12V DC motorhastighetsregulator. Kraftfull PWM-regulator. Funktionsprincipen för en transistorregulator

12V DC motorhastighetsregulator.  Kraftfull PWM-regulator.  Funktionsprincipen för en transistorregulator
12V DC motorhastighetsregulator. Kraftfull PWM-regulator. Funktionsprincipen för en transistorregulator

För att smidigt öka och minska axelns rotationshastighet finns det en speciell enhet - en 220V elektrisk motorhastighetsregulator. Stabil drift, inga spänningsavbrott, lång livslängd - fördelarna med att använda en motorvarvtalsregulator för 220, 12 och 24 volt.

  • Applikationsområde
  • Välja en enhet
  • IF-enhet
  • Typer av enheter
    • Triac-enhet

Varför behöver du en frekvensomformare?

Regulatorns funktion är att invertera spänningen på 12, 24 volt, vilket säkerställer smidig start och stopp med pulsbreddsmodulering.

Hastighetskontroller ingår i strukturen för många enheter, eftersom de säkerställer noggrannheten i elektrisk kontroll. Detta gör att du kan justera hastigheten till önskad mängd.

Applikationsområde

DC-motorhastighetsregulator används i många industriella och hushållsapplikationer. Till exempel:

  • uppvärmningskomplex;
  • utrustningsenheter;
  • svetsmaskin;
  • elektriska ugnar;
  • Dammsugare;
  • Symaskiner;
  • tvättmaskiner.

Välja en enhet

För att välja en effektiv regulator är det nödvändigt att ta hänsyn till enhetens egenskaper och dess avsedda syfte.

  1. Vektorkontroller är vanliga för kommutatormotorer, men skalära kontroller är mer tillförlitliga.
  2. Ett viktigt urvalskriterium är makt. Det måste överensstämma med det som är tillåtet på den enhet som används. Det är bättre att överskrida för säker drift av systemet.
  3. Spänningen måste ligga inom acceptabla breda intervall.
  4. Huvudsyftet med regulatorn är att konvertera frekvens, så denna aspekt måste väljas enligt de tekniska kraven.
  5. Du måste också vara uppmärksam på livslängd, dimensioner, antal ingångar.

IF-enhet

  • AC-motor naturlig styrenhet;
  • drivenhet;
  • ytterligare element.

Kopplingsschemat för 12 V motorvarvtalsregulatorn visas i figuren. Hastigheten justeras med en potentiometer. Om pulser med en frekvens på 8 kHz tas emot vid ingången kommer matningsspänningen att vara 12 volt.

Enheten kan köpas på specialiserade försäljningsställen, eller så kan du göra den själv.

Vid start av en trefasmotor med full effekt överförs ström, åtgärden upprepas cirka 7 gånger. Strömmen böjer motorlindningarna och genererar värme under en lång tidsperiod. En omvandlare är en omvandlare som ger energiomvandling. Spänningen går in i regulatorn, där 220 volt likriktas med hjälp av en diod som sitter vid ingången. Därefter filtreras strömmen genom 2 kondensatorer. PWM genereras. Därefter sänds pulssignalen från motorlindningarna till en specifik sinusform.

Det finns en universell 12V-enhet för borstlösa motorer.

För att spara på elräkningen rekommenderar våra läsare Elsparboxen. Månatliga betalningar kommer att vara 30-50 % mindre än de var innan du använde spararen. Den tar bort den reaktiva komponenten från nätverket, vilket resulterar i en minskning av belastningen och som en följd av strömförbrukningen. Elektriska apparater förbrukar mindre el och kostnaderna minskar.

Kretsen består av två delar - logisk och effekt. Mikrokontrollern är placerad på ett chip. Detta schema är typiskt för en kraftfull motor. Det unika med regulatorn ligger i dess användning med olika typer av motorer. Kretsarna drivs separat. nyckeldrivrutinerna kräver 12V ström.

Typer av enheter

Triac-enhet

Triac-enheten används för att styra belysning, värmeelements effekt och rotationshastighet.

Styrkretsen baserad på en triac innehåller ett minimum av delar som visas i figuren, där C1 är en kondensator, R1 är det första motståndet, R2 är det andra motståndet.

Med hjälp av en omvandlare regleras strömmen genom att ändra tiden för en öppen triac. Om den är stängd laddas kondensatorn av belastningen och motstånden. Ett motstånd styr mängden ström, och det andra reglerar laddningshastigheten.

När kondensatorn når den maximala spänningströskeln på 12V eller 24V, aktiveras omkopplaren. Triacen går in i öppet tillstånd. När nätspänningen passerar genom noll låses triacen, och då ger kondensatorn en negativ laddning.

Omvandlare på elektroniska nycklar

Vanliga tyristorregulatorer med enkel driftkrets.

Thyristor, fungerar i växelströmsnätverk.

En separat typ är AC-spänningsstabilisatorn. Stabilisatorn innehåller en transformator med många lindningar.

Till en 24 volts spänningskälla. Funktionsprincipen är att ladda en kondensator och en låst tyristor, och när kondensatorn når spänning skickar tyristorn ström till lasten.

Proportionell signalprocess

Signaler som anländer till systemingången bildar återkoppling. Låt oss ta en närmare titt med hjälp av en mikrokrets.

TDA 1085-chippet på bilden ovan ger feedbackkontroll av en 12V, 24V elmotor utan strömförlust. Det är obligatoriskt att innehålla en varvräknare, som ger feedback från motorn till styrkortet. Signalen från stabiliseringssensorn går till mikrokretsen, som överför uppgiften till kraftelementen - för att lägga till spänning till motorn. När axeln är belastad ökar kortet spänningen och effekten ökar. Genom att släppa axeln minskar spänningen. Varvtalen kommer att vara konstanta, men kraftmomentet kommer inte att förändras. Frekvensen styrs över ett brett område. En sådan 12, 24 volts motor är installerad i tvättmaskiner.

Med dina egna händer kan du göra en anordning för en kvarn, vedsvarv, skärpning, betongblandare, halmklippare, gräsklippare, vedklyver och mycket mer.

Industriella regulatorer, bestående av 12, 24 volts regulatorer, är fyllda med harts och kan därför inte repareras. Därför görs en 12V-enhet ofta oberoende. Ett enkelt alternativ med U2008B-chippet. Regulatorn använder strömåterkoppling eller mjukstart. Om den senare används krävs element C1, R4, bygel X1 behövs inte, men med återkoppling, vice versa.

När du monterar regulatorn, välj rätt motstånd. Eftersom det med ett stort motstånd kan förekomma ryck i början, och med ett litet motstånd blir kompensationen otillräcklig.

Viktig! När du justerar effektregulatorn måste du komma ihåg att alla delar av enheten är anslutna till AC-nätverket, så säkerhetsåtgärder måste iakttas!

Hastighetsregulatorer för enfas och trefas 24, 12 volt motorer är en funktionell och värdefull enhet, både i vardagen och i industrin.

På enkla mekanismer är det bekvämt att installera analoga strömregulatorer. Till exempel kan de ändra motoraxelns rotationshastighet. Från den tekniska sidan är det enkelt att implementera en sådan regulator (du måste installera en transistor). Lämplig för att justera oberoende hastighet på motorer i robotik och strömförsörjning. De vanligaste typerna av regulatorer är enkanaliga och tvåkanaliga.

Video nr 1. Enkanalsregulator i drift. Ändrar motoraxelns rotationshastighet genom att vrida det variabla motståndsratten.

Video nr 2. Öka motoraxelns rotationshastighet vid drift av en enkanalsregulator. En ökning av antalet varv från det lägsta till det maximala värdet vid vridning av det variabla motståndsratten.

Video nr 3. Tvåkanalsregulator i drift. Oberoende inställning av torsionshastigheten för motoraxlar baserad på trimningsmotstånd.

Video nr 4. Spänningen vid regulatorutgången mättes med en digital multimeter. Det resulterande värdet är lika med batterispänningen, från vilken 0,6 volt har subtraherats (skillnaden uppstår på grund av spänningsfallet över transistorövergången). Vid användning av ett 9,55 volt batteri registreras en förändring från 0 till 8,9 volt.

