Регулятор оборотов для электродвигателя: Доступ с вашего IP-адреса временно ограничен — Авито

Содержание

Регулятор оборотов электродвигателя постоянного тока 12В: схема своими руками

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.

Источник: servodroid.ru

Дополнительная статья ЧИТАТЬ

Регулятор оборотов электродвигателя от 10 до 50 вольт 40 ампер

Выберите категорию:

Все Запчасти для газовых котлов » Запчасти универсальные для котлов (взаимозаменяемые) » Запчасти для напольных котлов » Запчасти Navien » Запчасти Daewoo (ДЕУ) » Запчасти Master Gas Seul » Запчасти Ferroli »» Ferroli Arena »» Ferroli Fortuna »» Ferroli Domina/Pro »» Ferroli Divatech »» Ferroli DOMIPROJECT »» Ferroli Divatop » Запчасти Beretta » Запчасти для Bosch, Junkers » Запчасти Arderia » Запчасти BAXI » Запчасти Аристон » Запчасти VIESSMANN » Запчасти VAILLANT » Запчасти Балтгаз (BaltGaz), Нева Люкс (NevaLux) » Immergas » Запчасти Chaffoteaux » Запчасти для газовых горелок Запчасти для электрических котлов и водонагревателей Запчасти для газовых колонок Запчасти на газовые и электрические плиты Отопительное оборудование » Котлы газовые »» Настенные газовые котлы »»» Котлы газовые настенные Navien »»»» Серия NAVIEN DELUXE »»»» Серия NAVIEN DELUXE PLUS »»»» Серия NAVIEN ATMO »»» Котлы газовые настенные NEVA (Нева) »»» Котлы газовые настенные Arderia »»» Котлы газовые настенные Ferroli »»» Котлы газовые настенные Daewoo »»» Котлы газовые настенные Vaillant »»» Котлы газовые настенные BAXI »»»» Настенные »»»» Настенные конденсационные »»» Котлы газовые настенные OASIS »»» Настенные газовые котлы Olical JLG (КНР) »»» Котлы газовые Vissmann »» Напольные газовые котлы »»» Котлы напольные одноконтурные »»» Котлы напольные двухконтурные »»» Аппараты АОГВ »» Парапетные котлы »» Дымоходы, комплектующие дымоход для газовых котлов » Газовые конвекторы » Котлы электрические » Котлы на отработке » Котлы напольные твердотопливные »» Котлы пиролизные »» Твердотопливные котлы »»» Твердотопливные стальные котлы »»» Твердотопливные чугунные котлы »»» Газогорелочные устройства – горелки »»» Пеллетные горелки »» Котлы пилетные » Обогреватели на жидком топливе » Расширительные баки для систем отопления » Печи отопительные твёрдотопливные » Группы безопасности Товар со скидкой (Распродажа) Бытовая сантехника » Аксессуары для ванных комнат и туалетов »» Аксессуары D-Lin »» Аксессуары FRAP » Мойки кухонные » Полотенцесушители » Смесители »» Запасные части для смесителей » Сифоны, комплектующие » Комплектующие для спускных бачков Водонагреватели Газовые шланги, гибкая подводка для воды, шланги для полива Дымоходы » Одностенные Дымоходы » Двухстенные дымоходы Запорно-регулирующая арматура » Газовые краны » Вентили, латунные, чугунные. Резьбовые, фланцевые. » Шаровые краны »» Шаровые краны “BUGATTI” »» Шаровые краны отопление и водопровод » Задвижки, Затворы (чугунные, стальные) » Уплотнительные кольца .Средства герметизации соединений, лен, герметики, » Запорная арматура FAR »» Регулирующие и Запорные Вентили »» Терморегулирующие вентили »» Универсальные узлы (для одно – и двухтрубных систем) Инструмент » Ключи разводные и газовые » Ключи рожковые, торцовые, трубчатые, наборы инструментов » Резьбонарезной инструмент » Ручной инструмент Инфракрасные обогреватели » ИК Пион серия Thermo Glass » Инфракрасные обогреватели газовые » Инфракрасные обогреватели других производителей Канализационные трубы и фитинги » Канализация Ostendorf » Канализация Санполимер »» Фитинги Санполимер »» Трубы Санполимер ф 110мм »» Трубы Санполимер ф 50мм » Прокладки, манжеты » Трапы для слива воды Коллекторы для систем отопления » Коллекторы – гидрострелки » Коллекторы FAR »» Гидравлический разделитель FAR »» Нерегулируемые коллекторы FAR »» Регулирующие и запорные коллекторы FAR »» Терморегулирующие и запорные коллекторы FAR »» Сборные узлы, коллекторы для теплых полов »» Комплектующие к коллекторам FAR » Коллекторы START Счетчики,измерительные приборы » Счетчики »» Счетчики воды »»» Бытовые »»» Промышленные »» Счетчики газовые »» Счетчики тепла » Манометры » Термометры » Термостат (измеритель преобразователь температуры) » Установочное оборудование для термометров и манометров Насосы, насосное оборудование » Насосы “Wilo” – Станции, циркуляционные, погруженные, поверхностные и др. »» Насосы многоступенчатые “Wilo” »» Насосы погружные “Wilo” »» Насосы самовсасывающие “Wilo” »» Насосы циркуляционные “Wilo” »» Установки “Wilo” » Насосы “PEDROLLO” »» Насосы вихревые “Pedrollo” »» Насосы погружные “Pedrollo” »»» Насосы колодезные »»» Насосы скважинные »»» Насосы погружные дренажные »»» Насосы погружные многоступенчатые »»» Насосы погружные фекальные »»» Насосные станции Pedrollo »» Насосы садовые “PEDROLLO” »» Насосы самовсасывающие “Pedrollo” »» Насосы центробежные “Pedrollo” » Насосы поверхностные вихревого типа » Насосы поверхностные центробежного типа » Насосы погружные » Насосы циркуляционные »» Циркуляционные насосы UNIPUMP »» Циркуляционные насосы GRUNDFOS »» Циркуляционные насосы SPERONI » Насосы вертикальные моноблочные » Насосы самовсасывающие » Насосы дренажные » Насосы фекальные » Насосные станции » Насосные станции канализационные » Гидроаккумуляторы » Комплектующие к насосам Обогреватели » Электрические обогреватели »» Масляные обогреватели »» Электрические обогреватели марки ПЭТ »» Обогреватели галогеновые »» Взрывозащищенные обогреватели »» Конвекторы электрические »» Тепловентиляторы »» Тепловые завесы » Тепловые пушки / Калориферы »» Тепловые пушки электрические »» Тепловые и потолочные конвекторы »» Калориферы газовые »» Калориферы дизельные » Жидкотопливные обогреватели Радиаторы отопления » Радиаторы алюминиевые » Радиаторы биметаллические » Радиаторы стальные панельные » Радиаторы чугунные » Радиаторы (конвекторы) Jaga » Комплектующие для алюминиевых и биметаллических радиаторов » Комплектующие для чугунных радиаторов Электрические, электронные модули, выключатели Системы очистки воды » Бытовые фильтры очистки воды для квартир » Фильтры очистки воды для коттеджей » Комплектующие и расходные материалы Соль Теплоносители (антифризы) для систем отопления Терморегуляторы » Механические терморегуляторы » Электронные терморегуляторы (програмируемые) » Терморегуляторы GSM (управление с мобильного) » Терморегуляторы трёхходовые для систем отопления и ГВС Трубопроводы и фитинги » Полипропиленовые системы » Металлопластиковые системы » Стальные системы » ПНД системы » Медные трубопроводы и фитинги » Теплоизоляция для труб Шланги поливочные Мы в ВК

Производитель:

Все”WIKA Alexander Wiegand GmbH & Co.”, Германия.AEG (Китай)Altoen DaewooAXIS, РоссияBAXIBeretta, ИталияBONOMINI, ИталияBugatti, ИталияD-LIN (Китай)FerroliFIV, ИталияFRAP (Китай)GrundfosGrundfos, ДанияHaierHONEYWELLHONEYWELLHoneywell, Csech RepublicIMITItaltehnica ИталияJet-line Varmega, ИталияMeerPlastMORA (Чехия)OpenTherm (starclima) италияOstendorf, ГерманияRBM, ИталияRiello, ИталияSIT GRUP EUThermoWatt, ИталияTIM, КитайUnipump РоссияVaillantWatss ГерманияWilo ГерманияZilmetАнипласт, РоссияБалтГазВенгрияГерманияГреция HalcorЗАВОД ТЕПЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ “ПЕЛЛЕТРОН” Дамир тел. 8-912-292-23-59 +WhatsAppИталияКитайКореяЛуч (Таганрог)Мимакс Таганрог (8634) 38-16-13, 38-02-80 [email protected], Ип СупруновНева (Балтгаз)НидерландыОООПолитэк, РоссияПольшаРБМ, ТулаРоссияРоссия, г. ЭнгельсРоссия, г.ТаганрогРоссия, Московская областьРоссия, Челябинск.РязаньРязань ООО”РОСТ”Санкт-Петербург, РоссияСАНПОЛИМЕР РоссияСанполимер, РоссияТурцияТурцияУклад, ПсковФинляндияФранцияЧистополь, РоссияШвеция SWEPЭван (Россия)Япония

Электронный регулятор частоты вращения коленвала GAC

Электронный регулятор частоты вращения коленвала двигателя игрет немаловажную роль в стабильной работе всей дизельной электростанции в целом, поскольку именно он позволяет плавно запускать двигатель, что особенно важно при работе генераторов в параллели. Электронный регулятор серии GAC (Governors America Corp.) автоматически регулирует обороты двигателя, что значительно снижает расход топлива, а также увеливает срок службы двигателя и способствует повышению качества вырабатываемой электроэнергии. Именно электронный регулятор оборотов защищает двигатель в случае возникновения аварийных ситуаций. Регулирование частоты вращения кончатого вала происходит на уровне < ±0,25%, что значительно меньше, чем при использовании привода топливной рейки.

При установке электронного регулятора оборотов желательна установка заслонки аварийного останова двигателя (по воздуху).

Электронный регулятор в качестве дополнительной опции предназначен для работы двигателей внутреннего сгорания используемых в составе:

дизельных электростанций, предназначенных для одиночной работы с целью получения лучшего качества электрической энергии и для параллельной работы нескольких электростанций;
силовых дизельных приводов и насосных установок для одновременной (синхронной) работы нескольких установок.

