкам дрели или продолжительной работе, без перерывов для остывания двигателя. Ремонт дрели своими руками перемоткой якоря или статора, в этом случае без специальных приспособлений невозможен. Только замена элемента полностью (исключительно опытные ремонтники смогут произвести перемотку якоря или статора своими руками).

    Для замены ротора или статора необходимо разобрать корпус, отсоединить провода, щетки, при необходимости снять приводную шестерню, и извлечь двигатель целиком вместе с опорными подшипниками. Заменить неисправный элемент и установить двигатель на место.

    Определить неисправность якоря можно по характерному запаху, увеличению искрообразования, при этом искры имеют круговое движение по направлению движения якоря. Ярко выраженные «подгоревшие9quot; обмотки можно увидеть при визуальном осмотре. Но если мощность двигателя упала, но нет вышеописанных признаков, то следует прибегнуть к помощи измерительных приборов — омметра и мегомметра.

    Обмотки (статора и якоря) подвержены только трем повреждениям — межвитковой электрический пробой, пробой на «корпус9quot; (магнитопровод) и обрыв обмотки. Пробой на корпус определяется довольно просто, достаточно щупами мегомметра прикоснуться к любому выходу обмотки и магнитопроводу. Сопротивление более 500 Мом указывает на отсутствие пробоя. Следует учитывать, что измерения следует проводиться мегомметром, у которого измерительное напряжение не меньше 100 вольт. Делая измерения простеньким мультиметром, нельзя точно определить, что пробоя точно нет, однако можно определить, что пробой точно есть.

    Межвитковой пробой якоря определить достаточно сложно, если, конечно, он не виден визуально. Для этого можно использовать специальный трансформатор, у которого имеется только первичная обмотка и разрыв магнитопровода в виде желоба, для установки в него якоря. При этом якорь со своим сердечником становиться вторичной обмоткой. Поворачивая якорь, так что бы в работе были обмотки поочередно, прикладываем к сердечнику якоря тонкую металлическую пластину. Если обмотка короткозамкнута, то пластина начинает сильно дребезжать, при этом обмотка ощутимо нагревается.

    Нередко межвитковое замыкание обнаруживается на видимых участках провода или шинки якоря: витки могут быть погнуты, смяты (т.е. прижаты друг к другу), либо между ними могут быть какие либо токопроводящие частицы. Если так, то необходимо устранить эти замыкания, путём исправления помятостей шинки или извлечения инородных тел, соответственно. Также, замыкание может быть обнаружено между соседними пластинками коллектора.

    Определить обрыв обмотки якоря можно, если к смежным пластинам якоря подключать миллиамперметр и постепенно поворачивать якорь. В целых обмотках будет возникать определенный одинаковый ток, обрывная покажет или увеличение тока или его полное отсутствие.

    Обрыв обмоток статора определяется подключением омметра к разъединенным концам обмоток, отсутствие сопротивления указывает на полный обрыв.

    Обороты дрели регулирует симисторный регулятор, расположенный в кнопке включения. Надо отметить простую схему регулировки и малое количество деталей. Собран этот регулятор в корпусе кнопки на подложке из текстолита по микроплёночной технологии. Сама плата имеет миниатюрные размеры, что позволило поместить её в корпусе курка. Ключевой момент — это то, что в регуляторе дрели (в симисторе) происходит разрыв и замыкание цепи за миллисекунды. И регулятор никак не изменяет напряжение, которое приходит из розетки (однако меняется среднеквадратичное значение напряжения, которое показывают все вольтметры измеряющее переменное напряжение) . Точнее, происходит импульсно-фазовое управление. Если кнопка нажата слегка, то время когда цепь замкнута самое маленькое. По мере нажатия, время, когда цепь замкнута, увеличивается. Когда кнопка нажата до предела, время, когда цепь замкнута, максимально или цепь вообще не размыкается.

    Более научно это выглядит следующим образом. Принцип работы регулятора основан на изменении момента (фазы) включения симистора (замыкания цепи) относительно перехода сетевого напряжения через ноль (начала положительной или отрицательной полуволны питающего напряжения).

    Диаграммы напряжения: в сети (на входе регулятора), на управляющем электроде симистора, на нагрузке (на выходе регулятора).

    Чтобы легче было разобраться в работе регулятора, построим три временные диаграммы напряжений: сетевого, на управляющем электроде симистора и на нагрузке. После включения дрели в сеть на вход регулятора поступает переменное напряжение (верхняя диаграмма). Одновременно на управляющий электрод симистора подается напряжение синусоидальной формы (средняя диаграмма). В момент, когда его величина превысит напряжение включения симистора, симистор откроется (цепь замкнется) и сетевой ток потечет через нагрузку. После того как величина управляющего напряжения станет ниже пороговой, симистор остается открытым за счет того, что ток нагрузки превышает ток удержания. В тот момент, когда напряжение на входе регулятора меняет свою полярность, симистор закрывается. Далее процесс повторяется. Таким образом, напряжение на нагрузке будет иметь форму как на нижней диаграмме.

    Чем больше амплитуда управляющего напряжения, тем раньше включится симистор, а следовательно, больше будет и длительность импульса тока в нагрузке. И наоборот, чем меньше амплитуда управляющего сигнала, тем меньше будет длительность этого импульса. Амплитуда управляющего напряжения управляется переменным резистором соединенным с курком дрели. Из диаграммы видно, что если не сдвигать по фазе управляющее напряжение, диапазон регулирования будет от 50 до 100%. Поэтому, чтобы диапазон расширить, управляющее напряжение сдвигают по фазе, и тогда в процессы нажатия на курок напряжение на выходе регулятора будет изменяться так, как показано на рисунке ниже.

    Показано как будет меняться напряжение на выходе регулятора, если нажимать курок дрели.

    Ремонт регулятора оборотов.

    Присутствие напряжения на входных клеммах кнопки включения и отсутствие на выходных указывает на неисправности контактов или компонентов схемы регулятора оборотов. Произвести разборку кнопки можно аккуратно подцепив фиксаторы защитного кожуха и стянув его с корпуса кнопки. Визуальный осмотр клемм позволит судить об их работоспособности. Почерневшие клеммы очищаются от нагара спиртом или мелкой наждачной бумагой. Затем кнопка опять собирается и проверяется на наличие контакта, если ничего не изменилось, то кнопка с регулятором должна быть заменена. Регулятор оборотов выполнен на подложке и полностью залит изоляционным компаундом, поэтому ремонту не подлежит. Еще одна характерная неисправность кнопки это стирание рабочего слоя под ползунком реостата. Самый простой выход — замена кнопки целиком.

    Ремонт кнопки дрели своими руками возможен только при наличии определенных навыков. Важно понимать, что после вскрытия корпуса, многие детали коммутации просто вывалятся из корпуса. Не допустить этого можно только плавным поднятием крышки изначально и желательной зарисовкой расположения контактов и пружинок.

    Устройство реверса (если располагается не в корпусе кнопки) имеет свои перекидные контакты, поэтому так же подвержено пропаданию контакта. Механизм разборки и чистки такой же, как и кнопки.

    При покупке нового регулятора оборотов, следует убедиться, что он рассчитан на мощность дрели, так при мощности дрели 750Вт, регулятор должен быть рассчитан на ток более 3,4А (750Вт/220В=3,4А).

    Схема подключения проводов, и в частности схема подключения кнопки дрели, в разных моделях может отличаться. Самая простая схема, и лучше всего демонстрирующая принцип работы, следующая. Один повод из шнура питания подключается к регулятору оборотов.

    Электрическая схема дрели.
    «рег. обор.» — регулятор оборотов электродрели, «1-я ст.обм.» — первая статорная обмотка, «2-я ст.обм.» — вторая статорная обмотка, «1-я щет.» — первая щетка, «2-я щет.» — вторая щетка.

    Чтобы не путаться, важно понять, что регулятор оборотов и устройство управления реверсом — это две разные детали, которые часто имеют разные корпуса.

    Регулятор оборотов и реверс находятся в отдельных корпусах. На фото видно, что к регулятору оборотов подключено только два провода.

    Единственный провод выходящий из регулятора оборотов подключается к началу первой обмотки статора. Если бы не было устройства реверса, конец первой обмотки соединялся бы с одной из щеток ротора, а вторая щетка ротора соединялась бы с началом второй обмотки статора. Конец второй обмотки статора ведет ко второму проводу шнура питания. Вот и вся схема.

    Изменение направления вращения ротора происходит, когда конец первой обмотки статора подключается не к первой, а ко второй щетке, при этом первая щетка подключается к началу второй обмотки статора.

    В устройстве реверса такое переключение и происходит, поэтому щетки ротора соединяются с обмотками статора через него. На этом устройстве может быть схема, показывающая, какие провода соединяются внутри.

    Схема на реверсе электродрели
    (на фото реверс отсоединен от регулятора оборотов).

    Схема подключения реверса электродрели.

    Черные провода ведут к щеткам ротора (5-й контакт пусть будет первая щетка, а 6-й контакт пусть будет вторая щетка), серые — к концу первой обмотки статора (пусть будет 4-й контакт) и началу второй (пусть будет 7-й контакт). При положении переключателя изображенном на фото, замкнуты конец первой обмотки статора с первой щеткой ротора (4-й с 5-м), и начало второй обмотки статора со второй щеткой ротора (7-й с 6-м). При переключении реверса во второе положение, соединяются 4-й с 6-м, и 7-й с 5-м.

    Конструкция регулятора оборотов электродрели предусматривает подключение конденсатора и подключение к регулятору обоих проводов идущих от розетки. Схема на рисунке ниже, для лучшего понимания, чуть упрощена: нет устройства реверса, ещё не показаны обмотки статора, к которым и подключаются провода от регулятора (см. схемы выше).

    Схема подключения кнопки (регулятора оборотов) дрели.

    В случае описываемой электродрели, используется только два нижних контакта: крайний левый и крайний правый. Конденсатора нет, а второй провод сетевого шнура подключается прямо к статорной обмотке.

    Подключение кнопки электродрели.

    Редуктор дрели предназначен для уменьшения оборотов сверла и увеличения крутящего момента. Чаще встречается шестеренчатый редуктор с одной передачей. Встречаются дрели и с несколькими передачами, например двумя, при этом сам механизм чем-то напоминает коробку передач автомобиля.

    Наличие посторонних звуков, скрежета и подклинивания патрона говорит о неисправности редуктора или механизма переключения передач, если он есть. В этом случае необходимо осмотреть все шестерни и подшипники. Если обнаружены изношенные шлицы или сломанные зубья на шестернях, то необходима полная замена этих элементов.

    Подшипники проверяются на пригодность после съема их с оси якоря или корпуса дрели, при помощи специальных съемников. Зажимая двумя пальцами внутреннюю обойму, нужно прокрутить внешнюю обойму. Неравномерные проскакивания обоймы или «шелест9quot;, при прокручивании, говорят о необходимости замены подшипника. Не вовремя заменённый подшипник приведёт к заклиниванию якоря, или, в лучшем случаи, подшипник просто провернется в посадочном месте.