Funktioner och huvudegenskaper

Belastningsströmmen för enkanals (foto 1) och tvåkanals (foto 2) regulatorer överstiger inte 1,5 A. Därför, för att öka belastningskapaciteten, ersätts KT815A-transistorn med KT972A. Pinnumreringen för dessa transistorer är densamma (e-k-b). Men KT972A-modellen fungerar med strömmar upp till 4A.

Enkanalig motorstyrenhet

Enheten styr en motor som drivs av en spänning som sträcker sig från 2 till 12 volt.

  1. Enhetsdesign

De viktigaste designelementen för regulatorn visas på bilden. 3. Enheten består av fem komponenter: två variabla motståndsmotstånd med ett motstånd på 10 kOhm (nr 1) och 1 kOhm (nr 2), en transistor modell KT815A (nr 3), ett par tvåsektionsskruvar kopplingsplintar för utgång för anslutning av motor (nr 4) och ingång för anslutning av batteri (nr 5).

Anteckning 1. Installation av skruvplintar är inte nödvändig. Med hjälp av en tunn tvinnad monteringstråd kan du ansluta motorn och strömkällan direkt.

  1. Funktionsprincip

Driftsproceduren för motordrivsteget beskrivs i elschemat (Fig. 1). Med hänsyn till polariteten tillförs en konstant spänning till XT1-kontakten. Glödlampan eller motorn är ansluten till XT2-kontakten. Ett variabelt motstånd R1 slås på vid ingången genom att vrida dess ratt ändrar potentialen vid mittutgången i motsats till batteriets minus. Genom strömbegränsaren R2 är mittutgången ansluten till basterminalen på transistorn VT1. I detta fall slås transistorn på enligt en vanlig strömkrets. Den positiva potentialen vid basutgången ökar när mittutgången rör sig uppåt från den mjuka rotationen av det variabla motståndsratten. Det finns en ökning av strömmen, vilket beror på en minskning av motståndet hos kollektor-emitterövergången i transistor VT1. Potentialen minskar om situationen vänds.


Elektriskt kretsschema
  1. Material och detaljer

Ett tryckt kretskort med måtten 20x30 mm krävs, tillverkat av en på ena sidan folierad glasfiberskiva (tillåten tjocklek 1-1,5 mm). Tabell 1 ger en lista över radiokomponenter.

Anteckning 2. Det variabla motståndet som krävs för enheten kan vara av vilken tillverkning som helst, det är viktigt att observera de aktuella resistansvärdena som anges i Tabell 1.

Anmärkning 3. För att reglera strömmar över 1,5A ersätts KT815G-transistorn med en kraftfullare KT972A (med en maximal ström på 4A). I det här fallet behöver kretskortets design inte ändras, eftersom fördelningen av stift för båda transistorerna är identisk.

  1. Byggprocess

För vidare arbete måste du ladda ner arkivfilen som finns i slutet av artikeln, packa upp den och skriva ut den. Regulatorritningen (filen) är tryckt på glansigt papper och installationsritningen (filen) är tryckt på ett vitt kontorsark (A4-format).

Därefter limmas ritningen av kretskortet (nr 1 på foto 4) på ​​de strömförande spåren på motsatt sida av kretskortet (nr 2 på foto 4). Det är nödvändigt att göra hål (nr 3 på foto 14) på ​​installationsritningen i monteringsställena. Installationsritningen fästs på kretskortet med torrt lim, och hålen måste matcha. Bild 5 visar pinouten på KT815-transistorn.

Ingången och utgången på kopplingsplintar är vitmarkerade. En spänningskälla är ansluten till kopplingsplinten via en klämma. En fullt monterad enkanalsregulator visas på bilden. Strömkällan (9 volts batteri) ansluts i slutskedet av monteringen. Nu kan du justera axelns rotationshastighet med hjälp av motorn för att göra detta, måste du smidigt vrida den variabla resistorjusteringsknappen.

För att testa enheten måste du skriva ut en skivritning från arkivet. Därefter måste du klistra in den här ritningen (nr 1) på tjockt och tunt kartongpapper (nr 2). Sedan skärs en skiva ut med hjälp av en sax (nr 3).

Det resulterande arbetsstycket vänds (nr 1) och en fyrkant av svart elektrisk tejp (nr 2) fästs i mitten för bättre vidhäftning av motoraxelns yta till skivan. Du måste göra ett hål (nr 3) som visas på bilden. Därefter installeras skivan på motoraxeln och testningen kan börja. Den enkanaliga motorstyrningen är klar!

Tvåkanalig motorstyrning

Används för att oberoende styra ett par motorer samtidigt. Ström tillförs från en spänning som sträcker sig från 2 till 12 volt. Belastningsströmmen är märkt upp till 1,5A per kanal.

  1. Enhetsdesign

Huvudkomponenterna i konstruktionen visas på foto.10 och inkluderar: två trimmotstånd för justering av 2:a kanalen (nr 1) och 1:a kanalen (nr 2), tre tvådelade skruvplintar för utgång till 2:a kanalen motor (nr 3), för utgång till 1:a motorn (nr 4) och för ingång (nr 5).

Obs:1 Installation av skruvplint är valfritt. Med hjälp av en tunn tvinnad monteringstråd kan du ansluta motorn och strömkällan direkt.

  1. Funktionsprincip

Kretsen för en tvåkanalsregulator är identisk med den elektriska kretsen för en enkanalsregulator. Består av två delar (Fig. 2). Den största skillnaden: det variabla motståndsmotståndet ersätts med ett trimningsmotstånd. Rotationshastigheten för axlarna är inställd i förväg.

Anteckning 2. För att snabbt justera motorernas rotationshastighet ersätts trimmotstånden med en monteringstråd med variabla motståndsmotstånd med resistansvärdena som anges i diagrammet.

  1. Material och detaljer

Du behöver ett kretskort med måtten 30x30 mm, tillverkat av en glasfiberskiva folierad på ena sidan med en tjocklek på 1-1,5 mm. Tabell 2 ger en lista över radiokomponenter.

  1. Byggprocess

Efter att ha laddat ner arkivfilen i slutet av artikeln måste du packa upp den och skriva ut den. Regulatorritningen för värmeöverföring (termo2-fil) är tryckt på glansigt papper, och installationsritningen (montag2-fil) är tryckt på ett vitt kontorsark (A4-format).

Kretskortsritningen limmas på de strömförande spåren på motsatt sida av kretskortet. Forma hål på installationsritningen på monteringsplatserna. Installationsritningen fästs på kretskortet med torrt lim, och hålen måste matcha. KT815-transistorn håller på att nålas. För att kontrollera måste du tillfälligt ansluta ingångar 1 och 2 med en monteringstråd.

Någon av ingångarna är anslutna till strömkällans pol (ett 9-volts batteri visas i exemplet). Strömförsörjningens minus är fäst i mitten av kopplingsplinten. Det är viktigt att komma ihåg: den svarta tråden är "-" och den röda tråden är "+".

Motorerna måste anslutas till två plintar och önskat varvtal måste också ställas in. Efter framgångsrik testning måste du ta bort den tillfälliga anslutningen av ingångarna och installera enheten på robotmodellen. Tvåkanalsmotorstyrningen är klar!

De nödvändiga diagrammen och ritningarna för arbetet presenteras. Transistorernas emitters är markerade med röda pilar.

Denna gör-det-själv-krets kan användas som en hastighetsregulator för en 12V DC-motor med en strömstyrka på upp till 5A, eller som en dimmer för 12V halogen- och LED-lampor upp till 50W. Styrningen utförs med hjälp av pulsbreddsmodulering (PWM) vid en pulsrepetitionshastighet på cirka 200 Hz. Naturligtvis kan frekvensen ändras vid behov, genom att välja för maximal stabilitet och effektivitet.