Технические характеристики электронного регулятора частоты вращения фирмы GAC

Наименование параметра		Ед. изм.	Значение
Качество регулирования
Стабильность частоты вращения		%	± 0,25
Диапазон частоты вращения		Гц	400-8000
Отклонение частоты при изменении температуры		%	± 0,25
Характеристики входов/выходов
Напряжение питания номинальное		В	24 (28)
Напряжение рабочее		В	6,5-33
Полярность		–	минус на массе
Габаритные размеры котла	длина	мм	461
Габаритные размеры котла	диаметр	мм	157
Габаритные размеры	длина	мм	207
	ширина	мм	520
	высота	мм	266

Чистотники регулятор оборотов электродвигателя 220в

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:

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%.
Преобразователь частоты может использоваться для контроля температуры процесса, давления или без использования отдельного контроллера;
Не требуется дополнительного контроллера для плавного пуска;
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:

Двигателя переменного тока;
Главного контроллера привода;
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:

Тип управления. Для коллекторного электродвигателя бывают регуляторы с векторной или скалярной системой управления. Первые чаще применяются, но вторые считаются более надежными;
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;
Напряжение. Естественно, здесь все индивидуально, но по возможности нужно купить регулятор оборотов для электродвигателя, у которого принципиальная схема имеет широкий диапазон допустимых напряжений;
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;
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.

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.

Ротор — это часть вращения, статор — это внешний по типу магнит.
Щётки, которые произведены из графита — это главная часть скользящего контакта, через которую на вращающийся якорь и стоит подавать напряжение.
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.
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:

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.
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.
Для процесса плавного запуска. Нет особой необходимости применять дополнительные электронные виды оборудования — все можно осуществить при помощи изменения в настройках частотного преобразователя.
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:

Сам электродвигатель.
Микроконтроллерная система управления блока преобразования.
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:

Лабораторные автотрансформеры (ЛАТР).
Заводские платы регулировки, которые применяются в бытовых устройствах (можно взять даже те, которые используются в пылесосах, миксерах).
Кнопки, которые применяются в конструкции электроинструментов.
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.

При пуске электродвигателя происходит превышение потребления тока в 7 раз, что способствует преждевременному выходу из строя электрической и механической частей мотора. Для предотвращения этого следует применять регулятор оборотов электродвигателя. Существует много моделей заводского плана, но для того чтобы сделать такое устройство самостоятельно, необходимо знать принцип действия электродвигателя и способы регулирования оборотов ротора.

Общие сведения

Электродвигатели переменного тока получили широкое распространение во многих сферах жизнедеятельности человека, а именно — модели асинхронного типа. Основное назначение двигателя как электрической машины — трансформация электрической энергии в механическую. Асинхронный в переводе означает неодновременный, так как частота вращения ротора отличается от частоты переменного напряжения (U) в статоре. Существует две разновидности асинхронных двигателей по типу питания:

Однофазные применяются для домашних бытовых нужд, а трехфазные используются на производстве. В трехфазных асинхронных двигателях (далее ТАД) используются два вида роторов:

замкнутые;
фазные.

Замкнутые составляют около 95% от всех применяемых двигателей и обладают значительной мощностью (от 250 Вт и выше). Фазный тип конструктивно отличается от АД, но применяется достаточно редко по сравнению с первым. Ротор представляет собой стальную фигуру цилиндрической формы, которая помещается внутрь статора, причем на его поверхность напрессован сердечник.

Короткозамкнутый и фазный роторы

Впаянные или залитые в поверхность сердечника и накоротко замкнутые с торцов двумя кольцами высокопроводящие медные (для машин большой мощности) или алюминиевые стержни (для машин меньшей мощности) играют роль электромагнитов с полюсами, обращенными к статору. Стержни обмотки не имеют какой-либо изоляции, так как напряжение в такой обмотке нулевое.

Более часто используемый для стержней двигателей средней мощности алюминий отличается малой плотностью и высокой электропроводностью.

Для уменьшения высших гармоник электродвижущей силы (ЭДС) и исключения пульсации магнитного поля стержни ротора имеют определенным образом рассчитанный угол наклона относительно оси вращения. Если используется электромотор маленькой мощности, то пазы представляют собой закрытые конструкции, которые отделяют ротор от зазора с целью увеличения индуктивной составляющей сопротивления.

Ротор в виде фазного исполнения или типа характеризуются обмоткой, концы ее соединены по типу «звезда» и присоединены к контактным кольцам (на валу), по которым скользят графитовые щетки. Для устранения вихревых токов поверхность обмоток покрывается оксидной пленкой. Кроме того, в цепь обмотки ротора добавляется резистор, позволяющий изменять активное сопротивление (R) роторной цепи для уменьшения значений пусковых токов (Iп). Пусковые токи отрицательно влияют на электрическую и механическую части электромотора. Переменные резисторы, используемые для регулирования Iп:

Металлические или ступенчатые с ручным переключением.
Жидкостные (за счет погружения на глубину электродов).

Щетки, выполненные из графита, изнашиваются, и некоторые модели оборудованы короткозамкнутым конструктивным исполнением, которое поднимает щетки и замыкает кольца после запуска мотора. АД с фазным ротором являются более гибкими в плане регулирования Iп.

Конструктивные особенности

Асинхронный двигатель не имеет выраженных полюсов в отличие от электромотора постоянного тока. Число полюсов определяется количеством катушек в обмотках неподвижной части (статор) и способом соединения. В асинхронной машине с 4-мя катушками проходит магнитный поток. Статор выполняется из листов спецстали (электротехническая сталь), сводящих к нулю вихревые токи, при которых происходит значительный нагрев обмоток. Он приводит к массовому межвитковому замыканию.

Железняк или сердечник ротора напрессовывается непосредственно на вал. Между ротором и статором существует минимальный воздушный зазор. Обмотка ротора выполняется в виде «беличьей клетки» и сделана из медных или алюминиевых стержней.

В электромоторах мощностью до 100 кВт применяется алюминий, обладающий незначительной плотностью — для заливки в пазы сердечника ротора. Но несмотря на такое устройство, двигатели этого типа греются. Для решения этой проблемы используются вентиляторы для принудительного охлаждения, которые насаживаются на вал. Эти двигатели просты и надежны. Однако двигатели потребляют при пуске большой ток, в 7 раз больше номинального. Из-за этого они имеют низкий пусковой момент, так как большая часть энергии электричества идет на нагрев обмоток.

Электромоторы, у которых повышенный момент пуска, отличаются от обыкновенных асинхронных конструкцией ротора. Ротор изготавливается в виде двойной «беличьей клетки». Эти модели имеют сходство с фазными типами изготовления ротора. Он состоит из внутренней и наружной «беличьих клеток», причем наружная является пусковой и обладает большим активным и малым реактивным R. Наружная обладает незначительным активным и высоким реактивным R. При увеличении частоты вращения I переключается на внутреннюю клетку и работает в виде короткозамкнутого ротора.

Принцип работы

При протекании I по статорной обмотке в каждой из них создается магнитный поток (Ф). Эти Ф сдвинуты на 120 градусов относительно друг друга. Полученный Ф является вращающимся, создающим электродвижущую силу (ЭДС) в алюминиевых или медных проводниках. В результате этого и создается пусковой магнитный момент электромотора, и ротор начинает вращаться. Этот процесс называется еще в некоторых источниках скольжением (S), показывающим разность частоты n1 электромагнитного поля стартера, которое становится больше, чем частота, полученная при вращении ротора n2. Вычисляется в процентах и имеет вид: S = ((n1-n2)/n1) * 100%.

Значение S при начальном старте электромотора равно примерно 1, но при возрастании значений n2 становится меньше. В этот момент I в роторе уменьшается, следовательно, и ЭДС становится меньше номиналом. При холостом ходе S минимально, но при увеличении момента статического взаимодействия ротора и статора эта величина достигает критического значения. Если выполняется неравенство: S > Sкр, то мотор работает нормально, однако при превышении значения Sкр он может «опрокинуться». Опрокидывание вызывает нестабильную работу, но с течением времени исчезает.

Методы настройки оборотов

Для предотвращения отрицательного влияния во время пуска нужно уменьшить обороты электродвигателя 220 в или 380 в. Существует несколько способов достижения этой цели:

Изменение значения R цепи ротора.
Изменение U в обмотке статора.
Изменение частоты U.
Переключение полюсов.

При изменении значения R роторной части при помощи дополнительных резисторов приводит к снижению частоты вращения, но в результате этого уменьшается мощность. Следовательно, получается значительная потеря электроэнергии. Этот тип регулирования следует применять для фазного ротора.

При изменении значений U на статорной катушке возможно механическое или электрическое управление частотой вращения ротора. В этом случае используется регулятор U. Использование такого способа позволяет применять его только при вентиляторном характере нагрузки (например, регулятор оборотов вентилятора 220в). Для всех остальных случаев применяют трехфазные автоматические трансформаторы, позволяющие плавно изменять значения U, или тиристорные регуляторы.

Исходя из формулы зависимости частоты вращения от частоты питающего U можно производить регулирование количества оборотов ротора. Частота вращающегося магнитного поля статора вычисляется по формуле: Nст = 60 * f /p (f — частота тока питающей сети, p — число пар полюсов). Этот способ обеспечивает возможность плавного регулирования частоты вращения роторной части. Для получения высокого коэффициента полезного действия нужно изменять частоту и U. Этот способ является оптимальным для двигателей с короткозамкнутым ротором, так как потери мощности минимальны. Существует два метода изменения количества пар полюсов:

В статор (в пазы) нужно уложить 2 обмотки с различным числом p.
Обмотка состоит из двух частей, соединенных параллельно или последовательно.

Основным недостатком этого метода является поддержание ступенчатого характера изменения частоты электромотора с короткозамкнутым ротором.

Виды и критерии выбора

Для выбора регулятора нужно руководствоваться определенными характеристиками для конкретного случая. Среди всех критериев можно выбрать следующие:

По типу управления. Для двигателей коллекторного типа применяются регуляторы с векторной или скалярной системой управления.
Мощность является основным параметром, от которого нужно отталкиваться.
По диапазону U.
По диапазону частот. Нужно выбирать модель, которая соответствует требованиям пользователя для конкретного случая.
Прочие характеристики, в которые включены гарантия, габариты, комплектация.

Кроме того, регулятор подбирается мощнее, чем сам электродвигатель по формуле: Pрег = 1,3 * Pдвиг (Pрег, Pдвиг — мощность регулятора и двигателя соответственно). Его нужно выбирать на разные диапазоны U, так как универсальность играет важную роль.

Устройство на тиристорах

В этой модели, представленной на схеме 1, применяются 2 тиристора, включенных встречно-параллельно, хотя их можно заменить одним симистором.

Схема 1 — Тиристорная регулировка оборотов коллекторного двигателя без потери мощности.

