Регулатор на врти на колекторот мотор без загуби

За извршување на многу видови работа за обработка на дрво, метал или други видови на материјали, не се потребни големи брзини, туку добар влечен напор. Ќе биде поправилно да се каже - моментот. Благодарение на него, планираната работа може да се направи квалитативно и со минимална загуба на моќ. За таа цел, мотори со еднонасочна струја (или колекторски мотори) се користат како уред за возење, во кој поправката на напонот на напојување се врши од самата единица. Потоа, за да се постигнат потребните работни карактеристики, неопходно е да се прилагоди ротацијата на колекторскиот мотор без губење на моќ.

Карактеристики на контрола на брзината

Важно е да се знае, дека секој мотор за време на ротација троши не само активна, туку и реактивна моќност. Во овој случај, нивото на реактивна моќност ќе биде поголемо, што е поврзано со природата на товарот. Во овој случај, задачата за дизајнирање уреди за регулирање на брзината на ротација на колекторските мотори е да се намали разликата помеѓу активните и реактивните сили. Затоа, таквите конвертори ќе бидат доста сложени и не е лесно да се произведат сами.

Со свои раце можете да изградите само одредена слика на регулатор, но нема смисла да зборувате за зачувување на моќта. Што е моќ? Од гледна точка на електрични индикатори, тој е производ на потрошениот струја, множи со напонот. Резултатот ќе даде одредена вредност, која вклучува активни и реактивни компоненти. За да се изолираат само активните, односно загубените информации на нула, неопходно е да се промени природата на товарот на активната. Овие карактеристики се само полупроводнички отпорници.

Затоа, замени индуктор со отпорник, но ова е невозможно, бидејќи моторот ќе се претвори во нешто друго и очигледно нема да донесе ништо во движење. Задачата за регулирање без загуби е да се спаси моментот, а не моќта: сеуште ќе се промени. Да се ​​справат со слична задача ќе биде само конвертор кој ќе ја контролира брзината со менување на ширината на пулсот на отворачите на тиристори или моќните транзистори.

Генерализирано регулаторно коло

Пример за регулатор кој го применува принципот на контрола на моторот без губење на моќноста може да се смета за тиристорски конвертор. Овие се пропорционално-интегрирани кола со повратни информации, кои обезбедуваат строга регулација Карактеристики, од забрзување до забавување на обратна насока. Најефективната е контролата на пулсовата фаза: пулсовата стапка на отпуштање на импулсите е синхронизирана со мрежната фреквенција. Ова ви овозможува да го зачувате моментот без зголемување на загубите во реактивната компонента. Генерализираната шема може да биде претставена во неколку блокови:

• моќно контролиран исправувач;
• контролна единица за исправувач или импулсно-фазна контролна струја;
• повратни информации за тахогенератор;
• актуелна контролна единица во намотките на моторот.

Пред да влезете во попрецизен уред и принципот на регулација, неопходно е да се одреди типот на колекторскиот мотор. Од ова ќе зависи од контролната шема на нејзината изведба.

Видови колекторски мотори

Најмалку два вида колекторски мотори се познати. Првиот вклучува уреди со арматура и ликвидација на статорот на статорот. Вториот може да се припише уреди со сидро и постојани магнети. Исто така е потребно да се одлучи, за какви цели е неопходно да се дизајнира контролор:

• Ако сакате да се прилагоди на едноставен движење (на пример, ротација на мелење камен или дупчење), брзината потребна за промена помеѓу некои минималната вредност нееднаков на нула - до максимум. Индикативен индекс: од 1000 до 3000 вртежи во минута. За да го направите ова, поедноставена шема се користи за 1 тиристор или пар на транзистори.
• Ако е неопходно да се контролира брзината од 0 до максимум, тогаш потребно е да се користат шеми од високо квалитетен конвертор со повратни информации и цврсти контролни карактеристики. Обично, самоуките мајстори или аматери се испорачуваат како колекторски мотори со ликвидација на побудување и тахогенератор. Таквиот мотор е склоп кој се користи во секоја модерна машина за перење и честопати не функционира. Затоа, размислете за контролниот принцип на овој мотор, по детален преглед на неговиот уред.

