Este convenabil să reglați tensiunea de alimentare a consumatorilor puternici folosind regulatoare cu modulație pe lățime a impulsului. Avantajul unor astfel de regulatoare este că tranzistorul de ieșire funcționează în modul comutator, ceea ce înseamnă că are două stări - deschis sau închis. Se știe că cea mai mare încălzire a tranzistorului are loc într-o stare pe jumătate deschisă, ceea ce duce la necesitatea instalării acestuia pe un radiator cu suprafață mare și salvarea acestuia de la supraîncălzire.

Propun un simplu circuit regulator PWM. Dispozitivul este alimentat de la o sursă de tensiune de 12V DC. Cu exemplul specificat al tranzistorului, acesta poate rezista la curent de până la 10A.

Să luăm în considerare funcționarea dispozitivului: Un multivibrator cu un ciclu de funcționare reglabil este asamblat pe tranzistoarele VT1 și VT2. Rata de repetare a pulsului este de aproximativ 7 kHz. De la colectorul tranzistorului VT2, impulsurile sunt trimise la tranzistorul cheie VT3, care controlează sarcina. Ciclul de lucru este reglat de rezistența variabilă R4. Când glisorul acestui rezistor se află în poziția extremă din stânga, vezi diagrama de sus, impulsurile la ieșirea dispozitivului sunt înguste, ceea ce indică puterea minimă de ieșire a regulatorului. În poziția extremă dreaptă, vezi diagrama de jos, impulsurile sunt largi, regulatorul funcționează la putere maximă.

Diagrama funcționării PWM în KT1

Folosind acest regulator, puteți controla lămpile incandescente de uz casnic de 12 V, un motor de curent continuu cu o carcasă izolată. Dacă regulatorul este utilizat într-o mașină, unde minusul este conectat la caroserie, conexiunea trebuie făcută printr-un tranzistor pnp, așa cum se arată în figură.
Detalii: Aproape orice tranzistoare de joasă frecvență poate funcționa în generator, de exemplu KT315, KT3102. Tranzistor cheie IRF3205, IRF9530. Putem înlocui tranzistorul pnp P210 cu KT825, iar sarcina poate fi conectată la un curent de până la 20A!

Și în concluzie, trebuie spus că acest regulator funcționează în mașina mea cu motor de încălzire interioară de mai bine de doi ani.

Lista radioelementelor

Desemnare	Tip	Denumire	Cantitate	Notă	Magazin	Blocnotesul meu
VT1, VT2	Tranzistor bipolar	KTC3198	2			La blocnotes
VT3	Tranzistor cu efect de câmp	N302AP	1			La blocnotes
C1	Condensator electrolitic	220uF 16V	1			La blocnotes
C2, C3	Condensator	4700 pF	2			La blocnotes
R1, R6	Rezistor	4,7 kOhmi	2			La blocnotes
R2	Rezistor	2,2 kOhmi	1			La blocnotes
R3	Rezistor	27 kOhm	1			La blocnotes
R4	Rezistor variabil	150 kOhm	1			La blocnotes
R5	Rezistor

Funcționarea lină a motorului, fără smucituri sau supratensiuni, este cheia durabilității acestuia. Pentru a controla acești indicatori, se folosește un regulator de viteză a motorului electric pentru 220V, 12V și 24V; toate aceste frecvențe pot fi realizate cu propriile mâini sau puteți cumpăra o unitate gata făcută.

De ce ai nevoie de un regulator de viteză?

Un regulator de turație a motorului, un convertor de frecvență, este un dispozitiv cu un tranzistor puternic, care este necesar pentru a inversa tensiunea, precum și pentru a asigura oprirea și pornirea lină a unui motor asincron folosind PWM. PWM – controlul cu puls larg al dispozitivelor electrice. Este folosit pentru a crea un sinusoid specific de curent alternativ și continuu.

Foto - un regulator puternic pentru un motor asincron

Cel mai simplu exemplu de convertor este un stabilizator de tensiune convențional. Dar dispozitivul în discuție are o gamă de funcționare și putere mult mai largă.

Convertizoarele de frecvență sunt utilizate în orice dispozitiv care este alimentat cu energie electrică. Regulatoarele asigură un control extrem de precis al motorului electric, astfel încât turația motorului să poată fi reglată în sus sau în jos, menținând turațiile la nivelul dorit și protejând instrumentele de turații bruște. În acest caz, motorul electric folosește doar energia necesară funcționării, în loc să-l funcționeze la putere maximă.

Foto – regulator de viteză a motorului de curent continuu

De ce aveți nevoie de un regulator de viteză pentru un motor electric asincron:

1. Pentru a economisi energie. Controlând viteza motorului, netezimea pornirii și opririi acestuia, puterea și viteza, puteți obține economii semnificative din fonduri personale. De exemplu, reducerea vitezei cu 20% poate duce la economii de energie de 50%.
2. Convertorul de frecvență poate fi utilizat pentru a controla temperatura procesului, presiunea sau fără utilizarea unui controler separat;
3. Nu este necesar un controler suplimentar pentru pornirea soft;
4. Costurile de întreținere sunt reduse semnificativ.

Dispozitivul este adesea folosit pentru o mașină de sudură (în principal pentru mașini semi-automate), o sobă electrică, o serie de aparate de uz casnic (aspirator, mașină de cusut, radio, mașină de spălat), încălzitor de casă, diverse modele de nave etc.