    Ударное действие дрели.

    Некоторые дрели имеют ударный режим, для долбления отверстий в бетонных стенах. Для этого сбоку большой шестеренки ставится волнистая «шайба9quot;, и такая же «шайба9quot; напротив.

    Большая шестеренка с волнистостью сбоку.

    При сверлении с включенным режимом удара, когда сверло упирается, например, в бетонную стену, волнистые «шайбы9quot; соприкасаются и за счет своей волнистости имитируют удары. «Шайбы9quot; со временем стираются, и требую замены.

    Волнистые поверхность не соприкасаются благодаря пружине.

    Соприкасающиеся волнистые поверхности. Пружина растянута.

    Замена патрона дрели.

    Патрон подвержен износу, а именно зажимные «губки9quot;, из-за попадания в него грязи и абразивных остатков стройматериалов. Если патрон подлежит замене, необходимо открутить винт фиксатор внутри патрона (левая резьба) и открутить его с вала.

    Шнур проверяется омметром, один щуп подключается к контакту сетевой вилки, другой к жиле шнура. Отсутствие сопротивления указывает на обрыв. В этом случае ремонт дрели сводится к замене сетевого провода.

    В заключении хочется добавить: при сборке дрели после её ремонта, следите, чтобы провода не оказались зажаты верхней крышкой. Если всё будет в порядке, две половинки схлопнутся без зазора. В противном случае, при затягивании шурупов провода может сплющить или перекусить.

    Электрическая дрель является незаменимым помощником во всех видах домашнего ремонта: с ее помощью можно выполнять ряд задач от перемешивания красок, клея для обоев до основного предназначения - сверления различных отверстий. Быстрому износу подвергается кнопка включения изделия, которую приходится довольно часто ремонтировать или менять на новую. Чтобы провести эту довольно несложную операцию, пользователю нужна схема подключения кнопки дрели и знание самых распространенных неисправностей этой важной детали.

    Диагностика поломки

    Это простое с виду устройство во время использования подает сигналы пользователю, что в скором времени ему потребуется ремонт, только не все их понимают. Если дрель начинает работать с временными перебоями или кнопка требует более сильного нажатия, чем ранее, то это первые симптомы некорректной работы этой детали.

    Когда вы используете аккумуляторную дрель, то первым делом надо замерить тестером напряжение аккумулятора – если меньше номинального, то он подлежит зарядке.

    В данном случае нас особо интересует состояние и функциональные способности именно кнопки включения/выключения изделия. Проверить исправность ее работы довольно просто: надо открутить крепления основного корпуса, снять верхнюю крышку и проверить напряжение проводов, идущих к устройству, включив шнур питания в розетку. Когда прибор показывает поступление напряжения, а при нажатии на кнопку изделие не работает, то это говорит о том, что она сломана или произошло подгорание контактов внутри устройства.

    Обычная кнопка вкл/выкл

    Ремонт или замена кнопки дрели считается простым процессом, но необходимо иметь определённые навыки - при неосторожном открытии боковой стенки многие детали могут разлететься в разные стороны или выпасть из корпуса.

    Как было написано выше, кнопка может не функционировать из-за окисления или подгорания контактов. Чтобы исправить это, необходимо разобрать ее . соблюдая следующий порядок.

    1. Осторожно подцепить фиксаторы защитного кожуха и открыть его.
    2. Нагар на контактах удалить с помощью спирта, или зачистить их наждачной бумагой.
    3. Затем произвести сборку и проверку.

    Если все работает нормально, то значит, причина была в контактах, в противном случае требуется замена кнопки .

    Следует знать, что часто стирается специальный слой, который при изготовлении наносится под ползунок реостата - в этом случае кнопка также подлежит замене.

    Довольно часто схема подключения кнопки дрели используется для проверки функциональных способностей всей конструкции: только при ее наличии можно выполнить частичный ремонт или осуществить правильное подключение кнопки в случае ее замены. Схема должна идти вместе с инструкцией по эксплуатации изделия . если же ее по какой-то причине там нет, то поискать можно в интернете.

    Кнопка включения с реверсом/регулятором оборотов

    Представленная на фотографии кнопка для дрели кроме реверса, имеет встроенный регулятор оборотов электрического двигателя. Эта конструкция отличается повышенной сложностью, поэтому без особых навыков разобрать ее не представляется возможным: как только вы вскроете корпус, все детали «разбегутся» в разные стороны, т. к. их подпирают пружины. Не зная их правильного расположения, собрать назад всю конструкцию будет невозможно - проще купить новую, а подсоединение выполнить, сверяясь со специальной схемой, найти которую можно в интернете.

    Современные дрели выпускаются с реверсом, поэтому кнопка выполняет сразу несколько функций:

    • основное включение изделия в работу;
    • регулировка оборотов вращения электродвигателя;
    • включение реверса - изменение направления вращения ротора двигателя.

    Внимание! Управление реверсом и регулятор оборотов находятся в разных корпусах - проверять их надо по отдельности.

    Необходимо помнить, что в современных изделиях регулятор оборотов располагается на специальной подложке, и при изготовлении он заливается компаундом - изоляционным составом, который после затвердевания защищает все детали от механического, температурного и химического воздействия. Поэтому он ремонту не подлежит.

    Как видно из схемы подключения, когда в ней присутствует кнопка дрели вместе с реверсом, переключение вращения осуществляется при помощи специального тумблера. При этом плюс или минус подается на разные щетки, поэтому якорь двигателя вращается в разном направлении.

    Не стоит самостоятельно разбирать кнопку пуска дрели в случае сложной ее конструкции - отсоедините провода и отнесите в центр сервиса, где профессиональные специалисты проведут полную диагностику и ремонт.

    Наша помощница может сверлить разные материалы, поэтому часто возникает много пыли и отходов. После каждого использования следует чистить дрель . тогда при следующем использовании устройство будет работать как швейцарские часы: без сбоев и досадных остановок.

    (УШМ), в простонародье болгарок, имеют регулятор оборотов.

    Регулятор оборотов расположен на корпусе УШМ

    Рассмотрение различных регулировок нужно начать с анализа электрической схемы болгарки.

    простейшее представление электросхемы шлифовальной машины

    Более продвинутые модели автоматически поддерживают скорость вращения вне зависимости от нагрузки, но чаще встречаются инструменты с ручной диска. Если на дрели или электрическом шуруповерте используется регулятор куркового типа, то на УШМ такой принцип регулирование невозможен. Во-первых – особенности инструмента предполагают другой хват при работе. Во-вторых – регулировка во время работы недопустима, поэтому значение оборотов выставляется при выключенном моторе.

    Для чего вообще регулировать скорость вращения диска болгарки?

    1. При резке металла разной толщины, качество работы сильно зависит от скорости вращения диска.
      Если резать твердый и толстый материал – необходимо поддерживать максимальную скорость вращения. При обработке тонкой жести или мягкого металла (например, алюминия) высокие обороты приведут к оплавлению кромки или быстрому замыливанию рабочей поверхности диска;
    2. Резка и раскрой камня и кафеля на высокой скорости может быть опасной.
      К тому же диск, который крутится с высокими оборотами, выбивает из материала мелкие куски, делая поверхность реза щербатой. Причем для разных видов камня выбирается разная скорость. Некоторые минералы как раз обрабатываются на высоких оборотах;
    3. Шлифовальные работы и полировка в принципе невозможны без регулирования скорости вращения.
      Неправильно выставив обороты, можно испортить поверхность, особенно – если это лакокрасочное покрытие на автомобиле или материал с низкой температурой плавления;
    4. Использование дисков разного диаметра автоматически подразумевает обязательное наличие регулятора.
      Меняя диск Ø115 мм на Ø230 мм, скорость вращения необходимо уменьшить практически вдвое. Да и удержать в руках с 230 мм диском, вращающимся на скорости 10000 об/мин практически нереально;
    5. Полировка каменных и бетонных поверхностей в зависимости от типа используемых коронок производится на разных скоростях. Причем при уменьшении скорости вращения крутящий момент не должен снижаться;
    6. При использовании алмазных дисков необходимо уменьшать количество оборотов, так как от перегрева их поверхность быстро выходит из строя.
      Разумеется, если ваша болгарка работает только в качестве резака для труб, уголка и профиля – регулятор оборотов не потребуется. А при универсальном и разностороннем применении УШМ он жизненно необходим.

    Как ни странно, но ручная электрическая дрель может использоваться не только по своему прямому назначению, но и несколько нестандартно. Так, при помощи этого инструмента можно сделать самодельные станки. К примеру, сверлильный станок, циркулярный, шлифовальный и так далее. Однако следует отметить, что не все электрические дрели имеют такую функцию, как регулирование частоты оборотов. А ведь в самодельных станках регулирование оборотов является неотъемлемой функцией.

    Конечно, большинство современных дрелей снабжены регуляторами оборотов. Так, на корпусе дрели есть специальный курок, который изменяя положение, увеличивает или уменьшает частоту оборотов. Но, практически все встроенные регуляторы фиксируют частоту лишь при максимальном нажатии. При этом на средних и малых оборотов фиксации нет, что и является существенным недостатком. Также, дрель может находиться в неудобном рабочем положении, из-за чего регулирование будет сложным.

    Достаточно эффективным и простым решением этой задачи будет изготовление выносного регулятора оборотов. Такой регулятор оборотов дрели можно сделать своими руками, причем достаточно просто. В качестве такого регулятора можно использовать диммер – устройство для регулировки степени освещенности. При изготовлении необходимо задействовать и другие предметы, а именно вилку и розетку. Схематически, вы можете увидеть данное устройство на рисунке, представленном ниже.

    Заметим, что исполнение такого регулятора можно выполнить несколькими способами. Наиболее простыми являются два: с применением автоматического выключателя, и без него. Стоит учесть, что такое устройство является самодельным, а имея дело с электрической сетью, будьте осторожны при его изготовлении и использовании.

    Теперь, немного подробнее об изготовлении. Исполняя первый вариант, возьмите в руки розетку, и прикрутите к ее концам два провода так, чтоб один при этом был длиннее. Затем, длинный конец подключите к одной из клемм на вилке. Второй провод закрепляете на присоединениях у диммера, а второй его вывод соединяете со второй клеммой электрической вилки. При использовании второго варианта, необходимо внести несколько изменений в схему, а именно, расположить на проводе между вилкой и диммером автоматический выключатель. Как правило, в диммерах установлены обычные выключатели, но нам нужен автоматический, который в случае чего отключит наше устройство от сети.

    Таким образом, регулятор оборотов дрели готов, и для удобства его можно поместить в специальный корпус, или же закрепить на деревянной панели.