Моторна конструкција

Структурно, моторот од машината за перење "Индезит" е едноставен, но при проектирањето на контролниот регулатор за неговата брзина, потребно е да се земат предвид параметрите. Мотори може да бидат различни во карактеристики, поради што ќе се промени и управува. Исто така, се зема предвид режимот на работа, што ќе зависи од дизајнот на конверторот. Колекторскиот мотор е структурно конституиран од следниве компоненти:

• Сидро, на него постои ликвидација, поставена во жлебовите на јадрото.
• Колекторот, механички исправувач на наизменичен напон на мрежата, со помош на кој се пренесува на ликвидација.
• Статор со ликвидација на побудување. Потребно е да се создаде постојано магнетно поле, во кое арматурата ќе ротира.

Со зголемување на струјата во моторното коло, вклучено во стандардната шема, полето намотка е поврзано во серија со арматурата. Со ова вклучување, го зголемуваме магнетното поле што делува на арматурата, што ни овозможува да постигнеме линеарност на карактеристиките. Ако полето е непроменето, тогаш добивање на добра динамика е потешко, а да не зборуваме за големи загуби на моќ. Таквите мотори се подобри за употреба при мали брзини, бидејќи тие се попогодни за контрола на мали дискретни движења.

Од страна на уредување посебна контрола на возбудувањето и арматура, може да се постигне висока прецизност позиционирање на вратилото на моторот, но потоа на струјно коло во суштина е посложена. Затоа, подетално, размислете за контролер кој ви овозможува да ја смените брзината на ротација од 0 до максималната вредност, но без позиционирање. Ова може да ни помогне, ако од моторот од машината за перење ќе биде направена високо квалитетна машина за дупчење со можност за сечење на резба.

Избор на шема

Откако ги дознав сите услови под кои моторот ќе се користи, можно е да се започне со производство на регулатор на колекторските моторни револуции. Започнува со изборот на соодветна шема која ќе ви ги обезбеди сите потребни карактеристики и способности. Треба да ги запомните:

• Контрола на брзина од 0 до максимум.
• Обезбедување добар вртежен момент при мали брзини.
• Мазност на контрола на брзината.

Со оглед на многуте шеми на Интернет, може да се заклучи дека многу малку луѓе се ангажирани во создавањето такви "агрегати". Ова се должи на комплексноста на принципот на управување, бидејќи е неопходно да се организира регулирање на многу параметри. Агол на отворање на тиристори, времетраење на контролниот пулс, време на забрзување и забавување, стапката на пораст на моментот. Овие функции се управувани од контролорско коло кое врши сложени интегрални пресметки и трансформации. Ајде да размислиме за една од шемите што е популарна меѓу самоучителните мајстори или оние кои едноставно сакаат да го користат стариот мотор од машината за перење.

За сите наши критериуми одговара за контрола на брзината коло комутатор мотор, се собраа на еден посветен чип TDA 1085. Оваа целосно завршена драјвер за контрола на мотори, кои им овозможуваат да се прилагоди брзината од 0 до максималната вредност, обезбедување на одржување време, преку употребата на tachogenerator.

Дизајн карактеристики

Микросхемот е опремен со се што е потребно за висококвалитетна контрола на моторот во различни брзини, од сопирање до забрзување и ротација со максимална брзина. Затоа, неговата употреба во голема мера го поедноставува дизајнот, а истовремено го прави целиот вози универзална, затоа што можете да изберете било која брзина со постојан вртежен момент на вратилото и да ги користите не само како погон на подвижна лента или машина за дупчење, туку и за поместување на табелата.