Foto – regulator de viteză PWM

Principiul de funcționare al regulatorului de viteză

Regulatorul de viteză este un dispozitiv format din următoarele trei subsisteme principale:

1. motor AC;
2. Controler principal de unitate;
3. Drive și piese suplimentare.

Când motorul AC este pornit la putere maximă, curentul este transferat cu puterea maximă a sarcinii, acest lucru se repetă de 7-8 ori. Acest curent îndoaie înfășurările motorului și generează căldură care va fi generată pentru o lungă perioadă de timp. Acest lucru poate reduce semnificativ longevitatea motorului. Cu alte cuvinte, convertorul este un fel de invertor în trepte care oferă o conversie dublă a energiei.

Foto - diagramă a regulatorului pentru un motor cu comutator

În funcție de tensiunea de intrare, regulatorul de frecvență al vitezei unui motor electric trifazat sau monofazat redresează curentul de 220 sau 380 volți. Această acțiune se realizează folosind o diodă de redresare, care se află la intrarea de energie. Apoi, curentul este filtrat folosind condensatoare. În continuare, se generează PWM, circuitul electric este responsabil pentru acest lucru. Acum înfășurările motorului cu inducție sunt gata să transmită semnalul de impuls și să le integreze în unda sinusoidală dorită. Chiar și cu un motor microelectric, aceste semnale sunt emise, literalmente, în loturi.

Foto - sinusoid de funcționare normală a unui motor electric

Cum să alegi un regulator

Există mai multe caracteristici prin care trebuie să alegeți un regulator de viteză pentru o mașină, un motor electric de mașină sau pentru nevoile casnice:

1. Tip control. Pentru motoarele cu comutator, există regulatoare cu sistem de control vectorial sau scalar. Primele sunt mai des folosite, dar cele din urmă sunt considerate mai fiabile;
2. Putere. Acesta este unul dintre cei mai importanți factori pentru alegerea unui convertor electric de frecvență. Este necesar să selectați un generator de frecvență cu o putere care să corespundă maximului permis pe dispozitivul protejat. Dar pentru un motor de joasă tensiune este mai bine să alegeți un regulator mai puternic decât valoarea permisă în wați;
3. Voltaj. Desigur, totul aici este individual, dar dacă este posibil, trebuie să cumpărați un regulator de viteză pentru un motor electric, a cărui schemă de circuit are o gamă largă de tensiuni permise;
4. Gama de frecvente. Conversia frecvenței este sarcina principală a acestui dispozitiv, așa că încercați să alegeți un model care se va potrivi cel mai bine nevoilor dumneavoastră. Să zicem, pentru un router manual, 1000 Herți vor fi de ajuns;
5. După alte caracteristici. Aceasta este perioada de garanție, numărul de intrări, dimensiunea (există un atașament special pentru mașini de birou și unelte de mână).

În același timp, trebuie să înțelegeți că există așa-numitul regulator de rotație universal. Acesta este un convertor de frecvență pentru motoarele fără perii.

Foto – schema regulatorului pentru motoare fără perii

Există două părți în acest circuit - una este logică, unde microcontrolerul este situat pe cip, iar a doua este puterea. Practic, un astfel de circuit electric este utilizat pentru un motor electric puternic.

Video: regulator de viteză a motorului electric cu SHIRO V2

Cum să faci un regulator de turație a motorului de casă

Puteți realiza un simplu regulator de viteză a motorului triac, diagrama acestuia este prezentată mai jos, iar prețul constă doar din piese vândute în orice magazin de electrotehnică.

Pentru a funcționa, avem nevoie de un triac puternic de tip BT138-600, este recomandat de o revistă de inginerie radio.

Fotografie - diagrama controlerului de viteză de făcut-o singur

În circuitul descris, viteza va fi reglată cu ajutorul potențiometrului P1. Parametrul P1 determină faza semnalului de impuls de intrare, care la rândul său deschide triacul. Această schemă poate fi folosită atât în ​​agricultura de câmp, cât și acasă. Puteți folosi acest regulator pentru mașini de cusut, ventilatoare, mașini de găurit de masă.

Principiul de funcționare este simplu: în momentul în care motorul încetinește puțin, inductanța lui scade, iar acest lucru crește tensiunea în R2-P1 și C3, ceea ce duce la rândul său la o deschidere mai lungă a triacului.

Un regulator de feedback cu tiristor funcționează puțin diferit. Permite energiei să curgă înapoi în sistemul energetic, ceea ce este foarte economic și benefic. Acest dispozitiv electronic presupune includerea unui tiristor puternic în circuitul electric. Diagrama lui arată astfel:

Aici, pentru a furniza curent continuu și a redresa, sunt necesare un generator de semnal de control, un amplificator, un tiristor și un circuit de stabilizare a vitezei.

Un circuit regulator bazat pe modularea lățimii impulsului, sau pur și simplu, poate fi utilizat pentru a schimba viteza unui motor de 12 volți DC. Reglarea vitezei arborelui folosind PWM oferă performanțe mai mari decât simpla variație a tensiunii DC furnizate motorului.

Calea regulatorului de turatie a motorului

Motorul este conectat la tranzistorul cu efect de câmp VT1, care este controlat de un multivibrator PWM bazat pe popularul temporizator NE555. Datorită aplicației, schema de control al vitezei s-a dovedit a fi destul de simplă.

Așa cum sa menționat mai sus, regulator de turație a motorului realizat folosind un generator de impuls simplu generat de un multivibrator astable cu o frecventa de 50 Hz realizat pe timer-ul NE555. Semnalele de la ieșirea multivibratorului oferă polarizare porții tranzistorului MOSFET.