De flesta av dessa strukturer är sammansatta enligt ett mycket enklare schema. Här presenterar vi en mer avancerad version som använder en 7555 timer, en bipolär transistordrivrutin och en kraftfull MOSFET. Denna design ger förbättrad hastighetskontroll och fungerar över ett brett belastningsområde. Detta är verkligen ett mycket effektivt system och kostnaden för dess delar när de köps för självmontering är ganska låg.

PWM styrkrets för 12 V motor

Kretsen använder en 7555 Timer för att skapa en variabel pulsbredd på cirka 200 Hz. Den styr transistorn Q3 (via transistorerna Q1 - Q2), som styr hastigheten på elmotorn eller glödlamporna.

Det finns många applikationer för denna krets som kommer att drivas av 12V: elmotorer, fläktar eller lampor. Den kan användas i bilar, båtar och elfordon, i modelljärnvägar och så vidare.

Här kan även 12 V LED-lampor, till exempel LED-strips, anslutas säkert. Alla vet att LED-lampor är mycket effektivare än halogen- eller glödlampor och håller mycket längre. Och om nödvändigt, driv PWM-kontrollern från 24 volt eller mer, eftersom mikrokretsen själv med ett buffertsteg har en effektstabilisator.

AC Motor Speed ​​​​Controller

PWM-kontroller 12 volt

Drivrutin för halvbrygga DC regulator

Mini borrhastighetsregulatorkrets

MOTORHASTIGHETSREGLERING MED REVERS

Hej alla, förmodligen har många radioamatörer, som jag, mer än en hobby, men flera. Förutom att designa elektroniska enheter, gör jag fotografering, videoinspelning med en DSLR-kamera och videoredigering. Som videograf behövde jag ett reglage för videoinspelning, och först ska jag kort förklara vad det är. Bilden nedan visar fabriksreglaget.

Reglaget är utformat för videoinspelning på kameror och videokameror. Det är analogt med järnvägssystemet som används i storformatsfilm. Med dess hjälp skapas en mjuk rörelse av kameran runt objektet som fotograferas. En annan mycket kraftfull effekt som kan användas när man arbetar med en reglage är möjligheten att röra sig närmare eller längre från motivet. Följande bild visar motorn som valdes för att göra reglaget.

Reglaget drivs av en 12-volts DC-motor. Ett diagram över en regulator för motorn som flyttar skjutvagnen hittades på Internet. Nästa bild visar strömindikatorn på lysdioden, vippströmbrytaren som styr backen och strömbrytaren.

När man använder en sådan anordning är det viktigt att det finns en mjuk hastighetskontroll, plus enkel inkludering av motorback. Motoraxelns rotationshastighet, vid användning av vår regulator, justeras smidigt genom att vrida vredet på ett 5 kOhm variabelt motstånd. Kanske är jag inte den enda av användarna av den här webbplatsen som är intresserad av fotografering, och någon annan kommer att vilja replikera den här enheten de som vill kan ladda ner ett arkiv med ett kretsschema och tryckt kretskort för regulatorn i slutet av artikeln. Följande figur visar ett schematiskt diagram av en regulator för en motor:

Regulatorkrets

Kretsen är mycket enkel och kan enkelt monteras även av nybörjare radioamatörer. Bland fördelarna med att montera den här enheten kan jag nämna dess låga kostnad och möjligheten att anpassa den för att möta dina behov. Bilden visar styrenhetens kretskort:

Men tillämpningsområdet för denna regulator är inte begränsat till enbart skjutreglage, den kan enkelt användas som en hastighetsregulator, till exempel en maskinborr, en hemmagjord Dremel som drivs med 12 volt, eller en datorkylare, till exempel, med dimensioner; på 80 x 80 eller 120 x 120 mm. Jag utvecklade också ett schema för att vända motorn, eller med andra ord, snabbt ändra axelns rotation åt andra hållet. För att göra detta använde jag en sexpolig vippströmbrytare med 2 lägen. Följande bild visar dess anslutningsschema:

Vippströmbrytarens mittkontakter, märkta (+) och (-), är anslutna till kontakterna på kortet märkta M1.1 och M1.2, polariteten spelar ingen roll. Alla vet att datorkylare, när matningsspänningen och följaktligen hastigheten reduceras, gör mycket mindre ljud under drift. På nästa bild är KT805AM-transistorn på kylaren:

Nästan vilken medelhög och hög effekt n-p-n-strukturtransistor som helst kan användas i kretsen. Dioden kan även ersättas med analoger som är lämpliga för ström, till exempel 1N4001, 1N4007 och andra. Motorklämmorna är shuntade av en diod i omvänd anslutning. Detta gjordes för att skydda transistorn under på- och avstängningsmoment för kretsen, eftersom vår motor har en induktiv belastning. Kretsen ger också en indikation på att skjutreglaget är påslaget på en lysdiod kopplad i serie med ett motstånd.

När du använder en motor med större effekt än vad som visas på bilden måste transistorn fästas på kylaren för att förbättra kylningen. Ett foto av den resulterande brädan visas nedan:

Regulatorkortet tillverkades med LUT-metoden. Du kan se vad som hände i slutet i videon.

Video av arbete

Snart, så fort de saknade delarna, främst mekanik, har förvärvats, kommer jag att börja montera enheten i fodralet. Skickade artikeln Alexey Sitkov .

Diagram och översikt över 220V elmotorvarvtalsregulatorer

För att smidigt öka och minska axelns rotationshastighet finns det en speciell enhet - en 220V elektrisk motorhastighetsregulator. Stabil drift, inga spänningsavbrott, lång livslängd - fördelarna med att använda en motorvarvtalsregulator för 220, 12 och 24 volt.

  • Varför behöver du en frekvensomformare?
  • Applikationsområde
  • Välja en enhet
  • IF-enhet
  • Typer av enheter
    • Triac-enhet
    • Proportionell signalprocess

Varför behöver du en frekvensomformare?

Regulatorns funktion är att invertera spänningen på 12, 24 volt, vilket säkerställer smidig start och stopp med pulsbreddsmodulering.

Hastighetskontroller ingår i strukturen för många enheter, eftersom de säkerställer noggrannheten i elektrisk kontroll. Detta gör att du kan justera hastigheten till önskad mängd.

Applikationsområde

DC-motorhastighetsregulator används i många industriella och hushållsapplikationer. Till exempel:

  • uppvärmningskomplex;
  • utrustningsenheter;
  • svetsmaskin;
  • elektriska ugnar;
  • Dammsugare;
  • Symaskiner;
  • tvättmaskiner.

Välja en enhet

För att välja en effektiv regulator är det nödvändigt att ta hänsyn till enhetens egenskaper och dess avsedda syfte.

  1. Vektorkontroller är vanliga för kommutatormotorer, men skalära kontroller är mer tillförlitliga.
  2. Ett viktigt urvalskriterium är makt. Det måste överensstämma med det som är tillåtet på den enhet som används. Det är bättre att överskrida för säker drift av systemet.
  3. Spänningen måste ligga inom acceptabla breda intervall.
  4. Huvudsyftet med regulatorn är att konvertera frekvens, så denna aspekt måste väljas enligt de tekniska kraven.
  5. Du måste också vara uppmärksam på livslängd, dimensioner, antal ingångar.

IF-enhet

  • AC-motor naturlig styrenhet;
  • drivenhet;
  • ytterligare element.

Kopplingsschemat för 12 V motorvarvtalsregulatorn visas i figuren. Hastigheten justeras med en potentiometer. Om pulser med en frekvens på 8 kHz tas emot vid ingången kommer matningsspänningen att vara 12 volt.

Enheten kan köpas på specialiserade försäljningsställen, eller så kan du göra den själv.

AC-hastighetsregulatorkrets

Vid start av en trefasmotor med full effekt överförs ström, åtgärden upprepas cirka 7 gånger. Strömmen böjer motorlindningarna och genererar värme under en lång tidsperiod. En omvandlare är en omvandlare som ger energiomvandling. Spänningen går in i regulatorn, där 220 volt likriktas med hjälp av en diod som sitter vid ingången. Därefter filtreras strömmen genom 2 kondensatorer. PWM genereras. Därefter sänds pulssignalen från motorlindningarna till en specifik sinusform.