Эта схема производит регулирование с помощью открытия или закрытия тиристоров (симистора) при фазовом переходе через нейтраль. Для корректного управления коллекторным двигателем применяют следующие способы модификации схемы 1:

Установка защитных LRC-цепей, состоящих из конденсаторов, резисторов и дросселей.
Добавление на входе емкости.
Использование тиристоров или симистора, ток которых превышает номинальное значение силы тока двигателя в диапазоне от 3..8 раз.

Этот тип регуляторов имеет достоинства и недостатки. К первым относятся низкая стоимость, маленький вес и габариты. Ко вторым следует отнести следующие:

применение для моторов небольшой мощности;
происходит шум и рывки мотора;
при использовании схемы на симисторах происходит попадание постоянного U на двигатель.

Этот тип регулятора ставится в вентиляторы, кондиционеры, стиральные машины и электродрели . Отлично выполняет свои функции, несмотря на недостатки.

Транзисторный тип

Еще одним названием регулятора транзисторного типа является автотрансформатор или ШИМ-регулятор (схема 2). Он изменяет номинал U по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ) при помощи выходного каскада, в котором применяются транзисторы типа IGBT.

Схема 2 — Транзисторный ШИМ-регулятор оборотов.

Коммутация транзисторов происходит с высокой частотой и благодаря этому можно изменить ширину импульсов. Следовательно, при этом изменится и значение U. Чем длиннее импульс и короче паузы, тем выше значение U и наоборот. Положительные аспекты применения этой разновидности следующие:

Незначительный вес прибора при низких габаритах.
Довольно низкая стоимость.
При низких оборотах отсутствие шума.
Управление за счет низких значений U (0..12 В).

Основной недостаток применения заключается в том, что расстояние до электромотора должно быть не более 4 метров.

Регулирование за счет частоты

Регулирование оборотов моторов различных типов за счет частоты получило широкое применение. Частотное преобразование занимает лидирующую позицию на рынке сбыта устройств-регуляторов оборотов и осуществления плавного пуска. Благодаря своей универсальности возможно влиять на мощность, производительность и скорость любого устройства с электродвигателем. Эти устройства применяются для однофазных и трехфазных двигателей. Применяются такие виды частотных преобразователей:

Специализированные однофазные.
Трехфазные без конденсатора.

Для регулирования оборотов используется конденсатор, включенный с обмотками однофазного двигателя (схема 3). Этот преобразователь частоты (ПЧ) имеет емкостное R, которое зависит от частоты протекающего переменного тока. Выходной каскад такого ПЧ выполнен на IGBT-транзисторах.

Схема 3 — Частотный регулятор оборотов.

У специализированного ПЧ есть свои преимущества и недостатки. Преимуществами являются следующие:

Управление АД без участия человека.
Стабильность.
Дополнительные возможности.

Существует возможность управлять работой электромотора при определенных условиях, а также защита от перегрузок и токов КЗ. Кроме того, возможно расширять функционал при помощи подключения цифровых датчиков, мониторинга параметров работы и использования PID-регулятора. К минусам можно отнести ограничения при управлении частотой и довольно высокую стоимость.

Для трехфазных АД применяются также устройства регулирования частоты (схема 4). Регулятор имеет на выходе три фазы для подключения электромотора.

Схема 4 — ПЧ для трехфазного двигателя.

У этого варианта тоже есть свои сильные и слабые стороны. К первым можно отнести следующие: низкую стоимость, выбор мощности, широкий диапазон частотной регуляции, а также все преимущества однофазных преобразователей частоты. Среди всех отрицательных сторон можно выделить основные: предварительный подбор и нагрев при пуске.

Изготовление своими руками

Если нет возможности, а также желания приобретать регулятор заводского типа, то можно собрать его своими руками. Хотя регуляторы типа » tda1085 » зарекомендовали себя очень хорошо. Для этого нужно детально ознакомиться с теорией и приступить к практике. Очень популярны схемы симисторного исполнения, в частности регулятор оборотов асинхронного двигателя 220в (схема 5). Сделать его несложно. Он собирается на симисторе ВТ138, хорошо подходящем для этих целей.

Схема 5 — Простой регулятор оборотов на симисторе.

Этот регулятор может быть использован и для регулировки оборотов двигателя постоянного тока 12 вольт, так как является довольно простым и универсальным. Обороты регулируются благодаря изменению параметров Р1, определяющему фазу входящего сигнала, который открывает переход симистора.

Принцип работы прост. При запуске двигателя происходит его затормаживание, индуктивность изменятся в меньшую сторону и способствует увеличению U в цепи «R2—>P1—>C2». При разряде С2 симистор открывается в течение некоторого времени.

Существует еще одна схема. Она работает немного по-другому: путем обеспечения хода энергии обратного типа, которое является оптимально выгодным. В схему включен довольно мощный тиристор.

Схема 6 — Устройство тиристорного регулятора.

Схема состоит из генератора сигнала управления, усилителя, тиристора и участка цепи, выполняющего функции стабилизатора вращения ротора.

Наиболее универсальной схемой является регулятор на симисторе и динисторе (схема 7). Он способен плавно убавить скорость вращения вала, задать реверс двигателю (изменить направление вращения) и понизить пусковой ток.

Принцип работы схемы:

С1 заряжается до U пробоя динистора D1 через R2.
D1 при пробитии открывает переход симистора D2, который отвечает за управление нагрузкой.

Напряжение при нагрузке прямо пропорционально зависит от частотной составляющей при открытии D2, зависящего от R2. Схема применяется в пылесосах. Она содержит универсальное электронное управление, а также способность простого подключения питания 380 В. Все детали следует расположить на печатной плате, изготовленной по лазерно-утюжной технологии (ЛУТ). Подробно с этой технологии изготовления плат можно ознакомиться в интернете.

Таким образом, при выборе регулятора оборотов электродвигателя возможна покупка заводского или изготовление своими руками. Самодельный регулятор сделать достаточно просто, так как при понимании принципа действия устройства можно с легкостью собрать его. Кроме того, следует соблюдать правила безопасности при осуществлении монтажа деталей и при работе с электричеством.

“>

Что такое регулятор оборотов электродвигателя. Примеры,описание регуляторов

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

Использование широтно-импульсной модуляции

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

Что такое регулятор оборотов электродвигателя

Рис № 1. Схема использования ШИМ-регулятора для трехфазного асинхронного двигателя, подключенного через конденсатор к однофазной сети.

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

Невозможность реверсивного управления двигателем без использования дополнительных коммутирующих аппаратов.
Частотные преобразователи, использованные в регуляторе, отличаются высокой стоимостью и выпускаются ограниченным числом производителей.

Блок управления и регулирования скорости вращения электродвигателей изменением фазного напряжения

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

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

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

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

Что такое регулятор оборотов электродвигателя

Рис №2. Схема подключения блока регулятора РВС 207.

Регулятор скорости асинхронного двигателя

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

Что такое регулятор оборотов электродвигателя

Рис №3. Электрическая схема регулятора скорости вращения бесколлекторного двигателя.

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

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

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

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

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

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

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

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

Короткая заметка: Изготовление в России и для российского рынка керамогранитных изделий приемлемой стоимости. Плитка Италон имеет цены соответствующие качеству. Убедитесь сами, перейдя по ссылке http://www.keramogranit.ru/vendor.94.html

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил.

Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Всего доброго.

Twitter
Google
Печать
Reddit
Facebook
LinkedIn
по электронной почте

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.

Регулятор оборотов электродвигателя коллекторного типа на ШИМ

Для регулировки частоты вращения маломощных электродвигателей коллекторного типа обычно применяют резистор, который включают последовательно с двигателем. Но такой способ включения обеспечивает очень низкий КПД, а самое главное не позволяет осуществлять плавную регулировку оборотов (найти переменный резистор достаточной мощности на несколько десятков Ом совсем не просто). А самый главный недостаток такого способа, это то, что иногда происходит остановка ротора при снижении напряжения питания.

ШИМ-регуляторы, речь о которых пойдет в этой статье, позволяют осуществлять плавную регулировку оборотов без перечисленных выше недостатков. Помимо этого ШИМ-регуляторы так же можно применять и для регулировки яркости ламп накаливания.

Рис.1.

На рис.1 приведена схема одного из таких ШИМ-регуляторов. Полевой транзистор VT1 является генератором пилообразного напряжения (с частотой повторения 150 Гц), а операционный усилитель на микросхеме DA1 работает как компаратор, формирующий ШИМ-сигнал на базе транзистора VT2. Частота вращения регулируется переменным резистором R5, изменяющим ширину импульсов. Благодаря тому, что их амплитуда равна напряжению питания, электродвигатель не будет «тормозить», а кроме этого можно добиться более медленного вращения, чем в обычном режиме.

Рис.2.

Схема ШИМ регуляторов на рис.2 аналогична предыдущей, но задающий генератор здесь выполнен на операционном усилителе (ОУ) DA1. Этот ОУ функционирует в роли генератора импульсов напряжения треугольной формы с частотой повторения 500 Гц. Переменный резистор R7 позволяет осуществлять плавную регулировку вращения.

Рис.3.

На рис.3. представлена весьма интересная схема регулятора. Этот ШИМ регулятор выполнен на интегральном таймере NE555. Задающий генератор имеет частоту повторения 500 Гц. Длительность импульсов, а, следовательно, и частоту вращения ротора электродвигателя можно регулировать в диапазоне от 2 до 98 % периода повторения. Выход генератора ШИМ регулятора на таймере NE555 подключен к усилителю тока, выполненному на транзисторе VT1 и собственно управляет электродвигателем М1.

Главным недостатком схем рассмотренных выше является отсутствие элементов стабилизации частоты вращения вала при изменении нагрузки. А вот следующая схема, показанная на рис.4., поможет решить эту проблему.

Рис.4.

Данный ШИМ регулятор как и большинство аналогичных устройств, имеет задающий генератор импульсов напряжения треугольной формы (частота повторения 2 кГц), выполненный на DA1.1.DA1.2, компаратор на DA1.3, электронный ключ на транзисторе VT1, а также регулятор скважности импульсов, а по сути частоты вращения электродвигателя – R6. Особенностью схемы является наличие положительной обратной связи посредством резисторов R12, R11, диода VD1,конденсатора C2, и DA1.4, которая обеспечивает постоянную частоты вращения вала электродвигателя при изменении нагрузки. При подключении ШИМ регулятора к конкретному электродвигателю при помощи резистора R12 производится регулировка глубины ПОС, при которой не возникает автоколебаний частоты вращения при увеличении или уменьшении нагрузки на вал двигателя.