Durata impulsului pozitiv poate fi reglată cu rezistența variabilă R2. Cu cât este mai mare lățimea impulsului pozitiv care intră în poarta tranzistorului MOSFET, cu atât mai multă putere este furnizată motorului de curent continuu. Și invers, cu cât lățimea sa este mai îngustă, cu atât se transmite mai puțină putere și, ca urmare, se reduce viteza motorului. Acest circuit poate funcționa de la o sursă de alimentare de 12 volți.

Caracteristicile tranzistorului VT1 (BUZ11):

• Tip tranzistor: MOSFET
• Polaritate: N
• Putere disipată maximă (W): 75
• Tensiune maximă admisă a sursei de scurgere (V): 50
• Tensiune maximă admisă poartă-sursă (V): 20
• Curent de scurgere continuu maxim admisibil (A): 30

Cea mai simplă metodă de control al vitezei de rotație a unui motor de curent continuu se bazează pe modularea lățimii impulsului (PWM sau PWM). Esența acestei metode este că tensiunea de alimentare este furnizată motorului sub formă de impulsuri. În acest caz, rata de repetare a pulsului rămâne constantă, dar durata acestora poate varia.

Semnalul PWM este caracterizat de un astfel de parametru precum ciclul de lucru sau ciclul de lucru. Aceasta este reciproca ciclului de lucru și este egală cu raportul dintre durata impulsului și perioada acestuia.

D = (t/T) * 100%

Figurile de mai jos arată semnale PWM cu cicluri de lucru diferite.

Cu această metodă de control, viteza de rotație a motorului va fi proporțională cu ciclul de lucru al semnalului PWM.

Circuit simplu de control al motorului de curent continuu

Cel mai simplu circuit de control al motorului de curent continuu constă dintr-un tranzistor cu efect de câmp, a cărui poartă este furnizată cu un semnal PWM. Tranzistorul din acest circuit acționează ca un comutator electronic care comută unul dintre bornele motorului la masă. Tranzistorul se deschide în momentul duratei impulsului.

Cum se va comporta motorul când este pornit astfel? Dacă frecvența semnalului PWM este scăzută (câțiva Hz), motorul se va întoarce brusc. Acest lucru va fi vizibil în special cu un ciclu de lucru mic al semnalului PWM.
La o frecvență de sute de Hz, motorul se va roti continuu și viteza sa de rotație se va modifica proporțional cu ciclul de funcționare. În linii mari, motorul va „percepe” valoarea medie a energiei furnizate acestuia.

Circuit pentru generarea unui semnal PWM

Există multe circuite pentru generarea unui semnal PWM. Unul dintre cele mai simple este un circuit bazat pe un cronometru 555. Necesită un minim de componente, nu necesită configurare și poate fi asamblat într-o oră.

Tensiunea de alimentare a circuitului VCC poate fi în intervalul 5 - 16 volți. Aproape orice diode pot fi folosite ca diode VD1 - VD3.

Dacă sunteți interesat să înțelegeți cum funcționează acest circuit, trebuie să vă referiți la schema bloc a temporizatorului 555. Temporizatorul constă dintr-un divizor de tensiune, două comparatoare, un flip-flop, un comutator de colector deschis și un tampon de ieșire.

Sursa de alimentare (VCC) și pinii de resetare sunt conectați la sursa de alimentare plus, să zicem +5 V, iar pinul de masă (GND) la minus. Colectorul deschis al tranzistorului (pinul DISC) este conectat la sursa de alimentare pozitiv printr-un rezistor și semnalul PWM este eliminat din acesta. Pinul CONT nu este utilizat; la el este conectat un condensator. Pinii comparatorului THRES și TRIG sunt combinați și conectați la un circuit RC format dintr-un rezistor variabil, două diode și un condensator. Pinul din mijloc al rezistenței variabile este conectat la pinul OUT. Terminalele extreme ale rezistorului sunt conectate prin diode la un condensator, care este conectat la pământ cu al doilea terminal. Datorită acestei includeri de diode, condensatorul este încărcat printr-o parte a rezistorului variabil și descărcat prin cealaltă.

Când alimentarea este pornită, pinul OUT este la un nivel logic scăzut, apoi pinii THRES și TRIG, datorită diodei VD2, vor fi și ei la un nivel scăzut. Comparatorul superior va comuta ieșirea la zero, iar cel inferior la unu. Ieșirea declanșatorului va fi setată la zero (pentru că are un invertor la ieșire), comutatorul tranzistorului se va închide, iar pinul OUT va fi setat la un nivel ridicat (pentru că are un invertor la intrare). În continuare, condensatorul C3 va începe să se încarce prin dioda VD1. Când se încarcă la un anumit nivel, comparatorul inferior va comuta la zero, iar apoi comparatorul superior va comuta ieșirea la unu. Ieșirea de declanșare va fi setată la un nivel unitar, comutatorul tranzistorului se va deschide și pinul OUT va fi setat la un nivel scăzut. Condensatorul C3 va începe să se descarce prin dioda VD2 până când este complet descărcat și comparatoarele comută declanșatorul într-o altă stare. Ciclul se va repeta apoi.

Frecvența aproximativă a semnalului PWM generat de acest circuit poate fi calculată folosind următoarea formulă:

F = 1,44/(R1*C1), [Hz]

unde R1 este în ohmi, C1 este în faradi.

Cu valorile indicate în diagrama de mai sus, frecvența semnalului PWM va fi egală cu:

F = 1,44/(50000*0,0000001) = 288 Hz.