Det finns en universell 12V-enhet för borstlösa motorer.

För att spara på elräkningen rekommenderar våra läsare Elsparboxen. Månatliga betalningar kommer att vara 30-50 % mindre än de var innan du använde spararen. Den tar bort den reaktiva komponenten från nätverket, vilket resulterar i en minskning av belastningen och som en följd av strömförbrukningen. Elektriska apparater förbrukar mindre el och kostnaderna minskar.

Kretsen består av två delar - logisk och effekt. Mikrokontrollern är placerad på ett chip. Detta schema är typiskt för en kraftfull motor. Det unika med regulatorn ligger i dess användning med olika typer av motorer. Kretsarna drivs separat. nyckeldrivrutinerna kräver 12V ström.

Typer av enheter

Triac-enhet

Triac-enheten används för att styra belysning, värmeelements effekt och rotationshastighet.

Styrkretsen baserad på en triac innehåller ett minimum av delar som visas i figuren, där C1 är en kondensator, R1 är det första motståndet, R2 är det andra motståndet.

Med hjälp av en omvandlare regleras strömmen genom att ändra tiden för en öppen triac. Om den är stängd laddas kondensatorn av belastningen och motstånden. Ett motstånd styr mängden ström, och det andra reglerar laddningshastigheten.

När kondensatorn når den maximala spänningströskeln på 12V eller 24V, aktiveras omkopplaren. Triacen går in i öppet tillstånd. När nätspänningen passerar genom noll låses triacen, och då ger kondensatorn en negativ laddning.

Omvandlare på elektroniska nycklar

Vanliga tyristorregulatorer med enkel driftkrets.

Thyristor, fungerar i växelströmsnätverk.

En separat typ är AC-spänningsstabilisatorn. Stabilisatorn innehåller en transformator med många lindningar.

DC stabilisatorkrets

24 volt tyristor laddare

Till en 24 volts spänningskälla. Funktionsprincipen är att ladda en kondensator och en låst tyristor, och när kondensatorn når spänning skickar tyristorn ström till lasten.

Proportionell signalprocess

Signaler som anländer till systemingången bildar återkoppling. Låt oss ta en närmare titt med hjälp av en mikrokrets.

Chip TDA 1085

TDA 1085-chippet på bilden ovan ger feedbackkontroll av en 12V, 24V elmotor utan strömförlust. Det är obligatoriskt att innehålla en varvräknare, som ger feedback från motorn till styrkortet. Signalen från stabiliseringssensorn går till mikrokretsen, som överför uppgiften till kraftelementen - för att lägga till spänning till motorn. När axeln är belastad ökar kortet spänningen och effekten ökar. Genom att släppa axeln minskar spänningen. Varvtalen kommer att vara konstanta, men kraftmomentet kommer inte att förändras. Frekvensen styrs över ett brett område. En sådan 12, 24 volts motor är installerad i tvättmaskiner.

Med dina egna händer kan du göra en anordning för en kvarn, vedsvarv, skärpning, betongblandare, halmklippare, gräsklippare, vedklyver och mycket mer.

Industriella regulatorer, bestående av 12, 24 volts regulatorer, är fyllda med harts och kan därför inte repareras. Därför görs en 12V-enhet ofta oberoende. Ett enkelt alternativ med U2008B-chippet. Regulatorn använder strömåterkoppling eller mjukstart. Om det senare används krävs element C1, R4, bygel X1 behövs inte, men med återkoppling, vice versa.

När du monterar regulatorn, välj rätt motstånd. Eftersom det med ett stort motstånd kan förekomma ryck i början, och med ett litet motstånd blir kompensationen otillräcklig.

Viktig! När du justerar effektregulatorn måste du komma ihåg att alla delar av enheten är anslutna till AC-nätverket, så säkerhetsåtgärder måste iakttas!

Hastighetsregulatorer för enfas och trefas 24, 12 volt motorer är en funktionell och värdefull enhet, både i vardagen och i industrin.

Rotationsregulator för motor

På enkla mekanismer är det bekvämt att installera analoga strömregulatorer. Till exempel kan de ändra motoraxelns rotationshastighet. Från den tekniska sidan är det enkelt att implementera en sådan regulator (du måste installera en transistor). Lämplig för att justera oberoende hastighet på motorer i robotik och strömförsörjning. De vanligaste typerna av regulatorer är enkanaliga och tvåkanaliga.

Video nr 1. Enkanalsregulator i drift. Ändrar motoraxelns rotationshastighet genom att vrida det variabla motståndsratten.

Video nr 2. Öka motoraxelns rotationshastighet vid drift av en enkanalsregulator. En ökning av antalet varv från det lägsta till det maximala värdet vid vridning av det variabla motståndsratten.

Video nr 3. Tvåkanalsregulator i drift. Oberoende inställning av torsionshastigheten för motoraxlar baserad på trimningsmotstånd.

Video nr 4. Spänningen vid regulatorutgången mättes med en digital multimeter. Det resulterande värdet är lika med batterispänningen, från vilken 0,6 volt har subtraherats (skillnaden uppstår på grund av spänningsfallet över transistorövergången). Vid användning av ett 9,55 volt batteri registreras en förändring från 0 till 8,9 volt.

Funktioner och huvudegenskaper

Belastningsströmmen för enkanals (foto 1) och tvåkanals (foto 2) regulatorer överstiger inte 1,5 A. Därför, för att öka belastningskapaciteten, ersätts KT815A-transistorn med KT972A. Pinnumreringen för dessa transistorer är densamma (e-k-b). Men KT972A-modellen fungerar med strömmar upp till 4A.

Enkanalig motorstyrenhet

Enheten styr en motor som drivs av en spänning som sträcker sig från 2 till 12 volt.

Enhetsdesign

De viktigaste designelementen för regulatorn visas på bilden. 3. Enheten består av fem komponenter: två variabla motståndsmotstånd med ett motstånd på 10 kOhm (nr 1) och 1 kOhm (nr 2), en transistor modell KT815A (nr 3), ett par tvåsektionsskruvar kopplingsplintar för utgång för anslutning av motor (nr 4) och ingång för anslutning av batteri (nr 5).

Anteckning 1. Installation av skruvplintar är inte nödvändig. Med hjälp av en tunn tvinnad monteringstråd kan du ansluta motorn och strömkällan direkt.

Funktionsprincip

Driftsproceduren för motordrivsteget beskrivs i elschemat (Fig. 1). Med hänsyn till polariteten tillförs en konstant spänning till XT1-kontakten. Glödlampan eller motorn är ansluten till XT2-kontakten. Ett variabelt motstånd R1 slås på vid ingången genom att vrida dess ratt ändrar potentialen vid mittutgången i motsats till batteriets minus. Genom strömbegränsaren R2 är mittutgången ansluten till basterminalen på transistorn VT1. I detta fall slås transistorn på enligt en vanlig strömkrets. Den positiva potentialen vid basutgången ökar när mittutgången rör sig uppåt från den mjuka rotationen av det variabla motståndsratten. Det finns en ökning av strömmen, vilket beror på en minskning av motståndet hos kollektor-emitterövergången i transistor VT1. Potentialen minskar om situationen vänds.

Elektriskt kretsschema

Material och detaljer

Ett tryckt kretskort med måtten 20x30 mm krävs, tillverkat av en på ena sidan folierad glasfiberskiva (tillåten tjocklek 1-1,5 mm). Tabell 1 ger en lista över radiokomponenter.

Anteckning 2. Det variabla motståndet som krävs för enheten kan vara av vilken tillverkning som helst, det är viktigt att observera de aktuella resistansvärdena som anges i Tabell 1.

Anmärkning 3. För att reglera strömmar över 1,5A ersätts KT815G-transistorn med en kraftfullare KT972A (med en maximal ström på 4A). I det här fallet behöver kretskortets design inte ändras, eftersom fördelningen av stift för båda transistorerna är identisk.