Элементная база. В приведенных в статье схемах можно использовать следующие аналоги деталей: транзистор КТ117А можно заменить на КТ117Б-Г или как вариант на 2N2646; КТ817Б – КТ815, КТ805; микросхему К140УД7 на К140УД6, или КР544УД1, ТL071, TL081; таймер NE555 на С555, или КР1006ВИ1; микросхему TL074 на TL064, или TL084, LM324. Если необходимо подключить к ШИМ-регулятору более мощную нагрузку ключевой транзистор КТ817 необходимо заменить более мощным полевым транзистором, как вариант, IRF3905 или подобным. Указанный транзистор способен пропускать токи до 50А.

Подготовлено по материалам статьи: А.В. Тимошенко, Радіоаматор №4, 2008г.

Что делает контроллер скорости двигателя? – 4QD

По сути, контроллер скорости двигателя просто регулирует скорость и направление электродвигателя, изменяя приложенное к нему напряжение, но на самом деле он должен делать гораздо больше;

У нас есть короткое видео, которое объясняет основы….

Но они могут выполнять некоторые или все следующие действия….

Обеспечивает управляемый пуск [или плавный пуск]. Заблокированный двигатель может потреблять ток, в 20 раз превышающий его нормальный рабочий ток. Если вы внезапно подключите аккумулятор к двигателю, может возникнуть очень высокий начальный скачок тока.Мы видели, как корпуса двигателей разрываются на части, а зубья шестерен срываются из-за высокого крутящего момента, создаваемого неконтролируемым включением.
Реверсивный; чтобы сделать это безопасно, контроллер сначала должен остановить двигатель – реверсирование с полной скорости может стать захватывающим, если не будет сделано должным образом!
Защита от обратной полярности, на случай, если кто-то подключит положительный к отрицательному.
Защита от сбоев цепи, контроллер должен обеспечивать безопасную реакцию в случае обрыва проводов управления и т. Д.
Обеспечивает все другие функции, которые требуются для различных приложений, такие как плавное ускорение и замедление, установка максимальной скорости, ограничение тока, пропорциональное управление и т. Д. .

Как работает регулятор скорости двигателя?

Все контроллеры 4QD работают путем включения и выключения подключения аккумулятора к двигателю примерно 20 000 раз в секунду с использованием метода, называемого широтно-импульсной модуляцией [PWM]. Напряжение на двигателе выглядит следующим образом… ..

Двигатель усредняет эти импульсы, так как эта скорость переключения слишком высока, чтобы двигатель мог ее обнаружить. Если батарея подключена только на половину общего времени [B], то двигатель видит батарею 24 В, как если бы она была только 12 В, и работает с половинной скоростью.Кроме того, поскольку переключение происходит очень быстро, индуктивность двигателя, которая действует как электрический маховик, поддерживает постоянный ток в двигателе. Но этот ток идет от батареи только половину времени, поэтому ток батареи будет вдвое меньше тока двигателя.

Мощность – это напряжение, умноженное на ток, поэтому контроллер двигателя фактически работает как трансформатор: в приведенном выше примере напряжение двигателя, умноженное на ток двигателя, будет равно напряжению аккумулятора, умноженному на ток аккумулятора, поэтому практически вся мощность от аккумулятора подается на мотор.Потери в контроллере небольшие, поскольку мощность – это тепло, а контроллер действительно не может рассеивать много тепла.

Если вы хотите узнать больше о том, как контроллер делает это, здесь есть более подробное описание ШИМ.

Теперь, когда вы знаете, что они делают, приходите и посмотрите на наш ассортимент контроллеров скорости двигателя и на те проекты, в которые они были встроены.

У нас также есть страница, которая объясняет больше о различных типах электродвигателей, таких как постоянный магнит, последовательная обмотка, шунтирующая обмотка и т. Д.

Следующая страница

Если вы нашли эту статью полезной, поделитесь ею, чтобы помочь другим открыть ее

Лучшие и важные методы контроля

В период 18 ^{-го и} века происходила эволюция двигателей постоянного тока. Развитие двигателей постоянного тока значительно расширилось, и они находят широкое применение во многих отраслях промышленности. В начале 1800-х годов и с усовершенствованиями, сделанными в 1832 году, двигатели постоянного тока были первоначально разработаны британским исследователем Стердженом.Он изобрел начальный коммутаторный двигатель постоянного тока, в котором он также может моделировать механизмы. Но можно задаться вопросом, каковы функциональные возможности двигателя постоянного тока и почему важно знать об управлении скоростью двигателя постоянного тока. Итак, эта статья четко объясняет его работу и различные методы контроля скорости.

Что такое двигатель постоянного тока?

Двигатель постоянного тока работает от постоянного тока, преобразуя полученную электрическую энергию в механическую. Это вызывает изменение вращения в самом устройстве, таким образом обеспечивая питание для работы различных приложений в нескольких областях.

Регулировка скорости двигателя постоянного тока – одна из наиболее полезных функций двигателя. Контролируя скорость двигателя, вы можете изменять скорость двигателя в соответствии с требованиями и получать необходимую работу.

Механизм управления скоростью применим во многих случаях, например, для управления движением роботизированных транспортных средств, движением двигателей на бумажных фабриках и движением двигателей в лифтах, где используются различные типы двигателей постоянного тока.

Принцип работы двигателя постоянного тока

Простой двигатель постоянного тока работает по принципу: когда токопроводящий проводник помещается в магнитное поле, на него действует механическая сила.В практическом двигателе постоянного тока якорь является проводником по току, а поле создает магнитное поле.

Когда на проводник (якорь) подается ток, он создает собственный магнитный поток. Магнитный поток либо суммируется с магнитным потоком, создаваемым обмотками возбуждения в одном направлении, либо компенсирует магнитный поток, обусловленный обмотками возбуждения. Накопление магнитного потока в одном направлении по сравнению с другим оказывает давление на проводник, и поэтому он начинает вращаться.

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея вращательное действие проводника создает ЭДС. Эта ЭДС, согласно закону Ленца, имеет тенденцию противодействовать причине, то есть подаваемому напряжению. Таким образом, двигатель постоянного тока имеет особую характеристику регулирования крутящего момента в случае изменения нагрузки из-за обратной ЭДС.

Почему важен контроль скорости двигателя постоянного тока?

Контроль скорости в машине показывает влияние на скорость вращения двигателя, где это прямое влияние на функциональность машины и так важно для производительности и результатов работы.Во время сверления каждый материал имеет свою собственную скорость вращения, которая также меняется в зависимости от размера сверла.

В сценарии насосных установок будет изменение производительности, поэтому конвейерная лента должна быть синхронизирована с функциональной скоростью устройства. Эти факторы прямо или косвенно зависят от скорости двигателя. Из-за этого следует учитывать скорость двигателя постоянного тока и соблюдать различные типы методов управления скоростью.

Регулировка скорости двигателя постоянного тока осуществляется либо вручную рабочим, либо с помощью любого инструмента автоматического управления.Это, по-видимому, контрастирует с ограничением скорости, при котором необходимо регулирование скорости, препятствующее естественному изменению скорости из-за изменения нагрузки на вал.

Принцип управления скоростью

Из приведенного выше рисунка уравнение напряжения простого двигателя постоянного тока:

В = Eb + IaRa

В – подаваемое напряжение, Eb – обратная ЭДС, Ia – якорь. ток, Ra – сопротивление якоря.

Мы уже знаем, что

Eb = (PøNZ) / 60A.

P – количество полюсов,

A – постоянное

Z – количество проводников

N – скорость двигателя

Подставляя значение Eb в уравнение напряжения, получаем

V = ( (PøNZ) / 60A) + IaRa

Или, V – IaRa = (PøNZ) / 60A

т.е. N = (PZ / 60A) (V – IaRa) / ø

. записывается как:

N = K (V – IaRa) / ø, K – постоянная величина

Это подразумевает три вещи:

Скорость двигателя прямо пропорциональна напряжению питания.
Скорость двигателя обратно пропорциональна падению напряжения якоря.
Скорость двигателя обратно пропорциональна потоку из-за полевых выводов

Таким образом, скорость двигателя постоянного тока можно контролировать тремя способами:

Изменяя напряжение питания
Изменяя поток, и изменяя ток через обмотку возбуждения
Изменяя напряжение якоря и изменяя сопротивление якоря

Различные методы управления скоростью двигателя постоянного тока

Поскольку существует два типа двигателей постоянного тока, здесь мы четко обсудим методы управления скоростью как последовательных, так и параллельных двигателей постоянного тока.

Управление скоростью двигателя постоянного тока серийных типов

Его можно разделить на два типа, а именно:

Техника с управлением якорем
Техника с полевым управлением

Техника с управлением якорем далее подразделяется на три типа

Якорь контролируемое сопротивление
Управление шунтированным якорем
Напряжение на зажимах якоря

Регулируемое сопротивление якоря

Этот метод наиболее широко используется там, где регулирующее сопротивление последовательно соединено с сопротивлением источника питания двигателя.Изображение ниже объясняет это.

Контроль сопротивления якоря

Потери мощности, которые происходят в управляющем сопротивлении двигателя постоянного тока, можно игнорировать, потому что этот метод регулирования в основном используется в течение длительного периода времени для снижения скорости во время сценариев легкой нагрузки. Это рентабельный метод получения постоянного крутящего момента, который в основном применяется в приводных кранах, поездах и других транспортных средствах.

Управление шунтированным якорем

Здесь реостат будет иметь как последовательное, так и шунтирующее соединение с якорем.Будет изменяться уровень напряжения, подаваемого на якорь, и это зависит от изменения последовательного реостата. Тогда как изменение тока возбуждения происходит за счет смены шунтирующего реостата. Этот метод управления скоростью в двигателе постоянного тока не так дорог из-за значительных потерь мощности в сопротивлениях регулирования скорости. Скорость можно до некоторой степени регулировать, но не выше нормального уровня.

Метод управления скоростью двигателя постоянного тока с шунтированным якорем

Напряжение на клеммах якоря

Скорость двигателя постоянного тока также может быть достигнута путем подачи питания на двигатель с использованием индивидуального переменного напряжения питания, но этот подход является дорогостоящим и широко не применяется.

Техника, управляемая полем, далее подразделяется на два типа:

Полевой дивертер
Управление задействованным полем (управление полевым полем)

Техника полевого дивертора

В этом методе используется дивертор. Интенсивность магнитного потока, проходящего через поле, может быть уменьшена путем шунтирования некоторой части тока двигателя через последовательное поле. Чем меньше сопротивление дивертора, тем меньше ток возбуждения. Этот метод используется не только для нормального диапазона скоростей, но и для электрических приводов, где скорость увеличивается при уменьшении нагрузки.