Controler de viteză a motorului PWM DC

Să combinăm cele două circuite prezentate mai sus și obținem un circuit simplu de control al vitezei motorului de curent continuu, care poate fi folosit pentru a controla turația motorului unei jucării, robot, microburghiu etc.

VT1 este un tranzistor cu efect de câmp de tip n capabil să reziste curentului maxim al motorului la o anumită tensiune și sarcină pe arbore. VCC1 este de la 5 la 16 V, VCC2 este mai mare sau egal cu VCC1.

În loc de un tranzistor cu efect de câmp, puteți utiliza un tranzistor bipolar n-p-n, un tranzistor Darlington sau un opto-releu de putere adecvată.

Acest circuit DIY poate fi folosit ca regulator de viteză pentru un motor de 12 V DC cu un curent nominal de până la 5 A sau ca variator pentru lămpi cu halogen de 12 V și LED de până la 50 W. Controlul este efectuat folosind modularea lățimii impulsului (PWM) la o rată de repetare a impulsurilor de aproximativ 200 Hz. Desigur, frecvența poate fi modificată dacă este necesar, selectând pentru stabilitate și eficiență maximă.

Majoritatea acestor structuri sunt asamblate după o schemă mult mai simplă. Vă prezentăm aici o versiune mai avansată care folosește un cronometru 7555, un driver de tranzistor bipolar și un MOSFET puternic. Acest design oferă un control îmbunătățit al vitezei și funcționează pe o gamă largă de sarcini. Aceasta este într-adevăr o schemă foarte eficientă, iar costul pieselor sale atunci când sunt achiziționate pentru auto-asamblare este destul de scăzut.

Circuit controler PWM pentru motor de 12 V

Circuitul folosește un temporizator 7555 pentru a crea o lățime variabilă a impulsului de aproximativ 200 Hz. Acesta controlează tranzistorul Q3 (prin tranzistorii Q1 - Q2), care controlează viteza motorului electric sau a becurilor.

Există multe aplicații pentru acest circuit care va fi alimentat la 12V: motoare electrice, ventilatoare sau lămpi. Poate fi folosit în mașini, bărci și vehicule electrice, în modele de căi ferate și așa mai departe.

Lămpile cu LED-uri de 12 V, de exemplu benzi cu LED-uri, pot fi, de asemenea, conectate în siguranță aici. Toată lumea știe că becurile LED sunt mult mai eficiente decât becurile cu halogen sau incandescente și vor dura mult mai mult. Și dacă este necesar, alimentați controlerul PWM de la 24 de volți sau mai mult, deoarece microcircuitul însuși cu o etapă tampon are un stabilizator de putere.

Controler de viteză a motorului AC

Controler PWM 12 volți

Driver pentru regulator DC Half Bridge

Mini circuit de control al vitezei de foraj

CONTROLUL TURITEI MOTORULUI CU MARCHAR MARAR

Salutare tuturor, probabil ca multi radioamatori, ca mine, au mai multe hobby-uri, dar mai multe. Pe lângă proiectarea dispozitivelor electronice, fac fotografii, filmări video cu o cameră DSLR și editare video. Ca videograf, aveam nevoie de un glisor pentru filmarea video și mai întâi voi explica pe scurt ce este. Fotografia de mai jos arată glisorul din fabrică.

Glisorul este conceput pentru filmări video pe camere și camere video. Este analog cu sistemul de șine utilizat în cinematograful de format larg. Cu ajutorul acestuia, se creează o mișcare lină a camerei în jurul obiectului fotografiat. Un alt efect foarte puternic care poate fi folosit atunci când lucrați cu un glisor este capacitatea de a vă deplasa mai aproape sau mai departe de subiect. Următoarea fotografie arată motorul care a fost ales pentru a face glisorul.

Glisorul este acționat de un motor DC de 12 volți. O diagramă a unui regulator pentru motorul care mișcă căruciorul glisor a fost găsită pe Internet. Următoarea fotografie arată indicatorul de alimentare de pe LED, comutatorul de comutare care controlează inversarea și comutatorul de alimentare.

Când utilizați un astfel de dispozitiv, este important să existe un control fluid al vitezei, plus includerea ușoară a inversării motorului. Viteza de rotație a arborelui motorului, în cazul utilizării regulatorului nostru, este reglată fără probleme prin rotirea butonului unui rezistor variabil de 5 kOhm. Poate că nu sunt singurul dintre utilizatorii acestui site care este interesat de fotografie și altcineva va dori să reproducă acest dispozitiv; cei care doresc pot descărca o arhivă cu o diagramă de circuit și o placă de circuit imprimată a regulatorului la sfârșit. a articolului. Următoarea figură prezintă o diagramă schematică a unui regulator pentru un motor:

Circuit regulator

Circuitul este foarte simplu și poate fi asamblat cu ușurință chiar și de radioamatorii începători. Printre avantajele asamblării acestui dispozitiv, pot numi costul redus al acestuia și capacitatea de a-l personaliza pentru a răspunde nevoilor dumneavoastră. Figura arată placa cu circuite imprimate a controlerului:

Însă domeniul de aplicare al acestui regulator nu se limitează doar la glisoare; acesta poate fi utilizat cu ușurință ca regulator de viteză, de exemplu, o mașină de găurit, un Dremel de casă alimentat de 12 volți sau un răcitor de computer, de exemplu, cu dimensiuni. de 80 x 80 sau 120 x 120 mm. De asemenea, am dezvoltat o schemă pentru inversarea motorului, sau cu alte cuvinte, schimbarea rapidă a rotației arborelui în cealaltă direcție. Pentru a face acest lucru, am folosit un comutator cu șase pini cu 2 poziții. Următoarea figură arată schema de conectare a acestuia:

