Regulator obratov kolektorskega motorja brez izgub

Za opravljanje številnih vrst dela pri obdelavi lesa, kovine ali drugih vrst materialov ni potrebna visoka hitrost, temveč dober vlečni učinek. Bolj natančno bi bilo reči - trenutek. Zahvaljujoč mu je, da se načrtovano delo lahko naredi kvalitativno in z minimalno izgubo moči. V ta namen se kot pogonsko napravo uporabljajo enosmerni motorji (ali kolektorji), pri katerih napravo napaja napravo. Nato je potrebno za doseganje zahtevanih obratovalnih značilnosti nastaviti vrtenje kolektorskega motorja brez izgube moči.

Značilnosti nadzora hitrosti

Pomembno je vedeti, da vsak motor med vrtenjem porabi ne samo aktivne, ampak tudi reaktivne moči. V tem primeru bo raven reaktivne moči večja, kar je povezano z naravo bremena. V tem primeru je naloga oblikovanja naprav za uravnavanje vrtilne frekvence kolektorskih motorjev zmanjšati razliko med aktivnimi in reaktivnimi močmi. Zato bodo takšni pretvorniki precej zapleteni in jih ni enostavno izdelati sami.

S svojimi rokami lahko zgradite samo določeno podobo regulatorja, vendar ni nobenega smisla govoriti o ohranjanju moči. Kaj je moč? Z vidika električnih indikatorjev je izdelek porabljenega toka, pomnožen z napetostjo. Rezultat bo določena vrednost, ki vključuje aktivne in reaktivne komponente. Če želite izolirati samo aktivne podatke, tj. Informacije o izgubi na nič, je treba naravo bremena spremeniti v aktivno. Te lastnosti so le polprevodniški upori.

Zato, zamenjajte induktor z uporom, vendar je to nemogoče, ker se bo motor spremenil v nekaj drugega in očitno ne bo prinesel ničesar v gibanje. Naloga urejanja brez izgube je rešiti trenutek in ne moč: se bo še vedno spremenil. Za soočanje s podobno nalogo bo le pretvornik, ki bo krmilil hitrost s spreminjanjem širine impulzov odprtih tiristorjev ali močnostnih tranzistorjev.

Splošno regulatorno vezje

Primer regulatorja, ki izvaja načelo nadzora motorja brez izgube moči, se lahko šteje kot tiristorski pretvornik. To so proporcionalno integrirana vezja z povratnimi informacijami, ki jih zagotavljajo tesna ureditev Značilnosti, od pospeševanja do pojemka do obratnega. Najbolj učinkovit je impulzno-fazna kontrola: hitrost impulzov odklenjenja impulzov je sinhronizirana z omrežno frekvenco. To vam omogoča, da shranite trenutek, ne da bi povečali izgubo reaktivne komponente. Posplošena shema je lahko predstavljena v več blokih:

• usmerjeni usmernik moči;
• krmilna enota usmernika ali kontrolno vezje impulznega fazo;
• povratne informacije o tahogeneratorju;
• tokovno krmilno enoto v navitjih motorja.

Preden se lotite natančnejše naprave in načela regulacije, je potrebno določiti tip kolektorskega motorja. Iz tega bo odvisna nadzorna shema njegove učinkovitosti.

Vrste kolektorskih motorjev

Znani so vsaj dve vrsti kolektorskih motorjev. Prva vključuje naprave z armaturo in navijanje vzbuje na statorju. Drugi se lahko pripisujejo napravam s sidro in trajnimi magneti. Prav tako se je treba odločiti, za katere namene je treba oblikovati krmilnik:

• Če je treba z enostavnim premikanjem regulirati (npr. Z obračanjem brusnega kamna ali vrtanja), je treba hitrost spremeniti z določene najmanjše vrednosti, neenakomerne na nič, do maksimuma. Okvirni indeks: od 1000 do 3000 vrt / min. Za to naredimo poenostavljeno shemo za 1 thyristor ali par tranzistorjev.
• Če je treba krmiliti hitrost od 0 do maksimuma, je treba uporabiti visoko kakovostne sheme pretvornikov s povratnimi informacijami in togimi kontrolnimi značilnostmi. Ponavadi samouki mojstri ali amaterji postanejo zbiralni motorji z navitjem vzbujanja in tahogeneratorjem. Takšen motor je sklop, ki se uporablja v vsakem sodobnem pralnem stroju in pogosto ne deluje. Zato upoštevajte načelo krmiljenja tega motorja, ko ste natančneje proučili svojo napravo.