Byggprocess

För vidare arbete måste du ladda ner arkivfilen som finns i slutet av artikeln, packa upp den och skriva ut den. Regulatorritningen (termo1-fil) är tryckt på glansigt papper, och installationsritningen (montag1-fil) är tryckt på ett vitt kontorsark (A4-format).

Därefter limmas ritningen av kretskortet (nr 1 på foto 4) på ​​de strömförande spåren på motsatt sida av kretskortet (nr 2 på foto 4). Det är nödvändigt att göra hål (nr 3 på foto 14) på ​​installationsritningen i monteringsställena. Installationsritningen fästs på kretskortet med torrt lim, och hålen måste matcha. Bild 5 visar pinouten på KT815-transistorn.

Ingången och utgången på kopplingsplintar är vitmarkerade. En spänningskälla är ansluten till kopplingsplinten via en klämma. En fullt monterad enkanalsregulator visas på bilden. Strömkällan (9 volts batteri) ansluts i slutskedet av monteringen. Nu kan du justera axelns rotationshastighet med hjälp av motorn för att göra detta, måste du smidigt vrida den variabla resistorjusteringsknappen.

För att testa enheten måste du skriva ut en skivritning från arkivet. Därefter måste du klistra in den här ritningen (nr 1) på tjockt och tunt kartongpapper (nr 2). Sedan skärs en skiva ut med hjälp av en sax (nr 3).

Det resulterande arbetsstycket vänds (nr 1) och en fyrkant av svart elektrisk tejp (nr 2) fästs i mitten för bättre vidhäftning av motoraxelns yta till skivan. Du måste göra ett hål (nr 3) som visas på bilden. Därefter installeras skivan på motoraxeln och testningen kan börja. Den enkanaliga motorstyrningen är klar!

Tvåkanalig motorstyrning

Används för att oberoende styra ett par motorer samtidigt. Ström tillförs från en spänning som sträcker sig från 2 till 12 volt. Belastningsströmmen är märkt upp till 1,5A per kanal.

Huvudkomponenterna i konstruktionen visas på foto.10 och inkluderar: två trimmotstånd för justering av 2:a kanalen (nr 1) och 1:a kanalen (nr 2), tre tvådelade skruvplintar för utgång till 2:a kanalen motor (nr 3), för utgång till 1:a motorn (nr 4) och för ingång (nr 5).

Obs:1 Installation av skruvplint är valfritt. Med hjälp av en tunn tvinnad monteringstråd kan du ansluta motorn och strömkällan direkt.

Funktionsprincip

Kretsen för en tvåkanalsregulator är identisk med den elektriska kretsen för en enkanalsregulator. Består av två delar (Fig. 2). Den största skillnaden: det variabla motståndsmotståndet ersätts med ett trimningsmotstånd. Rotationshastigheten för axlarna är inställd i förväg.

Anteckning 2. För att snabbt justera motorernas rotationshastighet ersätts trimmotstånden med en monteringstråd med variabla motståndsmotstånd med resistansvärdena som anges i diagrammet.

Material och detaljer

Du behöver ett kretskort med måtten 30x30 mm, tillverkat av en glasfiberskiva folierad på ena sidan med en tjocklek på 1-1,5 mm. Tabell 2 ger en lista över radiokomponenter.

Byggprocess

Efter att ha laddat ner arkivfilen i slutet av artikeln måste du packa upp den och skriva ut den. Regulatorritningen för värmeöverföring (termo2-fil) är tryckt på glansigt papper, och installationsritningen (montag2-fil) är tryckt på ett vitt kontorsark (A4-format).

Kretskortsritningen limmas på de strömförande spåren på motsatt sida av kretskortet. Forma hål på installationsritningen på monteringsplatserna. Installationsritningen fästs på kretskortet med torrt lim, och hålen måste matcha. KT815-transistorn håller på att nålas. För att kontrollera måste du tillfälligt ansluta ingångar 1 och 2 med en monteringstråd.

Någon av ingångarna är anslutna till strömkällans pol (ett 9-volts batteri visas i exemplet). Strömförsörjningens minus är fäst i mitten av kopplingsplinten. Det är viktigt att komma ihåg: den svarta tråden är "-" och den röda tråden är "+".

Motorerna måste anslutas till två plintar och önskat varvtal måste också ställas in. Efter framgångsrik testning måste du ta bort den tillfälliga anslutningen av ingångarna och installera enheten på robotmodellen. Tvåkanalsmotorstyrningen är klar!

ARKIVET innehåller nödvändiga diagram och ritningar för arbetet. Transistorernas emitters är markerade med röda pilar.

DC-motorns varvtalsregulatordiagram

DC-motorhastighetsregulatorkretsen arbetar enligt principerna för pulsbreddsmodulering och används för att ändra hastigheten på en 12-volts DC-motor. Att reglera motoraxelns varvtal med hjälp av pulsbreddsmodulering ger större effektivitet än att bara ändra likspänningen som tillförs motorn, även om vi också kommer att överväga dessa scheman

DC-motorhastighetsregulatorkrets för 12 volt

Motorn är kopplad i en krets till en fälteffekttransistor som styrs av pulsbreddsmodulering utförd på NE555 timerchip, varför kretsen visade sig vara så enkel.

PWM-styrenheten är implementerad med en konventionell pulsgenerator på en astabil multivibrator, som genererar pulser med en repetitionsfrekvens på 50 Hz och bygger på den populära NE555-timern. Signalerna som kommer från multivibratorn skapar ett förspänningsfält vid grinden till fälteffekttransistorn. Varaktigheten av den positiva pulsen justeras med hjälp av variabelt motstånd R2. Ju längre varaktigheten av den positiva pulsen som anländer till grinden på fälteffekttransistorn, desto större effekt tillförs DC-motorn. Och vice versa, ju kortare pulslängd, desto svagare roterar elmotorn. Denna krets fungerar utmärkt på ett 12 volts batteri.

DC-motorhastighetsreglerkrets för 6 volt

Hastigheten på 6-voltsmotorn kan justeras inom 5-95 %

Motorvarvtalsregulator på PIC-regulator

Hastighetskontroll i denna krets uppnås genom att applicera spänningspulser av varierande varaktighet till elmotorn. För dessa ändamål används PWM (pulsbreddsmodulatorer). I detta fall tillhandahålls pulsbreddskontroll av en PIC-mikrokontroller. För att styra motorns varvtal används två knappar SB1 och SB2, "Mer" och "Mindre". Du kan bara ändra rotationshastigheten när vippströmbrytaren "Start" är intryckt. Pulslängden varierar, i procent av perioden, från 30 till 100 %.

Som spänningsstabilisator för mikrokontrollern PIC16F628A används en trepolig KR1158EN5V-stabilisator, som har ett lågt in- och utgångsspänningsfall, endast cirka 0,6V. Den maximala inspänningen är 30V. Allt detta tillåter användning av motorer med spänningar från 6V till 27V. KT829A komposittransistorn används som en strömbrytare, som helst installeras på en radiator.

Enheten är monterad på ett kretskort som mäter 61 x 52 mm. Du kan ladda ner PCB-ritningen och firmwarefilen från länken ovan. (Se mapp i arkivet 027-el)

Den enklaste metoden för att styra rotationshastigheten för en DC-motor är baserad på användningen av pulsbreddsmodulering (PWM eller PWM). Kärnan i denna metod är att matningsspänningen tillförs motorn i form av pulser. I detta fall förblir pulsrepetitionsfrekvensen konstant, men deras varaktighet kan variera.

PWM-signalen kännetecknas av en sådan parameter som arbetscykeln eller arbetscykeln. Detta är den reciproka av arbetscykeln och är lika med förhållandet mellan pulsens varaktighet och dess period.

D = (t/T) * 100 %

Figurerna nedan visar PWM-signaler med olika arbetscykler.


Med denna styrmetod kommer motorns rotationshastighet att vara proportionell mot arbetscykeln för PWM-signalen.