Contactele din mijloc ale comutatorului basculant, marcate (+) și (-), sunt conectate la contactele de pe placa marcate M1.1 și M1.2, polaritatea nu contează. Toată lumea știe că răcitoarele de computer, atunci când tensiunea de alimentare și, în consecință, viteza sunt reduse, fac mult mai puțin zgomot în timpul funcționării. În fotografia următoare, tranzistorul KT805AM este pe radiator:

Aproape orice tranzistor cu structură n-p-n de putere medie și mare poate fi utilizat în circuit. Dioda poate fi înlocuită și cu analogi potriviti pentru curent, de exemplu 1N4001, 1N4007 și altele. Bornele motorului sunt manevrate de o diodă în conexiune inversă; acest lucru a fost făcut pentru a proteja tranzistorul în timpul momentelor de pornire și oprire a circuitului, deoarece motorul nostru are o sarcină inductivă. De asemenea, circuitul oferă o indicație că glisorul este pornit pe un LED conectat în serie cu un rezistor.

Când utilizați un motor cu o putere mai mare decât cea prezentată în fotografie, tranzistorul trebuie atașat la radiator pentru a îmbunătăți răcirea. O fotografie a plăcii rezultate este afișată mai jos:

Placa de reglare a fost fabricată folosind metoda LUT. Ce s-a întâmplat la final puteți vedea în videoclip.

Video cu munca

În curând, de îndată ce piesele lipsă, în principal mecanice, sunt achiziționate, voi începe asamblarea dispozitivului în carcasă. A trimis articolul Alexei Sitkov .

Diagrame și prezentare generală a regulatoarelor de turație a motorului electric de 220V

Pentru a crește și a micșora fără probleme viteza de rotație a arborelui, există un dispozitiv special - un regulator de viteză a motorului electric de 220V. Funcționare stabilă, fără întreruperi de tensiune, durată lungă de viață - avantajele utilizării unui regulator de turație a motorului pentru 220, 12 și 24 volți.

• De ce aveți nevoie de un convertor de frecvență?
• Zona de aplicare
• Selectarea unui dispozitiv
• dispozitiv IF
• Tipuri de dispozitive
  • Dispozitiv triac
• • Procesul semnalului proporțional

De ce aveți nevoie de un convertor de frecvență?

Funcția regulatorului este de a inversa tensiunea de 12, 24 de volți, asigurând pornirea și oprirea lină folosind modularea lățimii impulsului.

Controlerele de viteză sunt incluse în structura multor dispozitive, deoarece asigură acuratețea controlului electric. Acest lucru vă permite să reglați viteza la valoarea dorită.

Zona de aplicare

Controlerul de viteză al motorului de curent continuu este utilizat în multe aplicații industriale și casnice. De exemplu:

• complex de încălzire;
• acționări ale echipamentelor;
• aparat de sudura;
• cuptoare electrice;
• aspiratoare;
• Mașini de cusut;
• mașini de spălat.

Selectarea unui dispozitiv

Pentru a selecta un regulator eficient, este necesar să se țină seama de caracteristicile dispozitivului și de scopul său.

1. Controlerele vectoriale sunt comune pentru motoarele cu comutator, dar controlerele scalare sunt mai fiabile.
2. Un criteriu de selecție important este puterea. Acesta trebuie să corespundă cu cel permis pe unitatea utilizată. Este mai bine să depășiți pentru funcționarea în siguranță a sistemului.
3. Tensiunea trebuie să fie în limite acceptabile.
4. Scopul principal al regulatorului este conversia frecvenței, astfel încât acest aspect trebuie selectat în funcție de cerințele tehnice.
5. De asemenea, trebuie să acordați atenție duratei de viață, dimensiunilor, numărului de intrări.

dispozitiv IF

• Controler natural pentru motor AC;
• unitate de antrenare;
• elemente suplimentare.

Schema de circuit a regulatorului de turație a motorului de 12 V este prezentată în figură. Viteza este reglată cu ajutorul unui potențiometru. Dacă la intrare sunt primite impulsuri cu o frecvență de 8 kHz, atunci tensiunea de alimentare va fi de 12 volți.

Aparatul poate fi achiziționat de la punctele de vânzare specializate, sau îl puteți realiza singur.

Circuitul regulatorului de viteză AC

La pornirea unui motor trifazat la putere maximă, se transmite curent, acțiunea se repetă de aproximativ 7 ori. Curentul îndoaie înfășurările motorului, generând căldură pe o perioadă lungă de timp. Un convertor este un invertor care asigură conversia energiei. Tensiunea intră în regulator, unde 220 de volți sunt redresați folosind o diodă situată la intrare. Apoi curentul este filtrat prin 2 condensatoare. PWM este generat. În continuare, semnalul de impuls este transmis de la înfășurările motorului către o anumită sinusoidă.

Există un dispozitiv universal de 12 V pentru motoarele fără perii.

Pentru a economisi la facturile de energie electrică, cititorii noștri recomandă Electricity Saving Box. Plățile lunare vor fi cu 30-50% mai mici decât erau înainte de utilizarea economizorului. Îndepărtează componenta reactivă din rețea, rezultând o reducere a sarcinii și, în consecință, a consumului de curent. Aparatele electrice consumă mai puțină energie electrică și costurile sunt reduse.