Регулировка скорости двигателя постоянного тока с дивертором возбуждения

Управление отводным полем

Здесь также, с уменьшением магнитного потока, скорость будет увеличиваться, и это достигается за счет уменьшения количества витков обмотки возбуждения, откуда протекает ток. Здесь убирается количество ответвлений в обмотке возбуждения, и этот прием используется в электрических тягах.

Управление скоростью параллельного двигателя постоянного тока

Его можно разделить на два типа:

Метод управления полем
Метод управления якорем

Метод управления полем шунтирующего двигателя постоянного тока

В этом методе магнитный Поток, создаваемый обмотками возбуждения, изменяется для изменения скорости двигателя.

Поскольку магнитный поток зависит от тока, протекающего через обмотку возбуждения, его можно изменять, изменяя ток через обмотку возбуждения. Это может быть достигнуто путем использования переменного резистора последовательно с резистором обмотки возбуждения.

Первоначально, когда переменный резистор находится в минимальном положении, номинальный ток течет через обмотку возбуждения из-за номинального напряжения питания, и в результате скорость остается нормальной. При постепенном увеличении сопротивления ток через обмотку возбуждения уменьшается.Это, в свою очередь, снижает создаваемый поток. Таким образом, скорость двигателя увеличивается сверх своего нормального значения.

Метод управления сопротивлением якоря для шунтирующего двигателя постоянного тока

С помощью этого метода скорость двигателя постоянного тока можно регулировать путем управления сопротивлением якоря для управления падением напряжения на якоре. В этом методе также используется переменный резистор, включенный последовательно с якорем.

Когда переменный резистор достигает минимального значения, сопротивление якоря становится нормальным, и, следовательно, напряжение якоря падает.Когда значение сопротивления постепенно увеличивается, напряжение на якоре уменьшается. Это, в свою очередь, приводит к снижению скорости двигателя.

С помощью этого метода достигается скорость двигателя ниже его нормального диапазона.

Метод управления напряжением якоря для шунтирующего двигателя постоянного тока (метод Уорда Леонарда)

Метод Уорда Леонарда для схемы управления скоростью двигателя постоянного тока показан следующим образом:

На приведенном выше рисунке M – это главный двигатель, скорость которого равна должен регулироваться, а G соответствует индивидуально возбужденному генератору постоянного тока, который приводится в действие трехфазным двигателем и может быть синхронным или асинхронным.Эта комбинация генератора постоянного тока и двигателя переменного тока называется набором M-G.

Напряжение генератора изменяется путем изменения тока возбуждения генератора. Этот уровень напряжения, когда он подается на секцию якоря двигателя постоянного тока, а затем M изменяется. Чтобы поддерживать постоянным поток поля двигателя, ток возбуждения двигателя должен поддерживаться постоянным. Когда скорость двигателя регулируется, ток якоря двигателя должен быть таким же, как и номинальный уровень.

Поставляемый ток возбуждения будет другим, так что уровень напряжения якоря изменяется от «0» до номинального уровня. Поскольку регулирование скорости соответствует номинальному току и постоянному потоку поля двигателя и потоку поля до достижения номинальной скорости. И поскольку мощность является произведением скорости и крутящего момента, она прямо пропорциональна скорости. При этом при увеличении мощности скорость увеличивается.

Оба вышеупомянутых метода не могут обеспечить регулирование скорости в желаемом диапазоне.Более того, метод управления потоком может повлиять на коммутацию, тогда как метод управления якорем включает огромные потери мощности из-за использования резистора, включенного последовательно с якорем. Поэтому часто желателен другой метод – тот, который регулирует напряжение питания для управления скоростью двигателя.

Следовательно, с помощью метода Уорда Леонарда регулируемый силовой привод и постоянное значение крутящего момента достигаются от минимального уровня скорости до уровня базовой скорости. Техника регулирования потока поля в основном используется, когда уровень скорости больше, чем базовая скорость.

Здесь, в функциональности, ток якоря поддерживается на постоянном уровне при заданном значении, а значение напряжения генератора поддерживается на постоянном уровне. В таком методе обмотка возбуждения получает фиксированное напряжение, а якорь – переменное напряжение.

Один из таких методов управления напряжением включает использование механизма распределительного устройства для подачи переменного напряжения на якорь, а другой использует генератор переменного тока с приводом от двигателя для подачи переменного напряжения на якорь (система Уорда-Леонарда). .

Преимущества и недостатки методики Уорда Леонарда d:

Преимущества использования техники Уорда Леонарда для управления скоростью двигателя постоянного тока следующие:

В обоих направлениях можно управлять скоростью устройства. плавным образом для расширенного диапазона
Этот метод обладает внутренней тормозной способностью
Задние реактивные вольт-амперы уравновешиваются посредством привода, а синхронный двигатель с интенсивным возбуждением действует как привод, поэтому коэффициент мощности будет увеличиваться
Когда есть импульсная нагрузка, приводным двигателем является асинхронный двигатель с маховиком, который используется для уменьшения мгновенной нагрузки до минимального уровня.

Недостатки метода Уорда Леонарда:

As, поскольку этот метод имеет комплект двигателя и генератора, стоимость больше
Устройство сложное по конструкции и имеет большой вес
Требуется больше места e для установки
Требуется регулярное техническое обслуживание, фундамент не рентабелен
Будут огромные потери, поэтому эффективность системы снизится
Возникает больше шума

И применение метода Уорда Леонарда плавное регулирование скорости в двигателе постоянного тока.Некоторые из примеров – шахтные подъемники, бумажные фабрики, подъемники, прокатные станы и краны.

Помимо этих двух методов, наиболее широко используемым методом является регулирование скорости двигателя постоянного тока с использованием ШИМ для управления скоростью двигателя постоянного тока. ШИМ включает в себя приложение импульсов переменной ширины к драйверу двигателя для управления напряжением, подаваемым на двигатель. Этот метод оказался очень эффективным, поскольку потери мощности сведены к минимуму, и он не требует использования какого-либо сложного оборудования.

Метод управления напряжением

На приведенной выше блок-схеме представлен простой регулятор скорости электродвигателя. Как показано на приведенной выше блок-схеме, микроконтроллер используется для подачи сигналов ШИМ на драйвер двигателя. Драйвер двигателя представляет собой микросхему L293D, которая состоит из H-мостовых схем для управления двигателем.

ШИМ достигается путем изменения импульсов, подаваемых на разрешающий вывод микросхемы драйвера двигателя, для управления приложенным напряжением двигателя. Изменение импульсов осуществляется микроконтроллером с входным сигналом от кнопок.Здесь предусмотрены две кнопки, каждая для уменьшения и увеличения рабочего цикла импульсов.

Итак, в этой статье дается подробное объяснение различных методов управления скоростью двигателя постоянного тока и того, как наиболее важно соблюдать регулирование скорости. Кроме того, рекомендуется знать о контроллере скорости двигателя 12 В постоянного тока.

Руководство по выбору контроллеров скорости двигателя

Контроллеры скорости двигателя – это электронные устройства, управляющие скоростью двигателя. Они принимают сигнал о необходимой скорости и доводят двигатель до этой скорости.Доступны различные контроллеры скорости двигателя.

Регулятор скорости усилителя мощности двигателя постоянного тока. Кредит видео: Engamsi

Тип привода

Тип привода описывает категорию двигателя или системы, которая приводится в действие или управляется.

Выбор двигателей переменного тока (AC) включает:

Двигатели асинхронные
Двигатели синхронные
Приводы контроля числа полюсов
Бессенсорные векторные приводы
Векторные приводы или приводы с обратной связью
Сервоприводы или бесщеточные двигатели

Выбор для двигателей постоянного тока включает

Категории приводов для шаговых двигателей включают

Униполярный шаговый
Биполярный шаговый двигатель
Шаговый двигатель с постоянным магнитом
Шаговый двигатель с переменным сопротивлением
Гибридный шаговый
Полный шаг
Полушаг
Мини-ступенька
Продукты Micro-Step

Дополнительные типы приводов включают:

Двигатели линейные
Двигатели звуковой катушки
Пневматические двигатели
Гидромоторы

Критерии выбора

База данных Engineering360 SpecSearch позволяет промышленным покупателям выбирать контроллеры скорости двигателя по техническим характеристикам, электрическим характеристикам, рабочим параметрам и характеристикам.

Технические характеристики изделия

Для контроллеров скорости двигателя существует четыре спецификации классификации продукции:

Количество осей или двигателей , которыми может управлять устройство.
Номинальная мощность – максимальная мощность, используемая с двигателем.
Разрешение описывает количество двоичных цифр (битов), которое устройство использует для характеристики аналогового сигнала.
Тип шины для компьютерных продуктов, используется для передачи данных внутри и между компьютерными системами и контроллером.

Электрические характеристики

Для выбора регуляторов скорости двигателя требуется анализ электрических характеристик.

Напряжение питания (переменного тока) – это диапазон входного переменного напряжения, от которого будет работать привод или контроллер.
Напряжение питания (постоянный ток) – это диапазон входного постоянного напряжения, от которого будет работать привод или контроллер.
Максимальное выходное напряжение – это напряжение, которое выводит устройство. Этот вывод должен соответствовать системным процессам.
Непрерывный выходной ток – это термин, используемый для описания тока, который устройство будет постоянно проводить в воздухе без превышения температурных пределов.
Пиковый выходной ток – это выходной ток емкости за короткий период времени.
Входная фаза переменного тока
- Однофазный используется для приложений с низким напряжением и является более распространенным выражением.
- Трехфазный используется для более высокого напряжения.
Входная частота переменного тока – это частота, которую устройство принимает. Существует три варианта входной частоты переменного тока: 50, 60 и 400 Гц.

Рабочие параметры

Существует пять основных категорий рабочих параметров регулятора скорости двигателя:

Настройка и система управления описывает, как работает регулятор скорости. Пользователи могут использовать джойстик, панель управления, компьютерный интерфейс, диск или беспроводную связь для управления скоростью двигателя.При выборе механизма настройки и управления важно учитывать операционную среду и простоту доступа.
Режимы работы включают в себя цифровую обратную связь по положению, аналоговую обратную связь, режим скорости и режим тока (крутящего момента).
Обратная связь двигателя. доступны для выбора: эффект Холла, резольвер, тахометр, инкрементальный энкодер, абсолютный энкодер, аналоговое положение, синус и косинус.
Тип монтажа – это конфигурация контроллера.Устройство может быть установлено на плате IC / PCB, OEM-модуле, панели, DIN-рейке, стойке, печатной плате или может быть автономным. Монтаж зависит от размера системы.