Enkel DC-motorstyrkrets

Den enklaste DC-motorstyrkretsen består av en fälteffekttransistor, vars gate matas med en PWM-signal. Transistorn i denna krets fungerar som en elektronisk omkopplare som kopplar om en av motorterminalerna till jord. Transistorn öppnar i ögonblicket för pulsens varaktighet.

Hur kommer motorn att bete sig när den sätts på så här? Om frekvensen på PWM-signalen är låg (flera Hz) kommer motorn att snurra ryckigt. Detta kommer att märkas särskilt med en liten arbetscykel för PWM-signalen.
Vid en frekvens av hundratals Hz kommer motorn att rotera kontinuerligt och dess rotationshastighet kommer att ändras i proportion till arbetscykeln. Grovt sett kommer motorn att "uppfatta" medelvärdet av den energi som tillförs den.

Krets för generering av en PWM-signal

Det finns många kretsar för att generera en PWM-signal. En av de enklaste är en krets baserad på en 555 timer. Den kräver ett minimum av komponenter, kräver ingen installation och kan monteras på en timme.


VCC-kretsens matningsspänning kan ligga i intervallet 5 - 16 volt. Nästan alla dioder kan användas som dioder VD1 - VD3.

Om du är intresserad av att förstå hur denna krets fungerar, måste du hänvisa till blockschemat för 555-timern. Timern består av en spänningsdelare, två komparatorer, en vippa, en öppen kollektoromkopplare och en utgångsbuffert.



Strömförsörjningen (VCC) och återställningsstiften är anslutna till strömförsörjningen plus, säg +5 V, och jordstiftet (GND) till minus. Transistorns öppna kollektor (DISC-stift) är ansluten till strömförsörjningen positiv genom ett motstånd och PWM-signalen tas bort från den. CONT-stiftet används inte; en kondensator är ansluten till den. THRES- och TRIG-komparatorstiften är kombinerade och anslutna till en RC-krets bestående av ett variabelt motstånd, två dioder och en kondensator. Det variabla motståndets mittstift är anslutet till OUT-stiftet. Motståndets extrema terminaler är anslutna via dioder till en kondensator, som är ansluten till jorden med den andra terminalen. Tack vare denna inkludering av dioder laddas kondensatorn genom en del av det variabla motståndet och laddas ur genom den andra.

I det ögonblick som strömmen slås på är OUT-stiftet på en låg logisk nivå, då kommer THRES- och TRIG-stiften, tack vare VD2-dioden, också att vara på en låg nivå. Den övre komparatorn växlar utgången till noll och den nedre till ett. Utgången från triggern kommer att ställas in på noll (eftersom den har en växelriktare vid utgången), transistoromkopplaren kommer att stängas och OUT-stiftet kommer att ställas in på en hög nivå (eftersom den har en växelriktare vid ingången). Därefter kommer kondensatorn C3 att börja laddas genom dioden VD1. När den laddas till en viss nivå kommer den nedre komparatorn att växla till noll, och sedan kommer den övre komparatorn att växla utgången till ett. Triggerutgången ställs in på en enhetsnivå, transistoromkopplaren öppnas och OUT-stiftet ställs in på en låg nivå. Kondensator C3 kommer att börja ladda ur genom dioden VD2 tills den är helt urladdad och komparatorerna växlar utlösaren till ett annat tillstånd. Cykeln kommer sedan att upprepas.

Den ungefärliga frekvensen för PWM-signalen som genereras av denna krets kan beräknas med hjälp av följande formel:


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

där R1 är i ohm, C1 är i farad.

Med värdena som anges i diagrammet ovan kommer frekvensen för PWM-signalen att vara lika med:


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

PWM DC motorhastighetsregulator

Låt oss kombinera de två kretsarna som presenteras ovan, och vi får en enkel DC-motorhastighetsregulatorkrets, som kan användas för att styra motorhastigheten på en leksak, robot, mikroborr, etc.



VT1 är en fälteffekttransistor av n-typ som kan motstå den maximala motorströmmen vid en given spänning och axelbelastning. VCC1 är från 5 till 16 V, VCC2 är större än eller lika med VCC1.

Istället för en fälteffekttransistor kan du använda en bipolär n-p-n-transistor, en Darlington-transistor eller ett opto-relä med lämplig effekt.

DC-motorhastighetsregulatorkretsen arbetar enligt principerna för pulsbreddsmodulering och används för att ändra hastigheten på en 12-volts DC-motor. Att reglera motoraxelns varvtal med hjälp av pulsbreddsmodulering ger större effektivitet än att bara ändra likspänningen som tillförs motorn, även om vi också kommer att överväga dessa scheman

DC-motorhastighetsregulatorkrets för 12 volt

Motorn är kopplad i en krets till en fälteffekttransistor som styrs av pulsbreddsmodulering utförd på NE555 timerchip, varför kretsen visade sig vara så enkel.

PWM-styrenheten är implementerad med en konventionell pulsgenerator på en astabil multivibrator, som genererar pulser med en repetitionsfrekvens på 50 Hz och bygger på den populära NE555-timern. Signalerna som kommer från multivibratorn skapar ett förspänningsfält vid grinden till fälteffekttransistorn. Varaktigheten av den positiva pulsen justeras med hjälp av variabelt motstånd R2. Ju längre varaktigheten av den positiva pulsen som anländer till grinden på fälteffekttransistorn, desto större effekt tillförs DC-motorn. Och vice versa, ju kortare pulslängd, desto svagare roterar elmotorn. Denna krets fungerar utmärkt på ett 12 volts batteri.

DC-motorhastighetsreglerkrets för 6 volt

Hastigheten på 6-voltsmotorn kan justeras inom 5-95 %

Motorvarvtalsregulator på PIC-regulator

Hastighetskontroll i denna krets uppnås genom att applicera spänningspulser av varierande varaktighet till elmotorn. För dessa ändamål används PWM (pulsbreddsmodulatorer). I detta fall tillhandahålls pulsbreddskontroll av en PIC-mikrokontroller. För att styra motorns varvtal används två knappar SB1 och SB2, "Mer" och "Mindre". Du kan bara ändra rotationshastigheten när vippströmbrytaren "Start" är intryckt. Pulslängden varierar, i procent av perioden, från 30 till 100 %.

Som spänningsstabilisator för mikrokontrollern PIC16F628A används en trepolig KR1158EN5V-stabilisator, som har ett lågt in- och utgångsspänningsfall, endast cirka 0,6V. Den maximala inspänningen är 30V. Allt detta tillåter användning av motorer med spänningar från 6V till 27V. KT829A komposittransistorn används som en strömbrytare, som helst installeras på en radiator.

Enheten är monterad på ett kretskort som mäter 61 x 52 mm. Du kan ladda ner PCB-ritningen och firmwarefilen från länken ovan. (Se mapp i arkivet 027-el)

PWM DC motorhastighetsregulator

Denna gör-det-själv-krets kan användas som en hastighetsregulator för en 12V DC-motor med en strömstyrka på upp till 5A, eller som en dimmer för 12V halogen- och LED-lampor upp till 50W. Styrningen utförs med hjälp av pulsbreddsmodulering (PWM) vid en pulsrepetitionshastighet på cirka 200 Hz. Naturligtvis kan frekvensen ändras vid behov, genom att välja för maximal stabilitet och effektivitet.

De flesta av dessa strukturer är sammansatta enligt ett mycket enklare schema. Här presenterar vi en mer avancerad version som använder en 7555 timer, en bipolär transistordrivrutin och en kraftfull MOSFET. Denna design ger förbättrad hastighetskontroll och fungerar över ett brett belastningsområde. Detta är verkligen ett mycket effektivt system och kostnaden för dess delar när de köps för självmontering är ganska låg.

PWM styrkrets för 12 V motor

Kretsen använder en 7555 Timer för att skapa en variabel pulsbredd på cirka 200 Hz. Den styr transistorn Q3 (via transistorerna Q1 - Q2), som styr hastigheten på elmotorn eller glödlamporna.

Det finns många applikationer för denna krets som kommer att drivas av 12V: elmotorer, fläktar eller lampor. Den kan användas i bilar, båtar och elfordon, i modelljärnvägar och så vidare.