    Еще несколько хороших статей:

    Ремонт дрели можно проводить и своими силами, главное, знать причины поломок и методы их «лечения». Сегодня мы расскажем о том, как выглядит схема подключения кнопки дрели, не обойдем вниманием и другие неисправности, благодаря чему вы будете являться счастливым обладателем работающего инструмента.

    Если ваш инструмент стал работать хуже, или вовсе перестал выполнять свои прямые обязанности, пришло время диагностировать неисправности и постараться с ними справиться. Сначала проверяем провод на наличие повреждений и напряжение в розетке, для чего в нее можно включить любое другое устройство – телевизор или чайник.

    Если вы осматриваете устройства, работающие от аккумулятора, их нужно проверить при использовании тестера – в этом случае напряжение, указанное на корпусе, должно иметь аналогичное значение с напряжением аккумулятора.

    Если напряжение меньше, придется менять аккумуляторы на новые. Если аккумулятор нормально работает, электропитание в норме, ищите проблемы в аппаратной части. Самыми частыми поломками считают:

    • Проблемы с работой двигателя;
    • Износ щеток;
    • Проблемы с работой кнопки.

    Зная, как происходит подключение кнопки электродрели, можно быстро решить неисправность. Кроме того, проблема с работой дрели может возникать и из-за запыленности инструмента, ведь дрель «берет» и дерево, и кирпич, и другие материалы. А значит, вам следует позаботиться о том, чтобы очищать устройство после каждого использования – только так можно снизить риск сбоев в работе в связи с загрязненностью инструмента. Именно потому после того, как вы провели , сразу же чистите дрель.

    К сожалению, чтобы проверить работоспособность инструмента, вам будет недостаточно тестера, что связано с тем, что большая часть кнопок устройства оснащены плавной регулировкой скорости, а потому обычный тестер может дать вам некорректные данные. В данном случае вам понадобится специальная схема подключения кнопки дрели. Часто в инструментах один провод соединен с клеммой, а потому одновременное нажатие на кнопку приводит к прозвону клемм. В том случае, если лампочка загорелась, с кнопкой все хорошо, а вот если вы замечаете неисправность – пришло время заменять кнопку.

    Осуществляя замену, учитывайте, что схема может быть как простой, так и с реверсом. За счет этого проводить все работы по замене кнопки нужно исключительно по схеме, ничего не добавляя «от себя». Так, деталь должна подходить по размеру и соответствовать мощности инструмента. При этом подсчет мощности – достаточно простое занятие. Используем формулу P=U*I (с учетом, что мощность дрели равна 650 Вт), I = 2.94 А (650/220), а значит, и кнопка должна быть на 2.95 А .

    Несмотря на то, что процесс этот является достаточно сложным, вы можете всю работу провести своими руками, соблюдая некоторые важные правила. Например, помните, что открытие корпуса может привести к тому, что все детали и плохо закрепленные запчасти просто выпадут из корпуса. Естественно, этого следует избежать, ведь потом будет достаточно сложно собрать устройство воедино. Для этого можно плавно поднять крышку, отметив точное расположение запчастей на бумаге.

    Кнопка ремонтируется следующим образом:

    1. Сначала подцепляются фиксаторы для кожуха, после чего он осторожно стягивается;
    2. Все проржавевшие и потемневшие клеммы очищаются от нагара, для чего можно использовать спирт или наждачку;
    3. Заново собираем инструмент, следя за тем, чтобы все детали устройства находились на своем месте, и проверяем работоспособность дрели – если ничего не поменялось, меняем деталь;
    4. Регулятор оборота заливаем с помощью компаунда, а потому при выходе из строя детали просто ее заменяем;
    5. Частой поломкой является стирание рабочего слоя под реостатом – его лучше не ремонтировать, просто зря потратите время, лучше приобрести новый и заменить.

    Многих интересует, где взять подобную схему? Прежде всего, она должна идти вместе с инструментом при его покупке, однако если схемы нет, либо вы ее утеряли, придется поискать в интернете. Ведь только с ее помощью вы сможете провести ремонт грамотно, без ошибок. К слову, кнопка регулятора оборотов и кнопка реверсного управления расположены в разных местах, а потому и проверять их придется по отдельности.

    Существует несколько причин поломок якоря или статора дрели. Прежде всего, это неграмотная эксплуатация устройства. Например, многие пользователи просто перегружают инструмент, осуществляя работу без перерыва. Это приводит к тому, что двигатель дрели не успевает «отдохнуть». Вторая причина кроется в плохом моточном проводе, которые часто встречаются в дешевых моделях. Именно потому поломки дешевых инструментов встречаются значительно чаще. Ремонт в этом случае нужно проводить с использованием специализированного инструмента. И будет лучше, если вы доверите эту работу профессиональным специалистам.

    Однако если было решено осуществить ремонт своими силами, у вас обязательно возникнет вопрос – как всё сделать правильно? Как вы уже поняли, «страдает» поломками якоря и статора, и проверить это можно несколькими признаками, например, когда при работе инструмент вдруг искрит. Если же «ярких» признаков нет, можете воспользоваться омметром.

    Статор меняют так:

    1. Сначала осторожно разбираем корпус устройства;
    2. Снимаем провода и все внутренние детали;
    3. После выяснения причин поломки меняем запчасть на новую, корпус снова закрываем.

    Но дрель может не работать и из-за банальных неисправностей – например, из-за щеток внутри двигателя. А значит, без ремонта щеток здесь не обойтись, при этом работа эта достаточно простая – вам даже не нужно обладать специальными знаниями и инструментами. Для этого разбираем устройство, извлекаем из него щеткодержатели и меняем детали, которые поломаны. К слову, существуют модели, корпус которых можно не разбирать – в них нужно просто удалить специальные заглушки через установочное окошко, после чего сменяем щетки .

    Приобрести эти детали можно в любом строительном магазине, есть также и некоторые модели, которые продаются вместе с комплектом дополнительных щеток. Важно, чтобы вы не дожидались полного износа щеток – проверяйте их время от времени. А все за счет того, что возникает риск образования зазора между щетиной и коллектором. В итоге эта деталь начнет перегреваться и со временем отпадет – значит, вам придется менять целый якорь, что выйдет значительно дороже и сложнее, и не факт, что вы сможете самостоятельно решить этот вопрос.

    Как видите, существуют разнообразные поломки, многие из которых будут подвластны вам, другие будут посильны только специалистам в сервисных центрах. И чтобы снизить риск таких поломок, нужно заботиться о своем инструменте, чистить его после работы, проверять состояние деталей и щеток, чтобы вовремя заменить их на новые. Однако если видите, что сами справиться не сможете – несите устройство в мастерскую.

    Очень часто возникает потребность в регулировании яркости лампы в пределах определенной величины, это как правило, от 20% до 100%. Выставлять яркость меньше не имеет смысла, поскольку большинство ламп просто не работают в таком режиме или дают мизерное количество света, которого хватит только на свечение лампы, но при этом ничего освещать она не будет. Можно пойти в магазин и купить готовый прибор, но сейчас цены на данные устройства очень завышены и не соответствуют получаемому изделию. Так как мы с вами мастера на все руки, то будем делать данные девайсы самостоятельно. Сегодня рассмотрим несколько схем, благодаря которым вам станет понятно, как сделать диммер на 12 В и 220 В своими руками.

    На симисторе

    Для начало рассмотрим схему светорегулятора, работающего от сети 220 Вольт. Данный тип устройств работает по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Сердцем диммера является RC цепочка. Узел формирования управляющего импульса, в качестве которого выступает симметричный динистор. И собственно, сам силовой ключ, управляющий нагрузкой — симистор.

    Рассмотрим работу схемы. Резисторы R1 и R2 образуют . Так как R1 является переменным, то с его помощью меняется напряжение в цепочке R2C1. Динистор DB3 включен в точку между ними и при достижении напряжения порога его открывания на конденсаторе C1 он срабатывает и подает импульс на силовой ключ — симистор VS1. Он открывается и пропускает через себя ток, тем самым на выходе мы получаем напряжение. От положения регулятора зависит, какая часть волны пойдет на лампу. Чем быстрее заряжается , тем быстрее открывается ключ, и большая часть волны и мощности пойдет на нагрузку. Таким образом, схема буквально отрезает часть синусоиды. Ниже представлен график работы устройства.

    Значение (t*) — это время, за которое конденсатор заряжается до порога открывания силового элемента. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Лучше всего она работает на лампах накаливания, из-за того что спираль в лампе имеет инертность, а вот со светодиодными и иными лампами могут возникнуть проблемы, поэтому необходимо перед окончательной установкой проверить работоспособность схемы конкретно на ваших потребителях. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:

    Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт

    На тиристорах

    Вы можете не покупать симистор, а сделать простой светорегулятор на тиристорах, которые можно легко достать из старой неработающей аппаратуры и плат, по типу телевизоров, магнитофонов и т.д. Схема немного отличается от предыдущей, тем что для каждой полуволны стоит свой тиристор, и тем самым свой динистор для каждого ключа.

    Кратко опишем процесс регулирования. Во время положительной полуволны емкость C1 заряжается через цепочку R5, R4, R3. При достижении порога открывания динистора V3, ток через него попадает на управляющий электрод тиристора V1. Ключ открывается, пропуская положительную полуволну через себя. При отрицательной фазе тиристор запирается, а процесс повторяется для другого ключа V2 и конденсатора С2, который заряжается через цепочку R1, R2, R5.

    Фазные регуляторы - димеры можно использовать не только для регулировки яркости ламп накаливания, а также для регулирования скорости вращения вентилятора вытяжки, можно сделать приставку для паяльника и регулировать таким образом температуру его жала для улучшения качества пайки.

    Видео инструкция по сборке:

    Сборка тиристорного диммера

    Важно! Данный способ регулирования не подходит для работы с люминесцентными, экономными компактными и светодиодными лампами из-за особенностей их работы.

    Конденсаторный светорегулятор

    На ряду с плавными регуляторами в быту получили распространение конденсаторные диммеры. Работа данного девайса основана на зависимости передачи переменного тока от величины емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем больший ток он пропускает через себя. Таким образом, с помощью конденсатора можно уменьшить мощность, подаваемую на лампу, однако этот способ не позволяет производить регулировку плавно. Данный вид самодельного диммера может быть довольно компактным, все зависит от требуемых параметров яркости, а следовательно, от емкости конденсатора, которая связана с его размерами.

    Как видно из схемы, есть три положения: 100% мощности, через гасящий конденсатор (уменьшение мощности) и выключено. В устройстве используется неполярный бумажный конденсатор, который можно раздобыть в старой технике. О том, мы рассказали в соответствующей статье!

    Ниже приведена таблица, связывающая емкость и напряжение на лампе.

    На основе этой схемы можно самому собрать простой ночник и с помощью тумблера или переключателя управлять яркостью светильника.

    На микросхеме

    Для регулирования мощностью, подаваемой на нагрузку в цепях постоянного тока 12 Вольт, часто используют интегральные стабилизаторы - КРЕНки. Применение микросхемы упрощает разработку и монтаж устройств за счет малого числа радиодеталей. Такой самодельный диммер прост в настройке и обладает некоторыми функциями защиты.