Характеристики

Контроллеры скорости двигателя

доступны с несколькими различными вариантами функций.

Плавный пуск – это управляемая схема, которая позволяет двигателю постепенно набирать скорость до полной скорости. Это часто используется в качестве меры безопасности для двигателей, перемещающих большие или хрупкие нагрузки, а также в качестве меры предотвращения чрезмерного потребления тока.

Торможение

Динамическое торможение – это метод торможения, при котором питание отключается от обмоток двигателя. Затем двигатель по сути становится генератором, а мощность (тепло) рассеивается через резистивный шунт, проходящий через обмотки.

Инжекционное торможение применимо только к двигателям переменного тока. Питание переменного тока отключается, а мощность постоянного тока «вводится» в обмотки. Это создает магнитное поле, препятствующее вращению двигателя и замедляющее или останавливающее двигатель.

Рекуперативное торможение аналогично динамическому торможению. Двигатель отключается от питания, и мощность, генерируемая вращающимся двигателем, отправляется обратно в источник питания. Сгенерированная энергия может использоваться для подзарядки батареи, которая обеспечивает питание системы.

Тормозной выход – это переключатель или реле, предназначенное для активации или управления внешним тормозом

Исходный / конечный выключатель Входы используются для индикации положения начала, остановки или конца хода соответствующих осей.

Дополнительные входы / выходы каналов могут быть включены для связи с устройством или обратной связи с ним.

Мониторинг состояния Функции включают сигнализацию и мониторинг одного или нескольких параметров. В случае неисправности или несоответствующей операции, такой как перенапряжение, перегрузка по току, превышение скорости производства и изменения температуры, будет сгенерирован сигнал для предупреждения оператора.

Самоконфигурация или устройства автонастройки обнаруживают рабочие условия и автоматически изменяют настройки для обеспечения оптимальной производительности системы.

Самодиагностирующиеся контроллеры скорости двигателя могут обнаруживать проблемы в системе и сообщать о проблеме оператору или системе управления.

Конструкция электромобиля используется для управления электродвигателями промышленных, развлекательных и других электромобилей. Многие из них включают специальные функции, такие как выход обратной сигнализации, сигнал для спидометров и тахометров.

Приложения

Многокоординатные контроллеры могут управлять несколькими и / или контролировать несколько независимых осей движения.

Роботизированные контроллеры движения используют аппаратное и программное обеспечение цифрового управления движением для координированного многоосевого управления промышленными роботами и роботизированными системами.

Основанные на микроконтроллере – это компьютерные системы на микросхеме, где требуется обработка больших объемов цифровых данных в реальном времени для их улучшения или модификации. Они используются для быстрого управления движением с высоким разрешением, а для программирования микросхемы DSP используется специальное оборудование для программирования.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) также известна как скалярное управление V / F. Привод PWM преобразует переменное напряжение и частоту в постоянный, а затем использует PMW для имитации синусоидальной волны. Приводы PMW не подходят для создания высокого крутящего момента на низких скоростях, поскольку крутящий момент и скорость регулируются косвенно.

Цифровые сигнальные процессоры (DSP) – это микропроцессоры, которые используют данные в реальном времени, такие как аудио, видео, температура, давление или положение, и математически манипулируют цифровыми данными, чтобы улучшить или изменить их.Они используются для быстрого управления движением с высоким разрешением, а для программирования микросхемы DSP используется специальное оборудование для программирования.

Приводы с регулируемой скоростью используются в промышленных двигателях для контроля и регулировки скорости.

Список литературы

Регуляторы скорости

РУКОВОДСТВО ПО ОБРАБОТКЕ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ

Изображение кредита:

Аметек | Бодин Электрик

Прочитать информацию о контроллерах скорости двигателя для пользователей

Выбор регулятора скорости для вашего электродвигателя

Фото: любезно предоставлено eMotors

Регулировка скорости позволяет двигателю достичь максимальной эффективности на всех этапах работы.Предотвращение износа двигателя, электрической инфраструктуры, ведомой нагрузки во время разгона / замедления и точное поддержание скорости, необходимой для конкретного применения, в любое время. Это означает, что вы можете наслаждаться полным сроком службы вашего двигателя и всех подключенных к нему электрических / механических компонентов, а также значительной экономии энергии при сохранении максимальной производительности.

Чтобы воспользоваться всеми преимуществами, которые может предложить привод с электродвигателем, важно выбрать тот, который идеально подходит для вашего применения.Потратив время на оценку своих индивидуальных потребностей и установив партнерские отношения с таким поставщиком, как KB Electronics, который предлагает разнообразный, доступный и настраиваемый ассортимент электродвигателей и аксессуаров, вы можете добиться рентабельной оптимизации своего бизнеса с помощью простой установки и операция.

Первый шаг при выборе привода для вашего электродвигателя – убедиться, что он соответствует типу вашего двигателя. Для разных двигателей часто требуются разные методы управления скоростью – например, скорость двигателя переменного тока определяется частотой источника питания переменного тока, тогда как двигатели постоянного тока управляются путем изменения напряжения источника постоянного тока.KB Electronics может предоставить вам решения для приводов электродвигателей для различных приложений переменного и постоянного тока, а также пользовательские контроллеры для OEM-приложений, включая бесщеточные двигатели постоянного тока, PMSM, PSC и двигатели с расщепленными полюсами.

Во-вторых, убедитесь, что моторный привод рассчитан на мощность, необходимую вашему двигателю при максимальной нагрузке. Использование привода, который способен обеспечить то, что нужно вашему двигателю в любых обстоятельствах, без чрезмерных нагрузок, приведет к значительной экономии затрат на техническое обслуживание и замену деталей.Чтобы удовлетворить все ваши потребности, KB Electronics предлагает несколько модельных рядов регуляторов скорости для двигателей переменного тока мощностью до 30 л.с. и двигателей постоянного тока до 5 л.с.

Особенно для двигателей большой мощности, приводящих в движение высокоинерционные нагрузки, важно плавно запускать двигатель, постепенно увеличивая крутящий момент, чтобы предотвратить опасные всплески тока в двигателе и электрической системе, а также механические удары по ведомой нагрузке. Кроме того, в начале требуется достаточный момент отрыва, чтобы преодолеть инерцию тяжелой нагрузки.Благодаря выбираемому пользователем времени пуска 0,5 – 4 секунды и 200% номинального крутящего момента, доступного при запуске для перемещения тяжелых грузов, приводы KB могут плавно справиться с любой пусковой ситуацией, одновременно ограничивая пусковой ток и защищая двигатель от нагрева. и стресс, вызванный всплесками тока.

Когда двигатель вращается, привод электродвигателя должен иметь возможность точно управлять скоростью двигателя во всем диапазоне скоростей и посредством изменений нагрузки. В то время как двигатели постоянного тока обычно обеспечивают постоянный крутящий момент во всем диапазоне скоростей, двигатели переменного тока страдают от потери крутящего момента на более низких скоростях, а также от явления, известного как «проскальзывание», когда ротор вращается медленнее, чем частота питания при увеличении нагрузки.Без регулятора скорости, способного это компенсировать, невозможно будет поддерживать постоянную скорость при переменной нагрузке. Благодаря использованию технологии бессенсорной векторной компенсации потока со статической автонастройкой высокопроизводительные приводы KB могут обеспечить точное управление скоростью от нуля до полной нагрузки в широком диапазоне частот.

Когда приходит время для остановки двигателя, часто желательно применить торможение, чтобы быстро и плавно остановить приводимую нагрузку. Кроме того, когда мощность перестает подаваться на двигатель, который продолжает вращаться из-за импульса большой нагрузки (ситуация, известная как “ ремонтная нагрузка ”), двигатель начинает действовать как генератор, и это может привести к потенциально повреждению. скачки напряжения в электрической системе.Динамическое торможение – это метод, который используется для решения обеих проблем за счет рассеивания мощности, производимой ремонтной нагрузкой, в виде тепла, одновременно создавая электромеханический тормозной эффект на двигатель. Чтобы упростить использование динамического торможения, KB предлагает простой в установке модуль динамического торможения (DBM) для выбранных приводов, который обеспечивает значительный 25% динамический тормозной момент и 200% мгновенный тормозной момент, чтобы быстро и безопасно довести нагрузку до остановка.

Убедитесь, что привод электродвигателя может работать от имеющегося у вас источника питания.Приводы двигателей переменного тока должны иметь возможность получать напряжение и частоту, обеспечиваемые источником питания переменного тока, и преобразовывать их в полный частотный диапазон, необходимый для двигателя. Кроме того, если ваш источник питания однофазный, привод должен иметь возможность преобразовывать его в трехфазную мощность, необходимую для асинхронного двигателя. Чтобы предоставить гибкие варианты для различных характеристик источника питания, KB Electronics предлагает различные решения с 1-фазным входом / 3-фазным выходом для приводов переменного тока, а также решения для постоянного тока с 1-фазным входом переменного тока для входных напряжений от 115 В переменного тока до 460 В переменного тока.

Для автономных решений с батарейным питанием необходимо использовать преобразователь постоянного тока в постоянный, и KB предлагает вам широкий выбор вариантов для приложений с напряжением 12 В, 24 В, 36 В и 48 В.

Электромоторный привод часто является частью сложной и высокоавтоматизированной системы управления, и в этом случае критически важно выбрать продукт, способный не только запускать собственное программное обеспечение, но и легко интегрироваться с существующим и будущим. инфраструктура. Возможность взаимодействия имеет первостепенное значение, и для обеспечения исключительной гибкости KB Electronics предлагает различные приводы с интерфейсным портом «SI», который позволяет им подключаться ко многим распространенным полевым шинам, легко интегрируясь в вашу текущую систему.Многие из опций KB также поставляются со встроенным ПЛК, позволяющим программировать собственное управляющее программное обеспечение, а также с набором соединений ввода-вывода для создания собственных контуров управления, что дает вам возможность построить свою систему управления так, как вы хотите. это должно быть.

Решение с электроприводом, которое можно настроить для вашего конкретного применения, также предоставит вам возможность оптимизировать и устранять неполадки в работе с помощью удобных инструментов и сетевой интеграции. KBConnect – это программный инструмент для ПК от KB Electronics, предназначенный для повышения производительности при вводе в эксплуатацию, оптимизации и мониторинга производительности привода и системы, предоставляя операторам доступ к информации, необходимой им для быстрого достижения максимальной производительности контроллера скорости и ее постоянного обслуживания.Для обеспечения возможности подключения к сети следующего поколения KB также предоставляет контроллеры, способные выполнять удаленную диагностику с опциональной связью по промышленному Ethernet и промышленной шине, что позволяет осуществлять удаленный мониторинг и устранение неисправностей в приложении.