Motorna gradnja

Strukturno je motor iz pralnega stroja "Indesit" preprost, vendar pri oblikovanju krmilnega regulatorja za njegovo hitrost je potrebno upoštevati parametre. Motorji so lahko različni glede na značilnosti, zaradi česar se bodo spremembe in upravljanje. Upošteva se tudi način delovanja, ki bo odvisen od zasnove pretvornika. Kolektorski motor je strukturno sestavljen naslednjih komponent:

• Sidro, na njem je navitje, položeno v žlebove jedra.
• Zbiralec, mehanski usmernik izmenične napetosti omrežja, s pomočjo katerega se prenaša na navijanje.
• Stator z navitjem vzbujanja. Potrebno je ustvariti trajno magnetno polje, v katerem bo armatura zasukala.

Z naraščajočim tokom v motornem krogu, vključenem v standardno shemo, je serijsko navijanje zaporedno povezano z armaturo. S tem vklopimo magnetno polje, ki deluje na armaturi, kar nam omogoča doseganje linearnosti značilnosti. Če je polje nespremenjeno, potem je pridobivanje dobre dinamike težje, ne da bi omenili velike izgube moči. Takšne motorje je bolje uporabljati pri nizkih hitrostih, saj so bolj primerne za nadzor na majhnih diskretnih gibanjih.

Ko organiziramo ločen nadzor nad vzbujanjem in armaturo, je mogoče doseči visoko natančnost pozicioniranja gredi motorja, vendar pa bo kontrolna shema postala veliko bolj zapletena. Zato podrobneje preberite krmilnik, ki vam omogoča, da spremenite hitrost vrtenja od 0 do največje vrednosti, vendar brez pozicioniranja. To lahko pride v poštev, če je iz motorja iz pralnega stroja izdelan vrhunski vrtalni stroj z možnostjo rezanja rezkarjev.

Izbira sheme

Po ugotovitvi vseh pogojev, pod katerimi se bo motor uporabljal, je mogoče začeti proizvajati regulator kolektorskih vrtljajev motorja. Začne se z izbiro primerne sheme, ki vam bo zagotovila vse potrebne značilnosti in zmogljivosti. Zapomniti si jih:

• Kontrola hitrosti od 0 do največ.
• Zagotavljanje dobrega navora pri nizki hitrosti.
• Gladkost nadzora hitrosti.

Glede na številne programe na internetu je mogoče sklepati, da se zelo malo ljudi ukvarja z oblikovanjem takih "agregatov". To je posledica zapletenosti načela upravljanja, saj je treba organizirati ureditev številnih parametrov. Kot odpiranja tiristorjev, trajanje krmilnega impulza, čas pospeševanja in pojemka, hitrost vzpona trenutka. Te funkcije upravlja krmilno vezje, ki opravlja zapletene integralne izračune in transformacije. Poglejmo si eno od shem, ki je priljubljena med samostojnimi učitelji ali tistimi, ki preprosto želijo uporabiti stari motor iz pralnega stroja.

Za vse naše kriterijih ustreza nadzor hitrosti vezje komutatorjev motorjem, nameščenim na namenski čip TDA 1085. Ta dokončana gonilnika za krmiljenje motorjev, ki omogočajo, da prilagodite hitrost od 0 do maksimalne vrednosti, ki zagotavlja ohranitev čas z uporabo tachogenerator.

Značilnosti oblikovanja

Mikroskupina je opremljena z vsem, kar je potrebno za visoko kakovostno kontrolo motorja pri različnih hitrostnih načinih, od zaviranja do pospeševanja in vrtenja pri največji hitrosti. Zato njegova uporaba bistveno poenostavlja oblikovanje, hkrati pa celoto pogon univerzalni, ker lahko izberete katero koli hitrost s konstantnim navorom na gredi in uporabite ne samo kot pogon transportnega traku ali vrtalni stroj, temveč tudi za premikanje mize.

