12V DC motor fordulatszám szabályozó. Erőteljes PWM szabályozó. A tranzisztoros szabályozó működési elve

12V DC motor fordulatszám szabályozó.  Erőteljes PWM szabályozó.  A tranzisztoros szabályozó működési elve
12V DC motor fordulatszám szabályozó. Erőteljes PWM szabályozó. A tranzisztoros szabályozó működési elve

A tengely fordulatszámának zökkenőmentes növelésére és csökkentésére van egy speciális eszköz - egy 220 V-os villanymotor fordulatszám-szabályozója. Stabil működés, feszültségkimaradásmentes, hosszú élettartam – a 220, 12 és 24 voltos motorfordulatszám-szabályozó használatának előnyei.

  • Alkalmazási terület
  • Eszköz kiválasztása
  • IF eszköz
  • Eszközök típusai
    • Triac készülék

Miért van szükség frekvenciaváltóra?

A szabályozó funkciója a 12, 24 voltos feszültség invertálása, biztosítva a zökkenőmentes indítást és leállítást impulzusszélesség-moduláció segítségével.

A sebességszabályozók számos eszköz szerkezetében szerepelnek, mivel biztosítják az elektromos vezérlés pontosságát. Ezzel a sebességet a kívánt mértékre állíthatja.

Alkalmazási terület

Az egyenáramú motor fordulatszám-szabályozóját számos ipari és háztartási alkalmazásban használják. Például:

  • fűtési komplexum;
  • berendezések meghajtói;
  • hegesztőgép;
  • elektromos sütők;
  • porszívók;
  • Varrógépek;
  • mosógépek.

Eszköz kiválasztása

A hatékony szabályozó kiválasztásához figyelembe kell venni az eszköz jellemzőit és rendeltetését.

  1. A vektorvezérlők gyakoriak a kommutátoros motoroknál, de a skaláris vezérlők megbízhatóbbak.
  2. Fontos kiválasztási kritérium a hatalom. Meg kell felelnie a használt egységen megengedettnek. A rendszer biztonságos működése érdekében jobb túllépni.
  3. A feszültségnek elfogadható széles tartományon belül kell lennie.
  4. A szabályozó fő célja a frekvencia konvertálása, ezért ezt a szempontot a műszaki követelményeknek megfelelően kell kiválasztani.
  5. Figyelni kell az élettartamra, a méretekre, a bemenetek számára is.

IF eszköz

  • AC motor természetes vezérlő;
  • meghajtó egység;
  • további elemek.

A 12 V-os motorfordulatszám-szabályozó kapcsolási rajza az ábrán látható. A fordulatszám beállítása potenciométerrel történik. Ha a bemeneten 8 kHz frekvenciájú impulzusok érkeznek, akkor a tápfeszültség 12 volt.

A készülék megvásárolható speciális értékesítési pontokon, vagy saját kezűleg is elkészítheti.

Háromfázisú motor teljes teljesítménnyel történő indításakor áramot továbbítanak, a művelet körülbelül 7-szer megismétlődik. Az áram meggörbíti a motor tekercseit, és hosszú időn keresztül hőt termel. Az átalakító egy olyan inverter, amely energiaátalakítást biztosít. A feszültség belép a szabályozóba, ahol a 220 voltot a bemeneten található dióda segítségével egyenirányítják. Ezután az áramot 2 kondenzátoron keresztül szűrjük. PWM generálódik. Ezután az impulzusjelet a motor tekercseiről egy adott szinuszosra továbbítják.

Létezik egy univerzális 12 V-os eszköz a kefe nélküli motorokhoz.

A villanyszámlák megtakarítása érdekében olvasóink az Electricity Saving Boxot ajánlják. A havi törlesztőrészletek 30-50%-kal alacsonyabbak lesznek, mint a megtakarítás előtt. Eltávolítja a reaktív komponenst a hálózatból, ami csökkenti a terhelést és ennek következtében az áramfelvételt. Az elektromos készülékek kevesebb áramot fogyasztanak, és a költségek is csökkennek.

Az áramkör két részből áll - logikai és teljesítmény. A mikrokontroller egy chipen található. Ez a rendszer egy erős motorra jellemző. A szabályozó egyedisége abban rejlik, hogy különféle típusú motorokkal használható. Az áramkörök külön kapnak tápellátást, a kulcsmeghajtók 12 V-os tápfeszültséget igényelnek.

Eszközök típusai

Triac készülék

A triac eszköz a világítás, a fűtőelemek teljesítményének és a forgási sebesség szabályozására szolgál.

A triac alapú vezérlő áramkör minimálisan az ábrán látható alkatrészt tartalmazza, ahol C1 kondenzátor, R1 első ellenállás, R2 második ellenállás.

Átalakító segítségével a teljesítmény szabályozása a nyitott triac idejének megváltoztatásával történik. Ha zárva van, a kondenzátort a terhelés és az ellenállások töltik fel. Az egyik ellenállás az áramerősséget, a második pedig a töltési sebességet szabályozza.

Amikor a kondenzátor eléri a 12V-os vagy 24V-os maximális feszültségküszöböt, a kapcsoló aktiválódik. A triac nyitott állapotba kerül. Amikor a hálózati feszültség átmegy nullán, a triac reteszelődik, majd a kondenzátor negatív töltést ad.

Átalakítók elektronikus kulcsokon

Gyakori tirisztoros szabályozók egyszerű működési áramkörrel.

Tirisztor, váltakozó áramú hálózatban működik.

Külön típusa az AC feszültségstabilizátor. A stabilizátor számos tekercses transzformátort tartalmaz.

24 voltos feszültségforráshoz. A működés elve egy kondenzátor és egy reteszelt tirisztor töltése, és amikor a kondenzátor eléri a feszültséget, a tirisztor áramot küld a terhelésre.

Arányos jelfolyamat

A rendszer bemenetére érkező jelek visszajelzést adnak. Nézzük meg közelebbről egy mikroáramkör segítségével.

A fenti képen látható TDA 1085 chip egy 12V-os, 24V-os motor visszacsatolásos vezérlését biztosítja teljesítményvesztés nélkül. Kötelező fordulatszámmérőt tartalmazni, amely visszajelzést ad a motortól a vezérlőpanelhez. A stabilizáló érzékelő jele egy mikroáramkörhöz megy, amely továbbítja a feladatot a teljesítményelemeknek - feszültséget kell adni a motorhoz. Amikor a tengely meg van terhelve, a tábla növeli a feszültséget és a teljesítményt. A tengely elengedésével a feszültség csökken. A fordulatszám állandó lesz, de a nyomaték nem változik. A frekvencia szabályozása széles tartományban történik. Egy ilyen 12, 24 voltos motort a mosógépekbe szerelnek be.

Saját kezűleg készíthet eszközt köszörűhöz, faesztergagéphez, élezőhöz, betonkeverőhöz, szalmavágóhoz, fűnyíróhoz, fahasítóhoz és még sok máshoz.

A 12, 24 voltos vezérlőkből álló ipari szabályozók gyantával vannak feltöltve, ezért nem javíthatók. Ezért a 12 V-os készüléket gyakran önállóan készítik. Egy egyszerű lehetőség az U2008B chip használatával. A vezérlő áramvisszacsatolást vagy lágyindítást használ. Utóbbi alkalmazása esetén a C1, R4 elemek szükségesek, az X1 jumper nem szükséges, de visszacsatolással, fordítva.

A szabályozó összeszerelésekor válassza ki a megfelelő ellenállást. Mivel egy nagy ellenállásnál előfordulhatnak rándulások az elején, és egy kis ellenállásnál a kompenzáció nem lesz elegendő.

Fontos! A teljesítményszabályozó beállításakor ne feledje, hogy a készülék minden része a váltakozó áramú hálózatra csatlakozik, ezért a biztonsági óvintézkedéseket be kell tartani!

Az egyfázisú és háromfázisú 24, 12 voltos motorok fordulatszám-szabályozói funkcionális és értékes eszköz a mindennapi életben és az iparban egyaránt.

Egyszerű mechanizmusokon kényelmes az analóg áramszabályozók felszerelése. Például megváltoztathatják a motor tengelyének forgási sebességét. Technikai oldalról egy ilyen szabályozó megvalósítása egyszerű (egy tranzisztort kell telepítenie). Alkalmas motorok független fordulatszámának beállítására robotikában és tápegységekben. A szabályozók leggyakoribb típusai az egycsatornás és a kétcsatornás.

1. számú videó. Egycsatornás szabályozó működik. A változtatható ellenállás gomb elforgatásával módosítja a motor tengelyének fordulatszámát.

2. számú videó. A motor tengelyének fordulatszámának növelése egycsatornás szabályozó működtetésekor. A fordulatszám növekedése a minimálisról a maximális értékre a változó ellenállás gombjának elforgatásakor.

3. számú videó. Kétcsatornás szabályozó működik. A motortengelyek torziós fordulatszámának független beállítása trimmelő ellenállások alapján.

4. sz. videó. A szabályozó kimenetén a feszültséget digitális multiméterrel mértük. A kapott érték megegyezik az akkumulátor feszültségével, amelyből levontuk a 0,6 voltot (a különbség a tranzisztor csomópontján bekövetkező feszültségesés miatt keletkezik). 9,55 V-os akkumulátor használata esetén a rendszer 0 és 8,9 volt közötti változást rögzít.