Специально для промышленного применения необходимо выбрать регулятор скорости, который может работать с физической средой, в которой он будет работать. Если регулятор скорости будет установлен на открытом воздухе в любых погодных условиях, подвержен сильной влажности или попаданию в прямой контакт с водой и другими жидкостями, он должен быть в водонепроницаемом корпусе.KB Electronics имеет опыт разработки контроллеров скорости для приложений в любых условиях окружающей среды с корпусами со степенью защиты IP20, NEMA 1 / IP50 и NEMA 4X / IP65.

Наличие подходящих аксессуаров означает, что вы можете максимально использовать свой регулятор скорости и дополнительно настраивать его в соответствии с вашими конкретными требованиями. Благодаря ряду дополнительных аксессуаров, включая изоляторы сигналов, сетевые фильтры, многоскоростные платы, модули памяти, комплекты переключателей и многое другое, такой комплексный поставщик, как KB Electronics, может предоставить вам все детали, необходимые для точной настройки каждой части вашего заявление.

Выбор подходящего регулятора скорости для вашего электродвигателя включает в себя тщательный анализ типа двигателя, эксплуатационных требований, источника питания, инфраструктуры системы управления и операционной среды, а также выбор решения, которое идеально соответствует вашим потребностям. KB Electronics предлагает полный, доступный и очень гибкий ассортимент современных высокопроизводительных контроллеров скорости переменного и постоянного тока для различных приложений, от бытовой техники до крупных промышленных проектов, а также все инструменты и аксессуары, необходимые для быстрой установки, интеграции, оптимизации и устраните неполадки в вашей работе.

Эта статья была представлена eMotors, онлайн-источником по электродвигателям, редукторам и элементам управления в Канаде. eMotors Direct предлагает полный спектр электронных устройств плавного пуска на 30 складах по всей Канаде, включая такие популярные бренды, как ABB, WEG и Motortronics.

Типы контроллеров двигателей и приводов

Контроллеры и приводы двигателей – это электрические или электронные устройства, которые регулируют скорость, крутящий момент и положение двигателя.Привод изменяет мощность, подаваемую на двигатель, для достижения желаемой мощности. Схемы контроллера обычно интегрируются со схемами привода как один автономный блок, поэтому термины «привод двигателя» и «контроллер двигателя» часто используются как взаимозаменяемые. Существует четыре основных типа контроллера двигателя и приводов: переменного, постоянного тока, сервопривода и шагового, каждый из которых имеет тип входной мощности, измененный в соответствии с желаемой выходной функцией в соответствии с приложением.

Слева направо: серводвигатель переменного тока, бесщеточный двигатель постоянного тока и шаговый двигатель.

Изображение предоставлено similis / Shutterstock.com

Контроллер двигателя и типы приводов

AC

Контроллеры и приводы двигателей переменного тока

– это электронные устройства, которые изменяют входную мощность двигателей, обычно регулируя частоту мощности двигателя с целью регулирования выходной скорости и крутящего момента. Основные характеристики включают предполагаемое применение, режим работы привода, тип двигателя, тип инвертора, классификацию напряжения системы контура, номинальную мощность, интерфейс связи, а также электрические характеристики входа и выхода.

Контроллеры и приводы двигателей переменного тока

используются в основном в технологических процессах для управления скоростью насосов, вентиляторов, нагнетателей и т. Д. Они известны как приводы с регулируемой скоростью, преобразователи частоты или инверторы переменного тока. Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод.

DC

Контроллеры и приводы двигателей постоянного тока

– это электрические устройства, которые изменяют входную мощность, настраивая источник постоянного или переменного тока на импульсный выход постоянного тока с изменяющейся длительностью или частотой импульса.Основные характеристики включают предполагаемое применение, режим работы привода, тип двигателя, систему контура, классификацию напряжения, номинальную мощность, тип выходного сигнала, интерфейс связи, а также электрические характеристики входа и выхода. Контроллеры и приводы двигателей постоянного тока используются в основном для управления скоростью и крутящим моментом двигателей для станков, электромобилей, насосов и т. Д. Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод.

Серводвигатель

Контроллеры и приводы серводвигателей

– это электронные устройства, которые изменяют входную мощность, настраивая источник постоянного или переменного тока на импульсный токовый выход с изменяющейся длительностью или частотой импульса.Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип двигателя, режим работы привода, систему контура, номинальную мощность, тип выходного сигнала, интерфейс связи, а также электрические характеристики. Контроллеры и приводы серводвигателей используются, в основном, в приложениях управления движением в производственных и строительных средах, среди прочего, и используются для управления скоростью, крутящим моментом и положением двигателей, и могут работать как на переменном, так и на постоянном токе. Серводвигатели используются во многих приложениях, включая станки, микропозиционирование и робототехнику, а также многие другие типы оборудования, такие как конвейеры или системы привода шпинделя.Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод. Сервоприводы также известны как усилители серводвигателей.

Шаговый

Контроллеры и приводы шаговых двигателей

– это электронные устройства, которые изменяют входную мощность, настраивая источник постоянного или переменного тока на импульсный или «ступенчатый» выходной ток.

Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип двигателя, режим работы привода, систему контура, номинальную мощность, тип выходного сигнала, интерфейс связи, а также электрические характеристики.

Контроллеры и приводы шаговых двигателей используются в основном в приложениях управления движением в производственных и строительных средах, среди прочего, и используются для управления скоростью, крутящим моментом и положением двигателя. Они используются во многих приложениях, включая станки, микропозиционирование и робототехнику, а также многие другие типы оборудования, такие как конвейеры или OEM-оборудование. Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод. Шаговые приводы также известны как импульсные приводы и шаговые усилители.Контроллеры шагового двигателя также известны как индексаторы двигателей.

Контроллеры двигателей и приводы – Области применения и отрасли

В отличие от серводвигателей и шаговых двигателей, для большинства двигателей переменного и постоянного тока не требуются контроллеры или приводы, кроме простейших пускателей двигателей и аналогичных защитных устройств. Приводы двигателей переменного тока используются, когда желательно регулирование скорости двигателя переменного тока, поскольку регулирование скорости в асинхронных двигателях переменного тока обычно не выполняется – после того, как двигатель указан (по количеству полюсов), рабочая скорость указывается на паспортной табличке.С другой стороны, щеточные двигатели постоянного тока, в основном, регулируются по скорости, просто изменяя напряжение, подаваемое на ротор двигателя и поле. Это можно сделать с помощью простого реостата; ни контроллер, ни привод не нужны. Новые бесщеточные двигатели постоянного тока не имеют механической коммутации и, следовательно, требуют контроллеров и приводов для электронной коммутации магнитного поля. Серводвигатели и шаговые двигатели, поскольку они являются устройствами позиционирования, в отличие от машин вращательного движения, также требуют контроллеров и драйверов для их работы.

Приводы двигателей переменного тока

используются для управления скоростями двигателей, приводящих в действие насосы, вентиляторы и т. Д., Где в противном случае можно было бы использовать традиционные клапаны или заслонки для регулирования потока. Электроприводы переменного тока используются для повышения эффективности путем настройки скорости насоса, вентилятора и т. Д. В точном соответствии с требованиями.

Приводы двигателей постоянного тока

используются для управления двигателями постоянного тока с постоянными магнитами, работающими от источников переменного тока. Двигатели постоянного тока обладают очень хорошим крутящим моментом на низкой скорости, что делает их особенно подходящими для лебедок, кранов и т. Д., Где необходимо поднимать грузы без «пуска».«До появления электронных систем управления постоянным током мы часто объединяли электродвигатели постоянного тока в мотор-генераторные установки для выработки постоянного тока через асинхронные электродвигатели переменного тока.

Контроллеры и приводы серводвигателей

полагаются на обратную связь от серводвигателей для управления положением, скоростью, ускорением и т. Д. Производители серводвигателей обычно поставляют приводы, которые работают с их двигателями. Хотя для степперов не требуется петля обратной связи, некоторые ее используют. Производители шаговых двигателей также обычно поставляют приводы для своих двигателей.Большинство производителей серводвигателей и шаговых двигателей предоставляют диаграммы в качестве указаний, какие двигатели будут работать с какими приводами.

Соображения

Выбор контроллеров двигателей и приводов начинается с знания типа двигателя. Соответствующие подкатегории затем согласовываются с этой базовой информацией.

Решение использовать приводы переменного тока для асинхронных двигателей часто является экономическим решением, основанным на рабочих характеристиках конкретной установки: как часто насос или вентилятор работает с дроссельными клапанами или решетчатыми воздуховодами.По крайней мере, один производитель предлагает калькулятор (см. Ниже) для определения экономии энергии приводов переменного тока на основе конкретных сценариев эксплуатации. Двигатели, предназначенные для использования с приводами с регулируемой скоростью, обычно рассчитаны на работу с инвертором.

Еще одно соображение для приводов переменного тока – это характер применения, в котором постоянный крутящий момент и переменный крутящий момент являются основными разделами. Для применений с переменным крутящим моментом, таких как центробежные вентиляторы, требования к крутящему моменту зависят от скорости двигателя. Для приложений с постоянным крутящим моментом, таких как конвейеры, требования к крутящему моменту одинаковы независимо от скорости двигателя.Приводы переменного тока обычно предназначены для работы с переменной или постоянной скоростью.

Щеточные двигатели постоянного тока, работающие от переменного тока, обычно приводятся в действие с помощью тиристорных мостовых выпрямителей, которые позволяют переменному току течь к двигателю только в одном направлении, имитируя источник питания постоянного тока. Более подробную информацию можно найти в приведенных ниже ссылках. Такие поставщики, как Baldor, предоставляют устройства управления постоянным током для односторонних и рекуперативных приложений для двигателей постоянного тока мощностью до 5 лошадиных сил, а через свою материнскую компанию (ABB) предлагает приводы постоянного тока мощностью до 3000 л.с.Для односторонних приводов обычно требуется тормоз для остановки двигателя, в то время как рекуперативные приводы могут вращать двигатель в любом направлении и, таким образом, обеспечивать тормозное усилие за счет реверсирования. Генерируемая мощность обычно отводится через реверсивные резисторы.

Электродвигатели постоянного тока с щеткой, работающие в системах постоянного тока, такие как электрические домкраты для поддонов, также используют средства управления для изменения скорости и направления. Для бесщеточных двигателей постоянного тока или двигателей с постоянным магнитом также требуются контроллеры для электронной коммутации их магнитных полей.