    С помощью переменного резистора R2 создается опорное напряжение на управляющем электроде микросхемы. В зависимости от выставленного параметра регулируется значение на выходе от максимума в 12 В до минимума в десятые доли Вольта. Недостаток данных регуляторов в малом КПД и максимально возможной мощности подключаемой нагрузки, в следствие этого, есть необходимость установки дополнительного радиатора для хорошего охлаждения КРЕН, поскольку часть энергии выделяется на нем в виде тепла. Однако, это идеальный вариант для маломощных схем постоянного тока и низкого напряжения, за счет своей простоты и универсальности.

    Данный регулятор освещения был повторен мной и отлично справлялся со светодиодной лентой 12 Вольт, длиною три метра и давал возможность регулировать яркость светодиодов от ноля до максимума.

    Отличный вариант — диммер на интегральном таймере 555, который управляет силовым ключом КТ819Г, короткими ШИМ импульсами. Установив высокую частоту работы схемы, можно избавиться от мерцания, которое часто возникает из-за дешевых покупных диммеров и вызывает быструю усталость и раздражение глаз у человека.

    В таком режиме транзистор пребывает в двух состояниях: полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем минимальны, что позволяет подключать более мощную нагрузку и использовать схему с малым радиатором, что по сравнению с предыдущей схемой с регулятором на КРЕН, выгодно отличается по габаритам и экономичности.

    Изготовление регулятора света на 12 Вольт

    Вот собственно и все идеи сборки простого светорегулятора в домашних условиях. Теперь вы знаете, как сделать диммер своими руками на 220 и 12В.

    Весьма простой и полезный регулятор мощности 2000W

    Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о весьма полезном регуляторе мощности/диммере, рассчитанном на 2000W и позволяющем регулировать выходную мощность всевозможных устройств. Переходник очень полезен в быту, имеет массу применений, поэтому кто заинтересовался, милости прошу под кат…
    Upd, добавил пару тестов с бОльшей нагрузкой

    Общий вид:

    Краткие ТТХ:
    — Максимальная мощность – 2000W
    — Напряжение питания – 50-220V
    — Корпус — нет
    — Размеры — 52мм*50мм*30мм
    — Вес – 41г

    Габариты:

    Регулятор мощности/диммер поставляется в стандартном пакетике и имеет небольшие габариты. Вот сравнение с тысячной банкнотой и коробком спичек:


    Внешний вид:

    Регулятор имеет лишь один рабочий орган, позволяющий изменять выходную мощность больше или меньше:

    Количество деталей небольшое, пайка хорошая, флюс отмыт:

    Для подключения к сети/приборам, на плате распаян клеммник с защитными бортами:

    По подключению все просто: две левые клеммы (IN) для подключения к сети 220V, две правые (OUT) для подключения нагрузки.
    К сожалению, какого-либо корпуса устройство не имеет, поэтому при эксплуатации в таком виде будьте осторожны!

    Тестирование:

    В качестве примера попробуем регулировать мощность паяльника ЭПЦН-40, мощностью 40W:

    Контролировать параметры будем самодельным ваттметром:

    В номинальном режиме паяльник потребляет около 39W:

    Минимально-возможная мощность с данным регулятором составила 10W:

    Максимально-возможная мощность через регулятор – 38W:

    Разницу в 1-2W можно скостить на потери в дополнительных проводах и различном входном напряжении, т.е. при положении регулятора в MAX, выходная мощность почти ничем не ограничивается.
    Многие спросят, мол, зачем изменять мощность паяльника. Отвечу – для минимизации выгорания жала. При гораздо меньших размерах жала или при больших мощностях паяльника, при длительном нахождении его в режиме «ожидания», жало «выгорает». Если постоянно выключать питание паяльника, то необходимо будет ждать несколько минут, чтобы он опять нагрелся до нужной температуры. Согласитесь – не очень удобно. Данный регулятор, в свою очередь, лишь немного снижает температуру и для того, чтобы при необходимости довести параметры паяльника до номинальных, понадобится гораздо меньше времени, нежели при полном нагреве. При этом износ жала небольшой, разогревается до номинальной температуры за полминуты. На фото ниже установлена мощность около 30W:

    По просьбам читателей добавляю небольшой тест с более мощной нагрузкой, которой выступает термофен KLT-3A. Самодельный ваттметр включил на выход регулятора.
    При нагрузке 700W (ползунок регуляторов в MAX), радиатор симистора теплый, за 5 минут нагрелся до 35°С:

    В таком режиме может работать продолжительное время. Во втором режиме термофена (ползунок регуляторов в MAX), за минуту температура достигла 50°С. Мощность при этом составила около 1350W:

    При такой мощности, данного радиатора недостаточно для продолжительной работы, необходимо прикрутить более массивный радиатор или активное охлаждение (кулер). На мой взгляд, до 800-900W можно использовать регулятор «как есть», при бОльших мощностях и продолжительных режимах работы необходимо доработать охлаждение!
    Еще пару примеров, регулятор выставлен в среднее положение:

    Чуть больше среднего:

    Весьма распространенные применения регулятора:
    — Изменение оборотов коллекторных двигателей:
    Подойдет в качестве бюджетного регулятора для большинства электроинструмента (УШМ/болгарки, дрели, перфораторы, рубанки, шлифмашинки). Очень удобная вешь для моделей, не имеющих встроенного регулятора оборотов или систем плавного пуска, например, тех же бюджетных болгарок с номинальными оборотами шпинделя 11000 об/мин. Единственное, что необходимо помнить – с понижением мощности, падает и крутящий момент на валу, плюс система охлаждения рассчитана под номинальные обороты и не будет должным образом охлаждать при сниженных оборотах. Есть риск спалить инструмент от перегрева
    — Регулировка мощности ламп освещения – незаменимая вещь, когда выключение какой-то группы ламп неприемлемо. Регулятор позволяет плавно изменять яркость свечения в нужном месте
    — Регулировка мощности нагревательных приборов: ТЭНы, паяльники

    Итого, регулятор годный, радиатор практически не греется на небольших мощностях (до 800-900W), при бОльших мощностях желательно доработать охлаждение и дорожки на плате. регулятор дешевый, рекомендуется к приобретению…

    Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

    Регуляторы мощности

     

    Регулятор мощности - прибор изменяющий выходное напряжение с 220 Вольт до 0 Вольт, тем самым изменяет выходную мощность подключенного прибора (ТЭН, лампа накаливания, вентилятор, паяльник, болгарка, двигатель, элементы теплого пола и прочие). Уменьшает мощность любых нагревательных элементов (ТЭН) до 30А (6000Вт) в зависимости от модификации модуля. Может использоваться как диммер - изменять яркость ламп накаливания. Схема построена на симисторе или тиристоре – в котором применен принцип фазового управления. Предлагаем широкий выбор регуляторов максимальной подключаемой мощности током 220В/ 8А до 30А (1500-6000W).

     

    Для регулировки мощности прибора, с напряжением питания от 6 Вольт до 24 Вольт и постоянным током до 50А (коллекторный двигатель постоянного тока, компьютерный вентилятор "куллер", светодиодные ленты, ТЭНы и прочее), предлагаем регулятор мощности постоянного тока (ШИМ регулятор).


    Регулятор оборотов коллекторного двигателя с поддержанием мощности на TDA1085 - плата позволяющая изменять число оборотов на валу коллекторного двигателя без потери мощности. Широкий диапазон регулировки, трансформаторная схема питания. Плата подходит ко всем двигателям от стиральной машины автомат.

     

    Для коллекторных двигателей без таходатчика, предлагаем плату с обратной связью на тиристоре. Плата позволяет регулировать обороты всех электроинструментов (болгарка, электролобзик, дрель и пр.) с обратным увеличением силы тока и сохранением мощности.

     

    Используем только оригинальные и проверенные компоненты! 

     

    Наличный и безналичный расчет.


    electric - Стоит ли ставить диммер на потолочный вентилятор?

    Используйте регулятор вентилятора (диммер, разработанный специально для вентиляторов) на источнике питания вентилятора.

    Обычные электродвигатели переменного тока имеют высокое сопротивление и низкое сопротивление при запуске, потому что скорость равна 0. Это потребляет большой начальный ток, чтобы начать движение, и по мере увеличения скорости сопротивление падает увеличивается, и потребление тока уменьшается.

    Диммер снизит мощность Напряжение двигателя вентилятора, что означает, что вы со временем увеличиваете импеданс, а это означает, что тепло будет накапливаться до тех пор, пока не станет потенциальной опасностью пожара.По этой же причине вы не должны использовать обычный диммер для ламп накаливания, поскольку они имеют большое начальное потребление тока.

    Это объяснение совершенно неточно. Любой диммер - реостат, регулируемый трансформатор, твердотельный регулятор - снизит напряжение, подаваемое на двигатель. Что происходит, когда вы уменьшаете напряжение? В момент снижения скорость двигателя еще не изменилась, поэтому его противо-ЭДС и, следовательно, кажущееся сопротивление не изменились. Следовательно, ток уменьшается, , пропорционально уменьшению напряжения.Пониженный ток означает, что двигатель производит меньший крутящий момент. Требуемый крутящий момент нагрузки на этой скорости не изменился, поэтому двигатель начинает замедляться.

    По мере замедления двигателя его противо-ЭДС уменьшается. Это снижает кажущееся сопротивление двигателя, поэтому ток увеличивается, и двигатель создает больший крутящий момент. Это замедление скорости / увеличение крутящего момента продолжается до тех пор, пока двигатель не «установится» на скорости, при которой он создает крутящий момент, необходимый для нагрузки на этой скорости.

    Перегрузка двигателя при этом зависит от двух факторов.Одним из факторов является конструкция асинхронного двигателя, которая определяет его кривую скорость-крутящий момент:

    Другой фактор - это тип подключенной нагрузки. Нагрузки с постоянным крутящим моментом (поршневой насос, тяговый привод и т. Д.) Требуют для движения одинакового крутящего момента независимо от скорости. Нагрузки с переменным моментом (вентиляторы, центробежные насосы) меняются в зависимости от квадрата скорости.

    Например, если двигатель соответствует NEMA конструкции B, скорость не сильно уменьшится. Двигатель установит немного уменьшенную мощность в лошадиных силах / ваттах при увеличении потребления тока .Конструкция двигателя запрещает регулирование скорости путем снижения напряжения.

    Если, однако, двигатель построен с высоким сопротивлением ротора, его кривая крутящего момента будет иметь вид NEMA конструкции D. Если в дальнейшем двигатель подключен к нагрузке с переменным крутящим моментом, он установит пониженную мощность и уменьшенную потребляемый ток при уменьшении напряжения.

    ... и это именно то, что у вас есть в потолочном вентиляторе: устройство, специально разработанное для управления скоростью путем снижения напряжения.