Карактеристиките на чипот може да се најдат на официјалниот веб-сајт. Ние ќе ги посочиме главните карактеристики кои ќе бидат потребни за дизајнот на конверторот. Тие вклучуваат: интегрирано коло за конверзија на фреквенција-напон, генератор за забрзување, мек стартер, единица за обработка на сигналот на Тахо, модул за ограничување на струјата и слично. Како што можете да видите, колото е опремено со серија заштити што ќе обезбедат стабилност на регулаторот во различни режими.

Сликата подолу покажува типична шема за претворање на чипот.

Шемата е едноставна, па затоа е целосно репродуцирана со свои раце. Постојат некои карактеристики, кои вклучуваат ограничувачки вредности и начинот на регулирање на брзината:

• Максималната струја во намотките на моторот не смее да надмине 10 А (доколку опремата е прикажана на дијаграмот). Ако користите триак со голема директна струја, тогаш моќта може да биде поголема. Имајте на ум дека ќе треба да го промените отпорот во повратната јамка на помала страна, како и индуктивноста на шантот.
• Максималната брзина на вртење се достигнува на 3200 вртежи во минута. Оваа карактеристика зависи од типот на моторот. Колото може да ги контролира моторите до 16.000 вртежи во минута.
• Времето на забрзување до максималната брзина достигнува 1 секунда.
• Нормалното забрзување се постигнува за 10 секунди од 800 до 1300 вртежи во минута.
• Моторот користи 8-полен тахогенератор со максимален излезен напон од 6000 вртежи во минута од 30 V. Тоа значи, мора да излез 8 mV при 1 вртежи во минута. На 15000 вртежи во минута, треба да има напон од 12 V.
• За контрола на моторот, се користи 15A триак и ограничен напон од 600 V.

Ако е потребно да го организирате обратниот мотор, тогаш за оваа намена е неопходно да се дополни колото со стартерот, со што ќе се префрли насоката на намотување на полето. Ќе биде потребно и кола за контрола на нулта брзина за да се дозволи да се смени. Бројката не укажува.

Принцип на управување

Кога ја специфицира ротационата брзина на моторното вратило, се формираат серија на импулси на излезот од резисторот во излезното коло 5 за да се отклучи триакот за одредена количина агол. Интензитетот на револуциите се следи од страна на тахогенераторот, кој се појавува во дигитален формат. Возачот ги претвора примените импулси во аналоген напон, со што брзината на вратилото се стабилизира со една вредност, без оглед на товарот. Ако напонот од тахогенераторот се промени, внатрешниот регулатор ќе го зголеми излезното ниво на контролата на триаците, што ќе доведе до зголемување на брзината.

Чипот може да контролира две линеарни забрзувања, овозможувајќи да се постигне динамиката што се бара од моторот. Еден од нив е поставен со Ramp 6 шема излез. Овој регулатор се користи од страна на производителите на машини за перење, така што ги има сите предности за употреба во домашни цели. Ова се должи на присуството на следниве блокови:

• Стабилизатор на напон за да се обезбеди нормално функционирање на контролното коло. Се имплементира според заклучоците 9, 10.
• Коло за контрола на брзината. Се спроведува на наодите на MC 4, 11, 12. Ако е потребно, контролорот може да се конвертира во аналоген сензор, тогаш излезот 8 и 12 се комбинираат.
• Блок на почетни импулси. Се имплементира според заклучоците 1, 2, 13, 14, 15. Ги регулира времетраењето на контролните импулси, одложувањето, нивното формирање од DC напон и калибрација.
• Уред што генерира пилест напон. Терминали 5, 6 и 7. Се користи за контрола на брзината според зададената вредност.
• Контролен засилувач на коло. Излез 16. Ви овозможува да ја прилагодите разликата помеѓу поставената брзина и вистинската брзина.
• Уред кој ја ограничува струјата на излезот 3. Со зголемувањето на напонот на неа, аголот на отклучување на тријачот се намалува.

Користете слична шема обезбедува целосна контрола на колекторскиот мотор во сите режими. Поради контрола на присилно забрзување, можно е да се постигне потребната брзина на забрзување до одредена брзина. Овој регулатор може да се користи за сите модерни мотори од styaroks кои се користат за други цели.