Qarku i rregullatorit, i cili përdoret për të ndryshuar shpejtësinë e rrotullimit të motorit ose tifozit, është krijuar për të funksionuar nga një rrjet i rrymës alternative me një tension prej 220 volt.
Motori, së bashku me tiristorin e fuqisë VS2, është i lidhur me diagonalen e urës diodike VD3, ndërsa tjetra merr një tension të rrymës AC prej 220 volt. Për më tepër, ky tiristor kryen kontroll me impulse mjaft të gjera, për shkak të të cilave ndërprerjet e qarkut të shkurtër, me të cilin funksionojnë të gjithë motorët e komutatorit, nuk ndikojnë në funksionimin e qëndrueshëm të qarkut.
Tiristori i parë kontrollohet nga transistori VT1, i lidhur sipas një qarku të gjeneratorit të pulsit. Sapo voltazhi në kondensator të bëhet i mjaftueshëm për të hapur transistorin e parë, një impuls pozitiv do të dërgohet në terminalin e kontrollit të tiristorit. Tiristori do të hapet dhe tani një puls i gjatë kontrolli do të shfaqet në tiristorin e dytë. Dhe prej tij voltazhi, i cili në fakt ndikon në shpejtësinë, shkon në motor.
Shpejtësia e rrotullimit të motorit elektrik rregullohet nga rezistenca e ndryshueshme R1. Meqenëse një ngarkesë induktive është e lidhur me qarkun e tiristorit të dytë, hapja spontane e tiristorit është e mundur, edhe në mungesë të një sinjali kontrolli. Prandaj, për të bllokuar këtë, një diodë VD2 është përfshirë në qark, e cila është e lidhur paralelisht me mbështjelljen L1 të motorit.
Kur vendosni qarkun e kontrolluesit të shpejtësisë së motorit, këshillohet të përdorni një, i cili mund të përdoret për të matur shpejtësinë e rrotullimit të motorit elektrik, ose një voltmetër të rregullt tregues për rrymë alternative, i cili lidhet paralelisht me motorin.
Duke zgjedhur rezistencën R3, diapazoni i tensionit vendoset nga 90 në 220 volt. Nëse motori nuk funksionon siç duhet me shpejtësi minimale, atëherë është e nevojshme të zvogëlohet vlera e rezistencës R2.
Ky qark është i përshtatshëm për rregullimin e shpejtësisë së ventilatorit në varësi të temperaturës.
Përdoret si një element i ndjeshëm. Si rezultat i ngrohjes së tij, rezistenca e tij zvogëlohet, dhe për këtë arsye, në daljen e amplifikatorit operacional, përkundrazi, voltazhi rritet dhe kontrollon shpejtësinë e ventilatorit përmes një transistori me efekt në terren.
Me rezistencën e ndryshueshme P1, mund të vendosni shpejtësinë më të ulët të rrotullimit të ventilatorit në temperaturën më të ulët, dhe me rezistencën e ndryshueshme P2, mund të kontrolloni shpejtësinë më të lartë të rrotullimit në temperaturën maksimale.
Në kushte normale, ne vendosim rezistencën P1 në shpejtësinë minimale të motorit. Pastaj sensori nxehet dhe shpejtësia e dëshiruar e ventilatorit vendoset me rezistencën P2.
Qarku kontrollon shpejtësinë e ventilatorit në varësi të leximeve të temperaturës, duke përdorur një koeficient konvencional të temperaturës negative.
Qarku është aq i thjeshtë sa përmban vetëm tre komponentë radio: një rregullator tensioni të rregullueshëm LM317T dhe dy rezistenca që formojnë një ndarës të tensionit. Njëra nga rezistencat është një termistor negativ TCR, dhe tjetri është një rezistencë e rregullt. Për të thjeshtuar montimin, unë jap një vizatim të tabelës së qarkut të printuar më poshtë.
Për të kursyer para, mund të pajisni një mulli standard këndor me një kontrollues shpejtësie. Një rregullator i tillë për bluarjen e kutive të pajisjeve të ndryshme elektronike është një mjet i domosdoshëm në arsenalin e një radio amatori.
Mikroqarku U2008B është një kontrollues i shpejtësisë PWM për motorët me komutator AC. Prodhuar nga TELEFUNKEN, më së shpeshti mund të shihet në qarkun e kontrollit të një stërvitje elektrike, sharrë hapëse, bashkim pjesësh figure, etj., Dhe gjithashtu punon me motorë nga fshesat me korrent, duke ju lejuar të rregulloni tërheqjen. Qarku i integruar i ndezjes së butë zgjat ndjeshëm jetën e motorëve. Qarqet e kontrollit të bazuara në këtë çip mund të përdoren gjithashtu për të rregulluar fuqinë, për shembull, ngrohësit.
Të gjitha stërvitjet moderne prodhohen me rregullatorë të shpejtësisë së motorit të integruar, por me siguri, në arsenalin e çdo radio amatori ekziston një stërvitje e vjetër sovjetike, në të cilën nuk ishte menduar ndryshimi i shpejtësisë, gjë që zvogëlon ndjeshëm karakteristikat e performancës.