    Обычные диммеры - это для ламп накаливания . (Сколько вещей может ошибиться maple_shaft в одном ответе?) Причина, по которой они не должны использоваться с потолочными вентиляторами, не имеет ничего общего с пусковым током асинхронного двигателя. Лучшее объяснение, которое я могу найти, здесь. По сравнению с обычным диммером, работающим только от лампы накаливания, управление вентилятором будет

    • переключиться с OFF на HI, затем уменьшить скорость оттуда вместо переключения с OFF на LO
    • включают дополнительные компоненты для предотвращения повреждения двигателя и диммера

    Как изменить скорость на электродвигателе переменного тока

    by Bert Markgraf Обновлено 16 марта 2018 г.

    Двигатели переменного тока являются устройствами с постоянной скоростью, но их скорость может измениться, если вы измените входное напряжение или частоту или обмотки, которые делают двигатель вращается.Наиболее распространенный и эффективный способ изменения скорости - изменение частоты с помощью инвертора в качестве источника питания. Этот метод стал популярным с развитием и удешевлением силовой электроники. Способы, включающие снижение напряжения на обмотках двигателя с помощью резисторов, трансформаторов или отводов обмоток двигателя, все еще используются и являются недорогими и предпочтительными методами для определенных четко определенных приложений.

    Используйте инвертор для питания двигателя переменного тока. Выберите инвертор, который может подавать напряжение и ток двигателя, включая пусковой ток.Используйте диапазон изменения скорости, необходимый для выбора диапазона частоты, которую инвертор должен обеспечивать. Управление инвертором будет изменять частоту, подаваемую на двигатель, и соответственно изменяется скорость двигателя.

    Добавьте в цепь двигателя переменное сопротивление, чтобы снизить напряжение на основной обмотке, если инвертор слишком дорог и точное регулирование скорости не требуется. «Проскальзывание» двигателя, обычно близкое к нулю, будет увеличиваться по мере того, как на двигатель подается уменьшенная мощность, а полюса двигателя не получают достаточной мощности для создания силы, необходимой для поддержания их нормальной скорости.Двигатель должен быть рассчитан на высокое скольжение, а сопротивление и схема схемы должны быть индивидуальными для конкретного применения.

    Используйте трансформатор переменного напряжения для изменения напряжения, подаваемого на главную обмотку, если вы хотите более эффективное управление скоростью с высоким скольжением и пониженным напряжением. Трансформатор переменного напряжения имеет низкие потери по сравнению с переменным резистором. Трансформатор может иметь ряд ответвлений, которые yolu может переключать вручную для управления скоростью двигателя, или он может иметь устройство переключения ответвлений с электроприводом.В любом случае скорость двигателя изменяется дискретно, и подробный проект снова зависит от установки, в которой он используется.

    Используйте двигатель переменного тока с резьбовыми обмотками для изменения скорости, если возможно. Такой двигатель имеет определенное количество ответвлений на основной обмотке, что позволяет ему работать с различными напряжениями, приложенными к его магнитному полю. Количество отводов и количество скоростей, доступных для конкретного двигателя, обычно не превышает четырех. Этот метод распространен для вентиляторов с низкой, средней и высокой скоростью вращения с переключателем.Точная скорость в этих устройствах не важна, а метод управления скоростью стоит недорого.

    3 Объяснение простых схем контроллера скорости двигателя постоянного тока

    Схема, которая позволяет пользователю линейно управлять скоростью подключенного двигателя путем вращения присоединенного потенциометра, называется схемой контроллера скорости двигателя.

    Здесь представлены 3 простых в сборке схемы регулятора скорости для двигателей постоянного тока: одна с использованием полевого МОП-транзистора IRF540, вторая с использованием IC 555 и третья концепция с IC 556 с обработкой крутящего момента.

    Конструкция № 1: Контроллер скорости двигателя постоянного тока на основе Mosfet

    Очень крутая и простая схема контроллера скорости двигателя постоянного тока может быть построена с использованием всего одного МОП-транзистора, резистора и потенциометра, как показано ниже:

    Использование Эмиттерный повторитель BJT

    Как видно, mosfet настроен как повторитель источника или общий режим стока, чтобы узнать больше об этой конфигурации, вы можете обратиться к этому сообщению, в котором обсуждается версия BJT, тем не менее принцип работы остается тем же .

    В приведенной выше конструкции контроллера двигателя постоянного тока регулировка потенциометра создает изменяющуюся разность потенциалов на затворе МОП-транзистора, а вывод истока МОП-транзистора просто следует за значением этой разности потенциалов и соответственно регулирует напряжение на двигателе.

    Это означает, что источник всегда будет на 4 или 5 В отставать от напряжения затвора и будет меняться вверх / вниз с этой разницей, представляя переменное напряжение на двигателе от 2 до 7 В.

    Когда напряжение затвора составляет около 7 В, вывод источника будет подавать минимум 2 В на двигатель, вызывая очень медленное вращение двигателя, и 7 В будет доступно на выводе источника, когда регулировка потенциометра генерирует полное напряжение 12 В на затворе. МОП-транзистора.

    Здесь мы можем ясно видеть, что вывод истока mosfet, кажется, «следует» за затвором и, следовательно, за повторителем источника имени.

    Это происходит потому, что разница между затвором и истоком МОП-транзистора всегда должна быть около 5В, чтобы МОП-транзистор работал оптимально.

    В любом случае, вышеуказанная конфигурация помогает обеспечить плавное регулирование скорости двигателя, и конструкция может быть построена довольно дешево.

    BJT может также использоваться вместо MOSFET, и фактически BJT будет обеспечивать более высокий диапазон регулирования от 1 В до 12 В на двигателе.

    Video Demo

    Когда дело доходит до управления скоростью двигателя равномерно и эффективно, контроллер на основе PWM становится идеальным вариантом, здесь мы узнаем больше о простой схеме для реализации этой операции.

    Конструкция № 2: ШИМ-управление двигателем постоянного тока с помощью IC 555

    Конструкцию простого контроллера скорости двигателя, использующего ШИМ, можно понять следующим образом:
    Первоначально, когда схема запитана, вывод триггера находится в низком логическом положении, поскольку конденсатор С1 не заряжается.

    Вышеупомянутые условия инициируют цикл колебаний, переводя выходной сигнал на высокий логический уровень.
    При высоком выходном сигнале конденсатор теперь заряжается через D2.

    При достижении уровня напряжения, составляющего 2/3 напряжения питания, вывод 6, который является порогом срабатывания триггера IC.
    Момент срабатывает на контакте №6, на контактах №3 и №7 устанавливается низкий логический уровень.

    При низком уровне на выводе №3 C1 снова начинает разряжаться через D1, и когда напряжение на C1 падает ниже уровня, составляющего 1/3 напряжения питания, выводы №3 и №7 снова становятся высокими, вызывая цикл. следовать и повторять.

    Интересно отметить, что C1 имеет два дискретно установленных пути для процесса зарядки и разрядки через диоды D1, D2 и через резистивные плечи, устанавливаемые потенциометром, соответственно.

    Это означает, что сумма сопротивлений, с которыми сталкивается C1 во время зарядки и разрядки, остается неизменной независимо от того, как установлен потенциометр, поэтому длина волны выходного импульса всегда остается неизменной.

    Однако, поскольку периоды времени зарядки или разрядки зависят от значения сопротивления, встречающегося на их пути, горшок дискретно устанавливает эти периоды времени в соответствии с его настройками.

    Поскольку периоды времени заряда и разряда напрямую связаны с рабочим циклом выхода, они меняются в зависимости от настройки потенциометра, давая форму предполагаемым изменяющимся импульсам ШИМ на выходе.

    Средний результат отношения метка / пространство дает выход ШИМ, который, в свою очередь, управляет скоростью двигателя постоянного тока.

    Импульсы ШИМ подаются на затвор МОП-транзистора, который реагирует и регулирует ток подключенного двигателя в ответ на настройку потенциометра.

    Уровень тока двигателя определяет его скорость и, таким образом, реализует управляющий эффект через потенциометр.

    Частота на выходе ИС может быть рассчитана по формуле:

    F = 1,44 (VR1 * C1)

    МОП-транзистор может быть выбран в соответствии с требованиями или током нагрузки.

    Принципиальная схема предлагаемого регулятора скорости двигателя постоянного тока представлена ​​ниже:

    Прототип:

    Видео-тестовое подтверждение:

    В приведенном выше видеоролике мы можем увидеть, как устроена конструкция на основе IC 555. используется для управления скоростью двигателя постоянного тока.Как вы можете видеть, хотя лампочка отлично работает в ответ на ШИМ и меняет свою интенсивность от минимального свечения до максимально слабого, двигатель этого не делает.

    Двигатель изначально не реагирует на узкие ШИМ, а запускается рывком после того, как ШИМ настроены на значительно более высокие значения длительности импульса.

    Это не означает, что в цепи есть проблемы, это потому, что якорь двигателя постоянного тока плотно зажат между парой магнитов. Чтобы инициировать запуск, якорь должен совершить скачок своего вращения через два полюса магнита, что не может произойти при медленном и плавном движении.Он должен начинаться с укола.

    Именно поэтому двигатель изначально требует более высокой настройки ШИМ, и как только начинается вращение, якорь получает некоторую кинетическую энергию, и теперь достижение более низкой скорости становится возможным с помощью более узких ШИМ.

    Тем не менее, перевод в состояние «еле-еле медленно» может оказаться невозможным по той же причине, что и объяснено выше.

    Я изо всех сил старался улучшить отклик и добиться максимально медленного ШИМ-управления, сделав несколько модификаций на первой диаграмме, как показано ниже:

    Сказав это, двигатель мог бы показать лучшее управление на более медленных уровнях, если бы двигатель прикреплен или обвязан грузом через шестерни или систему шкивов.

    Это может произойти из-за того, что нагрузка действует как демпфер и помогает обеспечить контролируемое движение во время регулировки более низкой скорости.

    Дизайн № 3: Использование IC 556 для улучшенного управления скоростью

    Изменение скорости двигателя постоянного тока может показаться не таким сложным, и вы можете найти множество схем для этого.

    Однако эти схемы не гарантируют постоянных уровней крутящего момента при более низких скоростях двигателя, что делает их работу весьма неэффективной.

    Кроме того, на очень низких скоростях из-за недостаточного крутящего момента двигатель имеет тенденцию останавливаться.

    Еще одним серьезным недостатком является то, что в этих схемах нет функции реверсирования двигателя.

    Предлагаемая схема полностью лишена вышеуказанных недостатков и способна создавать и поддерживать высокие уровни крутящего момента даже при минимально возможных скоростях.

    Работа схемы

    Прежде чем обсуждать предложенную схему ШИМ-контроллера двигателя, мы также хотели бы изучить более простую альтернативу, которая не так эффективна. Тем не менее, его можно считать достаточно хорошим, если нагрузка на двигатель невелика, и пока скорость не снижена до минимального уровня.