Här kan även 12 V LED-lampor, till exempel LED-strips, anslutas säkert. Alla vet att LED-lampor är mycket effektivare än halogen- eller glödlampor och håller mycket längre. Och om nödvändigt, driv PWM-kontrollern från 24 volt eller mer, eftersom mikrokretsen själv med ett buffertsteg har en effektstabilisator.

AC Motor Speed ​​​​Controller

PWM-kontroller 12 volt

Drivrutin för halvbrygga DC regulator

Mini borrhastighetsregulatorkrets

Diagram och översikt över 220V elmotorvarvtalsregulatorer

För att smidigt öka och minska axelns rotationshastighet finns det en speciell enhet - en 220V elektrisk motorhastighetsregulator. Stabil drift, inga spänningsavbrott, lång livslängd - fördelarna med att använda en motorvarvtalsregulator för 220, 12 och 24 volt.

  • Varför behöver du en frekvensomformare?
  • Applikationsområde
  • Välja en enhet
  • IF-enhet
  • Typer av enheter
    • Triac-enhet
    • Proportionell signalprocess

Varför behöver du en frekvensomformare?

Regulatorns funktion är att invertera spänningen på 12, 24 volt, vilket säkerställer smidig start och stopp med pulsbreddsmodulering.

Hastighetskontroller ingår i strukturen för många enheter, eftersom de säkerställer noggrannheten i elektrisk kontroll. Detta gör att du kan justera hastigheten till önskad mängd.

Applikationsområde

DC-motorhastighetsregulator används i många industriella och hushållsapplikationer. Till exempel:

  • uppvärmningskomplex;
  • utrustningsenheter;
  • svetsmaskin;
  • elektriska ugnar;
  • Dammsugare;
  • Symaskiner;
  • tvättmaskiner.

Välja en enhet

För att välja en effektiv regulator är det nödvändigt att ta hänsyn till enhetens egenskaper och dess avsedda syfte.

  1. Vektorkontroller är vanliga för kommutatormotorer, men skalära kontroller är mer tillförlitliga.
  2. Ett viktigt urvalskriterium är makt. Det måste överensstämma med det som är tillåtet på den enhet som används. Det är bättre att överskrida för säker drift av systemet.
  3. Spänningen måste ligga inom acceptabla breda intervall.
  4. Huvudsyftet med regulatorn är att konvertera frekvens, så denna aspekt måste väljas enligt de tekniska kraven.
  5. Du måste också vara uppmärksam på livslängd, dimensioner, antal ingångar.

IF-enhet

  • AC-motor naturlig styrenhet;
  • drivenhet;
  • ytterligare element.

Kopplingsschemat för 12 V motorvarvtalsregulatorn visas i figuren. Hastigheten justeras med en potentiometer. Om pulser med en frekvens på 8 kHz tas emot vid ingången kommer matningsspänningen att vara 12 volt.

Enheten kan köpas på specialiserade försäljningsställen, eller så kan du göra den själv.

AC-hastighetsregulatorkrets

Vid start av en trefasmotor med full effekt överförs ström, åtgärden upprepas cirka 7 gånger. Strömmen böjer motorlindningarna och genererar värme under en lång tidsperiod. En omvandlare är en omvandlare som ger energiomvandling. Spänningen går in i regulatorn, där 220 volt likriktas med hjälp av en diod som sitter vid ingången. Därefter filtreras strömmen genom 2 kondensatorer. PWM genereras. Därefter sänds pulssignalen från motorlindningarna till en specifik sinusform.

Det finns en universell 12V-enhet för borstlösa motorer.

För att spara på elräkningen rekommenderar våra läsare Elsparboxen. Månatliga betalningar kommer att vara 30-50 % mindre än de var innan du använde spararen. Den tar bort den reaktiva komponenten från nätverket, vilket resulterar i en minskning av belastningen och som en följd av strömförbrukningen. Elektriska apparater förbrukar mindre el och kostnaderna minskar.

Kretsen består av två delar - logisk och effekt. Mikrokontrollern är placerad på ett chip. Detta schema är typiskt för en kraftfull motor. Det unika med regulatorn ligger i dess användning med olika typer av motorer. Kretsarna drivs separat. nyckeldrivrutinerna kräver 12V ström.

Typer av enheter

Triac-enhet

Triac-enheten används för att styra belysning, värmeelements effekt och rotationshastighet.

Styrkretsen baserad på en triac innehåller ett minimum av delar som visas i figuren, där C1 är en kondensator, R1 är det första motståndet, R2 är det andra motståndet.

Med hjälp av en omvandlare regleras strömmen genom att ändra tiden för en öppen triac. Om den är stängd laddas kondensatorn av belastningen och motstånden. Ett motstånd styr mängden ström, och det andra reglerar laddningshastigheten.

När kondensatorn når den maximala spänningströskeln på 12V eller 24V, aktiveras omkopplaren. Triacen går in i öppet tillstånd. När nätspänningen passerar genom noll låses triacen, och då ger kondensatorn en negativ laddning.

Omvandlare på elektroniska nycklar

Vanliga tyristorregulatorer med enkel driftkrets.

Thyristor, fungerar i växelströmsnätverk.

En separat typ är AC-spänningsstabilisatorn. Stabilisatorn innehåller en transformator med många lindningar.

DC stabilisatorkrets

24 volt tyristor laddare

Till en 24 volts spänningskälla. Funktionsprincipen är att ladda en kondensator och en låst tyristor, och när kondensatorn når spänning skickar tyristorn ström till lasten.

Proportionell signalprocess

Signaler som anländer till systemingången bildar återkoppling. Låt oss ta en närmare titt med hjälp av en mikrokrets.

Chip TDA 1085

TDA 1085-chippet på bilden ovan ger feedbackkontroll av en 12V, 24V elmotor utan strömförlust. Det är obligatoriskt att innehålla en varvräknare, som ger feedback från motorn till styrkortet. Signalen från stabiliseringssensorn går till mikrokretsen, som överför uppgiften till kraftelementen - för att lägga till spänning till motorn. När axeln är belastad ökar kortet spänningen och effekten ökar. Genom att släppa axeln minskar spänningen. Varvtalen kommer att vara konstanta, men kraftmomentet kommer inte att förändras. Frekvensen styrs över ett brett område. En sådan 12, 24 volts motor är installerad i tvättmaskiner.

Med dina egna händer kan du göra en anordning för en kvarn, vedsvarv, skärpning, betongblandare, halmklippare, gräsklippare, vedklyver och mycket mer.

Industriella regulatorer, bestående av 12, 24 volts regulatorer, är fyllda med harts och kan därför inte repareras. Därför görs en 12V-enhet ofta oberoende. Ett enkelt alternativ med U2008B-chippet. Regulatorn använder strömåterkoppling eller mjukstart. Om det senare används krävs element C1, R4, bygel X1 behövs inte, men med återkoppling, vice versa.

När du monterar regulatorn, välj rätt motstånd. Eftersom det med ett stort motstånd kan förekomma ryck i början, och med ett litet motstånd blir kompensationen otillräcklig.

Viktig! När du justerar effektregulatorn måste du komma ihåg att alla delar av enheten är anslutna till AC-nätverket, så säkerhetsåtgärder måste iakttas!

Hastighetsregulatorer för enfas och trefas 24, 12 volt motorer är en funktionell och värdefull enhet, både i vardagen och i industrin.

KONTROLLDIAGRAM FÖR MOTORVARVTAL

Regulator för AC-motor

Baserat på den kraftfulla triac BT138-600 kan du montera en krets för en växelströmsmotorhastighetsregulator. Denna krets är utformad för att reglera rotationshastigheten för elektriska motorer i borrmaskiner, fläktar, dammsugare, slipmaskiner etc. Motorhastigheten kan justeras genom att ändra motståndet på potentiometer P1. Parameter P1 bestämmer fasen för triggerpulsen, som öppnar triacen. Kretsen utför också en stabiliseringsfunktion, som bibehåller motorvarvtalet även under tung belastning.