Серводвигатели

могут быть переменного или постоянного тока, с постоянным током, как щеточного, так и бесщеточного типов. Во всех случаях они требуют контроля, потому что они являются устройствами обратной связи. Линейные двигатели обычно основаны на сервоприводах и также требуют управления.

Шаговые двигатели

, как правило, не требуют обратной связи, но должны быть «настроены» при включении, чтобы двигатель знал, где он находится. Отсюда он считает шаги, чтобы отслеживать позицию. Некоторые шаговые двигатели подключают свои приводы непосредственно к раме двигателя.

Важные атрибуты

Полупроводниковый прибор

Вообще говоря, IGBT и SCR используются для устройств среднего и высокого напряжения, тогда как MOSFET используются в приложениях с низким энергопотреблением.

Входная фаза двигателя

Двигатели обычно являются одно- или трехфазными машинами, в зависимости от фазы переменного тока, который их питает. Шаговые двигатели являются исключением в этом отношении, поскольку фаза относится к архитектуре самого шагового двигателя, обычно описываемого как двух- или пятифазный.У Oriental Motors есть хорошая статья, в которой обсуждается разница, цитируемая ниже.

Корпуса

Электрические шкафы определены в соответствии с критериями NEMA или IEC по защите окружающей среды и проникновению.

Режим работы привода

Как обсуждалось выше, приводы переменного тока обычно проектируются как с постоянным, так и с переменным крутящим моментом в зависимости от области применения.

ресурса

Категории связанных продуктов

Другие изделия для двигателей

Прочие “виды” изделий

Больше от Instruments & Controls

регулятор скорости электродвигателя

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для регулирования скорости электродвигателя.К настоящему времени вы уже знаете, что все, что вы ищете, вы обязательно найдете на AliExpress. У нас буквально есть тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший регулятор скорости электродвигателя станет одним из самых востребованных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели регулятор скорости вращения электродвигателя на AliExpress.С самыми низкими ценами в Интернете, дешевыми тарифами на доставку и возможностью получения на месте вы можете сэкономить еще больше.

Если вы все еще не уверены в регулировании скорости вращения электродвигателя и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress – отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово – просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны – и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести регулятор скорости электрического двигателя по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Контроль скорости двигателей | EC&M

Скорость, крутящий момент и мощность – три взаимосвязанных параметра в управлении двигателем. Скорость двигателя, измеряемая в оборотах в минуту (об / мин), определяет способность двигателя вращаться со скоростью в единицу времени. Крутящий момент двигателя, измеряемый в фут-фунтах (фут-фунт), представляет собой характеристику вращения двигателя, которая представляет собой алгебраическое произведение силы, умноженной на расстояние.Электрически одна лошадиная сила равна 746 Вт. Что интересно в этих параметрах двигателя, так это то, что если вы измените одну из трех переменных, это повлияет на две другие. Например, если вы увеличиваете мощность, сохраняя постоянную скорость, крутящий момент увеличивается.

Электродвигатель – это устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. Электрический сигнал подается на вход двигателя, и на выходе двигателя создается определенный крутящий момент, связанный с характеристиками двигателя.Важно понимать характеристические кривые скорость-крутящий момент, поскольку они показывают взаимосвязь между скоростью в процентах от номинальной скорости и крутящим моментом нагрузки в процентах от полной номинальной скорости. Двигатели доступны в многоскоростных конфигурациях, которые могут обеспечивать переменную мощность с постоянным крутящим моментом, переменную мощность с постоянным крутящим моментом и переменную мощность с переменным крутящим моментом.

Традиционно двигатели постоянного тока использовались в приложениях точного управления скоростью из-за их способности довольно легко обеспечивать ускорение и замедление от положения полной остановки до полной скорости.Вы управляете скоростью последовательного двигателя постоянного тока (поле последовательно с якорем), увеличивая или уменьшая приложенное к цепи напряжение. В шунтирующем двигателе постоянного тока (поле параллельно якорю) скорость регулируется путем увеличения или уменьшения приложенного напряжения к шунтирующему полю или якорю с помощью полевого реостата или реостата якоря. Выпрямители с кремниевым управлением (SCR) заменили реостаты, поскольку они могут управлять большими блоками мощности без проблем рассеивания тепла, связанных с переменными резисторами с углеродной или проволочной обмоткой.Кроме того, SCR намного меньше по размеру, чем их более ранние аналоги, и хорошо взаимодействуют с программируемыми логическими контроллерами.

Асинхронный двигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором – это, по сути, устройство с постоянной скоростью. Скорость вращающегося магнитного поля называется синхронной скоростью. Синхронная скорость (S) двигателя определяется как: S = 120 (F) ÷ P, где (F) – частота входящей линии, а (P) – количество полюсов, из которых построена машина. Вот пример, чтобы проиллюстрировать это.

В США частота сети переменного тока составляет 60 Гц. Таким образом, 4-полюсный асинхронный двигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором будет иметь синхронную скорость 1800 об / мин [(120 × 60) ÷ 4]. На практике двигатель будет работать со скоростью менее 1800 об / мин, так как нагрузка находится на роторе. Эта разница в скорости между синхронной скоростью и скоростью при полной нагрузке называется скольжением и обычно выражается в процентах. Обратите внимание, что единственными двумя переменными в этом уравнении, которые определяют скорость, являются частота входящей линии и количество полюсов в машине.Поскольку количество полюсов в машине фиксировано, единственная переменная, которую нужно изменить, – это частота входящей линии – это основа для работы частотно-регулируемого привода (ЧРП).

На этом этапе важно понимать разницу между машиной переменного и постоянного тока. Ранее мы упоминали, что скорость машины постоянного тока может быть изменена путем увеличения или уменьшения приложенного напряжения. Это не относится к двигателю переменного тока. Фактически, вы можете повредить асинхронный двигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором, если измените входное напряжение питания.

Термин VFD часто используется как синоним привода переменного тока, инвертора или преобразователя частоты (AFD). Двумя наиболее распространенными схемами для регулировки скорости асинхронного двигателя переменного тока с короткозамкнутым ротором являются инвертор и циклоконвертер.

Используя инвертор, ЧРП выполняет две функции: во-первых, он принимает входящий сигнал переменного тока и преобразует его в сигнал постоянного тока посредством процесса, известного как выпрямление; Затем он принимает выпрямленный сигнал постоянного тока и инвертирует его обратно в сигнал переменного напряжения и переменной частоты.Инвертор принимает форму волны, подобную выпрямленному сигналу постоянного тока, и генерирует эквивалентную изменяющуюся во времени форму волны, напоминающую синусоиду. Блок-схема частотно-регулируемого привода инверторного типа показана на рисунке , рисунок (щелкните здесь, чтобы увидеть рисунок , рисунок ).

ЧРП, использующий циклоконвертер, представляет собой устройство, которое выдает сигнал переменного тока постоянной или регулируемой частоты из входного сигнала переменного тока переменной частоты. Выходная частота обычно составляет одну треть или меньше входной частоты. ЧРП с циклоконвертером обычно используется с более крупными двигателями или группами двигателей.

Типичные технические характеристики частотно-регулируемого привода инверторного типа, с которыми вы можете столкнуться, перечислены ниже.

Мощность: от 1 до 10 л.
Температура окружающей среды: от 0 до + 40 ° C
Метод управления: ШИМ (широтно-импульсная модуляция)
Тип транзистора: IGBT (BJT с изолированным затвором)
Аналоговые выходы: назначаемые
Цифровые выходы: назначаемые оптоизолированные

Клеммные колодки, присутствующие на ЧРП, позволяют устройству взаимодействовать с внешним миром с помощью знакомых коммутационных устройств, таких как пуск, останов, движение вперед и назад.

Регулятор оборотов для электродвигателя: Доступ с вашего IP-адреса временно ограничен — Авито

Регулятор оборотов электродвигателя постоянного тока 12В: схема своими руками

Функции и основные характеристики

Одноканальный регулятор для мотора

Конструкция устройства

Принцип работы

Материалы и детали

Процесс сборки

Двухканальный регулятор для мотора

Конструкция устройства

Принцип работы

Материалы и детали

Процесс сборки

Регулятор оборотов электродвигателя от 10 до 50 вольт 40 ампер

Электронный регулятор частоты вращения коленвала GAC

Чистотники регулятор оборотов электродвигателя 220в

Зачем нужен регулятор оборотов

Принцип работы регулятора оборотов

Как сделать самодельный регулятор оборотов двигателя

Устройство системы

Схема регулятора оборотов коллекторного двигателя

Зачем используют такой прибор-регулятор

Регулятор оборотов электродвигателя 220в

Как сделать регулятор своими руками

Внедрение системы управления

Регулировка работы

Общие сведения

Короткозамкнутый и фазный роторы

Конструктивные особенности

Принцип работы

Методы настройки оборотов

Виды и критерии выбора

Устройство на тиристорах

Транзисторный тип

Регулирование за счет частоты

Изготовление своими руками

Что такое регулятор оборотов электродвигателя. Примеры,описание регуляторов

Регулировка оборотов двигателя от стиральной машины

Сначала подключим

Подключим через регулятор напряжения

Через микросхему

Регулятор оборотов электродвигателя коллекторного типа на ШИМ

Что делает контроллер скорости двигателя? – 4QD

Как работает регулятор скорости двигателя?

Лучшие и важные методы контроля

Что такое двигатель постоянного тока?

Принцип работы двигателя постоянного тока

Почему важен контроль скорости двигателя постоянного тока?

Принцип управления скоростью

Различные методы управления скоростью двигателя постоянного тока

Управление скоростью двигателя постоянного тока серийных типов

Регулируемое сопротивление якоря

Управление шунтированным якорем

Напряжение на клеммах якоря

Техника полевого дивертора

Управление отводным полем

Управление скоростью параллельного двигателя постоянного тока

Метод управления полем шунтирующего двигателя постоянного тока

Метод управления сопротивлением якоря для шунтирующего двигателя постоянного тока

Метод управления напряжением якоря для шунтирующего двигателя постоянного тока (метод Уорда Леонарда)

Руководство по выбору контроллеров скорости двигателя

Тип привода

Критерии выбора

Технические характеристики изделия

Электрические характеристики

Рабочие параметры

Характеристики

Приложения

Список литературы

Изображение кредита:

Выбор регулятора скорости для вашего электродвигателя

Типы контроллеров двигателей и приводов

Контроллер двигателя и типы приводов

AC

DC

Серводвигатель

Шаговый

Контроллеры двигателей и приводы – Области применения и отрасли

Соображения

Важные атрибуты