Circuitul este format din două părți - logică și putere. Microcontrolerul este situat pe un cip. Această schemă este tipică pentru un motor puternic. Unicitatea regulatorului constă în utilizarea acestuia cu diferite tipuri de motoare. Circuitele sunt alimentate separat; driverele cheie necesită alimentare de 12 V.

Tipuri de dispozitive

Dispozitiv triac

Dispozitivul triac este utilizat pentru a controla iluminarea, puterea elementelor de încălzire și viteza de rotație.

Circuitul controlerului bazat pe un triac conține un minim de părți prezentate în figură, unde C1 este un condensator, R1 este primul rezistor, R2 este al doilea rezistor.

Folosind un convertor, puterea este reglată prin schimbarea timpului unui triac deschis. Dacă este închis, condensatorul este încărcat de sarcină și rezistențe. Un rezistor controlează cantitatea de curent, iar al doilea reglează rata de încărcare.

Când condensatorul atinge pragul maxim de tensiune de 12V sau 24V, comutatorul este activat. Triacul intră în starea deschisă. Când tensiunea rețelei trece prin zero, triacul este blocat, iar apoi condensatorul dă o sarcină negativă.

Convertoare pe chei electronice

Regulatoare cu tiristoare obișnuite cu un circuit simplu de funcționare.

Tiristor, funcționează în rețea de curent alternativ.

Un tip separat este stabilizatorul de tensiune AC. Stabilizatorul conține un transformator cu numeroase înfășurări.

Circuit stabilizator DC

încărcător cu tiristoare de 24 volți

La o sursă de tensiune de 24 volți. Principiul de funcționare este încărcarea unui condensator și a unui tiristor blocat, iar când condensatorul atinge tensiune, tiristorul trimite curent la sarcină.

Procesul semnalului proporțional

Semnalele care sosesc la intrarea sistemului formează feedback. Să aruncăm o privire mai atentă folosind un microcircuit.

Cip TDA 1085

Cipul TDA 1085 din imaginea de mai sus oferă controlul feedback-ului unui motor de 12V, 24V fără pierderi de putere. Este obligatoriu să conțină un turometru, care oferă feedback de la motor către tabloul de comandă. Semnalul senzorului de stabilizare ajunge la un microcircuit, care transmite sarcina elementelor de putere - pentru a adăuga tensiune la motor. Când arborele este încărcat, placa crește tensiunea și puterea crește. Prin eliberarea arborelui, tensiunea scade. Rotațiile vor fi constante, dar cuplul de putere nu se va modifica. Frecvența este controlată pe o gamă largă. Un astfel de motor de 12, 24 volți este instalat în mașinile de spălat.

Cu propriile mâini puteți realiza un dispozitiv pentru o polizor, strung pentru lemn, ascuțitor, betoniera, tăietor de paie, mașină de tuns iarba, despicator de lemne și multe altele.

Regulatoarele industriale, constând din regulatoare de 12, 24 volți, sunt umplute cu rășină și, prin urmare, nu pot fi reparate. Prin urmare, un dispozitiv de 12 V este adesea realizat independent. O opțiune simplă folosind cipul U2008B. Controlerul utilizează feedback-ul curent sau pornirea soft. Dacă se folosește acesta din urmă, sunt necesare elementele C1, R4, jumperul X1 nu este necesar, ci cu feedback, invers.

La asamblarea regulatorului, alegeți rezistența potrivită. Deoarece cu un rezistor mare pot exista smucituri la pornire, iar cu un rezistor mic compensarea va fi insuficientă.

Important! Când reglați controlerul de putere, trebuie să vă amintiți că toate părțile dispozitivului sunt conectate la rețeaua de curent alternativ, așa că trebuie respectate măsurile de siguranță!

Regulatoarele de viteză pentru motoarele monofazate și trifazate de 24, 12 volți sunt un dispozitiv funcțional și valoros, atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în industrie.

Controler de rotație pentru motor

Pe mecanisme simple este convenabil să instalați regulatoare de curent analogice. De exemplu, pot modifica viteza de rotație a arborelui motorului. Din punct de vedere tehnic, implementarea unui astfel de regulator este simplă (va trebui să instalați un tranzistor). Potrivit pentru reglarea vitezei independente a motoarelor în robotică și surse de alimentare. Cele mai comune tipuri de regulatoare sunt cu un singur canal și cu două canale.

Videoclipul nr. 1. Regulator cu un singur canal în funcțiune. Modifică viteza de rotație a arborelui motor prin rotirea butonului de rezistență variabilă.

Videoclipul nr. 2. Creșterea vitezei de rotație a arborelui motorului la funcționarea unui regulator cu un singur canal. O creștere a numărului de rotații de la valoarea minimă la valoarea maximă la rotirea butonului de rezistență variabilă.

Videoclipul nr. 3. Regulator cu două canale în funcțiune. Setarea independentă a vitezei de torsiune a arborilor motorului pe baza rezistențelor de reglare.

Videoclipul nr. 4. Tensiunea la ieșirea regulatorului a fost măsurată cu un multimetru digital. Valoarea rezultată este egală cu tensiunea bateriei, din care s-au scăzut 0,6 volți (diferența apare din cauza căderii de tensiune pe joncțiunea tranzistorului). Când utilizați o baterie de 9,55 volți, se înregistrează o schimbare de la 0 la 8,9 volți.

Funcții și caracteristici principale

Curentul de sarcină al regulatoarelor cu un singur canal (foto 1) și două canale (foto 2) nu depășește 1,5 A. Prin urmare, pentru a crește capacitatea de sarcină, tranzistorul KT815A este înlocuit cu KT972A. Numerotarea pinilor acestor tranzistoare este aceeași (e-k-b). Dar modelul KT972A este operațional cu curenți de până la 4A.

Controler de motor cu un singur canal

Dispozitivul controlează un motor, alimentat de o tensiune în intervalul de la 2 la 12 volți.

Designul dispozitivului

Principalele elemente de design ale regulatorului sunt prezentate în fotografie. 3. Dispozitivul este format din cinci componente: două rezistențe variabile cu rezistență de 10 kOhm (nr. 1) și 1 kOhm (nr. 2), un tranzistor model KT815A (nr. 3), o pereche de șuruburi cu două secțiuni blocuri de borne pentru ieșirea pentru conectarea unui motor (Nr. 4) și intrare pentru conectarea unei baterii (Nr. 5).

Nota 1. Nu este necesară instalarea blocurilor de borne cu șurub. Folosind un fir subțire de montare, puteți conecta direct motorul și sursa de alimentare.

Principiul de funcționare

Procedura de operare a controlerului motorului este descrisă în schema electrică (Fig. 1). Ținând cont de polaritate, conectorul XT1 este furnizat o tensiune constantă. Becul sau motorul este conectat la conectorul XT2. Un rezistor variabil R1 este pornit la intrare; rotirea butonului schimbă potențialul la ieșirea din mijloc, spre deosebire de minusul bateriei. Prin limitatorul de curent R2, ieșirea din mijloc este conectată la borna de bază a tranzistorului VT1. În acest caz, tranzistorul este pornit conform unui circuit de curent regulat. Potențialul pozitiv la ieșirea de bază crește pe măsură ce ieșirea din mijloc se mișcă în sus de la rotirea lină a butonului rezistorului variabil. Există o creștere a curentului, care se datorează unei scăderi a rezistenței joncțiunii colector-emițător în tranzistorul VT1. Potențialul va scădea dacă situația este inversată.

Schema circuitului electric

Materiale si detalii

Este necesară o placă cu circuit imprimat de 20x30 mm, realizată dintr-o foaie de fibră de sticlă foliată pe o parte (grosime admisă 1-1,5 mm). Tabelul 1 oferă o listă de componente radio.

Nota 2. Rezistorul variabil necesar dispozitivului poate fi de orice fabricație; este important să se respecte valorile rezistenței curente pentru aceasta indicate în tabelul 1.

Nota 3. Pentru a regla curenții de peste 1,5 A, tranzistorul KT815G este înlocuit cu un KT972A mai puternic (cu un curent maxim de 4A). În acest caz, designul plăcii de circuit imprimat nu trebuie schimbat, deoarece distribuția pinilor pentru ambii tranzistori este identică.

Procesul de construire

Pentru a lucra în continuare, trebuie să descărcați fișierul de arhivă aflat la sfârșitul articolului, să îl dezarhivați și să îl imprimați. Desenul regulatorului (fișier termo1) este tipărit pe hârtie lucioasă, iar desenul de instalare (fișier montag1) este tipărit pe o foaie de birou albă (format A4).

Apoi, desenul plăcii de circuite (Nr. 1 din foto. 4) este lipit de pistele care transportă curent de pe partea opusă a plăcii de circuit imprimat (Nr. 2 din foto. 4). Este necesar să se facă găuri (Nr. 3 din foto. 14) pe desenul de instalare în locațiile de montare. Desenul de instalare este atașat la placa de circuit imprimat cu lipici uscat, iar găurile trebuie să se potrivească. Fotografia 5 arată pinout-ul tranzistorului KT815.

Intrarea și ieșirea blocurilor terminale-conectoare sunt marcate cu alb. O sursă de tensiune este conectată la blocul de borne printr-o clemă. Un regulator cu un singur canal complet asamblat este prezentat în fotografie. Sursa de alimentare (bateria de 9 volți) este conectată în etapa finală a asamblarii. Acum puteți regla viteza de rotație a arborelui folosind motorul; pentru a face acest lucru, trebuie să rotiți ușor butonul de reglare a rezistenței variabile.

Pentru a testa dispozitivul, trebuie să imprimați un desen pe disc din arhivă. Apoi, trebuie să lipiți acest desen (nr. 1) pe hârtie de carton groasă și subțire (nr. 2). Apoi, cu ajutorul foarfecelor, se decupează un disc (nr. 3).

Piesa de prelucrat rezultată este răsturnată (nr. 1) și un pătrat de bandă electrică neagră (nr. 2) este atașat la centru pentru o mai bună aderență a suprafeței arborelui motor la disc. Trebuie să faceți o gaură (nr. 3) așa cum se arată în imagine. Apoi discul este instalat pe arborele motorului și poate începe testarea. Controlerul motorului cu un singur canal este gata!

Controler de motor cu două canale

Folosit pentru a controla independent o pereche de motoare simultan. Alimentarea este furnizată de la o tensiune cuprinsă între 2 și 12 volți. Curentul de sarcină este nominal de până la 1,5 A pe canal.

Componentele principale ale designului sunt prezentate în fotografia.10 și includ: două rezistențe de tăiere pentru reglarea canalului 2 (nr. 1) și canalul 1 (nr. 2), trei blocuri de borne cu șurub cu două secțiuni pentru ieșire la al 2-lea motor (nr. 3), pentru ieșire la primul motor (nr. 4) și pentru intrare (nr. 5).

Notă:1 Instalarea blocurilor de borne cu șurub este opțională. Folosind un fir subțire de montare, puteți conecta direct motorul și sursa de alimentare.

Principiul de funcționare

Circuitul unui regulator cu două canale este identic cu circuitul electric al unui regulator cu un singur canal. Este format din două părți (Fig. 2). Principala diferență: rezistența de rezistență variabilă este înlocuită cu o rezistență de tăiere. Viteza de rotație a arborilor este setată în avans.

Nota 2. Pentru a regla rapid viteza de rotație a motoarelor, rezistențele de reglare sunt înlocuite folosind un fir de montare cu rezistențe variabile cu valorile rezistenței indicate în diagramă.

Materiale si detalii

Veți avea nevoie de o placă de circuit imprimat de 30x30 mm, realizată dintr-o foaie de fibră de sticlă foliată pe o față cu grosimea de 1-1,5 mm. Tabelul 2 oferă o listă de componente radio.

Procesul de construire

După descărcarea fișierului de arhivă aflat la sfârșitul articolului, trebuie să îl dezarhivați și să îl imprimați. Desenul regulatorului pentru transfer termic (fișier termo2) este tipărit pe hârtie lucioasă, iar desenul de instalare (fișier montag2) este tipărit pe o foaie de birou albă (format A4).

Desenul plăcii de circuit este lipit de pistele care transportă curent de pe partea opusă a plăcii de circuit imprimat. Formați găuri pe desenul de instalare în locurile de montare. Desenul de instalare este atașat la placa de circuit imprimat cu lipici uscat, iar găurile trebuie să se potrivească. Tranzistorul KT815 este fixat. Pentru a verifica, trebuie să conectați temporar intrările 1 și 2 cu un fir de montare.

Oricare dintre intrări este conectată la polul sursei de alimentare (o baterie de 9 volți este prezentată în exemplu). Negativul sursei de alimentare este atașat la centrul blocului terminal. Este important să rețineți: firul negru este „-” și firul roșu este „+”.

Motoarele trebuie conectate la două blocuri de borne și trebuie setată și viteza dorită. După testarea cu succes, trebuie să eliminați conexiunea temporară a intrărilor și să instalați dispozitivul pe modelul robot. Controlerul de motor cu două canale este gata!

ARHIVA conține diagramele și desenele necesare lucrării. Emițătorii tranzistorilor sunt marcați cu săgeți roșii.

Diagrama regulatorului de viteză a motorului de curent continuu

Circuitul de control al vitezei motorului de curent continuu funcționează pe principiile modulării lățimii impulsului și este utilizat pentru a modifica viteza unui motor de curent continuu de 12 volți. Reglarea vitezei arborelui motor folosind modularea lățimii impulsului oferă o eficiență mai mare decât simpla schimbare a tensiunii continue furnizate motorului, deși vom lua în considerare și aceste scheme.

Circuit de control al vitezei motorului de curent continuu pentru 12 volți

Motorul este conectat într-un circuit la un tranzistor cu efect de câmp, care este controlat prin modularea lățimii impulsului efectuată pe cipul temporizatorului NE555, motiv pentru care circuitul s-a dovedit a fi atât de simplu.

Controlerul PWM este implementat folosind un generator de impulsuri convențional pe un multivibrator astable, generând impulsuri cu o rată de repetiție de 50 Hz și construit pe popularul temporizator NE555. Semnalele care provin de la multivibrator creează un câmp de polarizare la poarta tranzistorului cu efect de câmp. Durata impulsului pozitiv este ajustată folosind rezistența variabilă R2. Cu cât durata impulsului pozitiv care ajunge la poarta tranzistorului cu efect de câmp este mai lungă, cu atât este mai mare puterea furnizată motorului de curent continuu. Și invers, cu cât durata pulsului este mai scurtă, cu atât motorul electric se rotește mai slab. Acest circuit funcționează excelent pe o baterie de 12 volți.

Circuit de control al vitezei motorului de curent continuu pentru 6 volți

Viteza motorului de 6 volți poate fi reglată cu 5-95%

Controlerul turației motorului pe controlerul PIC

Controlul vitezei în acest circuit se realizează prin aplicarea impulsurilor de tensiune de durată variabilă motorului electric. În aceste scopuri, se utilizează PWM (modulatoare de lățime a impulsurilor). În acest caz, controlul lățimii impulsului este asigurat de un microcontroler PIC. Pentru a controla viteza de rotație a motorului, sunt utilizate două butoane SB1 și SB2, „Mai mult” și „Mai puțin”. Puteți modifica viteza de rotație numai atunci când comutatorul „Start” este apăsat. Durata pulsului variază, ca procent din perioada, de la 30 la 100%.

Ca stabilizator de tensiune pentru microcontrolerul PIC16F628A, se folosește un stabilizator KR1158EN5V cu trei pini, care are o cădere scăzută a tensiunii de intrare-ieșire, doar aproximativ 0,6 V. Tensiunea maximă de intrare este de 30V. Toate acestea permit utilizarea motoarelor cu tensiuni de la 6V la 27V. Tranzistorul compozit KT829A este folosit ca comutator de alimentare, care este de preferință instalat pe un radiator.

Dispozitivul este asamblat pe o placă de circuit imprimat de 61 x 52 mm. Puteți descărca desenul PCB și fișierul firmware din linkul de mai sus. (Vezi folderul din arhivă 027-el)