    На рисунке показано, как одну микросхему 556 IC можно использовать для управления скоростью подключенного двигателя, мы не будем вдаваться в подробности, единственным заметным недостатком этой конфигурации является то, что крутящий момент прямо пропорционален скорости двигателя. .

    Возвращаясь к предлагаемой конструкции схемы контроллера скорости с высоким крутящим моментом, здесь мы использовали две микросхемы 555 вместо одной или, скорее, одну микросхему 556, которая содержит две микросхемы 555 в одном корпусе.

    Принципиальная схема

    Основные характеристики

    Вкратце, предлагаемый контроллер двигателя постоянного тока включает в себя следующие интересные особенности:

    Скорость можно плавно изменять от нуля до максимума без остановки.

    На крутящий момент никогда не влияют уровни скорости и он остается постоянным даже при минимальных уровнях скорости.

    Вращение двигателя можно перевернуть или изменить за доли секунды.

    Скорость регулируется в обоих направлениях вращения двигателя.

    Двум микросхемам 555 назначены две отдельные функции. Одна секция сконфигурирована как нестабильный мультивибратор, генерирующий такты прямоугольной волны 100 Гц, которые подаются на предыдущую секцию 555 внутри корпуса.

    Вышеупомянутая частота отвечает за определение частоты ШИМ.

    Транзистор BC 557 используется в качестве источника постоянного тока, который поддерживает заряженным соседний конденсатор на его плече коллектора.

    При этом на вышеуказанном конденсаторе создается пилообразное напряжение, которое сравнивается внутри микросхемы 556 IC с напряжением образца, приложенным извне по показанной схеме контактов.

    Напряжение выборки, прикладываемое извне, может быть получено с помощью простой схемы источника питания с переменным напряжением 0–12 В.

    Это изменяющееся напряжение, подаваемое на микросхему 556 IC, используется для изменения ШИМ импульсов на выходе и, в конечном итоге, используется для регулирования скорости подключенного двигателя.

    Переключатель S1 используется для мгновенного изменения направления вращения двигателя, когда это необходимо.

    Список деталей

    • R1, R2, R6 = 1K,
    • R3 = 150K,
    • R4, R5 = 150 Ом,
    • R7, R8, R9, R10 = 470 Ом,
    • C1 = 0,1 мкФ,
    • C2, C3 = 0,01 мкФ,
    • C4 = 1 мкФ / 25VT1,
    • T2 = TIP122,
    • T3, T4 = TIP127
    • T5 = BC557,
    • T6, T7 = BC547,
    • D1 --- D4 = 1N5408,
    • Z1 = 4V7 400 мВт
    • IC1 = 556,
    • S1 = Тумблер SPDT

    Приведенная выше схема была вдохновлена ​​следующей схемой драйвера двигателя, которая давно была опубликована в журнале Elecktor Electronic India.

    Управление крутящим моментом двигателя с помощью IC 555

    Первую схему управления двигателем можно значительно упростить, если использовать DPDT-переключатель для реверсирования двигателя и транзистор эмиттерного повторителя для управления скоростью, как показано ниже:

    Precision Управление двигателем с помощью одного операционного усилителя

    Чрезвычайно тонкое или сложное управление постоянным током. Двигатель может быть реализован с использованием операционного усилителя и тахогенератора. Операционный усилитель выполнен в виде переключателя, чувствительного к напряжению.В схеме, показанной ниже, как только выходная мощность тахогенератора становится ниже, чем заданное опорное напряжение, переключающий транзистор включается, и на двигатель подается 100% мощность.

    Переключение операционного усилителя произойдет всего за пару милливольт от опорного напряжения. Вам понадобится двойной источник питания, который может быть просто стабилитроном.

    Этот контроллер мотора обеспечивает плавную регулировку диапазона без каких-либо механических проблем.

    Выходной сигнал операционного усилителя составляет всего +/- 10% от уровня шины питания, таким образом, используя двойной эмиттерный повторитель, можно контролировать огромные скорости двигателя.

    Опорное напряжение может быть зафиксировано с помощью термисторов или LDR и т. Д. Экспериментальная установка, указанная на принципиальной схеме, использовала операционный усилитель RCA 3047A и двигатель мощностью 0,25 Вт 6 В в качестве тахогенератора, который генерировал около 4 В при 13000. об / мин для предполагаемой обратной связи.

    Дополнительные схемы схем :

    ШИМ-управление двигателем с использованием только BJT

    Следующая схема также использует принцип ШИМ для желаемого управления скоростью двигателя, однако он не зависит от каких-либо интегральных схем или IC, а использует только обычные BJT. для реализации.Я взял это со страницы старого журнала.

    Цепи управления двигателем с использованием LM3524

    IC LM3524 - это специализированная схема ШИМ-контроллера, которая позволяет нам конфигурировать очень полезные и точные схемы управления скоростью двигателя, как описано ниже:

    На приведенной выше диаграмме показана базовая схема управления ШИМ-двигателем с использованием IC LM3524. Конструкция дополнительно включает управление обратной связью на основе датчика через микросхему LM2907.

    К валу двигателя прикреплен небольшой магнит, так что во время вращения магнит проходит вплотную к трансформатору со считывающей катушкой с железным сердечником.Этот механизм заставляет вращающийся магнит индуцировать резкий электрический импульс в считывающей катушке, который используется LM2907 в качестве триггерного входа и соответствующим образом обрабатывается как импульс управления обратной связью для LM3524 IC.

    Система обратной связи гарантирует, что заданная скорость никогда не может отклоняться от заданной, обеспечивая точное управление скоростью. Гнездо на штыре № 2 LM3524 используется для управления скоростью двигателя.

    Бездатчиковое управление, без обратной ЭДС двигателя

    Следующая конструкция ШИМ-управления скоростью LM3525 позволяет осуществлять управление с обратной связью без использования сложного механизма тахометра или громоздких датчиков, реализованных в предыдущей конструкции.

    Здесь обратная ЭДС двигателя используется в качестве сигнала обратной связи и подается на вход IC LF198. В случае, если скорость имеет тенденцию к превышению установленного уровня, LF198 сравнивает нарастающий сигнал ЭДС с эталонным сигналом с выхода LM393. Результирующий выходной сигнал отправляется в усилитель ошибки микросхемы LM3524 для необходимой обработки выходного ШИМ на транзисторы драйвера. Контролируемый ШИМ благодаря этой обратной связи без датчика через обратную ЭДС в конечном итоге позволяет двигателю оставаться точно зафиксированным на правильной скорости, которая регулируется потенциометром на контакте №2.

    причин тусклого, темного или мигающего света приборной панели автомобиля

    Найдите минутку, чтобы подумать, насколько важен кластер датчиков на панели инструментов. Мы часто воспринимаем способность видеть такие вещи, как скорость, температуру двигателя и предупреждения, как должное - до тех пор, пока мы не потеряем эту способность. Если приборная панель вашего Subaru внезапно потускнеет, мерцает или просто темнеет, ваша способность безопасно управлять автомобилем будет поставлена ​​под угрозу. К счастью, разные проблемы с приборным освещением часто имеют отличительные симптомы.Ниже вы найдете четыре наиболее распространенных жалобы на приборные панели, а также их причины и способы их устранения.

    Признак: слишком тусклый свет приборной панели

    Причина

    Самая частая причина этой проблемы - диммер. Этот переключатель или набор кнопок позволяет сделать освещение приборной панели более тусклым или ярким в соответствии с вашими потребностями. Переключатель или кнопки иногда могут удариться, в результате чего яркость приборной панели становится ниже комфортной.

    Решение

    Это просто: просто отрегулируйте переключатель!

    Признак: черточка частично темная

    Причина

    Это проблема, которая обычно наблюдается на транспортных средствах возрастом несколько лет и старше, и это связано с используемыми технологиями. В настоящее время отдельные светодиоды часто составляют приборные огни, поэтому невероятно редко можно увидеть часть приборной панели, которая больше, чем один из этих огней, погаснет. Но в старых автомобилях комбинация приборов подсвечивалась лампочками.Когда одна из этих лампочек перегорает, эта часть приборной панели теряет подсветку.

    Решение

    Заменить эти лампочки не так просто, как заменить лампы головного или заднего света. Это часто связано с удалением частей приборной панели вашего автомобиля. По этой причине мы рекомендуем доставить ваш Subaru в дилерский центр, чтобы о нем позаботились опытные специалисты.

    Признак: мигают приборные панели

    Причина

    Нет, ваш Subaru не пытается устроить рэйв.Скорее всего, мерцающие огни приборной панели связаны с проблемами с генератором. Генератор не только заряжает аккумулятор, но и контролирует работу электрических компонентов вашего автомобиля. Если генератор выходит из строя, он не может стабильно обеспечивать достаточный ток для всех компонентов.

    Решение

    Как можно скорее доставьте свой Subaru в сервисный центр. Неисправный генератор - плохая новость по ряду причин! Это может не позволить вашей батарее достаточно перезарядиться, заставляя ее медленно разряжаться до точки, когда вам понадобится толчок, чтобы все заработало.И поскольку электрический ток, подаваемый на свечи зажигания, создает искру, ваш двигатель может перестать работать, если генератор полностью избавится от паразита.

    Признак: неисправные огни приборной панели

    Причина

    Если приборная панель полностью темна, можно с уверенностью предположить, что проблема связана с электричеством. Скорее всего, это будет из-за перегоревшего предохранителя, который предназначен для защиты цепей в случае перенапряжения. Однако это также может быть связано с более серьезными проблемами с проводкой.Эти проблемы могут привести к перегоранию предохранителя, и они могут сохраняться даже после замены предохранителя.

    Решение

    Во-первых, найдите блок предохранителей вашего автомобиля и проверьте в руководстве пользователя, какой предохранитель предназначен для фар приборной панели. Убедитесь, что автомобиль выключен ключом из замка зажигания, а затем снимите предохранитель с помощью съемников или плоскогубцев. Сняв его, поднесите к свету. Если внутренняя нить накала сломана, предохранитель необходимо заменить.Вставьте предохранитель с таким же номиналом тока и надейтесь, что он сработает!

    Если предохранитель не перегорел или новый предохранитель не работает или быстро перегорает, скорее всего, это не единовременная проблема. Вместо этого в вашем автомобиле, скорее всего, возникла проблема с электричеством, которую необходимо устранить. Специалисты Capitol Subaru имеют все необходимое для решения таких проблем.

    Режим отображения может быть изменен с одометра на счетчик пройденного пути A на счетчик пройденного пути B, а затем обратно на одометр, нажав селектор, когда отображается один из них.Будет отображен выбранный режим.

    Одометр

    Одометр записывает общее расстояние, которое проехало транспортное средство.

    Счетчик пройденного пути

    Счетчик пройденного пути может записывать общее расстояние двух поездок. Один регистрируется в счетчике пути A, а другой - в счетчике пути B.