Ju mund të rregulloni shpejtësinë e rrotullimit të një motori asinkron pa furça duke rregulluar frekuencën e tensionit të furnizimit AC. Kjo skemë ju lejon të rregulloni shpejtësinë e rrotullimit në një gamë mjaft të gjerë - nga 1000 në 4000 rpm.
Kontrolluesi i shpejtësisë së motorit nevojitet për të kryer përshpejtimin dhe frenimin e qetë. Pajisjet e tilla janë bërë të përhapura në industrinë moderne. Falë tyre matet shpejtësia e lëvizjes në transportues, në pajisje të ndryshme, si dhe kur rrotullohet ventilatori. Motorët me performancë 12 volt përdoren në të gjitha sistemet e kontrollit dhe në makina.
Dizajni i sistemit
Lloji i motorit të komutatorit përbëhet kryesisht nga një rotor, një stator, si dhe furça dhe një tahogjenerator.
- Rotori është pjesë e rrotullimit, statori është një lloj magneti i jashtëm.
- Brushat, të cilat janë prej grafiti, janë pjesa kryesore e kontaktit rrëshqitës, përmes të cilit aplikohet tension në armaturën rrotulluese.
- Një tahogjenerator është një pajisje që monitoron karakteristikat e rrotullimit të pajisjes. Nëse ka një shkelje në rregullsinë e procesit të rrotullimit, atëherë ai rregullon nivelin e tensionit që hyn në motor, duke e bërë atë më të qetë dhe më të ngadaltë.
- Stator. Një pjesë e tillë mund të përfshijë jo një magnet, por, për shembull, dy palë pole. Në të njëjtën kohë, në vend të magneteve statike, do të ketë mbështjellje elektromagnetësh. Një pajisje e tillë është e aftë të kryejë punë si nga rryma direkte ashtu edhe nga rryma alternative.
Skema e kontrolluesit të shpejtësisë së motorit të komutatorit
Konvertuesit e veçantë të frekuencës përdoren në formën e kontrolluesve të shpejtësisë për motorët elektrikë 220 V dhe 380 V . Pajisjet e tilla klasifikohen si të teknologjisë së lartë, ato ndihmojnë për të bërë një transformim themelor të karakteristikave aktuale (forma e sinjalit, si dhe frekuenca). Ato janë të pajisura me transistorë të fuqishëm gjysmëpërçues, si dhe një modulator me gjerësi pulsi. I gjithë procesi i funksionimit të pajisjes ndodh përmes kontrollit të një njësie speciale në një mikrokontrollues. Ndryshimi i shpejtësisë në rrotullimin e rotorit të motorit ndodh mjaft ngadalë.
Është për këtë arsye që konvertuesit e frekuencës përdoren në pajisjet e ngarkuara. Sa më i ngadalshëm të ndodhë procesi i përshpejtimit, aq më pak ngarkesë do të vendoset në kutinë e shpejtësisë, si dhe në transportues. Në të gjithë gjeneratorët e frekuencës mund të gjeni disa shkallë mbrojtjeje: nga ngarkesa, rryma, tensioni dhe tregues të tjerë.
Disa modele të konvertuesve të frekuencës furnizojnë energji nga një tension njëfazor (do të arrijë 220 volt) dhe krijojnë një tension trefazor prej tij. Kjo ndihmon për të lidhur një motor asinkron në shtëpi pa përdorimin e qarqeve dhe modeleve veçanërisht komplekse. Në këtë rast, konsumatori nuk do të humbasë energjinë gjatë punës me një pajisje të tillë.
Pse të përdorni një rregullator të tillë pajisjeje?
Nëse flasim për motorët e rregullatorit, atëherë revolucionet e nevojshme janë:
Qarqet e përdorura për krijimin e konvertuesve të frekuencës në një motor elektrik përdoren gjerësisht në shumicën e pajisjeve shtëpiake. Një sistem i tillë mund të gjendet në furnizimet me energji pa tel, makinat e saldimit, karikuesit e telefonit, furnizimet me energji për kompjuterët personalë dhe laptopët, stabilizuesit e tensionit, njësitë e ndezjes së llambave për ndriçimin e monitorëve modernë, si dhe TV LCD.
Kontrollues i shpejtësisë së motorit elektrik 220 V
Ju mund ta bëni atë plotësisht vetë, por për këtë do t'ju duhet të studioni të gjitha tiparet e mundshme teknike të pajisjes. Sipas dizajnit, mund të dallohen disa lloje të pjesëve kryesore. Gjegjësisht:
- Vetë motori elektrik.
- Sistemi i kontrollit të mikrokontrolluesit për njësinë e konvertimit.
- Pjesë lëvizëse dhe mekanike që lidhen me funksionimin e sistemit.
Pak para fillimit të pajisjes, pas aplikimit të një tensioni të caktuar në mbështjellje, procesi i rrotullimit të motorit fillon me fuqinë maksimale. Është kjo veçori që do të dallojë pajisjet asinkrone nga llojet e tjera. Mbi çdo gjë tjetër, shtohet ngarkesa nga mekanizmat që vënë në lëvizje pajisjen. Në fund të fundit, në fazën fillestare të funksionimit të pajisjes, fuqia, si dhe konsumi aktual, rritet vetëm në nivelin maksimal.
Në këtë kohë, ndodh procesi i çlirimit të sasisë më të madhe të nxehtësisë. Mbinxehja ndodh në mbështjellje, si dhe në tela. Përdorimi i transformimit të pjesshëm do të ndihmojë që kjo të mos ndodhë. Nëse instaloni një fillim të butë, atëherë në shenjën e shpejtësisë maksimale (e cila gjithashtu mund të rregullohet nga pajisjet dhe mund të mos jetë 1500 rpm, por vetëm 1000), motori do të fillojë të përshpejtohet jo në momentin e parë të funksionimit, por gjatë 10 sekondat e ardhshme (në të njëjtën kohë, çdo sekondë pajisja do të shtojë 100-150 rrotullime). Në këtë kohë, ngarkesa në të gjithë mekanizmat dhe telat fillon të ulet disa herë.
Si të bëni një rregullator me duart tuaja
Ju mund të krijoni plotësisht në mënyrë të pavarur një kontrollues të shpejtësisë së motorit elektrik prej rreth 12 V. Për këtë ju duhet të përdorni ndërrimi i disa pozicioneve në të njëjtën kohë, si dhe një rezistencë speciale për tel. Me ndihmën e këtij të fundit, niveli i tensionit të furnizimit ndryshon (dhe në të njëjtën kohë treguesi i shpejtësisë së rrotullimit). Të njëjtat sisteme mund të përdoren për të kryer lëvizje asinkrone, por ato do të jenë më pak efektive.
Shumë vite më parë, rregullatorët mekanikë u përdorën gjerësisht - ato u ndërtuan në bazë të disqeve të ingranazheve ose variatorëve të tyre. Por pajisje të tilla konsideroheshin jo shumë të besueshme. Mjetet elektronike u shfaqën disa herë më mirë, pasi ato nuk ishin aq të mëdha dhe lejonin rregullimin më të imët të makinës.
Për të krijuar një kontrollues të rrotullimit të motorit elektrik, ia vlen të përdorni disa pajisje menjëherë, të cilat ose mund të blihen në çdo dyqan harduerësh ose të hiqen nga pajisjet e vjetra të inventarit. Për të përfunduar procesin e rregullimit, duhet të aktivizoni qark i veçantë me rezistencë të ndryshueshme. Me ndihmën e tij, ndodh procesi i ndryshimit të amplitudës së sinjalit që hyn në rezistencë.
Zbatimi i një sistemi menaxhimi
Për të përmirësuar ndjeshëm performancën edhe të pajisjeve më të thjeshta, ia vlen të lidhni kontrollin e mikrokontrolluesit me qarkun e kontrolluesit të shpejtësisë së motorit. Për ta bërë këtë, duhet të zgjidhni një procesor që ka një numër të përshtatshëm hyrjesh dhe daljesh, përkatësisht: për të lidhur sensorë, butona dhe çelësa të veçantë elektronikë.
Për të kryer eksperimente duhet të përdorni mikrokontrollues special AtMega 128është kontrolluesi më i lehtë për t'u përdorur dhe i përdorur gjerësisht. Në përdorim falas mund të gjeni një numër të madh skemash duke e përdorur atë. Në mënyrë që pajisja të kryejë funksionimin e duhur, duhet të shkruhet në të një algoritëm i caktuar veprimesh - përgjigje ndaj lëvizjeve të caktuara. Për shembull, kur temperatura arrin 60 gradë Celsius (matja do të shënohet në grafikun e vetë pajisjes), pajisja duhet të fiket automatikisht.
Rregullimi i funksionimit
Tani ia vlen të flasim se si mund të rregulloni shpejtësinë në një motor të krehur. Për shkak të faktit se shpejtësia e përgjithshme e rrotullimit të motorit mund të varet drejtpërdrejt nga madhësia e nivelit të tensionit të furnizuar, absolutisht çdo sistem kontrolli që mund të kryejë një funksion të tillë është mjaft i përshtatshëm për këtë.
Vlen të renditni disa lloje të pajisjeve:
- Autotransformatorët laboratorikë (LATR).
- Pllakat e kontrollit të fabrikës që përdoren në pajisjet shtëpiake (mund të merrni edhe ato që përdoren në fshesa me korrent dhe mikser).
- Butonat që përdoren në projektimin e veglave elektrike.
- Llojet shtëpiake të rregullatorëve që janë të pajisur me një veprim të veçantë të qetë.
Por në të njëjtën kohë, të gjitha metodat e tilla kanë një të metë të caktuar. Së bashku me procesin e zvogëlimit të shpejtësisë, fuqia e përgjithshme e motorit gjithashtu zvogëlohet. Ndonjëherë mund të ndalet edhe thjesht duke e prekur me dorë. Në disa raste kjo mund të jetë mjaft normale, por në pjesën më të madhe konsiderohet një problem serioz.
Opsioni më i pranueshëm do të ishte kryerja e funksionit të rregullimit të shpejtësisë duke përdorur aplikimet e tahogjeneratorit.
Më së shpeshti instalohet në fabrikë. Kur shpejtësia e rrotullimit të motorëve devijon nëpër triacs në motor, furnizimi me energji tashmë i rregulluar do të transmetohet, duke shoqëruar shpejtësinë e dëshiruar të rrotullimit. Nëse kontrolli i rrotullimit të vetë motorit është ndërtuar në një enë të tillë, atëherë fuqia nuk do të humbasë.
Si duket kjo në dizajn? Mbi të gjitha, është kontrolli i reostatit të procesit të rrotullimit, i cili krijohet në bazë të përdorimit të një gjysmëpërçuesi.
Në rastin e parë do të flasim për rezistencë të ndryshueshme duke përdorur një proces rregullimi mekanik. Do të lidhet në seri me motorin e komutatorit. Disavantazhi në këtë rast do të jetë lëshimi shtesë i një pjese të nxehtësisë dhe një humbje shtesë e burimit të të gjithë baterisë. Gjatë një rregullimi të tillë, ndodh një humbje e përgjithshme e fuqisë ndërsa motori rrotullohet. Konsiderohet si opsioni më ekonomik. Nuk përdoret për motorë mjaft të fuqishëm për arsyet e mësipërme.
Në rastin e dytë Gjatë përdorimit të gjysmëpërçuesve, procesi i kontrollit të motorit ndodh duke aplikuar një numër të caktuar pulsesh. Qarku është i aftë të ndryshojë kohëzgjatjen e pulseve të tilla, të cilat, nga ana tjetër, do të ndryshojnë shpejtësinë e përgjithshme të rrotullimit të motorit pa humbje të fuqisë.
Nëse nuk dëshironi të prodhoni vetë pajisje, por dëshironi të blini një pajisje që është plotësisht e gatshme për përdorim, atëherë duhet t'i kushtoni vëmendje të veçantë parametrave dhe karakteristikave kryesore, të tilla si fuqia, lloji i sistemit të kontrollit të pajisjes, tensioni në pajisje. , frekuenca dhe tensioni i funksionimit . Do të ishte më mirë të llogariteshin karakteristikat e përgjithshme të të gjithë mekanizmit në të cilin ia vlen të përdorni një rregullator të përgjithshëm të tensionit të motorit. Vlen të kujtohet se duhet të bëni një krahasim me parametrat e konvertuesit të frekuencës.
Jo çdo stërvitje ose mulli modern është i pajisur me një rregullator të shpejtësisë së fabrikës, dhe më shpesh kontrolli i shpejtësisë nuk sigurohet fare. Sidoqoftë, si mulli ashtu edhe trapuesit janë ndërtuar mbi bazën e motorëve të komutatorëve, gjë që i lejon secilit prej pronarëve të tyre, edhe nëse di të trajtojë një hekur saldimi, të bëjë kontrolluesin e tij të shpejtësisë nga komponentët elektronikë të disponueshëm, qoftë vendas apo të importuar.
Në këtë artikull do të shikojmë diagramin dhe parimin e funksionimit të kontrolluesit më të thjeshtë të shpejtësisë së motorit për një vegël elektrike, dhe kushti i vetëm është që motori të jetë një lloj komutatori - me lamela karakteristike në rotor dhe furça (të cilat ndonjëherë ndezin ).
Diagrami i mësipërm përmban një minimum pjesësh dhe është i përshtatshëm për veglat elektrike deri në 1,8 kW e lart, për një stërvitje ose mulli. Një qark i ngjashëm përdoret për të rregulluar shpejtësinë në makinat larëse automatike që kanë motorë me komutator me shpejtësi të lartë, si dhe në dimmers për llambat inkandeshente. Qarqe të tilla, në parim, do t'ju lejojnë të rregulloni temperaturën e ngrohjes së një maje saldimi, një ngrohës elektrik të bazuar në elementët e ngrohjes, etj.
Do të kërkohen komponentët elektronikë të mëposhtëm:
Rezistenca konstante R1 - 6,8 kOhm, 5 W.
Rezistenca e ndryshueshme R2 - 2,2 kOhm, 2 W.
Rezistenca konstante R3 - 51 Ohm, 0,125 W.
Kondensatori i filmit C1 - 2 µF 400 V.
Kondensatori i filmit C2 - 0,047 uF 400 volt.
Diodat VD1 dhe VD2 - për tension deri në 400 V, për rrymë deri në 1 A.
Tiristor VT1 - për rrymën e kërkuar, për një tension të kundërt prej të paktën 400 volt.
Qarku bazohet në një tiristor. Një tiristor është një element gjysmëpërçues me tre terminale: anodë, katodë dhe elektrodë kontrolli. Pasi të aplikohet një puls i shkurtër i polaritetit pozitiv në elektrodën e kontrollit të tiristorit, tiristori kthehet në një diodë dhe fillon të përçojë rrymë derisa kjo rrymë në qarkun e saj të ndërpritet ose të ndryshojë drejtimin.
Pas ndalimit të rrymës ose kur ndryshimi i drejtimit të tij, tiristori do të mbyllet dhe do të ndalojë përcjelljen e rrymës derisa impulsi tjetër i shkurtër të aplikohet në elektrodën e kontrollit. Epo, meqenëse voltazhi në rrjetin e shtëpisë është sinusoidal i alternuar, atëherë çdo periudhë e sinusoidit të rrjetit, tiristori (si pjesë e këtij qarku) do të funksionojë në mënyrë rigoroze duke filluar nga momenti i caktuar (në fazën e caktuar), dhe aq më i vogël është tiristori i hapur gjatë çdo periudhe, sa më e ulët të jetë shpejtësia e veglës elektrike, dhe sa më gjatë të jetë hapur tiristori, aq më e lartë do të jetë shpejtësia.
Siç mund ta shihni, parimi është i thjeshtë. Por kur aplikohet në një mjet elektrik me një motor komutator, qarku funksionon më me zgjuarsi, dhe ne do të flasim për këtë më vonë.
Pra, rrjeti këtu përfshin paralelisht: një qark kontrolli matës dhe një qark fuqie. Qarku matës përbëhet nga rezistorë konstante dhe të ndryshueshëm R1 dhe R2, kondensator C1 dhe diodë VD1. Për çfarë është ky zinxhir? Ky është një ndarës i tensionit. Tensioni nga ndarësi dhe ajo që është e rëndësishme, EMF e pasme nga rotori i motorit, mblidhen në antifazë dhe formojnë një puls për të hapur tiristorin. Kur ngarkesa është konstante, atëherë koha e hapjes së tiristorit është konstante, prandaj shpejtësia është e stabilizuar dhe konstante.
Sapo ngarkesa në mjet, dhe rrjedhimisht në motor, rritet, vlera e EMF-it të pasëm zvogëlohet, pasi shpejtësia zvogëlohet, që do të thotë se sinjali për elektrodën e kontrollit të tiristorit rritet, dhe hapja ndodh me më pak vonesë. , domethënë, fuqia e furnizuar motorit rritet, duke rritur shpejtësinë e rënë. Në këtë mënyrë shpejtësia mbetet konstante edhe nën ngarkesë.
Si rezultat i veprimit të kombinuar të sinjaleve nga prapa-EMF dhe nga ndarësi rezistent, ngarkesa nuk ndikon shumë në shpejtësinë, por pa një rregullator ky ndikim do të ishte i rëndësishëm. Kështu, duke përdorur këtë qark, kontrolli i qëndrueshëm i shpejtësisë është i arritshëm në çdo gjysmë cikël pozitiv të sinusoidit të rrjetit. Në shpejtësi të mesme dhe të ulëta rrotullimi ky efekt është më i theksuar.
Sidoqoftë, me rritjen e shpejtësisë, domethënë me rritjen e tensionit të hequr nga rezistenca e ndryshueshme R2, qëndrueshmëria e mbajtjes së një shpejtësie konstante zvogëlohet.
Në këtë rast, është më mirë të sigurohet një buton shunt SA1 paralel me tiristorin. Funksioni i diodave VD1 dhe VD2 është të sigurojnë funksionimin me gjysmëvalë të rregullatorit, pasi tensionet nga ndarësi dhe rotori krahasohen vetëm në mungesë të rrymës përmes motorit.
Kondensatori C1 zgjeron zonën e kontrollit me shpejtësi të ulëta dhe kondensatori C2 zvogëlon ndjeshmërinë ndaj ndërhyrjeve nga shkëndija e furçës. Tiristori duhet të jetë shumë i ndjeshëm në mënyrë që një rrymë më e vogël se 100 μA ta hapë atë.
Në mekanizma të thjeshtë, është i përshtatshëm instalimi i rregullatorëve analog të rrymës. Për shembull, ata mund të ndryshojnë shpejtësinë e rrotullimit të boshtit të motorit. Nga ana teknike, zbatimi i një rregullatori të tillë është i thjeshtë (do t'ju duhet të instaloni një transistor). I përshtatshëm për rregullimin e shpejtësisë së pavarur të motorëve në robotikë dhe furnizime me energji elektrike. Llojet më të zakonshme të rregullatorëve janë me një kanal dhe dy kanal.
Video nr. 1. Rregullator me një kanal në punë. Ndryshon shpejtësinë e rrotullimit të boshtit të motorit duke rrotulluar çelësin e rezistencës së ndryshueshme.
Video nr 2. Rritja e shpejtësisë së rrotullimit të boshtit të motorit kur përdorni një rregullator me një kanal. Një rritje në numrin e rrotullimeve nga vlera minimale në atë maksimale kur rrotullohet çelësi i rezistencës së ndryshueshme.
Video nr 3. Rregullator me dy kanale në funksion. Vendosja e pavarur e shpejtësisë së rrotullimit të boshteve të motorit bazuar në rezistorët e shkurtimit.
Video nr 4. Tensioni në daljen e rregullatorit u mat me një multimetër dixhital. Vlera që rezulton është e barabartë me tensionin e baterisë, nga i cili janë zbritur 0,6 volt (ndryshimi lind për shkak të rënies së tensionit në kryqëzimin e tranzitorit). Kur përdorni një bateri 9,55 volt, regjistrohet një ndryshim nga 0 në 8,9 volt.
Funksionet dhe karakteristikat kryesore
Rryma e ngarkesës së rregullatorëve me një kanal (foto 1) dhe dy kanale (foto 2) nuk kalon 1.5 A. Prandaj, për të rritur kapacitetin e ngarkesës, transistori KT815A zëvendësohet me KT972A. Numri i kunjave për këta transistorë është i njëjtë (e-k-b). Por modeli KT972A është funksional me rryma deri në 4A.
Kontrollues motori me një kanal
Pajisja kontrollon një motor, të mundësuar nga tensioni në rangun nga 2 në 12 volt.
Dizajni i pajisjes
Elementet kryesore të projektimit të rregullatorit tregohen në foto. 3. Pajisja përbëhet nga pesë komponentë: dy rezistorë me rezistencë të ndryshueshme me rezistencë 10 kOhm (nr. 1) dhe 1 kOhm (nr. 2), një model tranzistor KT815A (nr. 3), një palë vidë me dy seksione. blloqe terminale për daljen për lidhjen e një motori (nr. 4) dhe hyrjen për lidhjen e një baterie (nr. 5).
Shënim 1. Instalimi i blloqeve të terminaleve me vidë nuk është i nevojshëm. Duke përdorur një tel të hollë montimi, mund të lidhni drejtpërdrejt motorin dhe burimin e energjisë.
Parimi i funksionimit
Procedura e funksionimit të komanduesit të motorit përshkruhet në diagramin elektrik (Fig. 1). Duke marrë parasysh polaritetin, një tension konstant furnizohet në lidhësin XT1. Llamba ose motori është i lidhur me lidhësin XT2. Një rezistencë e ndryshueshme R1 është e ndezur në hyrje; rrotullimi i dorezës së tij ndryshon potencialin në daljen e mesme në krahasim me minusin e baterisë. Nëpërmjet kufizuesit të rrymës R2, dalja e mesme lidhet me terminalin bazë të tranzistorit VT1. Në këtë rast, tranzistori ndizet sipas një qarku të rregullt aktual. Potenciali pozitiv në daljen bazë rritet ndërsa dalja e mesme lëviz lart nga rrotullimi i qetë i çelësit të rezistencës së ndryshueshme. Ka një rritje të rrymës, e cila është për shkak të një ulje të rezistencës së kryqëzimit kolektor-emetues në transistorin VT1. Potenciali do të ulet nëse situata ndryshon.
Diagrami i qarkut elektrik Materialet dhe detajet
Kërkohet një bord qarku i printuar me përmasa 20x30 mm, i bërë nga një fletë tekstil me fije qelqi të fletë në njërën anë (trashësia e lejuar 1-1,5 mm). Tabela 1 ofron një listë të komponentëve të radios.
Shënim 2. Rezistenca e ndryshueshme e kërkuar për pajisjen mund të jetë e çdo prodhimi; është e rëndësishme të vëzhgohen vlerat e rezistencës aktuale për të të treguara në tabelën 1.
Shënim 3. Për të rregulluar rrymat mbi 1.5A, transistori KT815G zëvendësohet me një KT972A më të fuqishëm (me një rrymë maksimale prej 4A). Në këtë rast, dizajni i bordit të qarkut të printuar nuk ka nevojë të ndryshohet, pasi shpërndarja e kunjave për të dy transistorët është identike.
Procesi i ndërtimit
Për punë të mëtejshme, duhet të shkarkoni skedarin e arkivit të vendosur në fund të artikullit, ta zbërtheni dhe ta printoni. Vizatimi i rregullatorit (skedari) printohet në letër me shkëlqim, dhe vizatimi i instalimit (skedari) shtypet në një fletë të bardhë zyre (format A4).
Më pas, vizatimi i tabelës së qarkut (nr. 1 në foto. 4) është ngjitur në gjurmët e rrymës në anën e kundërt të tabelës së qarkut të printuar (nr. 2 në foto. 4). Është e nevojshme të bëhen vrima (nr. 3 në foto. 14) në vizatimin e instalimit në vendet e montimit. Vizatimi i instalimit është ngjitur në tabelën e qarkut të printuar me ngjitës të thatë dhe vrimat duhet të përputhen. Fotografia 5 tregon pikën kryesore të transistorit KT815. 
Hyrja dhe dalja e blloqeve të terminalit-lidhës janë shënuar me të bardhë. Një burim tensioni është i lidhur me bllokun e terminalit nëpërmjet një kapëse. Një rregullator me një kanal të montuar plotësisht është paraqitur në foto. Burimi i energjisë (bateria 9 volt) lidhet në fazën përfundimtare të montimit. Tani mund të rregulloni shpejtësinë e rrotullimit të boshtit duke përdorur motorin; për ta bërë këtë, duhet të rrotulloni pa probleme çelësin e rregullimit të rezistencës së ndryshueshme.
Për të testuar pajisjen, duhet të printoni një vizatim të diskut nga arkivi. Më pas, duhet ta ngjitni këtë vizatim (nr. 1) në letër të trashë dhe të hollë kartoni (nr. 2). Pastaj, duke përdorur gërshërë, pritet një disk (nr. 3).
Pjesa e punës që rezulton kthehet (nr. 1) dhe një katror me shirit elektrik të zi (nr. 2) është ngjitur në qendër për ngjitje më të mirë të sipërfaqes së boshtit të motorit në disk. Duhet të bëni një vrimë (nr. 3) siç tregohet në imazh. Pastaj disku instalohet në boshtin e motorit dhe mund të fillojë testimi. Kontrolluesi i motorit me një kanal është gati!
Kontrollues motori me dy kanale
Përdoret për të kontrolluar në mënyrë të pavarur një palë motorë në të njëjtën kohë. Fuqia furnizohet nga një tension që varion nga 2 në 12 volt. Rryma e ngarkesës vlerësohet deri në 1.5A për kanal.
Dizajni i pajisjes
Komponentët kryesorë të dizajnit janë paraqitur në foto.10 dhe përfshijnë: dy rezistorë prerës për rregullimin e kanalit të dytë (nr. 1) dhe kanalit të parë (nr. 2), tre blloqe terminale me vidë me dy seksione për dalje në kanalin e dytë motori (nr. 3), për dalje në motorin e parë (nr. 4) dhe për hyrje (nr. 5).
Shënim: 1 Instalimi i blloqeve të terminaleve me vidë është opsional. Duke përdorur një tel të hollë montimi, mund të lidhni drejtpërdrejt motorin dhe burimin e energjisë.
Parimi i funksionimit
Qarku i një rregullatori me dy kanale është identik me qarkun elektrik të një rregullatori me një kanal. Përbëhet nga dy pjesë (Fig. 2). Dallimi kryesor: rezistenca e rezistencës së ndryshueshme zëvendësohet me një rezistencë prerëse. Shpejtësia e rrotullimit të boshteve përcaktohet paraprakisht. 
Shënim.2. Për të rregulluar shpejt shpejtësinë e rrotullimit të motorëve, rezistorët e prerjes zëvendësohen duke përdorur një tel montimi me rezistorë të rezistencës së ndryshueshme me vlerat e rezistencës të treguara në diagram.
Materialet dhe detajet
Do t'ju duhet një tabelë e qarkut të printuar me përmasa 30x30 mm, e bërë nga një fletë tekstil me fije qelqi të shtruar në njërën anë me trashësi 1-1,5 mm. Tabela 2 ofron një listë të komponentëve të radios.
Procesi i ndërtimit
Pasi të keni shkarkuar skedarin e arkivit të vendosur në fund të artikullit, duhet ta zhbllokoni dhe ta printoni. Vizatimi i rregullatorit për transferimin termik (skedari termo2) printohet në letër me shkëlqim dhe vizatimi i instalimit (skedari montag2) printohet në një fletë zyre të bardhë (format A4).
Vizatimi i tabelës së qarkut është ngjitur në gjurmët që mbartin rrymë në anën e kundërt të tabelës së qarkut të printuar. Formoni vrima në vizatimin e instalimit në vendet e montimit. Vizatimi i instalimit është ngjitur në tabelën e qarkut të printuar me ngjitës të thatë dhe vrimat duhet të përputhen. Tranzistori KT815 është duke u ngjitur. Për të kontrolluar, duhet të lidhni përkohësisht hyrjet 1 dhe 2 me një tel montimi.
Secili prej hyrjeve është i lidhur me shtyllën e burimit të energjisë (një bateri 9 volt tregohet në shembull). Negativi i furnizimit me energji elektrike është ngjitur në qendër të bllokut të terminalit. Është e rëndësishme të mbani mend: teli i zi është "-" dhe teli i kuq është "+".
Motorët duhet të lidhen me dy blloqe terminale dhe gjithashtu duhet të vendoset shpejtësia e dëshiruar. Pas testimit të suksesshëm, duhet të hiqni lidhjen e përkohshme të hyrjeve dhe të instaloni pajisjen në modelin e robotit. Kontrolluesi i motorit me dy kanale është gati!
Paraqiten diagramet dhe vizatimet e nevojshme për punën. Emituesit e transistorëve janë shënuar me shigjeta të kuqe.
Motorët e komutatorëve mund të gjenden shpesh në pajisjet elektrike shtëpiake dhe veglat elektrike: lavatriçe, mulli, stërvitje, fshesë me korrent, etj. Gjë që nuk është aspak befasuese, sepse motorët komutator ju lejojnë të merrni shpejtësi të lartë dhe çift rrotullues të lartë (përfshirë çift rrotullues të lartë të fillimit ) - që është ajo që ju nevojitet për shumicën e veglave elektrike.
Në këtë rast, motorët e komutatorit mund të mundësohen nga rryma direkte (në veçanti, rryma e korrigjuar) dhe rryma alternative nga një rrjet shtëpiak. Për të kontrolluar shpejtësinë e rotorit të një motori komutator, përdoren kontrollorët e shpejtësisë, të cilat do të diskutohen në këtë artikull.
Së pari, le të kujtojmë modelin dhe parimin e funksionimit të një motori komutator. Motori i komutatorit përfshin domosdoshmërisht pjesët e mëposhtme: rotor, stator dhe njësi ndërruese e kolektorit të furçës. Kur fuqia aplikohet në stator dhe rotor, fushat e tyre magnetike fillojnë të ndërveprojnë dhe rotori përfundimisht fillon të rrotullohet.
Fuqia furnizohet në rotor përmes furçave të grafitit që përshtaten fort me komutatorin (në lamelat e komutatorit). Për të ndryshuar drejtimin e rrotullimit të rotorit, është e nevojshme të ndryshoni fazën e tensionit në stator ose në rotor.
Mbështjelljet e rotorit dhe statorit mund të furnizohen nga burime të ndryshme ose mund të lidhen paralelisht ose në seri me njëri-tjetrin. Kështu ndryshojnë motorët e komutatorëve të ngacmimit paralel dhe serial. Janë motorët e komutatorëve të ngacmuar në seri që mund të gjenden në shumicën e pajisjeve elektrike shtëpiake, pasi një përfshirje e tillë bën të mundur marrjen e një motori që është rezistent ndaj mbingarkesave.
Duke folur për kontrolluesit e shpejtësisë, para së gjithash do të përqendrohemi në qarkun më të thjeshtë të tiristorit (triac) (shih më poshtë). Kjo zgjidhje përdoret në fshesa me korrent, lavatriçe, mulli dhe tregon besueshmëri të lartë kur punon në qarqet e rrymës alternative (veçanërisht nga një rrjet shtëpiak).
Ky qark funksionon mjaft thjesht: në çdo periudhë të tensionit të rrjetit, ai ngarkohet përmes një rezistence në tensionin e zhbllokimit të dinistorit të lidhur me elektrodën e kontrollit të çelësit kryesor (triac), pas së cilës hapet dhe kalon rrymë në ngarkesë. (tek motori i komutatorit).
Duke rregulluar kohën e karikimit të kondensatorit në qarkun e kontrollit të hapjes triac, rregullohet fuqia mesatare e furnizuar në motor dhe shpejtësia rregullohet në përputhje me rrethanat. Ky është rregullatori më i thjeshtë pa reagime aktuale.
Qarku triac është i ngjashëm me atë të rregullt; nuk ka asnjë reagim në të. Për të siguruar reagime aktuale, për shembull për të ruajtur fuqinë e pranueshme dhe për të shmangur mbingarkesat, kërkohet elektronikë shtesë. Por nëse marrim parasysh opsionet nga qarqet e thjeshta dhe të drejtpërdrejta, atëherë qarku triac pasohet nga një qark reostatik.
Qarku i reostatit ju lejon të rregulloni në mënyrë efektive shpejtësinë, por çon në shpërndarjen e një sasie të madhe nxehtësie. Kjo kërkon një radiator dhe heqje efektive të nxehtësisë, që do të thotë humbje energjie dhe efikasitet të ulët si rezultat.
Qarqet rregullatore të bazuara në qarqe speciale të kontrollit të tiristorit ose të paktën në një kohëmatës të integruar janë më efektive. Ndërrimi i ngarkesës (motori i komutatorit) në rrymë alternative kryhet nga një tranzistor i fuqisë (ose tiristor), i cili hapet dhe mbyllet një ose më shumë herë gjatë çdo periudhe të sinusoidit të rrjetit. Kjo rregullon fuqinë mesatare të furnizuar në motor.
Qarku i kontrollit mundësohet nga 12 volt DC nga burimi i tij ose nga një rrjet 220 volt përmes një qarku shuarës. Qarqe të tilla janë të përshtatshme për kontrollin e motorëve të fuqishëm.
Parimi i rregullimit me mikroqarqet DC është sigurisht. Një tranzistor, për shembull, hapet me një frekuencë të specifikuar rreptësisht prej disa kilohertz, por kohëzgjatja e gjendjes së hapur është e rregulluar. Pra, duke rrotulluar dorezën e rezistencës së ndryshueshme, vendoset shpejtësia e rrotullimit të rotorit të motorit të komutatorit. Kjo metodë është e përshtatshme për ruajtjen e shpejtësive të ulëta të një motori komutator nën ngarkesë.
Kontroll më i mirë është rregullimi i rrymës direkte. Kur PWM funksionon në një frekuencë prej rreth 15 kHz, rregullimi i gjerësisë së pulsit kontrollon tensionin në afërsisht të njëjtën rrymë. Le të themi, duke rregulluar tensionin konstant në intervalin nga 10 në 30 volt, ata marrin shpejtësi të ndryshme me një rrymë prej rreth 80 amper, duke arritur fuqinë mesatare të kërkuar.
Nëse dëshironi të bëni një rregullator të thjeshtë për një motor komutator me duart tuaja pa ndonjë kërkesë të veçantë për reagime, atëherë mund të zgjidhni një qark tiristor. Gjithçka që ju nevojitet është një hekur saldimi, një kondensator, një dinistor, një tiristor, një palë rezistenca dhe tela.
Nëse keni nevojë për një rregullator me cilësi më të lartë me aftësinë për të mbajtur shpejtësi të qëndrueshme nën ngarkesa dinamike, hidhini një vështrim më të afërt rregullatorëve në mikroqarqe me reagime që mund të përpunojnë sinjalin nga tahogjeneratori (sensori i shpejtësisë) i një motori komutator, siç është zbatuar. për shembull, në lavatriçe.
Andrey Povny