Schematisk bild av en AC-motorregulator

Till exempel, när motorn i en borrmaskin saktar ner på grund av ökat metallmotstånd, minskar även motorns EMF. Detta leder till en ökning av spänningen i R2-P1 och C3 vilket gör att triacen öppnar sig under en längre tid, och hastigheten ökar därefter.

Regulator för DC-motor

Den enklaste och mest populära metoden för att justera rotationshastigheten för en DC-motor är baserad på användningen av pulsbreddsmodulering ( PWM eller PWM ). I detta fall tillförs matningsspänningen till motorn i form av pulser. Upprepningshastigheten för pulserna förblir konstant, men deras varaktighet kan ändras - så hastigheten (effekten) ändras också.

För att generera en PWM-signal kan du ta en krets baserad på NE555-chippet. Den enklaste kretsen för en DC-motorhastighetsregulator visas i figuren:

Schematiskt diagram av en elektrisk motorregulator med konstant effekt

Här är VT1 en fälteffekttransistor av n-typ som kan motstå den maximala motorströmmen vid en given spänning och axelbelastning. VCC1 är från 5 till 16 V, VCC2 är större än eller lika med VCC1. Frekvensen för PWM-signalen kan beräknas med formeln:

där R1 är i ohm, C1 är i farad.

Med värdena som anges i diagrammet ovan kommer frekvensen för PWM-signalen att vara lika med:

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

Det är värt att notera att även moderna enheter, inklusive de med hög kontrolleffekt, är baserade på just sådana kretsar. Naturligtvis med kraftfullare element som tål höga strömmar.

PWM - motorvarvtalsregulatorer på timer 555

555-timern används flitigt i kontrollenheter, till exempel i PWM - varvtalsregulatorer för DC-motorer.

Alla som någonsin har använt en sladdlös skruvmejsel har förmodligen hört ett gnisslande ljud inifrån. Detta är en visslande av motorlindningarna under påverkan av pulsspänningen som genereras av PWM-systemet.

Det är helt enkelt oanständigt att reglera hastigheten på en motor kopplad till ett batteri på annat sätt, även om det är fullt möjligt. Till exempel koppla helt enkelt en kraftfull reostat i serie med motorn, eller använd en justerbar linjär spänningsregulator med en stor radiator.

En variant av PWM-regulatorn baserad på 555-timern visas i figur 1.

Kretsen är ganska enkel och är baserad på en multivibrator, om än omvandlad till en pulsgenerator med en justerbar arbetscykel, som beror på förhållandet mellan laddnings- och urladdningshastigheterna för kondensatorn C1.

Kondensatorn laddas genom kretsen: +12V, R1, D1, vänster sida av motståndet P1, C1, GND. Och kondensatorn laddas ur längs kretsen: övre platta C1, höger sida av motstånd P1, diod D2, stift 7 på timern, bottenplatta C1. Genom att vrida skjutreglaget för motståndet P1 kan du ändra förhållandet mellan motstånden för dess vänstra och högra delar, och därför laddnings- och urladdningstiden för kondensatorn C1, och, som en konsekvens, pulsernas arbetscykel.

Figur 1. PWM-krets - regulator på en 555 timer

Detta schema är så populärt att det redan är tillgängligt i form av ett set, som visas i följande figurer.

Figur 2. Schematiskt diagram över en uppsättning PWM-regulatorer.

Tidsdiagram visas också här, men tyvärr visas inte delvärdena. De kan ses i figur 1, varför den visas här. Istället för bipolär transistor TR1, utan att ändra kretsen, kan du använda en kraftfull fälteffekt, som kommer att öka belastningseffekten.

Förresten, ett annat element har dykt upp i detta diagram - diod D4. Dess syfte är att förhindra urladdningen av tidskondensatorn C1 genom strömkällan och belastningen - motorn. Detta uppnår stabilisering av PWM-frekvensen.

Förresten, med hjälp av sådana kretsar kan du styra inte bara hastigheten på en DC-motor, utan också helt enkelt en aktiv belastning - en glödlampa eller någon form av värmeelement.

Figur 3. Tryckt kretskort för en PWM-regulatoruppsättning.

Om du lägger ner lite arbete är det fullt möjligt att återskapa detta med ett av programmen för att rita kretskort. Även om det, med tanke på det lilla antalet delar, blir lättare att montera en kopia med en gångjärnsinstallation.

Figur 4. Utseendet på en uppsättning PWM-regulatorer.

Det är sant att det redan monterade märkessetet ser ganska snyggt ut.

Här kanske någon kommer att ställa en fråga: "Belastningen i dessa regulatorer är ansluten mellan +12V och kollektorn på utgångstransistorn. Men hur är det till exempel i en bil, eftersom allt där redan är kopplat till marken, bilens kaross?”

Ja, du kan inte argumentera mot massan här kan vi bara rekommendera att flytta transistoromkopplaren till det "positiva" gapet; ledningar. En möjlig version av ett sådant schema visas i figur 5.

Figur 6 visar MOSFET-utgångssteget separat. Transistorns dränering är ansluten till +12V-batteriet, grinden hänger bara 9raquo; i luften (vilket inte rekommenderas) är en last ansluten till källkretsen, i vårt fall en glödlampa. Denna figur visas helt enkelt för att förklara hur en MOSFET-transistor fungerar.

För att öppna en MOSFET-transistor räcker det att lägga på en positiv spänning på grinden i förhållande till källan. I det här fallet kommer glödlampan att lysa med full intensitet och lysa tills transistorn stängs.

I den här figuren är det enklaste sättet att stänga av transistorn att kortsluta porten till källan. Och en sådan manuell stängning är ganska lämplig för att kontrollera transistorn, men i en riktig krets, särskilt en pulskrets, måste du lägga till några fler detaljer, som visas i figur 5.

Som nämnts ovan krävs en extra spänningskälla för att slå på MOSFET-transistorn. I vår krets spelas dess roll av kondensatorn C1, som laddas via +12V-kretsen, R2, VD1, C1, LA1, GND.

För att öppna transistorn VT1 måste en positiv spänning från en laddad kondensator C2 appliceras på dess gate. Det är ganska uppenbart att detta bara kommer att hända när transistor VT2 är öppen. Och detta är endast möjligt om optokopplartransistorn OP1 är stängd. Då kommer den positiva spänningen från den positiva plattan på kondensatorn C2 genom motstånden R4 och R1 att öppna transistorn VT2.

I detta ögonblick måste den ingående PWM-signalen vara på en låg nivå och kringgå optokopplarens LED (denna LED-omkoppling kallas ofta invers), därför är optokopplarens LED avstängd och transistorn är stängd.

För att stänga av utgångstransistorn måste du ansluta dess grind till källan. I vår krets kommer detta att hända när transistor VT3 öppnar, och detta kräver att utgångstransistorn på optokopplaren OP1 är öppen.

PWM-signalen vid denna tidpunkt är på en hög nivå, så lysdioden shuntas inte och avger de infraröda strålarna som tilldelats den, optokopplartransistorn OP1 är öppen, vilket som ett resultat stänger av belastningen - glödlampan.

Ett av alternativen för att använda ett sådant system i en bil är dagsljus. I det här fallet hävdar bilister att de använder helljuslampor som är påslagna med full intensitet. Oftast är dessa konstruktioner på en mikrokontroller. Det finns många av dem på Internet, men det är lättare att göra det på NE555-timern.

j&;elektriker Ino - elteknik och elektronik, hemautomation, l&;artiklar om konstruktion och reparation av elledningar i hemmet, uttag och strömbrytare, ledningar och kablar, och&;källor l&;veta, intressanta akter och mycket mer för elektriker och hem byggare.

Information och utbildningsmaterial för andra elektriker.

Nycklar, exempel och tekniska lösningar, översikter av intressanta elektriska innovationer.

Informationen på sajten j&;electrician finns i informations- och utbildningsdokument. Administrationen av webbplatsen ansvarar inte för användningen av denna information. Sai kan l&;skaffa material 12+

Reproduktion av l&;ite k&;material är förbjuden.