Funkciók és főbb jellemzők

Az egycsatornás (1. kép) és a kétcsatornás (2. kép) szabályozók terhelési árama nem haladja meg az 1,5 A-t. Ezért a terhelhetőség növelése érdekében a KT815A tranzisztort KT972A-ra cserélik. Ezen tranzisztorok érintkezőinek számozása azonos (e-k-b). De a KT972A modell akár 4A árammal is működik.

Egycsatornás motorvezérlő

A készülék egy motort vezérel, 2 és 12 volt közötti feszültséggel.

  1. Készülék kialakítása

A szabályozó fő tervezési elemei a képen láthatók. 3. A készülék öt részből áll: két változó ellenállású ellenállás 10 kOhm (1. sz.) és 1 kOhm (2. sz.), egy tranzisztor modell KT815A (No. 3.), egy pár kétrészes csavar. sorkapcsok a motor csatlakoztatására szolgáló kimenethez (4. sz.) és az akkumulátor csatlakoztatására szolgáló bemenethez (5. sz.).

1. megjegyzés. Csavaros sorkapcsok felszerelése nem szükséges. Egy vékony sodrott rögzítőhuzal segítségével közvetlenül csatlakoztathatja a motort és az áramforrást.

  1. Működés elve

A motorvezérlő működési folyamatát az elektromos diagram (1. ábra) írja le. A polaritás figyelembevételével az XT1 csatlakozó állandó feszültséget kap. A villanykörte vagy a motor az XT2 csatlakozóhoz csatlakozik. A bemeneten egy R1 változtatható ellenállás van bekapcsolva, a gombjának elforgatása megváltoztatja a középső kimenet potenciálját, szemben az akkumulátor mínuszával. Az R2 áramkorlátozón keresztül a középső kimenet a VT1 tranzisztor alapkapcsához csatlakozik. Ebben az esetben a tranzisztor egy szabályos áramkör szerint van bekapcsolva. Az alapkimenet pozitív potenciálja növekszik, ahogy a középső kimenet felfelé mozog a változtatható ellenállás gombjának egyenletes forgásától. Növekszik az áram, ami a VT1 tranzisztor kollektor-emitter csomópontjának ellenállásának csökkenése miatt következik be. A potenciál csökkenni fog, ha a helyzet megfordul.


Elektromos kapcsolási rajz
  1. Anyagok és részletek

20x30 mm méretű nyomtatott áramköri lap szükséges, amely üvegszálas lapból készül, egyik oldalán fóliázva (megengedett vastagság 1-1,5 mm). Az 1. táblázat a rádióösszetevők listáját tartalmazza.

Jegyzet 2. A készülékhez szükséges változtatható ellenállás bármilyen gyártású lehet, fontos az 1. táblázatban feltüntetett áramellenállás értékek betartása.

3. megjegyzés. Az 1,5 A feletti áramok szabályozásához a KT815G tranzisztort erősebb KT972A-ra cserélik (legfeljebb 4 A áramerősséggel). Ebben az esetben a nyomtatott áramköri lap kialakítását nem kell megváltoztatni, mivel mindkét tranzisztor érintkezőinek elosztása azonos.

  1. Építési folyamat

A további munkához le kell töltenie a cikk végén található archív fájlt, ki kell csomagolnia és ki kell nyomtatnia. A szabályozó rajza (fájl) fényes papírra, a telepítési rajz (fájl) fehér irodai lapra (A4-es formátum) kerül nyomtatásra.

Ezt követően az áramköri lap rajzát (1. sz. a 4. képen) a nyomtatott áramköri lap ellentétes oldalán lévő áramvezető sínekre ragasztjuk (2. sz. a 4. képen). A beépítési rajzon a szerelési helyeken furatokat kell készíteni (3. sz. a 14. képen). A beépítési rajzot száraz ragasztóval rögzítjük a nyomtatott áramköri lapra, és a furatoknak egyezni kell. Az 5. kép a KT815 tranzisztor kivezetését mutatja.

A sorkapcsok-csatlakozók be- és kimenete fehér színnel van jelölve. A kapocsléchez feszültségforrás csatlakozik. A képen egy teljesen összeszerelt egycsatornás szabályozó látható. Az áramforrás (9 voltos akkumulátor) az összeszerelés utolsó szakaszában csatlakozik. Most már a motor segítségével beállíthatja a tengely fordulatszámát, ehhez finoman el kell forgatnia a változtatható ellenállás beállító gombot.

Az eszköz teszteléséhez ki kell nyomtatnia egy lemezrajzot az archívumból. Ezután ezt a rajzot (1. sz.) vastag és vékony kartonpapírra (2. sz.) kell beillesztenie. Ezután ollóval kivágunk egy korongot (3. sz.).

A kapott munkadarabot megfordítjuk (1. sz.), és egy fekete elektromos szalagot (2. sz.) rögzítünk a közepére, hogy a motor tengelyének felülete jobban tapadjon a tárcsához. A képen látható módon lyukat kell készítenie (3. sz.). Ezután a tárcsa a motor tengelyére kerül, és kezdődhet a tesztelés. Az egycsatornás motorvezérlő készen áll!

Kétcsatornás motorvezérlő

Egyidejűleg egy pár motor önálló vezérlésére szolgál. A tápellátás 2 és 12 V közötti feszültségről történik. A terhelési áram csatornánként legfeljebb 1,5 A névleges.

  1. Készülék kialakítása

A konstrukció fő elemei a 10. képen láthatók, és a következőket tartalmazzák: két trimmelő ellenállás a 2. csatorna (1. sz.) és az 1. csatorna (2. sz.) beállításához, három kétrészes csavaros sorkapocs a 2. csatorna kimenetéhez motor (3. sz.), az 1. motor kimenetéhez (4. sz.) és bemenethez (5. sz.).

Megjegyzés:1 A csavaros sorkapcsok felszerelése opcionális. Egy vékony sodrott rögzítőhuzal segítségével közvetlenül csatlakoztathatja a motort és az áramforrást.

  1. Működés elve

A kétcsatornás szabályozó áramköre megegyezik az egycsatornás szabályozó elektromos áramkörével. Két részből áll (2. ábra). A fő különbség: a változtatható ellenállású ellenállást vágóellenállásra cserélik. A tengelyek forgási sebessége előre be van állítva.

Jegyzet 2. A motorok forgási sebességének gyors beállításához a vágóellenállásokat változó ellenállású ellenállásokkal ellátott rögzítőhuzallal cserélik ki, a diagramon feltüntetett ellenállásértékekkel.

  1. Anyagok és részletek

Szüksége lesz egy 30x30 mm-es nyomtatott áramköri lapra, amely az egyik oldalán fóliázott, 1-1,5 mm vastagságú üvegszálas lapból készül. A 2. táblázat a rádióösszetevők listáját tartalmazza.

  1. Építési folyamat

A cikk végén található archív fájl letöltése után ki kell csomagolnia és ki kell nyomtatnia. A hőtranszfer szabályozó rajzát (termo2 fájl) fényes papírra, a telepítési rajzot (montag2 fájl) pedig fehér irodai lapra (A4 formátum) nyomtatjuk.

Az áramköri kártya rajza a nyomtatott áramköri lap ellentétes oldalán lévő áramvezető sínekre van ragasztva. A beépítési rajzon lyukakat kell kialakítani a rögzítési helyeken. A beépítési rajzot száraz ragasztóval rögzítjük a nyomtatott áramköri lapra, és a furatoknak egyezni kell. A KT815 tranzisztor rögzítése folyamatban van. Az ellenőrzéshez ideiglenesen csatlakoztatnia kell az 1. és 2. bemenetet egy rögzítőhuzallal.

A bemenetek bármelyike ​​az áramforrás pólusához csatlakozik (a példában egy 9 voltos akkumulátor látható). A tápegység negatívja a sorkapocs közepére van rögzítve. Fontos megjegyezni: a fekete vezeték „-”, a piros vezeték pedig „+”.

A motorokat két sorkapocsra kell kötni, és be kell állítani a kívánt fordulatszámot is. A sikeres tesztelés után meg kell szüntetni a bemenetek ideiglenes csatlakozását, és telepíteni kell az eszközt a robotmodellre. A kétcsatornás motorvezérlő készen áll!

Bemutatjuk a munkához szükséges diagramokat és rajzokat. A tranzisztorok emittereit piros nyilak jelölik.

Ez a barkácsáramkör használható fordulatszám-szabályozóként egy 12 V-os egyenáramú motorhoz, legfeljebb 5 A névleges áramerősséggel, vagy dimmerként 12 V-os halogén- és LED-lámpákhoz 50 W-ig. A vezérlés impulzusszélesség-modulációval (PWM) történik, körülbelül 200 Hz-es impulzusismétlési frekvenciával. Természetesen a frekvencia szükség esetén változtatható, a maximális stabilitás és hatékonyság érdekében.

A legtöbb ilyen szerkezetet sokkal egyszerűbb séma szerint szerelik össze. Itt bemutatunk egy fejlettebb verziót, amely 7555-ös időzítőt, bipoláris tranzisztor meghajtót és erős MOSFET-et használ. Ez a kialakítás jobb sebességszabályozást biztosít, és széles terhelési tartományban működik. Ez valóban egy nagyon hatékony rendszer, és alkatrészeinek költsége, ha önszereléshez vásárolják, meglehetősen alacsony.