    Например, счетчик пути A может записывать расстояние от исходной точки, а счетчик пути B может записывать расстояние от места, где заправлен топливный бак.

    Если выбран счетчик пройденного пути A, повторное нажатие переключателя в течение 1 секунды переключит в режим счетчика пройденного пути B.

    Когда выбран счетчик пройденного пути A, отображается TRIP A. Когда выбран счетчик пройденного пути B, отображается TRIP B.

    Счетчик пройденного пути регистрирует общее расстояние, которое проехало транспортное средство, до тех пор, пока счетчик снова не будет сброшен.Верните его на «0,0», нажав и удерживая переключатель в течение 1 секунды или более. Используйте этот измеритель для измерения пройденного расстояния и расчета расхода топлива.


    • Если TRIP A сбрасывается с помощью счетчика пройденного пути, когда включена функция, которая синхронизирует (сбрасывает) монитор экономии топлива и счетчик пройденного пути (TRIP A), данные об экономии топлива сбрасываются вместе с TRIP A.

      См. Раздел «Информация» в руководстве пользователя Mazda Connect.

    • Только счетчики пройденного пути фиксируют десятые доли километров (миль).

    • Запись о поездке будет удалена, когда:

    Зачем и как контролировать скорость вращения вентилятора для охлаждения электронного оборудования

    Введение

    Растет интерес к интегральным схемам для управления скоростью охлаждающих вентиляторов в персональных компьютерах и другом электронном оборудовании.Компактные электрические вентиляторы дешевы и используются для охлаждения электронного оборудования более полувека. Однако в последние годы технология использования этих вентиляторов значительно изменилась. Эта статья расскажет, как и почему произошла эта эволюция, и предложит некоторые полезные подходы для дизайнера.

    Выработка и отвод тепла

    В электронике, особенно в бытовой электронике, наблюдается тенденция к уменьшению размеров изделий с улучшенными комбинациями функций.Следовательно, многие электронные компоненты превращаются в очень маленькие форм-факторы. Наглядный пример - ноутбук. Тонкие и «облегченные» ноутбуки значительно сократились, но их вычислительная мощность сохранилась или увеличилась. Другие примеры этой тенденции включают проекционные системы и телевизионные приставки. Что общего у всех этих систем, помимо значительно меньшего - и все еще уменьшающегося - размера, так это то, что количество тепла, которое они должны рассеивать, не уменьшается; часто увеличивается! В портативном ПК большая часть тепла генерируется процессором; в проекторе большая часть тепла генерируется источником света.Это тепло нужно отводить тихо и эффективно.

    Самый тихий способ отвода тепла - использование пассивных компонентов, таких как радиаторы и тепловые трубки. Однако во многих популярных продуктах бытовой электроники этого оказалось недостаточно - к тому же они довольно дороги. Хорошей альтернативой является активное охлаждение, введение вентилятора в систему для создания воздушного потока вокруг корпуса и тепловыделяющих компонентов, эффективного отвода тепла из системы. Однако вентилятор является источником шума.Это также дополнительный источник энергопотребления в системе - очень важное соображение, если питание должно подаваться от батареи. Вентилятор также является еще одним механическим компонентом системы, а не идеальным решением с точки зрения надежности.

    Регулировка скорости - один из способов ответить на некоторые из этих возражений против использования вентилятора - может иметь следующие преимущества:

    1. медленная работа вентилятора снижает излучаемый им шум,
    2. , если вентилятор работает медленнее, он может снизить потребляемую мощность,
    3. , если вентилятор работает медленнее, увеличивается его надежность и срок службы.

    Существует множество различных типов вентиляторов и способов управления ими. Мы обсудим здесь различные типы вентиляторов, а также преимущества и недостатки используемых сегодня методов управления. Один из способов классифицировать поклонников:

    1. 2-проводные вентиляторы
    2. 3-проводные вентиляторы
    3. Вентиляторы 4-х проводные.

    Здесь обсуждаются следующие методы управления вентиляторами:

    1. без управления вентилятором
    2. управление вкл / выкл
    3. линейное (постоянное) управление
    4. низкочастотная широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
    5. высокочастотный регулятор вентилятора.

    Типы вентиляторов

    Двухпроводный вентилятор имеет клеммы питания и заземления. Трехпроводный вентилятор имеет питание, массу и тахометрический выход (тахометр) , который выдает сигнал с частотой, пропорциональной скорости. Четырехпроводной вентилятор имеет питание, массу, тахометр и вход для привода ШИМ. Короче говоря, ШИМ использует относительную ширину импульсов в последовательности двухпозиционных импульсов для регулировки уровня мощности, подаваемой на двигатель.

    Управление двухпроводным вентилятором осуществляется путем регулировки либо напряжения постоянного тока, либо ширины импульса в низкочастотной ШИМ.Однако при наличии всего двух проводов сигнал тахометра не всегда доступен. Это означает, что нет никаких указаний относительно того, насколько быстро вентилятор работает - или действительно, работает ли он вообще. Эта форма управления скоростью - без обратной связи .

    3-проводным вентилятором можно управлять с помощью того же привода, что и для 2-проводных вентиляторов - регулируемым постоянным током или низкочастотным ШИМ. Разница между 2-проводными вентиляторами и 3-проводными вентиляторами заключается в наличии обратной связи от вентилятора для регулирования скорости с обратной связью.Сигнал тахометра показывает, работает ли вентилятор и его скорость.

    Сигнал тахометра, управляемый напряжением постоянного тока, имеет прямоугольный выходной сигнал, очень похожий на «идеальный тахометр» на рисунке 1. Он всегда действителен, поскольку питание постоянно подается на вентилятор. Однако при низкочастотной ШИМ тахометр действителен только при подаче питания на вентилятор, то есть во время фазы импульса . Когда ШИМ-привод переключается на фазу выключен, фаза , внутренняя схема генерации сигнала тахометра вентилятора также отключается.Поскольку выходной сигнал тахометра обычно исходит от открытого стока, он будет иметь высокий уровень, когда привод ШИМ находится в положении от , как показано на рисунке 1. Таким образом, хотя идеальный тахометр отражает фактическую скорость вентилятора, привод ШИМ в эффект «отбивает» выходной сигнал тахометра и может давать ошибочные показания.

    Рис. 1. Форма выходного сигнала тахометра в 3-проводных вентиляторах - идеальный вариант и с ШИМ-управлением.

    Чтобы быть уверенным в правильности считывания скорости вращения вентилятора при ШИМ-регулировании, необходимо периодически переключать вентилятор на на время, достаточное для полного цикла тахометра.Эта функция реализована в ряде контроллеров вентиляторов Analog Devices, таких как ADM1031 и ADT7460.

    В дополнение к сигналам питания, заземления и тахометра, 4-проводные вентиляторы имеют вход ШИМ, который используется для управления скоростью вентилятора. Вместо того, чтобы переключать питание всего вентилятора на и на , переключается только питание катушек возбуждения, что делает информацию тахометра доступной постоянно. Включение и выключение катушек создает некоторый коммутационный шум .При работе катушек с частотой более 20 кГц шум перемещается за пределы слышимого диапазона, поэтому типичные сигналы привода вентилятора с ШИМ используют довольно высокую частоту (> 20 кГц). Еще одно преимущество 4-проводных вентиляторов заключается в том, что скорость вращения вентилятора можно регулировать на уровне 10% от полной скорости вентилятора. На рисунке 2 показаны различия между 3-проводными и 4-проводными схемами вентилятора.

    Рисунок 2. 3- и 4-проводные вентиляторы.

    Управление вентилятором

    Нет управления: Самый простой способ управления вентилятором - вообще не использовать его; просто запускайте вентилятор соответствующей мощности на полной скорости 100% времени.Основными преимуществами этого являются гарантированное безотказное охлаждение и очень простой внешний контур. Однако, поскольку вентилятор всегда включен, его срок службы сокращается, и он потребляет постоянное количество энергии, даже если охлаждение не требуется. Кроме того, его непрекращающийся шум может раздражать.

    Управление включением / выключением: Следующий простейший метод управления вентилятором - термостатический, или управление включением / выключением . Этот метод также очень легко реализовать. Вентилятор включается только тогда, когда необходимо охлаждение, и выключается на остальное время.Пользователь должен установить условия, при которых необходимо охлаждение - обычно, когда температура превышает предварительно установленный порог.

    Analog Devices ADM1032 - идеальный датчик для управления включением / выключением вентилятора с использованием заданного значения температуры. Он имеет компаратор, который выдает выходной сигнал THERM - обычно высокий , но переключает низкий , когда температура превышает программируемый порог. Он автоматически переключается обратно на high , когда температура падает на заданное значение ниже предела THERM.Преимущество этого программируемого гистерезиса заключается в том, что вентилятор не включается / выключается постоянно, когда температура приближается к пороговому значению. На рисунке 3 показан пример схемы, использующей ADM1032.

    Рисунок 3. Пример схемы включения / выключения.

    Недостатком включения / выключения является то, что он очень ограничен. Когда вентилятор переключается с на , он сразу же начинает раскручиваться до полной скорости, слышно и раздражающе. Поскольку люди быстро привыкают к звуку вентилятора, его выключение на также очень заметно.(Его можно сравнить с холодильником на вашей кухне. Вы не замечали шума, который он производил, пока он не выключился.) Таким образом, с акустической точки зрения управление включением / выключением далеко не оптимально.

    Линейное управление: на следующем уровне управления вентилятором, линейное управление , напряжение, подаваемое на вентилятор, является переменным. Для более низкой скорости (меньшее охлаждение и более тихая работа) напряжение снижается, а для более высокой скорости оно увеличивается. У отношений есть ограничения. Рассмотрим, например, вентилятор на 12 В (максимальное номинальное напряжение).Такому вентилятору для запуска может потребоваться минимум 7 В. Когда он действительно начнет вращаться, он, вероятно, будет вращаться примерно на половину своей полной скорости при подаче напряжения 7 В. Из-за необходимости преодоления инерции напряжение, необходимое для запуска вентилятора, выше, чем напряжение, необходимое для его вращения. Таким образом, когда напряжение, подаваемое на вентилятор, уменьшается, он может вращаться с меньшей скоростью, скажем, до 4 В, после чего он остановится. Эти значения будут отличаться от производителя к производителю, от модели к модели и даже от вентилятора к вентилятору.

    ИС линейного управления вентиляторами ADM1028 от Analog Devices имеет программируемый выход и практически все функции, которые могут потребоваться для управления вентиляторами, включая возможность точного взаимодействия с термочувствительным диодом, предусмотренным на микросхемах, таких как микропроцессоры, которые составляют большая часть рассеивания в системе. (Назначение диода - обеспечить быструю индикацию критических температур перехода, избегая всех тепловых задержек, присущих системе. Он позволяет немедленно инициировать охлаждение, основанное на повышении температуры кристалла.) Чтобы поддерживать потребление энергии ADM1028 на минимальном уровне, он работает при напряжении питания от 3,0 В до 5,5 В с выходным напряжением + 2,5 В.