Značilnosti čipa najdete na uradni spletni strani. Navedli bomo glavne značilnosti, ki bodo potrebne za načrtovanje pretvornika. Ti vključujejo: integrirano vezje pretvorbe frekvenc v napetost, generator za pospeševanje, mehki zaganjalnik, enota za obdelavo signalov Tahoe, modul za omejevanje toka in podobno. Kot vidite, je vezje opremljeno z vrsto zaščit, ki zagotavljajo stabilnost regulatorja v različnih načinih.

Spodnja slika prikazuje tipično shemo za vklop čipa.

Shema je preprosta, zato je popolnoma ponovljiva z lastnimi rokami. Obstajajo nekatere funkcije, ki vključujejo mejne vrednosti in način regulacije hitrosti:

• Največji tok v navitjih motorja ne sme presegati 10 A (če je oprema prikazana na diagramu). Če uporabljate triac z velikim direktnim tokom, potem je moč lahko višja. Upoštevajte, da boste morali spremeniti upor v zanki povratne zanke na manjši strani, kot tudi induktivnost šanta.
• Najvišja vrtilna hitrost je dosežena pri 3200 vrt / min. Ta lastnost je odvisna od vrste motorja. V tokokrogu lahko upravljate motorje do 16.000 vrt / min.
• Čas pospeševanja do največje hitrosti doseže 1 sekundo.
• Normalni pospešek se doseže v 10 sekundah od 800 do 1300 vrt / min.
• Motor uporablja 8-polni tahogenerator z največjo izhodno napetostjo 6000 obratov na minuto 30 V. To pomeni, da mora izhod 8 mV pri 1 vrtljajih na minuto. Pri 15000 obratih na minuto mora imeti napetost 12 V.
• Za krmiljenje motorja se uporablja 15A triak in omejevalna napetost 600 V.

Če je potrebno organizirati vzvratno vožnjo motorja, je treba v ta namen dopolniti vezje z zaganjalnikom, ki bo preusmeril smer polnjenja. Potrebno bo tudi krmilno vezje z ničelno hitrostjo, ki bo dovoljevalo obratno obratovanje. Številka ne kaže.

Načelo upravljanja

Pri določanju vrtilne hitrosti gredi motorja na izhodu upora v izhodnem vezju 5 nastanejo serije impulzov, da se odpre triak za določeno količino kota. Intenzivnost vrtljajev spremlja tahogenerator, ki se pojavlja v digitalni obliki. Voznik pretvori prejete impulze v analogno napetost, zaradi česar se hitrost gredi stabilizira z eno samo vrednostjo, ne glede na obremenitev. Če se napetost tahogeneratorja spremeni, bo notranji regulator povečal izhodno raven krmilnika triac, kar bo povzročilo povečanje hitrosti.

Čip lahko nadzoruje dve linearni pospeški, kar omogoča doseganje dinamike, zahtevane od motorja. Eden od njih je nastavljen z Ramp 6 shemo. Ta regulator uporabljajo proizvajalci pralnih strojev, zato ima vse prednosti za uporabo v gospodinjstvih. To je posledica prisotnosti naslednjih blokov:

• Napetostni stabilizator za zagotovitev normalnega delovanja krmilnega vezja. Izvaja se v skladu s sklepi 9, 10.
• Krmiljenje hitrosti. Izvede se na ugotovitve MC 4, 11, 12. Če je potrebno, se krmilnik lahko pretvori v analogni senzor, potem sta izhodi 8 in 12 združeni.
• Blok začetnih impulzov. Izvaja se v skladu s sklepi 1, 2, 13, 14, 15. Prilagodi trajanje kontrolnih impulzov, zakasnitev, njihovo tvorbo iz DC napetosti in kalibracije.
• Naprava, ki ustvarja napetost žage. Terminali 5, 6 in 7. Uporablja se za nadzor hitrosti glede na nastavljeno vrednost.
• Kontrolni ojačevalni krog. Izhod 16. Omogoča prilagoditev razlike med nastavljeno hitrostjo in dejansko hitrostjo.
• Naprava, ki omeji tok na izhod 3. Z naraščajočo napetostjo na njej se zmanjša kot sprostitve trika.

Uporabi podobna shema zagotavlja popolno kontrolo kolektorskega motorja v vseh načinih. Zaradi kontrole prisilnega pospeševanja je mogoče doseči potrebno hitrost pospeševanja do določene hitrosti. Ta regulator se lahko uporablja za vse sodobne motorje iz styaroksov, ki se uporabljajo za druge namene.