PWM vezérlő áramkör 12 V-os motorhoz

Az áramkör 7555-ös időzítőt használ, hogy körülbelül 200 Hz-es változó impulzusszélességet hozzon létre. Ez vezérli a Q3 tranzisztort (Q1 - Q2 tranzisztorokon keresztül), amely szabályozza az elektromos motor vagy az izzók sebességét.

Ennek az áramkörnek számos olyan alkalmazása létezik, amelyek 12 V-ról táplálkoznak: elektromos motorok, ventilátorok vagy lámpák. Használható autókban, csónakokban és elektromos járművekben, vasúti modellekben és így tovább.

Ide biztonságosan csatlakoztathatók 12 V-os LED-lámpák, például LED-szalagok is. Mindenki tudja, hogy a LED izzók sokkal hatékonyabbak, mint a halogén- vagy izzólámpák, és sokkal tovább tartanak. És ha szükséges, támogassa a PWM vezérlőt 24 V-ról vagy nagyobb feszültségről, mivel maga a pufferfokozatú mikroáramkör teljesítménystabilizátorral rendelkezik.

AC motor fordulatszám szabályozó

PWM vezérlő 12 volt

Half Bridge DC szabályozó meghajtó

Mini fúró fordulatszám-szabályozó áramkör

MOTOR SEBESSÉGSZABÁLYOZÁS VISSZAmenettel

Üdvözlök mindenkit, valószínűleg sok rádióamatőrnek, hozzám hasonlóan, több hobbija van, de több is. Az elektronikai eszközök tervezése mellett fotózással, DSLR kamerával videózással, videóvágással foglalkozom. Videósként szükségem volt egy csúszkára a videózáshoz, és először röviden elmagyarázom, mi az. Az alábbi képen a gyári csúszka látható.

A csúszkát kamerákkal és videokamerákkal történő videózáshoz tervezték. Ez analóg a széles formátumú moziban használt sínrendszerrel. Segítségével a fényképezőgép zökkenőmentes mozgása jön létre a fényképezett tárgy körül. Egy másik nagyon erős hatás, amelyet a csúszkával való munkavégzés során használhatunk, az a képesség, hogy közelebb vagy távolabb kerülhet a témához. A következő képen a csúszka készítéséhez kiválasztott motor látható.

A csúszkát 12 voltos egyenáramú motor hajtja. Az interneten megtalálták a csúszkakocsit mozgató motor szabályozójának diagramját. A következő képen a LED-en lévő tápellátás visszajelzője, a hátramenetet vezérlő billenőkapcsoló és a bekapcsológomb látható.

Egy ilyen eszköz működtetésekor fontos, hogy legyen egyenletes fordulatszám-szabályozás, valamint könnyen beépíthető a motor hátramenet. A motortengely forgási sebessége szabályozónk használata esetén egy 5 kOhm-os változtatható ellenállás gombjának forgatásával simán beállítható. Talán nem én vagyok az egyetlen az oldal felhasználói közül, akit érdekel a fotózás, és valaki más is szeretné lemásolni ezt az eszközt; aki szeretné, az letölthet egy archívumot a végén a szabályozó kapcsolási rajzával és nyomtatott áramköri lapjával. a cikkből. Az alábbi ábra egy motor szabályozójának sematikus diagramját mutatja:

Szabályozó áramkör

Az áramkör nagyon egyszerű, és még a kezdő rádióamatőrök is könnyen összeszerelhetők. Ennek az eszköznek az összeszerelésének előnyei közé sorolhatom az alacsony költségét és a lehetőséget, hogy az Ön igényei szerint testreszabható. Az ábra a vezérlő nyomtatott áramkörét mutatja:

De ennek a szabályozónak az alkalmazási köre nem korlátozódik csak a csúszkákra; könnyen használható fordulatszám-szabályozóként, például gépi fúrógépként, házi készítésű, 12 voltos Dremelként vagy például számítógépes hűtőként, méretekkel 80 x 80 vagy 120 x 120 mm. Kidolgoztam egy sémát a motor visszafordítására, vagy más szóval a tengely forgásának gyors megváltoztatására a másik irányba. Ehhez egy hattűs, 2 állású billenőkapcsolót használtam. Az alábbi ábra a csatlakozási rajzot mutatja:

A billenőkapcsoló (+) és (-) jelzésű középső érintkezői a kártya M1.1 és M1.2 jelű érintkezőihez csatlakoznak, a polaritás nem számít. Mindenki tudja, hogy a számítógépes hűtők, amikor a tápfeszültség és ennek megfelelően a sebesség csökken, sokkal kevesebb zajt adnak működés közben. A következő képen a KT805AM tranzisztor a radiátoron van:

Az áramkörben szinte bármilyen közepes és nagy teljesítményű n-p-n szerkezetű tranzisztor használható. A dióda helyettesíthető áramra alkalmas analógokkal is, például 1N4001, 1N4007 és mások. A motor kapcsait fordított kapcsolású dióda söntöli, ez a tranzisztor védelmére szolgált az áramkör be- és kikapcsolási pillanataiban, mivel motorunk induktív terhelésű. Ezenkívül az áramkör jelzi, hogy a csúszka be van kapcsolva egy ellenállással sorba kapcsolt LED-en.

A képen láthatónál nagyobb teljesítményű motor használatakor a tranzisztort a hűtőhöz kell rögzíteni a hűtés javítása érdekében. A kapott tábla fotója az alábbiakban látható:

A szabályozó tábla LUT módszerrel készült. Hogy mi történt a végén, azt a videóban láthatod.

Videó a munkáról

Hamarosan, amint a hiányzó alkatrészek, főleg a mechanika beszerezhető, megkezdem a készülék összeszerelését a tokban. Elküldte a cikket Alekszej Sitkov .

A 220 V-os elektromos motor fordulatszám-szabályozóinak diagramjai és áttekintése

A tengely fordulatszámának zökkenőmentes növelésére és csökkentésére van egy speciális eszköz - egy 220 V-os villanymotor fordulatszám-szabályozója. Stabil működés, feszültségkimaradásmentes, hosszú élettartam – a 220, 12 és 24 voltos motorfordulatszám-szabályozó használatának előnyei.

  • Miért van szükség frekvenciaváltóra?
  • Alkalmazási terület
  • Eszköz kiválasztása
  • IF eszköz
  • Eszközök típusai
    • Triac készülék
    • Arányos jelfolyamat

Miért van szükség frekvenciaváltóra?

A szabályozó funkciója a 12, 24 voltos feszültség invertálása, biztosítva a zökkenőmentes indítást és leállítást impulzusszélesség-moduláció segítségével.

A sebességszabályozók számos eszköz szerkezetében szerepelnek, mivel biztosítják az elektromos vezérlés pontosságát. Ezzel a sebességet a kívánt mértékre állíthatja.

Alkalmazási terület

Az egyenáramú motor fordulatszám-szabályozóját számos ipari és háztartási alkalmazásban használják. Például:

  • fűtési komplexum;
  • berendezések meghajtói;
  • hegesztőgép;
  • elektromos sütők;
  • porszívók;
  • Varrógépek;
  • mosógépek.

Eszköz kiválasztása

A hatékony szabályozó kiválasztásához figyelembe kell venni az eszköz jellemzőit és rendeltetését.

  1. A vektorvezérlők gyakoriak a kommutátoros motoroknál, de a skaláris vezérlők megbízhatóbbak.
  2. Fontos kiválasztási kritérium a hatalom. Meg kell felelnie a használt egységen megengedettnek. A rendszer biztonságos működése érdekében jobb túllépni.
  3. A feszültségnek elfogadható széles tartományon belül kell lennie.
  4. A szabályozó fő célja a frekvencia konvertálása, ezért ezt a szempontot a műszaki követelményeknek megfelelően kell kiválasztani.
  5. Figyelni kell az élettartamra, a méretekre, a bemenetek számára is.

IF eszköz

  • AC motor természetes vezérlő;
  • meghajtó egység;
  • további elemek.

A 12 V-os motorfordulatszám-szabályozó kapcsolási rajza az ábrán látható. A fordulatszám beállítása potenciométerrel történik. Ha a bemeneten 8 kHz frekvenciájú impulzusok érkeznek, akkor a tápfeszültség 12 volt.

A készülék megvásárolható speciális értékesítési pontokon, vagy saját kezűleg is elkészítheti.

AC sebességszabályozó áramkör

Háromfázisú motor teljes teljesítménnyel történő indításakor áramot továbbítanak, a művelet körülbelül 7-szer megismétlődik. Az áram meggörbíti a motor tekercseit, és hosszú időn keresztül hőt termel. Az átalakító egy olyan inverter, amely energiaátalakítást biztosít. A feszültség belép a szabályozóba, ahol a 220 voltot a bemeneten található dióda segítségével egyenirányítják. Ezután az áramot 2 kondenzátoron keresztül szűrjük. PWM generálódik. Ezután az impulzusjelet a motor tekercseiről egy adott szinuszosra továbbítják.

Létezik egy univerzális 12 V-os eszköz a kefe nélküli motorokhoz.

A villanyszámlák megtakarítása érdekében olvasóink az Electricity Saving Boxot ajánlják. A havi törlesztőrészletek 30-50%-kal alacsonyabbak lesznek, mint a megtakarítás előtt. Eltávolítja a reaktív komponenst a hálózatból, ami csökkenti a terhelést és ennek következtében az áramfelvételt. Az elektromos készülékek kevesebb áramot fogyasztanak, és a költségek is csökkennek.

Az áramkör két részből áll - logikai és teljesítmény. A mikrokontroller egy chipen található. Ez a rendszer egy erős motorra jellemző. A szabályozó egyedisége abban rejlik, hogy különféle típusú motorokkal használható. Az áramkörök külön kapnak tápellátást, a kulcsmeghajtók 12 V-os tápfeszültséget igényelnek.

Eszközök típusai

Triac készülék

A triac eszköz a világítás, a fűtőelemek teljesítményének és a forgási sebesség szabályozására szolgál.

A triac alapú vezérlő áramkör minimálisan az ábrán látható alkatrészt tartalmazza, ahol C1 kondenzátor, R1 első ellenállás, R2 második ellenállás.

Átalakító segítségével a teljesítmény szabályozása a nyitott triac idejének megváltoztatásával történik. Ha zárva van, a kondenzátort a terhelés és az ellenállások töltik fel. Az egyik ellenállás az áramerősséget, a második pedig a töltési sebességet szabályozza.

Amikor a kondenzátor eléri a 12V-os vagy 24V-os maximális feszültségküszöböt, a kapcsoló aktiválódik. A triac nyitott állapotba kerül. Amikor a hálózati feszültség átmegy nullán, a triac reteszelődik, majd a kondenzátor negatív töltést ad.

Átalakítók elektronikus kulcsokon

Gyakori tirisztoros szabályozók egyszerű működési áramkörrel.

Tirisztor, váltakozó áramú hálózatban működik.

Külön típusa az AC feszültségstabilizátor. A stabilizátor számos tekercses transzformátort tartalmaz.

DC stabilizátor áramkör

24 voltos tirisztoros töltő

24 voltos feszültségforráshoz. A működés elve egy kondenzátor és egy reteszelt tirisztor töltése, és amikor a kondenzátor eléri a feszültséget, a tirisztor áramot küld a terhelésre.

Arányos jelfolyamat

A rendszer bemenetére érkező jelek visszajelzést adnak. Nézzük meg közelebbről egy mikroáramkör segítségével.

Chip TDA 1085

A fenti képen látható TDA 1085 chip egy 12V-os, 24V-os motor visszacsatolásos vezérlését biztosítja teljesítményvesztés nélkül. Kötelező fordulatszámmérőt tartalmazni, amely visszajelzést ad a motortól a vezérlőpanelhez. A stabilizáló érzékelő jele egy mikroáramkörhöz megy, amely továbbítja a feladatot a teljesítményelemeknek - feszültséget kell adni a motorhoz. Amikor a tengely meg van terhelve, a tábla növeli a feszültséget és a teljesítményt. A tengely elengedésével a feszültség csökken. A fordulatszám állandó lesz, de a nyomaték nem változik. A frekvencia szabályozása széles tartományban történik. Egy ilyen 12, 24 voltos motort a mosógépekbe szerelnek be.

Saját kezűleg készíthet eszközt köszörűhöz, faesztergagéphez, élezőhöz, betonkeverőhöz, szalmavágóhoz, fűnyíróhoz, fahasítóhoz és még sok máshoz.

A 12, 24 voltos vezérlőkből álló ipari szabályozók gyantával vannak feltöltve, ezért nem javíthatók. Ezért a 12 V-os készüléket gyakran önállóan készítik. Egy egyszerű lehetőség az U2008B chip használatával. A vezérlő áramvisszacsatolást vagy lágyindítást használ. Utóbbi alkalmazása esetén a C1, R4 elemek szükségesek, az X1 jumper nem szükséges, de visszacsatolással, fordítva.

A szabályozó összeszerelésekor válassza ki a megfelelő ellenállást. Mivel egy nagy ellenállásnál előfordulhatnak rándulások az elején, és egy kis ellenállásnál a kompenzáció nem lesz elegendő.

Fontos! A teljesítményszabályozó beállításakor ne feledje, hogy a készülék minden része a váltakozó áramú hálózatra csatlakozik, ezért a biztonsági óvintézkedéseket be kell tartani!

Az egyfázisú és háromfázisú 24, 12 voltos motorok fordulatszám-szabályozói funkcionális és értékes eszköz a mindennapi életben és az iparban egyaránt.

Forgásszabályozó motorhoz

Egyszerű mechanizmusokon kényelmes az analóg áramszabályozók felszerelése. Például megváltoztathatják a motor tengelyének forgási sebességét. Technikai oldalról egy ilyen szabályozó megvalósítása egyszerű (egy tranzisztort kell telepítenie). Alkalmas motorok független fordulatszámának beállítására robotikában és tápegységekben. A szabályozók leggyakoribb típusai az egycsatornás és a kétcsatornás.

1. számú videó. Egycsatornás szabályozó működik. A változtatható ellenállás gomb elforgatásával módosítja a motor tengelyének fordulatszámát.

2. számú videó. A motor tengelyének fordulatszámának növelése egycsatornás szabályozó működtetésekor. A fordulatszám növekedése a minimálisról a maximális értékre a változó ellenállás gombjának elforgatásakor.

3. számú videó. Kétcsatornás szabályozó működik. A motortengelyek torziós fordulatszámának független beállítása trimmelő ellenállások alapján.

4. sz. videó. A szabályozó kimenetén a feszültséget digitális multiméterrel mértük. A kapott érték megegyezik az akkumulátor feszültségével, amelyből levontuk a 0,6 voltot (a különbség a tranzisztor csomópontján bekövetkező feszültségesés miatt keletkezik). 9,55 V-os akkumulátor használata esetén a rendszer 0 és 8,9 volt közötti változást rögzít.

Funkciók és főbb jellemzők

Az egycsatornás (1. kép) és a kétcsatornás (2. kép) szabályozók terhelési árama nem haladja meg az 1,5 A-t. Ezért a terhelhetőség növelése érdekében a KT815A tranzisztort KT972A-ra cserélik. Ezen tranzisztorok érintkezőinek számozása azonos (e-k-b). De a KT972A modell akár 4A árammal is működik.

Egycsatornás motorvezérlő

A készülék egy motort vezérel, 2 és 12 volt közötti feszültséggel.

Készülék kialakítása

A szabályozó fő tervezési elemei a képen láthatók. 3. A készülék öt részből áll: két változó ellenállású ellenállás 10 kOhm (1. sz.) és 1 kOhm (2. sz.), egy tranzisztor modell KT815A (No. 3.), egy pár kétrészes csavar. sorkapcsok a motor csatlakoztatására szolgáló kimenethez (4. sz.) és az akkumulátor csatlakoztatására szolgáló bemenethez (5. sz.).

1. megjegyzés. Csavaros sorkapcsok felszerelése nem szükséges. Egy vékony sodrott rögzítőhuzal segítségével közvetlenül csatlakoztathatja a motort és az áramforrást.

Működés elve

A motorvezérlő működési folyamatát az elektromos diagram (1. ábra) írja le. A polaritás figyelembevételével az XT1 csatlakozó állandó feszültséget kap. A villanykörte vagy a motor az XT2 csatlakozóhoz csatlakozik. A bemeneten egy R1 változtatható ellenállás van bekapcsolva, a gombjának elforgatása megváltoztatja a középső kimenet potenciálját, szemben az akkumulátor mínuszával. Az R2 áramkorlátozón keresztül a középső kimenet a VT1 tranzisztor alapkapcsához csatlakozik. Ebben az esetben a tranzisztor egy szabályos áramkör szerint van bekapcsolva. Az alapkimenet pozitív potenciálja növekszik, ahogy a középső kimenet felfelé mozog a változtatható ellenállás gombjának egyenletes forgásától. Növekszik az áram, ami a VT1 tranzisztor kollektor-emitter csomópontjának ellenállásának csökkenése miatt következik be. A potenciál csökkenni fog, ha a helyzet megfordul.

Elektromos kapcsolási rajz

Anyagok és részletek

20x30 mm méretű nyomtatott áramköri lap szükséges, amely üvegszálas lapból készül, egyik oldalán fóliázva (megengedett vastagság 1-1,5 mm). Az 1. táblázat a rádióösszetevők listáját tartalmazza.

Jegyzet 2. A készülékhez szükséges változtatható ellenállás bármilyen gyártású lehet, fontos az 1. táblázatban feltüntetett áramellenállás értékek betartása.

3. megjegyzés. Az 1,5 A feletti áramok szabályozásához a KT815G tranzisztort erősebb KT972A-ra cserélik (legfeljebb 4 A áramerősséggel). Ebben az esetben a nyomtatott áramköri lap kialakítását nem kell megváltoztatni, mivel mindkét tranzisztor érintkezőinek elosztása azonos.

Építési folyamat

A további munkához le kell töltenie a cikk végén található archív fájlt, ki kell csomagolnia és ki kell nyomtatnia. A szabályozó rajza (termo1 fájl) fényes papírra, a telepítési rajz (montag1 fájl) fehér irodai lapra (A4 formátum) kerül nyomtatásra.

Ezt követően az áramköri lap rajzát (1. sz. a 4. képen) a nyomtatott áramköri lap ellentétes oldalán lévő áramvezető sínekre ragasztjuk (2. sz. a 4. képen). A beépítési rajzon a szerelési helyeken furatokat kell készíteni (3. sz. a 14. képen). A beépítési rajzot száraz ragasztóval rögzítjük a nyomtatott áramköri lapra, és a furatoknak egyezni kell. Az 5. kép a KT815 tranzisztor kivezetését mutatja.

A sorkapcsok-csatlakozók be- és kimenete fehér színnel van jelölve. A kapocsléchez feszültségforrás csatlakozik. A képen egy teljesen összeszerelt egycsatornás szabályozó látható. Az áramforrás (9 voltos akkumulátor) az összeszerelés utolsó szakaszában csatlakozik. Most már a motor segítségével beállíthatja a tengely fordulatszámát, ehhez finoman el kell forgatnia a változtatható ellenállás beállító gombot.

Az eszköz teszteléséhez ki kell nyomtatnia egy lemezrajzot az archívumból. Ezután ezt a rajzot (1. sz.) vastag és vékony kartonpapírra (2. sz.) kell beillesztenie. Ezután ollóval kivágunk egy korongot (3. sz.).

A kapott munkadarabot megfordítjuk (1. sz.), és egy fekete elektromos szalagot (2. sz.) rögzítünk a közepére, hogy a motor tengelyének felülete jobban tapadjon a tárcsához. A képen látható módon lyukat kell készítenie (3. sz.). Ezután a tárcsa a motor tengelyére kerül, és kezdődhet a tesztelés. Az egycsatornás motorvezérlő készen áll!

Kétcsatornás motorvezérlő

Egyidejűleg egy pár motor önálló vezérlésére szolgál. A tápellátás 2 és 12 V közötti feszültségről történik. A terhelési áram csatornánként legfeljebb 1,5 A névleges.

A konstrukció fő elemei a 10. képen láthatók, és a következőket tartalmazzák: két trimmelő ellenállás a 2. csatorna (1. sz.) és az 1. csatorna (2. sz.) beállításához, három kétrészes csavaros sorkapocs a 2. csatorna kimenetéhez motor (3. sz.), az 1. motor kimenetéhez (4. sz.) és bemenethez (5. sz.).

Megjegyzés:1 A csavaros sorkapcsok felszerelése opcionális. Egy vékony sodrott rögzítőhuzal segítségével közvetlenül csatlakoztathatja a motort és az áramforrást.

Működés elve

A kétcsatornás szabályozó áramköre megegyezik az egycsatornás szabályozó elektromos áramkörével. Két részből áll (2. ábra). A fő különbség: a változtatható ellenállású ellenállást vágóellenállásra cserélik. A tengelyek forgási sebessége előre be van állítva.

Jegyzet 2. A motorok forgási sebességének gyors beállításához a vágóellenállásokat változó ellenállású ellenállásokkal ellátott rögzítőhuzallal cserélik ki, a diagramon feltüntetett ellenállásértékekkel.

Anyagok és részletek

Szüksége lesz egy 30x30 mm-es nyomtatott áramköri lapra, amely az egyik oldalán fóliázott, 1-1,5 mm vastagságú üvegszálas lapból készül. A 2. táblázat a rádióösszetevők listáját tartalmazza.

Építési folyamat

A cikk végén található archív fájl letöltése után ki kell csomagolnia és ki kell nyomtatnia. A hőtranszfer szabályozó rajzát (termo2 fájl) fényes papírra, a telepítési rajzot (montag2 fájl) pedig fehér irodai lapra (A4 formátum) nyomtatjuk.

Az áramköri kártya rajza a nyomtatott áramköri lap ellentétes oldalán lévő áramvezető sínekre van ragasztva. A beépítési rajzon lyukakat kell kialakítani a rögzítési helyeken. A beépítési rajzot száraz ragasztóval rögzítjük a nyomtatott áramköri lapra, és a furatoknak egyezni kell. A KT815 tranzisztor rögzítése folyamatban van. Az ellenőrzéshez ideiglenesen csatlakoztatnia kell az 1. és 2. bemenetet egy rögzítőhuzallal.

A bemenetek bármelyike ​​az áramforrás pólusához csatlakozik (a példában egy 9 voltos akkumulátor látható). A tápegység negatívja a sorkapocs közepére van rögzítve. Fontos megjegyezni: a fekete vezeték „-”, a piros vezeték pedig „+”.

A motorokat két sorkapocsra kell kötni, és be kell állítani a kívánt fordulatszámot is. A sikeres tesztelés után meg kell szüntetni a bemenetek ideiglenes csatlakozását, és telepíteni kell az eszközt a robotmodellre. A kétcsatornás motorvezérlő készen áll!

AZ ARCHÍVUM tartalmazza a munkához szükséges diagramokat és rajzokat. A tranzisztorok emittereit piros nyilak jelölik.

Az egyenáramú motor fordulatszám-szabályozó diagramja

Az egyenáramú motor fordulatszám-szabályozó áramköre az impulzusszélesség-moduláció elvén működik, és egy 12 voltos egyenáramú motor fordulatszámának megváltoztatására szolgál. A motor tengely fordulatszámának impulzusszélesség-modulációval történő szabályozása nagyobb hatékonyságot biztosít, mint egyszerűen a motorhoz táplált egyenfeszültség megváltoztatása, bár ezeket a sémákat is figyelembe vesszük

DC motor fordulatszám-szabályozó áramkör 12 volthoz

A motor áramkörben egy térhatású tranzisztorhoz van kötve, amelyet az NE555 időzítő chipen végrehajtott impulzusszélesség-moduláció vezérel, ezért bizonyult az áramkör olyan egyszerűnek.

A PWM vezérlőt hagyományos impulzusgenerátorral valósítják meg egy stabil multivibrátoron, amely 50 Hz-es ismétlési frekvenciájú impulzusokat generál, és a népszerű NE555 időzítőre épül. A multivibrátorból érkező jelek előfeszítési mezőt hoznak létre a térhatású tranzisztor kapujában. A pozitív impulzus időtartamát az R2 változó ellenállással állítjuk be. Minél hosszabb ideig érkezik a térhatású tranzisztor kapujába érkező pozitív impulzus, annál nagyobb teljesítményt kap az egyenáramú motor. És fordítva, minél rövidebb az impulzus időtartama, annál gyengébb az elektromos motor forgása. Ez az áramkör kiválóan működik 12 voltos akkumulátorral.

DC motor fordulatszám-szabályozó áramkör 6 volthoz

A 6 voltos motor fordulatszáma 5-95% között állítható

Motor fordulatszám szabályozó a PIC vezérlőn

A fordulatszám szabályozását ebben az áramkörben úgy érik el, hogy változó időtartamú feszültségimpulzusokat adnak az elektromos motorra. Erre a célra PWM-et (impulzusszélesség-modulátorokat) használnak. Ebben az esetben az impulzusszélesség szabályozását PIC mikrokontroller biztosítja. A motor fordulatszámának szabályozásához két SB1 és SB2 gomb, a „Több” és a „Kevesebb” szolgál. A forgási sebességet csak a „Start” kapcsoló megnyomásakor tudja megváltoztatni. Az impulzus időtartama az időszak százalékában 30 és 100% között változik.

A PIC16F628A mikrokontroller feszültségstabilizátoraként egy három tűs KR1158EN5V stabilizátort használnak, amely alacsony bemeneti-kimeneti feszültségeséssel rendelkezik, csak körülbelül 0,6 V. A maximális bemeneti feszültség 30 V. Mindez lehetővé teszi 6V és 27V közötti feszültségű motorok használatát. A KT829A kompozit tranzisztort tápkapcsolóként használják, amelyet lehetőleg radiátorra kell felszerelni.

A készülék 61 x 52 mm méretű nyomtatott áramköri lapra van felszerelve. A PCB rajzot és a firmware fájlt letöltheti a fenti linkről. (Lásd a mappát az archívumban 027-el)

Az egyenáramú motorok fordulatszámának szabályozásának legegyszerűbb módja az impulzusszélesség-moduláció (PWM vagy PWM) alkalmazásán alapul. Ennek a módszernek az a lényege, hogy a tápfeszültség impulzusok formájában kerül a motorba. Ebben az esetben az impulzus ismétlődési gyakorisága állandó marad, de időtartamuk változhat.

A PWM jelet egy olyan paraméter jellemzi, mint a munkaciklus vagy a munkaciklus. Ez a munkaciklus reciproka, és egyenlő az impulzus időtartamának és periódusának arányával.

D = (t/T) * 100%

Az alábbi ábrák különböző munkaciklusú PWM jeleket mutatnak be.


Ezzel a szabályozási módszerrel a motor forgási sebessége arányos lesz a PWM jel munkaciklusával.

Egyszerű DC motor vezérlő áramkör

A legegyszerűbb egyenáramú motorvezérlő áramkör egy térhatású tranzisztorból áll, melynek kapuját PWM jellel látják el. Ebben az áramkörben a tranzisztor elektronikus kapcsolóként működik, amely a motor egyik kivezetését testre kapcsolja. A tranzisztor az impulzus időtartamának pillanatában nyit.

Hogyan fog viselkedni a motor, ha így be van kapcsolva? Ha a PWM jel frekvenciája alacsony (több Hz), a motor szaggatottan forog. Ez különösen akkor lesz észrevehető, ha a PWM jel kis munkaciklusa van.
Több száz Hz-es frekvencián a motor folyamatosan forog, és forgási sebessége a munkaciklussal arányosan változik. Nagyjából a motor „érzékeli” a neki szolgáltatott energia átlagos értékét.

Áramkör PWM jel generálására

Számos áramkör létezik a PWM jel generálására. Az egyik legegyszerűbb az 555-ös időzítőn alapuló áramkör. Minimális alkatrészt igényel, nem igényel beállítást, és egy óra alatt összeszerelhető.


A VCC áramkör tápfeszültsége 5-16 V tartományban lehet. Szinte minden dióda használható VD1 - VD3 diódaként.

Ha szeretné megérteni, hogyan működik ez az áramkör, akkor olvassa el az 555-ös időzítő blokkvázlatát. Az időzítő egy feszültségosztóból, két komparátorból, egy flip-flopból, egy nyitott kollektoros kapcsolóból és egy kimeneti pufferből áll.



A tápegység (VCC) és a reset érintkezők a plusz, mondjuk a +5 V-os tápra, a földelő érintkező (GND) pedig a mínuszra csatlakoznak. A tranzisztor nyitott kollektorát (DISC pin) egy ellenálláson keresztül csatlakoztatjuk a táp pozitívhoz, és a PWM jelet eltávolítjuk róla. A CONT tű nincs használva, kondenzátor van rá csatlakoztatva. A THRES és TRIG komparátor érintkezőit kombinálják, és egy változó ellenállásból, két diódából és egy kondenzátorból álló RC áramkörhöz kapcsolják. A változtatható ellenállás középső érintkezője az OUT érintkezőhöz csatlakozik. Az ellenállás szélső kivezetései diódákon keresztül egy kondenzátorhoz csatlakoznak, amely a második kivezetéssel csatlakozik a földhöz. A diódák beépítésének köszönhetően a kondenzátor a változó ellenállás egyik részén keresztül töltődik, a másikon pedig kisüt.

A tápfeszültség bekapcsolásakor az OUT láb alacsony logikai szinten van, majd a THRES és TRIG lábak is alacsony szinten lesznek a VD2 diódának köszönhetően. A felső komparátor a kimenetet nullára, az alsó pedig egyre kapcsolja. A trigger kimenete nullára lesz állítva (mert inverter van a kimeneten), a tranzisztoros kapcsoló zár, az OUT láb pedig magas szintre kerül (mert inverter van a bemeneten). Ezután a C3 kondenzátor töltése megkezdődik a VD1 diódán keresztül. Amikor egy bizonyos szintre töltődik, az alsó komparátor nullára kapcsol, majd a felső komparátor egyre kapcsolja a kimenetet. A trigger kimenet egységszintre lesz állítva, a tranzisztoros kapcsoló kinyílik, és az OUT láb alacsony szintre kerül. A C3 kondenzátor kisütni kezd a VD2 diódán keresztül, amíg teljesen le nem merül, és a komparátorok a triggert másik állapotba nem kapcsolják. A ciklus ezután megismétlődik.

Az áramkör által generált PWM jel hozzávetőleges frekvenciája a következő képlettel számítható ki:


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

ahol R1 értéke ohm, C1 farad.

A fenti diagramon feltüntetett értékekkel a PWM jel frekvenciája egyenlő lesz:


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

PWM DC motor fordulatszám szabályozó

Kombináljuk a fent bemutatott két áramkört, és egy egyszerű DC motor fordulatszám szabályozó áramkört kapunk, mellyel egy játék, robot, mikrofúró stb. motorfordulatszámát lehet szabályozni.



A VT1 egy n-típusú térhatású tranzisztor, amely adott feszültség és tengelyterhelés mellett képes ellenállni a maximális motoráramnak. A VCC1 5-16 V, a VCC2 nagyobb vagy egyenlő, mint a VCC1.

A térhatású tranzisztor helyett használhat bipoláris n-p-n tranzisztort, Darlington tranzisztort vagy megfelelő teljesítményű opto-relét.

Az egyenáramú motor fordulatszám-szabályozó áramköre az impulzusszélesség-moduláció elvén működik, és egy 12 voltos egyenáramú motor fordulatszámának megváltoztatására szolgál. A motor tengely fordulatszámának impulzusszélesség-modulációval történő szabályozása nagyobb hatékonyságot biztosít, mint egyszerűen a motorhoz táplált egyenfeszültség megváltoztatása, bár ezeket a sémákat is figyelembe vesszük

DC motor fordulatszám-szabályozó áramkör 12 volthoz

A motor áramkörben egy térhatású tranzisztorhoz van kötve, amelyet az NE555 időzítő chipen végrehajtott impulzusszélesség-moduláció vezérel, ezért bizonyult az áramkör olyan egyszerűnek.

A PWM vezérlőt hagyományos impulzusgenerátorral valósítják meg egy stabil multivibrátoron, amely 50 Hz-es ismétlési frekvenciájú impulzusokat generál, és a népszerű NE555 időzítőre épül. A multivibrátorból érkező jelek előfeszítési mezőt hoznak létre a térhatású tranzisztor kapujában. A pozitív impulzus időtartamát az R2 változó ellenállással állítjuk be. Minél hosszabb ideig érkezik a térhatású tranzisztor kapujába érkező pozitív impulzus, annál nagyobb teljesítményt kap az egyenáramú motor. És fordítva, minél rövidebb az impulzus időtartama, annál gyengébb az elektromos motor forgása. Ez az áramkör kiválóan működik 12 voltos akkumulátorral.

DC motor fordulatszám-szabályozó áramkör 6 volthoz

A 6 voltos motor fordulatszáma 5-95% között állítható

Motor fordulatszám szabályozó a PIC vezérlőn

A fordulatszám szabályozását ebben az áramkörben úgy érik el, hogy változó időtartamú feszültségimpulzusokat adnak az elektromos motorra. Erre a célra PWM-et (impulzusszélesség-modulátorokat) használnak. Ebben az esetben az impulzusszélesség szabályozását PIC mikrokontroller biztosítja. A motor fordulatszámának szabályozásához két SB1 és SB2 gomb, a „Több” és a „Kevesebb” szolgál. A forgási sebességet csak a „Start” kapcsoló megnyomásakor tudja megváltoztatni. Az impulzus időtartama az időszak százalékában 30 és 100% között változik.

A PIC16F628A mikrokontroller feszültségstabilizátoraként egy három tűs KR1158EN5V stabilizátort használnak, amely alacsony bemeneti-kimeneti feszültségeséssel rendelkezik, csak körülbelül 0,6 V. A maximális bemeneti feszültség 30 V. Mindez lehetővé teszi 6V és 27V közötti feszültségű motorok használatát. A KT829A kompozit tranzisztort tápkapcsolóként használják, amelyet lehetőleg radiátorra kell felszerelni.

A készülék 61 x 52 mm méretű nyomtatott áramköri lapra van felszerelve. A PCB rajzot és a firmware fájlt letöltheti a fenti linkről. (Lásd a mappát az archívumban 027-el)

PWM DC motor fordulatszám szabályozó

Ez a barkácsáramkör használható fordulatszám-szabályozóként egy 12 V-os egyenáramú motorhoz, legfeljebb 5 A névleges áramerősséggel, vagy dimmerként 12 V-os halogén- és LED-lámpákhoz 50 W-ig. A vezérlés impulzusszélesség-modulációval (PWM) történik, körülbelül 200 Hz-es impulzusismétlési frekvenciával. Természetesen a frekvencia szükség esetén változtatható, a maximális stabilitás és hatékonyság érdekében.

A legtöbb ilyen szerkezetet sokkal egyszerűbb séma szerint szerelik össze. Itt bemutatunk egy fejlettebb verziót, amely 7555-ös időzítőt, bipoláris tranzisztor meghajtót és erős MOSFET-et használ. Ez a kialakítás jobb sebességszabályozást biztosít, és széles terhelési tartományban működik. Ez valóban egy nagyon hatékony rendszer, és alkatrészeinek költsége, ha önszereléshez vásárolják, meglehetősen alacsony.

PWM vezérlő áramkör 12 V-os motorhoz

Az áramkör 7555-ös időzítőt használ, hogy körülbelül 200 Hz-es változó impulzusszélességet hozzon létre. Ez vezérli a Q3 tranzisztort (Q1 - Q2 tranzisztorokon keresztül), amely szabályozza az elektromos motor vagy az izzók sebességét.

Ennek az áramkörnek számos olyan alkalmazása létezik, amelyek 12 V-ról táplálkoznak: elektromos motorok, ventilátorok vagy lámpák. Használható autókban, csónakokban és elektromos járművekben, vasúti modellekben és így tovább.

Ide biztonságosan csatlakoztathatók 12 V-os LED-lámpák, például LED-szalagok is. Mindenki tudja, hogy a LED izzók sokkal hatékonyabbak, mint a halogén- vagy izzólámpák, és sokkal tovább tartanak. És ha szükséges, támogassa a PWM vezérlőt 24 V-ról vagy nagyobb feszültségről, mivel maga a pufferfokozatú mikroáramkör teljesítménystabilizátorral rendelkezik.

AC motor fordulatszám szabályozó

PWM vezérlő 12 volt

Half Bridge DC szabályozó meghajtó

Mini fúró fordulatszám-szabályozó áramkör

A 220 V-os elektromos motor fordulatszám-szabályozóinak diagramjai és áttekintése

A tengely fordulatszámának zökkenőmentes növelésére és csökkentésére van egy speciális eszköz - egy 220 V-os villanymotor fordulatszám-szabályozója. Stabil működés, feszültségkimaradásmentes, hosszú élettartam – a 220, 12 és 24 voltos motorfordulatszám-szabályozó használatának előnyei.

  • Miért van szükség frekvenciaváltóra?
  • Alkalmazási terület
  • Eszköz kiválasztása
  • IF eszköz
  • Eszközök típusai
    • Triac készülék
    • Arányos jelfolyamat

Miért van szükség frekvenciaváltóra?

A szabályozó funkciója a 12, 24 voltos feszültség invertálása, biztosítva a zökkenőmentes indítást és leállítást impulzusszélesség-moduláció segítségével.

A sebességszabályozók számos eszköz szerkezetében szerepelnek, mivel biztosítják az elektromos vezérlés pontosságát. Ezzel a sebességet a kívánt mértékre állíthatja.

Alkalmazási terület

Az egyenáramú motor fordulatszám-szabályozóját számos ipari és háztartási alkalmazásban használják. Például:

  • fűtési komplexum;
  • berendezések meghajtói;
  • hegesztőgép;
  • elektromos sütők;
  • porszívók;
  • Varrógépek;
  • mosógépek.

Eszköz kiválasztása

A hatékony szabályozó kiválasztásához figyelembe kell venni az eszköz jellemzőit és rendeltetését.

  1. A vektorvezérlők gyakoriak a kommutátoros motoroknál, de a skaláris vezérlők megbízhatóbbak.
  2. Fontos kiválasztási kritérium a hatalom. Meg kell felelnie a használt egységen megengedettnek. A rendszer biztonságos működése érdekében jobb túllépni.
  3. A feszültségnek elfogadható széles tartományon belül kell lennie.
  4. A szabályozó fő célja a frekvencia konvertálása, ezért ezt a szempontot a műszaki követelményeknek megfelelően kell kiválasztani.
  5. Figyelni kell az élettartamra, a méretekre, a bemenetek számára is.

IF eszköz

  • AC motor természetes vezérlő;
  • meghajtó egység;
  • további elemek.

A 12 V-os motorfordulatszám-szabályozó kapcsolási rajza az ábrán látható. A fordulatszám beállítása potenciométerrel történik. Ha a bemeneten 8 kHz frekvenciájú impulzusok érkeznek, akkor a tápfeszültség 12 volt.

A készülék megvásárolható speciális értékesítési pontokon, vagy saját kezűleg is elkészítheti.

AC sebességszabályozó áramkör

Háromfázisú motor teljes teljesítménnyel történő indításakor áramot továbbítanak, a művelet körülbelül 7-szer megismétlődik. Az áram meggörbíti a motor tekercseit, és hosszú időn keresztül hőt termel. Az átalakító egy olyan inverter, amely energiaátalakítást biztosít. A feszültség belép a szabályozóba, ahol a 220 voltot a bemeneten található dióda segítségével egyenirányítják. Ezután az áramot 2 kondenzátoron keresztül szűrjük. PWM generálódik. Ezután az impulzusjelet a motor tekercseiről egy adott szinuszosra továbbítják.

Létezik egy univerzális 12 V-os eszköz a kefe nélküli motorokhoz.

A villanyszámlák megtakarítása érdekében olvasóink az Electricity Saving Boxot ajánlják. A havi törlesztőrészletek 30-50%-kal alacsonyabbak lesznek, mint a megtakarítás előtt. Eltávolítja a reaktív komponenst a hálózatból, ami csökkenti a terhelést és ennek következtében az áramfelvételt. Az elektromos készülékek kevesebb áramot fogyasztanak, és a költségek is csökkennek.

Az áramkör két részből áll - logikai és teljesítmény. A mikrokontroller egy chipen található. Ez a rendszer egy erős motorra jellemző. A szabályozó egyedisége abban rejlik, hogy különféle típusú motorokkal használható. Az áramkörök külön kapnak tápellátást, a kulcsmeghajtók 12 V-os tápfeszültséget igényelnek.

Eszközök típusai

Triac készülék

A triac eszköz a világítás, a fűtőelemek teljesítményének és a forgási sebesség szabályozására szolgál.

A triac alapú vezérlő áramkör minimálisan az ábrán látható alkatrészt tartalmazza, ahol C1 kondenzátor, R1 első ellenállás, R2 második ellenállás.

Átalakító segítségével a teljesítmény szabályozása a nyitott triac idejének megváltoztatásával történik. Ha zárva van, a kondenzátort a terhelés és az ellenállások töltik fel. Az egyik ellenállás az áramerősséget, a második pedig a töltési sebességet szabályozza.

Amikor a kondenzátor eléri a 12V-os vagy 24V-os maximális feszültségküszöböt, a kapcsoló aktiválódik. A triac nyitott állapotba kerül. Amikor a hálózati feszültség átmegy nullán, a triac reteszelődik, majd a kondenzátor negatív töltést ad.

Átalakítók elektronikus kulcsokon

Gyakori tirisztoros szabályozók egyszerű működési áramkörrel.

Tirisztor, váltakozó áramú hálózatban működik.

Külön típusa az AC feszültségstabilizátor. A stabilizátor számos tekercses transzformátort tartalmaz.

DC stabilizátor áramkör

24 voltos tirisztoros töltő

24 voltos feszültségforráshoz. A működés elve egy kondenzátor és egy reteszelt tirisztor töltése, és amikor a kondenzátor eléri a feszültséget, a tirisztor áramot küld a terhelésre.

Arányos jelfolyamat

A rendszer bemenetére érkező jelek visszajelzést adnak. Nézzük meg közelebbről egy mikroáramkör segítségével.

Chip TDA 1085

A fenti képen látható TDA 1085 chip egy 12V-os, 24V-os motor visszacsatolásos vezérlését biztosítja teljesítményvesztés nélkül. Kötelező fordulatszámmérőt tartalmazni, amely visszajelzést ad a motortól a vezérlőpanelhez. A stabilizáló érzékelő jele egy mikroáramkörhöz megy, amely továbbítja a feladatot a teljesítményelemeknek - feszültséget kell adni a motorhoz. Amikor a tengely meg van terhelve, a tábla növeli a feszültséget és a teljesítményt. A tengely elengedésével a feszültség csökken. A fordulatszám állandó lesz, de a nyomaték nem változik. A frekvencia szabályozása széles tartományban történik. Egy ilyen 12, 24 voltos motort a mosógépekbe szerelnek be.

Saját kezűleg készíthet eszközt köszörűhöz, faesztergagéphez, élezőhöz, betonkeverőhöz, szalmavágóhoz, fűnyíróhoz, fahasítóhoz és még sok máshoz.

A 12, 24 voltos vezérlőkből álló ipari szabályozók gyantával vannak feltöltve, ezért nem javíthatók. Ezért a 12 V-os készüléket gyakran önállóan készítik. Egy egyszerű lehetőség az U2008B chip használatával. A vezérlő áramvisszacsatolást vagy lágyindítást használ. Utóbbi alkalmazása esetén a C1, R4 elemek szükségesek, az X1 jumper nem szükséges, de visszacsatolással, fordítva.

A szabályozó összeszerelésekor válassza ki a megfelelő ellenállást. Mivel egy nagy ellenállásnál előfordulhatnak rándulások az elején, és egy kis ellenállásnál a kompenzáció nem lesz elegendő.

Fontos! A teljesítményszabályozó beállításakor ne feledje, hogy a készülék minden része a váltakozó áramú hálózatra csatlakozik, ezért a biztonsági óvintézkedéseket be kell tartani!

Az egyfázisú és háromfázisú 24, 12 voltos motorok fordulatszám-szabályozói funkcionális és értékes eszköz a mindennapi életben és az iparban egyaránt.

MOTOR SEBESSÉGSZABÁLYOZÁSI DIAGRAM

Szabályozó AC motorhoz

A nagy teljesítményű triac BT138-600 alapján összeállíthat egy áramkört az AC motor fordulatszám-szabályozójához. Ez az áramkör a fúrógépek, ventilátorok, porszívók, köszörűk stb. villanymotorjainak forgási sebességének szabályozására szolgál. A motor fordulatszáma a P1 potenciométer ellenállásának változtatásával állítható. A P1 paraméter határozza meg a triakot nyitó trigger impulzus fázisát. Az áramkör stabilizáló funkciót is ellát, amely nagy terhelés mellett is fenntartja a motor fordulatszámát.

Egy váltakozó áramú motorszabályozó vázlata

Például amikor egy fúrógép motorja lelassul a megnövekedett fémellenállás miatt, a motor EMF-je is csökken. Ez az R2-P1 és C3 feszültségének növekedéséhez vezet, aminek következtében a triac hosszabb ideig nyit, és a sebesség ennek megfelelően nő.

Szabályozó egyenáramú motorhoz

Az egyenáramú motor fordulatszámának beállításának legegyszerűbb és legnépszerűbb módszere az impulzusszélesség-moduláció alkalmazásán alapul ( PWM vagy PWM ). Ebben az esetben a tápfeszültség impulzusok formájában kerül a motorra. Az impulzusok ismétlési sebessége állandó marad, de időtartamuk változhat - így a sebesség (teljesítmény) is változik.

PWM jel generálásához használhat egy NE555 chipen alapuló áramkört. Az egyenáramú motor fordulatszám-szabályozójának legegyszerűbb áramköre az ábrán látható:

Állandó teljesítményű villanymotor szabályozó vázlata

Itt a VT1 egy n-típusú térhatású tranzisztor, amely adott feszültség és tengelyterhelés mellett képes elviselni a maximális motoráramot. A VCC1 5-16 V, a VCC2 nagyobb vagy egyenlő, mint a VCC1. A PWM jel frekvenciája a következő képlettel számítható ki:

ahol R1 értéke ohm, C1 farad.

A fenti diagramon feltüntetett értékekkel a PWM jel frekvenciája egyenlő lesz:

F = 1,44/(50000*0,0000001) = 290 Hz.

Érdemes megjegyezni, hogy még a modern eszközök is, beleértve a nagy vezérlőteljesítményűeket is, pontosan ilyen áramkörökön alapulnak. Természetesen erősebb elemek felhasználásával, amelyek ellenállnak a nagyobb áramoknak.

PWM - motorfordulatszám-szabályozók az 555-ös időzítőn

Az 555-ös időzítőt széles körben használják vezérlőeszközökben, például PWM - fordulatszám-szabályozók egyenáramú motorokhoz.

Aki használt már akkus csavarhúzót, valószínűleg hallott már belülről nyikorgó hangot. Ez a motor tekercseinek sípolása a PWM rendszer által generált impulzusfeszültség hatására.

Egyszerűen illetlenség az akkumulátorhoz csatlakoztatott motor fordulatszámát más módon szabályozni, bár ez teljesen lehetséges. Például egyszerűen csatlakoztasson egy nagy teljesítményű reosztátot sorba a motorral, vagy használjon állítható lineáris feszültségszabályozót egy nagy radiátorral.

A PWM szabályozó 555-ös időzítőn alapuló változata az 1. ábrán látható.

Az áramkör meglehetősen egyszerű, és egy multivibrátoron alapul, bár impulzusgenerátorrá alakították át, állítható munkaciklussal, amely a C1 kondenzátor töltési és kisütési sebességének arányától függ.

A kondenzátor töltése az áramkörön keresztül történik: +12V, R1, D1, az ellenállás bal oldala P1, C1, GND. És a kondenzátor lemerül az áramkör mentén: felső C1 lemez, a P1 ellenállás jobb oldala, D2 dióda, az időzítő 7. érintkezője, C1 alsó lemez. A P1 ellenállás csúszkájának elforgatásával megváltoztatható a bal és jobb oldali részek ellenállásának aránya, így a C1 kondenzátor töltési és kisütési ideje, és ennek következtében az impulzusok munkaciklusa.

1. ábra PWM áramkör - szabályozó egy 555-ös időzítőn

Ez a séma annyira népszerű, hogy már készlet formájában is elérhető, amint az a következő ábrákon látható.

2. ábra PWM szabályozók készletének sematikus diagramja.

Itt láthatók az időzítési diagramok is, de sajnos az alkatrészértékek nem jelennek meg. Az 1. ábrán láthatók, ezért itt is látható. A TR1 bipoláris tranzisztor helyett az áramkör megváltoztatása nélkül használhat egy erőteljes térhatást, amely növeli a terhelési teljesítményt.

Egyébként egy másik elem is megjelent ezen az ábrán - a D4 dióda. Célja, hogy megakadályozza a C1 időzítő kondenzátor kisülését az áramforráson és a terhelésen keresztül - a motoron. Ez biztosítja a PWM frekvencia stabilizálását.

Mellesleg, az ilyen áramkörök segítségével nem csak az egyenáramú motor fordulatszámát szabályozhatja, hanem egyszerűen egy aktív terhelést is - egy izzólámpát vagy valamilyen fűtőelemet.

3. ábra PWM szabályozó készlet nyomtatott áramköri lapja.

Ha belefektet egy kis munkát, akkor ezt a nyomtatott áramköri kártyák rajzolására szolgáló programok egyikével újra létrehozhatja. Bár az alkatrészek kis száma miatt könnyebb lesz egy példányt összeszerelni csuklós telepítéssel.

4. ábra PWM szabályozók sorozatának megjelenése.

Igaz, egész jól néz ki a már összerakott márkás készlet.

Itt talán valaki feltesz egy kérdést: „Ezekben a szabályozókban a terhelés a +12V és a kimeneti tranzisztor kollektora közé van kötve. De mi van például egy autóban, mert ott már minden össze van kötve az autó talajával, karosszériájával?

Igen, a tömeg ellen nem lehet vitatkozni, itt csak azt javasoljuk, hogy a tranzisztoros kapcsolót helyezzük a „pozitív” résbe; vezetékek. Egy ilyen séma lehetséges változatát az 5. ábra mutatja.

A 6. ábra külön mutatja a MOSFET kimeneti fokozatot. A tranzisztor lefolyója a +12V akkuhoz van kötve, a kapu csak 9raquo lóg; a levegőben (ami nem ajánlott) a forrásáramkörbe terhelést kötnek, esetünkben izzót. Ez az ábra egyszerűen bemutatja a MOSFET tranzisztor működését.

MOSFET tranzisztor nyitásához elegendő pozitív feszültséget kapcsolni a kapura a forráshoz képest. Ebben az esetben a villanykörte teljes intenzitással világít, és a tranzisztor bezárásáig világít.

Ezen az ábrán a tranzisztor kikapcsolásának legegyszerűbb módja a kapu rövidre zárása a forrás felé. És egy ilyen kézi zárás meglehetősen alkalmas a tranzisztor ellenőrzésére, de egy valódi áramkörben, különösen egy impulzusáramkörben, még néhány részletet kell hozzáadnia, amint az 5. ábrán látható.

Mint fentebb említettük, a MOSFET tranzisztor bekapcsolásához további feszültségforrásra van szükség. Áramkörünkben a szerepét a C1 kondenzátor tölti be, amely a +12V áramkörön keresztül töltődik, R2, VD1, C1, LA1, GND.

A VT1 tranzisztor kinyitásához egy feltöltött C2 kondenzátor pozitív feszültségét kell rávezetni a kapujára. Nyilvánvaló, hogy ez csak akkor történik meg, ha a VT2 tranzisztor nyitva van. És ez csak akkor lehetséges, ha az OP1 optocsatoló tranzisztor zárva van. Ezután a pozitív feszültség a C2 kondenzátor pozitív lemezéről az R4 és R1 ellenállásokon keresztül kinyitja a VT2 tranzisztort.

Ebben a pillanatban a bemeneti PWM jelnek alacsony szinten kell lennie, és meg kell kerülnie az optocsatoló LED-et (ezt a LED kapcsolást gyakran inverznek nevezik), ezért az optocsatoló LED nem világít és a tranzisztor zárva van.

A kimeneti tranzisztor kikapcsolásához csatlakoztatnia kell a kapuját a forráshoz. A mi áramkörünkben ez akkor történik meg, amikor a VT3 tranzisztor kinyílik, és ehhez az szükséges, hogy az OP1 optocsatoló kimeneti tranzisztorja nyitva legyen.

A PWM jel ekkor magas szinten van, így a LED nincs söntölve, és a hozzárendelt infravörös sugarakat bocsátja ki, az OP1 optocsatoló tranzisztor nyitva van, ami ennek következtében kikapcsolja a terhelést - az izzót.

Az ilyen rendszer autóban való használatának egyik lehetősége a nappali menetfény. Ebben az esetben az autósok azt állítják, hogy teljes intenzitással bekapcsolt távolsági fényszórókat használnak. Leggyakrabban ezek a tervek mikrokontrolleren vannak. Nagyon sok van belőlük az interneten, de az NE555 időzítővel egyszerűbb megtenni.

j&;villanyszerelő Ino - elektrotechnika és elektronika, lakásautomatizálás, cikkek az otthoni elektromos vezetékek, aljzatok és kapcsolók, vezetékek és kábelek építéséről és javításáról, valamint l&;források, érdekességek és még sok más villanyszerelőknek és otthon építők.

Információs és képzési anyagok más villanyszerelők számára.

Kulcsok, példák és műszaki megoldások, érdekes elektromos innovációk áttekintése.

A j&;villanyszerelő oldalon található információkat tájékoztató és oktatási dokumentumok tartalmazzák. Az oldal adminisztrációja nem vállal felelősséget ezen információk felhasználásáért. Sai 12+ anyagokat szerezhet be

Az l&;ite k&;anyagok sokszorosítása tilos.