    Вентиляторы

    на 5 В позволяют регулировать скорость только в ограниченном диапазоне, поскольку их пусковое напряжение близко к уровню 5 В на полной скорости. Но ADM1028 можно использовать с 12-вольтовыми вентиляторами, используя простой повышающий усилитель со схемой, подобной показанной на рисунке 4.

    Рис. 4. Схема наддува для управления вентилятором 12 В с использованием выходного сигнала ЦАП ADM1028 с линейным управлением вентилятором.

    Основным преимуществом линейного управления является его бесшумность. Однако, как мы уже отметили, диапазон регулирования скорости ограничен. Например, вентилятор на 12 В с диапазоном управляющих напряжений от 7 В до 12 В может работать на половинной скорости при 7 В. Еще хуже обстоит дело с вентилятором на 5 В. Обычно для запуска 5-вольтовых вентиляторов требуется 3,5 В или 4 В, но при этом напряжении они будут работать почти на полной скорости с очень ограниченным диапазоном регулирования скорости. Но работа при 12 В с использованием схем, подобных показанной на рисунке 4, далека от оптимума с точки зрения эффективности.Это связано с тем, что повышающий транзистор рассеивает относительно большое количество энергии (когда вентилятор работает при 8 В, падение 4 В на транзисторе не очень эффективно). Требуемая внешняя цепь также относительно дорога.

    ШИМ-управление : Наиболее распространенным методом, который в настоящее время используется для управления скоростью вращения вентилятора в ПК, является низкочастотное ШИМ-управление . При таком подходе напряжение, подаваемое на вентилятор, всегда либо нулевое, либо полное, что позволяет избежать проблем, возникающих при линейном управлении при более низких напряжениях.На рисунке 5 показана типичная схема управления, используемая с выходом ШИМ от терморегулятора ADT7460.

    Рисунок 5. Схема низкочастотного ШИМ-привода вентилятора.

    Основным преимуществом этого метода привода является то, что он простой, недорогой и очень эффективный, поскольку вентилятор либо полностью на , либо полностью на .

    Недостатком является то, что информация тахометра прерывается управляющим сигналом ШИМ, поскольку питание не всегда подается на вентилятор. Информация о тахометре может быть получена с помощью метода, называемого растягивание импульсов - включение вентилятора на время, достаточное для сбора информации о тахометре (с возможным увеличением слышимого шума).На рис. 6 показан случай растяжения импульса.

    Рисунок 6. Растяжение импульса для сбора тахометрической информации.

    Еще один недостаток низкочастотной ШИМ - коммутационные шумы. При постоянном включении и выключении фанкойлов может присутствовать слышимый шум. Чтобы справиться с этим шумом, новейшие контроллеры вентиляторов Analog Devices предназначены для работы вентилятора с частотой 22,5 кГц, которая находится за пределами слышимого диапазона. Схема внешнего управления проще с высокочастотной ШИМ, но ее можно использовать только с 4-проводными вентиляторами.Хотя эти вентиляторы появились на рынке относительно недавно, они быстро становятся все более популярными. На рисунке 7 изображена схема, используемая для высокочастотной ШИМ.

    Рисунок 7. Схема управления вентилятором с высокочастотной ШИМ.

    Сигнал ШИМ напрямую управляет вентилятором; приводной полевой транзистор встроен в вентилятор. Уменьшая количество внешних компонентов, этот подход значительно упрощает внешнюю схему. Поскольку управляющий сигнал ШИМ подается непосредственно на катушки вентилятора, электроника вентилятора всегда включена, а сигнал тахометра всегда доступен.Это устраняет необходимость в растягивании импульсов и создаваемых им шумах. Коммутационный шум также устраняется или значительно снижается, поскольку катушки переключаются с частотой за пределами слышимого диапазона.

    Резюме

    С точки зрения акустического шума, надежности и энергоэффективности наиболее предпочтительным методом управления вентиляторами является использование высокочастотного (> 20 кГц) ШИМ-привода.

    Помимо устранения необходимости зашумленного растяжения импульсов и коммутационного шума, связанного с низкочастотной ШИМ, он имеет гораздо более широкий диапазон управления, чем линейное управление.Благодаря высокочастотной ШИМ вентилятор может работать на скорости до 10% от полной скорости, в то время как тот же вентилятор может работать не менее чем на 50% от полной скорости при линейном управлении. Он более энергоэффективен, потому что вентилятор всегда либо полностью включен, либо полностью выключен. (Когда полевой транзистор либо выключен, либо находится в режиме насыщения, его рассеивание очень мало, что устраняет значительные потери в транзисторе в линейном случае.) Это тише, чем при постоянном включении или включении / выключении, поскольку вентилятор может работать на более низких скоростях. - это можно постепенно менять.Наконец, более медленная работа вентилятора также увеличивает срок его службы, повышая надежность системы.

    Метод управления
    Преимущества
    Недостатки
    Вкл. / Выкл.
    Недорого
    Наихудшие акустические характеристики - вентилятор всегда работает.
    Линейный
    Самый тихий
    Дорогая схема
    Неэффективная - потеря мощности в схеме усилителя
    Низкочастотный ШИМ
    Эффективный
    Широкий диапазон регулирования скорости при измерении скорости
    Шум при коммутации вентилятора
    Требуется растяжение импульса
    Высокочастотный ШИМ
    Эффективный
    Хорошая акустика, почти как линейная.Недорогая внешняя цепь
    Широкий диапазон регулирования скорости
    Необходимо использовать 4-проводные вентиляторы

    2022 Kia Telluride | Среднеразмерный внедорожник - Технические характеристики, характеристики и комплектация

    Возможности и комфорт

    Двигатель 3,8 л V6 с 291 л.с. и тяговым усилием 5000 фунтов

    Трехрядное размещение: до 8 пассажиров

    18-дюймовые легкосплавные диски (окрашенные)

    Материалы для сидений SynTex

    Кожаное рулевое колесо

    Удобство и инновации

    UVO Link с навигацией и 10.25-дюймовый дисплей

    Автоматический передний и задний климат-контроль (три зоны)

    Смарт-ключ с кнопкой и дистанционным запуском

    Предупреждение о парковочном расстоянии - задний ход

    Сдвижные и складывающиеся сиденья 2-го ряда в одно касание

    6 USB-портов (5 для зарядки, 1 для мультимедиа)

    Технология Kia Drive Wise Driver Assist

    Система предотвращения лобового столкновения (пешеход и велосипедист)

    Система предотвращения столкновений в слепых зонах - сзади

    Ассистент удержания в полосе движения и ассистент движения в полосе движения

    Оповещение о пассажирах сзади с ультразвуковыми датчиками, система помощи при безопасном выходе

    Кривая интеллектуального круиз-контроля на основе навигации

    Возможности и комфорт

    3.Двигатель V6 8 л с 291 л.с. и тяговым усилием 5000 фунтов

    7 пассажирских мест с креслами капитана 2-го ряда

    Материалы сидений SynTex с подогревом передних сидений

    20-дюймовые легкосплавные диски (механическая обработка)

    Люк с электроприводом и поручни на крышу

    Эксклюзивная решетка, хромированный выхлоп с двумя наконечниками

    Удобство и инновации

    UVO Link с навигацией и 10.25-дюймовый дисплей

    Зарядное устройство для беспроводного телефона

    Сиденье водителя с электроприводом (8 направлений)

    Смарт-ключ с кнопкой и дистанционным запуском

    Предупреждение о парковочном расстоянии - задний ход

    6 USB-портов (5 для зарядки, 1 для мультимедиа)

    Технология Kia Drive Wise Driver Assist

    Система предотвращения лобового столкновения (пешеход и велосипедист)

    Система предотвращения столкновений в слепых зонах - сзади

    Система предотвращения столкновений сзади

    Ассистент удержания в полосе движения и ассистент движения в полосе движения

    Система безопасного выхода

    Оповещение о пассажирах сзади с ультразвуковыми датчиками

    Кривая интеллектуального круиз-контроля на основе навигации

    Возможности и комфорт

    3.Двигатель V6 8 л с 291 л.с. и тяговым усилием 5000 фунтов

    Трехрядное размещение: до 8 пассажиров

    Кожаная отделка сидений (все ряды)

    Передние сиденья с подогревом и вентиляцией

    18-дюймовые легкосплавные диски (механическая обработка)

    Светодиодные задние фонари, эксклюзивная решетка

    Удобство и инновации

    UVO Link с навигацией и 10.25-дюймовый дисплей

    Smart Power Liftgate ™, складывающиеся зеркала с электроприводом

    Смарт-ключ с кнопкой и дистанционным запуском

    Зеркало заднего вида с автоматическим затемнением

    Встроенные солнцезащитные козырьки на окнах 2-го ряда

    7 USB-портов (6 для зарядки, 1 для мультимедиа)

    Технология Kia Drive Wise Driver Assist

    Система предотвращения лобового столкновения (пешеход и велосипедист)

    Система предотвращения столкновений в слепых зонах - сзади

    Система предотвращения столкновений сзади

    Ассистент удержания в полосе движения и ассистент движения в полосе движения

    Система безопасного выхода

    Оповещение о пассажирах сзади с ультразвуковыми датчиками

    Кривая интеллектуального круиз-контроля на основе навигации

    Возможности и комфорт

    3.Двигатель V6 8 л с 291 л.с. и тяговым усилием 5000 фунтов

    7 пассажирских мест с креслами капитана 2-го ряда

    Кожаная отделка сиденья (Доступна отделка сиденья кожей наппа)

    Передние сиденья с подогревом / вентиляцией (также доступны для 2-го ряда)

    20-дюймовые легкосплавные черные спортивные колеса

    Двойные люки в крыше (1-й и 2-й ряды)

    Светодиодные фары, противотуманные фары, задние фонари

    Удобство и инновации

    UVO Link с навигацией и 10.25-дюймовый дисплей

    Harman Kardon® Premium Audio с 10 динамиками

    Монитор объемного обзора, Монитор слепого обзора

    Комбинация приборов наблюдения (7-дюймовый ЖК-дисплей)

    Smart Power Liftgate ™, складывающиеся зеркала с электроприводом

    Передние сиденья с электроприводом и памятью водителя

    Зарядное устройство для беспроводного телефона, солнцезащитные козырьки для 2-го ряда

    Технология Kia Drive Wise Driver Assist

    Система предотвращения лобового столкновения (пешеход и велосипедист)

    Система предотвращения столкновений в слепых зонах - сзади

    Система предотвращения столкновений сзади

    Ассистент удержания в полосе движения и ассистент движения в полосе движения

    Система безопасного выхода

    Оповещение о пассажирах сзади с ультразвуковыми датчиками

    Кривая интеллектуального круиз-контроля на основе навигации

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *