Şaftın dönüş hızını sorunsuz bir şekilde artırmak ve azaltmak için özel bir cihaz vardır - 220V elektrik motoru hız kontrol cihazı. Kararlı çalışma, voltaj kesintisi yok, uzun servis ömrü - 220, 12 ve 24 volt için motor hız kontrol cihazı kullanmanın avantajları.

• Uygulama alanı
• Bir cihazın seçilmesi
• Eğer cihazı
• Cihaz türleri
  • Triyak cihazı

Neden bir frekans dönüştürücüye ihtiyacınız var?

Regülatörün işlevi, darbe genişliği modülasyonunu kullanarak düzgün başlatma ve durdurmayı sağlayarak 12, 24 volt voltajı tersine çevirmektir.

Hız kontrolörleri elektriksel kontrolün doğruluğunu sağladığı için birçok cihazın yapısında yer almaktadır. Bu, hızı istediğiniz miktara ayarlamanıza olanak tanır.

Uygulama alanı

DC motor hız kontrol cihazı birçok endüstriyel ve evsel uygulamada kullanılmaktadır. Örneğin:

• ısıtma kompleksi;
• ekipman sürücüleri;
• kaynak makinesi;
• elektrikli fırınlar;
• elektrikli süpürgeler;
• Dikiş makineleri;
• çamaşır makineleri.

Bir cihazın seçilmesi

Etkili bir regülatör seçmek için cihazın özelliklerini ve kullanım amacını dikkate almak gerekir.

1. Vektör kontrolörleri komütatör motorlarda yaygındır ancak skaler kontrolörler daha güvenilirdir.
2. Önemli bir seçim kriteri güçtür. Kullanılan ünitede izin verilene uygun olmalıdır. Sistemin güvenli çalışması için aşılması daha iyidir.
3. Gerilim kabul edilebilir geniş aralıklarda olmalıdır.
4. Regülatörün temel amacı frekansı dönüştürmek olduğundan bu yönün teknik gereksinimlere göre seçilmesi gerekir.
5. Ayrıca servis ömrüne, boyutlarına, giriş sayısına da dikkat etmeniz gerekiyor.

Eğer cihazı

• AC motor doğal kontrolörü;
• tahrik ünitesi;
• ek unsurlar.

12 V motor devir kontrol cihazının devre şeması şekilde gösterilmiştir. Hız bir potansiyometre kullanılarak ayarlanır. Girişte 8 kHz frekanslı darbeler alınırsa, besleme voltajı 12 volt olacaktır.

Cihaz özel satış noktalarından satın alınabilir veya kendiniz yapabilirsiniz.

Üç fazlı bir motoru tam güçte çalıştırırken akım iletilir, eylem yaklaşık 7 kez tekrarlanır. Akım motor sargılarını bükerek uzun süre ısı üretir. Dönüştürücü, enerji dönüşümü sağlayan bir invertördür. Voltaj, girişte bulunan bir diyot kullanılarak 220 voltun düzeltildiği regülatöre girer. Daha sonra akım 2 kapasitörden filtrelenir. PWM oluşturulur. Daha sonra darbe sinyali motor sargılarından belirli bir sinüzoide iletilir.

Fırçasız motorlar için evrensel bir 12V cihaz bulunmaktadır.

Elektrik faturalarından tasarruf etmek için okuyucularımız Elektrik Tasarruf Kutusu'nu öneriyor. Aylık ödemeler, koruyucuyu kullanmadan önce olduğundan %30-50 daha az olacaktır. Reaktif bileşeni ağdan uzaklaştırarak yükün ve dolayısıyla akım tüketiminin azalmasına neden olur. Elektrikli cihazlar daha az elektrik tüketir ve maliyetler düşer.

Devre iki bölümden oluşur - mantıksal ve güç. Mikrodenetleyici bir çip üzerinde bulunur. Bu şema güçlü bir motor için tipiktir. Regülatörün benzersizliği, çeşitli motor türleriyle kullanılmasında yatmaktadır. Devrelere ayrı ayrı güç verilir; anahtar sürücüler 12V güce ihtiyaç duyar.

Cihaz türleri

Triyak cihazı

Triyak cihazı aydınlatmayı, ısıtma elemanlarının gücünü ve dönüş hızını kontrol etmek için kullanılır.

Triyaka dayalı kontrol devresi şekilde gösterilen minimum parçayı içerir; burada C1 bir kapasitör, R1 birinci direnç, R2 ikinci dirençtir.

Bir dönüştürücü kullanılarak güç, açık triyakın zamanı değiştirilerek düzenlenir. Kapalıysa kondansatör yük ve dirençler tarafından şarj edilir. Bir direnç akım miktarını kontrol eder, ikincisi ise şarj oranını düzenler.

Kapasitör 12V veya 24V maksimum voltaj eşiğine ulaştığında anahtar etkinleştirilir. Triyak açık duruma geçer. Şebeke voltajı sıfırdan geçtiğinde triyak kilitlenir ve ardından kapasitör negatif yük verir.

Elektronik anahtarlardaki dönüştürücüler

Basit bir çalışma devresine sahip ortak tristör regülatörleri.

Tristör, alternatif akım şebekesinde çalışır.

Ayrı bir tip AC voltaj dengeleyicidir. Stabilizatör çok sayıda sargıya sahip bir transformatör içerir.

24 voltluk bir voltaj kaynağına. Çalışma prensibi bir kondansatörü ve kilitli bir tristörü şarj etmektir ve kondansatör voltaja ulaştığında tristör yüke akım gönderir.

Orantılı Sinyal Süreci

Sistem girişine gelen sinyaller geri bildirim oluşturur. Bir mikro devre kullanarak daha yakından bakalım.

Yukarıdaki resimde görülen TDA 1085 yongası, 12V, 24V motorun güç kaybı olmadan geri besleme kontrolünü sağlar. Motordan kontrol panosuna geri bildirim sağlayan bir takometrenin bulunması zorunludur. Stabilizasyon sensörü sinyali, motora voltaj eklemek için görevi güç elemanlarına ileten bir mikro devreye gider. Şaft yüklendiğinde kart voltajı artırır ve güç artar. Şaft serbest bırakıldığında gerilim azalır. Devir sayısı sabit olacak ancak güç torku değişmeyecektir. Frekans geniş bir aralıkta kontrol edilir. Böyle bir 12, 24 voltluk motor çamaşır makinelerine monte edilir.

Kendi ellerinizle öğütücü, ahşap torna tezgahı, kalemtıraş, beton karıştırıcı, saman kesici, çim biçme makinesi, odun ayırıcı ve çok daha fazlası için bir cihaz yapabilirsiniz.

12, 24 volt kontrolörlerden oluşan endüstriyel regülatörler reçine ile doldurulmuş olduğundan tamiri mümkün değildir. Bu nedenle, 12V'luk bir cihaz genellikle bağımsız olarak yapılır. U2008B çipini kullanan basit bir seçenek. Kontrol cihazı mevcut geri beslemeyi veya yumuşak başlatmayı kullanır. İkincisi kullanılırsa, C1, R4 elemanları gereklidir, X1 atlama teline gerek yoktur, ancak geri bildirimde bunun tersi geçerlidir.

Regülatörü monte ederken doğru direnci seçin. Büyük bir dirençle başlangıçta sarsıntılar olabileceğinden ve küçük bir dirençle telafi yetersiz olacaktır.

Önemli! Güç kontrol cihazını ayarlarken cihazın tüm parçalarının AC ağına bağlı olduğunu hatırlamanız gerekir, bu nedenle güvenlik önlemlerine uyulmalıdır!

Tek fazlı ve üç fazlı 24, 12 volt motorlar için hız kontrolörleri hem günlük yaşamda hem de endüstride işlevsel ve değerli bir cihazdır.

Basit mekanizmalarda analog akım regülatörlerinin kurulması uygundur. Örneğin motor milinin dönüş hızını değiştirebilirler. Teknik açıdan böyle bir regülatörün uygulanması basittir (bir transistör kurmanız gerekecektir). Robotik ve güç kaynaklarında motorların bağımsız hızını ayarlamak için uygundur. En yaygın regülatör türleri tek kanallı ve iki kanallıdır.

1 numaralı video. Tek kanallı regülatör çalışıyor. Değişken direnç düğmesini çevirerek motor milinin dönüş hızını değiştirir.

2 numaralı video. Tek kanallı bir regülatör çalıştırıldığında motor milinin dönüş hızının arttırılması. Değişken direnç düğmesini döndürürken devir sayısının minimumdan maksimum değere doğru artması.

3 numaralı video.İki kanallı regülatör çalışıyor. Düzeltme dirençlerine göre motor millerinin burulma hızının bağımsız olarak ayarlanması.

4 numaralı video. Regülatörün çıkışındaki voltaj dijital bir multimetre ile ölçüldü. Ortaya çıkan değer, 0,6 voltun çıkarıldığı akü voltajına eşittir (fark, transistör bağlantısındaki voltaj düşüşü nedeniyle ortaya çıkar). 9,55 voltluk bir pil kullanıldığında 0'dan 8,9 volta bir değişiklik kaydedilir.

Fonksiyonlar ve ana özellikler

Tek kanallı (fotoğraf 1) ve iki kanallı (fotoğraf 2) regülatörlerin yük akımı 1,5 A'yı geçmez. Bu nedenle yük kapasitesini artırmak için KT815A transistörü KT972A ile değiştirilir. Bu transistörlerin pinlerinin numaralandırması aynıdır (e-k-b). Ancak KT972A modeli 4A'ya kadar akımlarla çalışır.

Tek kanallı motor kontrolörü

Cihaz, 2 ila 12 volt aralığında voltajla çalışan bir motoru kontrol eder.

1. Cihaz tasarımı

Regülatörün ana tasarım elemanları fotoğrafta gösterilmektedir. 3. Cihaz beş bileşenden oluşur: 10 kOhm (No. 1) ve 1 kOhm (No. 2) dirençli iki değişken direnç direnci, bir transistör modeli KT815A (No. 3), bir çift iki bölümlü vida bir motoru bağlamak için çıkış (No. 4) ve bir aküyü bağlamak için giriş (No. 5) için terminal blokları.

Not 1. Vidalı terminal bloklarının montajı gerekli değildir. İnce telli bir montaj teli kullanarak motoru ve güç kaynağını doğrudan bağlayabilirsiniz.

1. Çalışma prensibi

Motor kontrol ünitesinin çalışma prosedürü elektrik şemasında açıklanmıştır (Şekil 1). Polarite dikkate alınarak XT1 konektörüne sabit bir voltaj verilir. Ampul veya motor XT2 konektörüne bağlanır. Girişte değişken bir direnç R1 açılır; topuzunun döndürülmesi, pilin eksisinin aksine orta çıkıştaki potansiyeli değiştirir. Akım sınırlayıcı R2 aracılığıyla orta çıkış, transistör VT1'in taban terminaline bağlanır. Bu durumda transistör normal akım devresine göre açılır. Taban çıkışındaki pozitif potansiyel, orta çıkış değişken direnç düğmesinin yumuşak dönüşünden yukarı doğru hareket ettikçe artar. Transistör VT1'deki kollektör-yayıcı bağlantı noktasının direncindeki azalmaya bağlı olarak akımda bir artış var. Durum tersine dönerse potansiyel azalacaktır.

1. Malzemeler ve ayrıntılar

Bir tarafı folyolanmış fiberglas levhadan (izin verilen kalınlık 1-1,5 mm) yapılmış, 20x30 mm ölçülerinde baskılı devre kartı gereklidir. Tablo 1'de radyo bileşenlerinin bir listesi verilmektedir.

Not 2. Cihaz için gerekli olan değişken direnç herhangi bir imalattan olabilir; Tablo 1'de belirtilen mevcut direnç değerlerine uyulması önemlidir.

Not 3. 1,5A'nın üzerindeki akımları düzenlemek için KT815G transistörünün yerini daha güçlü bir KT972A (maksimum 4A akımla) alır. Bu durumda, her iki transistör için pinlerin dağılımı aynı olduğundan baskılı devre kartı tasarımının değiştirilmesine gerek yoktur.

1. Oluşturma süreci

Daha fazla çalışma için makalenin sonunda bulunan arşiv dosyasını indirmeniz, sıkıştırmasını açmanız ve yazdırmanız gerekir. Regülatör çizimi (dosya) parlak kağıda, kurulum çizimi (dosya) beyaz ofis kağıdına (A4 formatında) yazdırılır.

Daha sonra devre kartının çizimi (fotoğraf 4'te No. 1), baskılı devre kartının karşı tarafındaki akım taşıyan raylara (fotoğraf 4'te No. 2) yapıştırılır. Montaj çiziminde montaj yerlerinde delikler (Fotoğraf 14'te 3 numara) açılması gerekmektedir. Kurulum çizimi baskılı devre kartına kuru tutkalla yapıştırılır ve delikler eşleşmelidir. Fotoğraf 5, KT815 transistörünün pin düzenini göstermektedir.

Terminal blokları-konektörlerin girişi ve çıkışı beyaz renkle işaretlenmiştir. Terminal bloğuna bir klips aracılığıyla bir voltaj kaynağı bağlanır. Fotoğrafta tamamen monte edilmiş tek kanallı bir regülatör gösterilmektedir. Güç kaynağı (9 volt pil) montajın son aşamasında bağlanır. Artık motoru kullanarak şaftın dönüş hızını ayarlayabilirsiniz; bunun için değişken direnç ayar düğmesini düzgün bir şekilde döndürmeniz gerekir.

Cihazı test etmek için arşivden bir disk çizimi yazdırmanız gerekir. Daha sonra bu çizimi (No. 1) kalın ve ince karton kağıda (No. 2) yapıştırmanız gerekir. Daha sonra makas kullanılarak bir disk kesilir (No. 3).

Ortaya çıkan iş parçası ters çevrilir (No. 1) ve motor şaftı yüzeyinin diske daha iyi yapışması için merkeze bir kare siyah elektrik bandı (No. 2) yapıştırılır. Resimdeki gibi bir delik (No. 3) açmanız gerekiyor. Daha sonra disk motor miline takılır ve test başlayabilir. Tek kanallı motor kontrolörü hazır!

İki kanallı motor kontrolörü

Bir çift motoru aynı anda bağımsız olarak kontrol etmek için kullanılır. Güç, 2 ila 12 volt arasında değişen bir voltajdan sağlanır. Yük akımı kanal başına 1,5A'ya kadar derecelendirilmiştir.

1. Cihaz tasarımı

Tasarımın ana bileşenleri fotoğraf.10'da gösterilmektedir ve şunları içerir: 2. kanalı (No. 1) ve 1. kanalı (No. 2) ayarlamak için iki düzeltme direnci, 2. kanala çıkış için üç adet iki bölümlü vida terminal bloğu motor (No. 3), 1. motora çıkış (No. 4) ve giriş (No. 5) için.

Not:1 Vidalı terminal bloklarının montajı isteğe bağlıdır. İnce telli bir montaj teli kullanarak motoru ve güç kaynağını doğrudan bağlayabilirsiniz.

1. Çalışma prensibi

İki kanallı bir regülatörün devresi, tek kanallı bir regülatörün elektrik devresiyle aynıdır. İki parçadan oluşur (Şekil 2). Temel fark: değişken direnç direncinin yerini bir kesme direnci alır. Millerin dönüş hızı önceden ayarlanır.

Not.2. Motorların dönüş hızını hızlı bir şekilde ayarlamak için, kesme dirençleri, şemada belirtilen direnç değerlerine sahip değişken dirençli dirençlere sahip bir montaj teli kullanılarak değiştirilir.

1. Malzemeler ve ayrıntılar

30x30 mm ölçülerinde, bir tarafı 1-1,5 mm kalınlığında folyo kaplı fiberglas levhadan yapılmış bir baskılı devre kartına ihtiyacınız olacak. Tablo 2'de radyo bileşenlerinin bir listesi verilmektedir.

1. Oluşturma süreci

Yazının sonunda yer alan arşiv dosyasını indirdikten sonra zipten çıkarıp yazdırmanız gerekmektedir. Termal transfer için regülatör çizimi (termo2 dosyası) parlak kağıda, kurulum çizimi (montag2 dosyası) beyaz ofis kağıdına (A4 formatında) yazdırılır.

Devre kartı çizimi, baskılı devre kartının karşı tarafındaki akım taşıyan raylara yapıştırılmıştır. Montaj çiziminde montaj yerlerinde delikler açın. Kurulum çizimi baskılı devre kartına kuru tutkalla yapıştırılır ve delikler eşleşmelidir. KT815 transistörü sabitleniyor. Kontrol etmek için 1 ve 2 numaralı girişleri bir montaj kablosuyla geçici olarak bağlamanız gerekir.

Girişlerden herhangi biri güç kaynağının kutbuna bağlanır (örnekte 9 voltluk bir pil gösterilmektedir). Güç kaynağının negatifi terminal bloğunun merkezine bağlanır. Şunu unutmamak önemlidir: siyah kablo “-” ve kırmızı kablo “+”dır.

Motorlar iki terminal bloğuna bağlanmalı ve istenen hız da ayarlanmalıdır. Başarılı bir testten sonra, girişlerin geçici bağlantısını kaldırmanız ve cihazı robot modeline kurmanız gerekir. İki kanallı motor kontrolörü hazır!

Çalışma için gerekli diyagramlar ve çizimler sunulmuştur. Transistörlerin yayıcıları kırmızı oklarla işaretlenmiştir.

Bu DIY devresi, 5A'ya kadar akım değerine sahip 12V DC motor için hız kontrol cihazı olarak veya 12V halojen ve 50W'a kadar LED lambalar için dimmer olarak kullanılabilir. Kontrol, yaklaşık 200 Hz'lik bir darbe tekrarlama oranında darbe genişliği modülasyonu (PWM) kullanılarak gerçekleştirilir. Doğal olarak, maksimum kararlılık ve verimlilik için seçim yapılarak frekans gerekirse değiştirilebilir.

Bu yapıların çoğu çok daha basit bir şemaya göre monte edilmiştir. Burada 7555 zamanlayıcı, bipolar transistör sürücüsü ve güçlü bir MOSFET kullanan daha gelişmiş bir versiyonunu sunuyoruz. Bu tasarım gelişmiş hız kontrolü sağlar ve geniş bir yük aralığında çalışır. Bu gerçekten çok etkili bir şemadır ve kendi kendine montaj için satın alındığında parçalarının maliyeti oldukça düşüktür.

12 V motor için PWM kontrol devresi

Devre, yaklaşık 200 Hz'lik değişken bir darbe genişliği oluşturmak için 7555 Zamanlayıcı kullanır. Elektrik motorunun veya ampullerin hızını kontrol eden transistör Q3'ü (Q1 - Q2 transistörleri aracılığıyla) kontrol eder.

Bu devrenin 12V ile çalıştırılacak birçok uygulaması vardır: elektrik motorları, fanlar veya lambalar. Arabalarda, teknelerde ve elektrikli araçlarda, model demiryollarında vb. kullanılabilir.

12 V LED lambalar, örneğin LED şeritler de buraya güvenli bir şekilde bağlanabilir. Herkes LED ampullerin halojen veya akkor ampullerden çok daha verimli olduğunu ve çok daha uzun süre dayanacağını bilir. Ve gerekirse, PWM kontrol cihazına 24 volt veya daha fazla güç verin, çünkü tampon aşamasına sahip mikro devrenin kendisi bir güç dengeleyiciye sahiptir.

AC Motor Hız Kontrol Cihazı

PWM denetleyicisi 12 volt

Yarım Köprü DC Regülatör Sürücüsü

Mini matkap hız kontrol devresi

GERİ VİTES İLE MOTOR HIZ KONTROLÜ

Herkese merhaba, muhtemelen benim gibi birçok radyo amatörünün birden fazla hobisi var, ama birkaç tane. Elektronik cihaz tasarımının yanı sıra fotoğrafçılık, DSLR fotoğraf makinesi ile video çekimleri ve video düzenlemeleri yapıyorum. Bir kameraman olarak video çekimi için bir kaydırıcıya ihtiyacım vardı, önce bunun ne olduğunu kısaca açıklayacağım. Aşağıdaki fotoğraf fabrika kaydırıcısını göstermektedir.

Kaydırıcı, kameralarda ve video kameralarda video çekimi için tasarlanmıştır. Geniş format sinemada kullanılan raylı sistemin benzeridir. Onun yardımıyla kameranın fotoğrafı çekilen nesnenin etrafında yumuşak bir hareketi yaratılır. Kaydırıcıyla çalışırken kullanılabilecek çok güçlü bir başka etki de nesneye yaklaşma veya uzaklaşma yeteneğidir. Sonraki fotoğraf, kaydırıcıyı yapmak için seçilen motoru göstermektedir.

Kaydırıcı 12 voltluk bir DC motorla çalıştırılır. İnternette kaydırıcı taşıyıcıyı hareket ettiren motor için bir regülatör şeması bulundu. Sonraki fotoğraf LED üzerindeki güç göstergesini, geri vitesi kontrol eden geçiş anahtarını ve güç anahtarını göstermektedir.

Böyle bir cihazı çalıştırırken, düzgün hız kontrolünün yanı sıra motor geri vitesinin kolayca dahil edilmesi önemlidir. Regülatörümüzün kullanılması durumunda motor şaftının dönüş hızı, 5 kOhm'luk değişken bir direncin düğmesinin döndürülmesiyle sorunsuz bir şekilde ayarlanır. Belki bu sitenin kullanıcılarından fotoğrafçılıkla ilgilenen tek kişi ben değilim ve bir başkası bu cihazın kopyasını yapmak isteyecektir, dileyenler sonunda regülatörün devre şeması ve baskılı devre kartının bulunduğu arşivi indirebilirler. makalenin. Aşağıdaki şekil bir motor için bir regülatörün şematik diyagramını göstermektedir:

Regülatör devresi

Devre çok basittir ve acemi radyo amatörleri tarafından bile kolayca kurulabilir. Bu cihazı monte etmenin avantajları arasında düşük maliyetini ve onu ihtiyaçlarınıza göre özelleştirebilme yeteneğini sayabilirim. Şekilde kontrolörün baskılı devre kartı gösterilmektedir:

Ancak bu regülatörün uygulama kapsamı yalnızca sürgülerle sınırlı değildir; örneğin bir makine matkabı, 12 voltla çalışan ev yapımı bir Dremel veya örneğin boyutları olan bir bilgisayar soğutucusu gibi bir hız regülatörü olarak kolayca kullanılabilir. 80 x 80 veya 120 x 120 mm. Ayrıca motoru tersine çevirmek veya başka bir deyişle şaftın dönüşünü hızla diğer yöne değiştirmek için bir şema geliştirdim. Bunu yapmak için 2 konumlu altı pinli bir geçiş anahtarı kullandım. Aşağıdaki şekil bağlantı şemasını göstermektedir:

Geçiş anahtarının (+) ve (-) işaretli orta kontakları, kart üzerindeki M1.1 ve M1.2 işaretli kontaklara bağlanır, polarite önemli değildir. Herkes, bilgisayar soğutucularının, besleme voltajı ve buna bağlı olarak hız azaldığında çalışma sırasında çok daha az ses çıkardığını bilir. Bir sonraki fotoğrafta KT805AM transistörü radyatörün üzerindedir:

Devrede hemen hemen her türlü orta ve yüksek güçlü n-p-n yapılı transistör kullanılabilir. Diyot ayrıca akıma uygun analoglarla da değiştirilebilir, örneğin 1N4001, 1N4007 ve diğerleri. Motor terminalleri ters bağlantılı bir diyotla şöntlenmiştir; bu, motorumuz endüktif bir yüke sahip olduğundan, devrenin açma ve kapama anlarında transistörü korumak için yapıldı. Ayrıca devre, bir dirençle seri bağlanmış bir LED üzerinde kaydırıcının açık olduğuna dair bir gösterge sağlar.

Fotoğrafta gösterilenden daha güçlü bir motor kullanıldığında, soğutmayı iyileştirmek için transistörün radyatöre takılması gerekir. Ortaya çıkan panonun bir fotoğrafı aşağıda gösterilmiştir:

Regülatör kartı LUT yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Videonun sonunda ne olduğunu görebilirsiniz.

Çalışma videosu

Yakında, başta mekanik olmak üzere eksik parçalar temin edilir edilmez, cihazın kasaya montajına başlayacağım. Makaleyi gönderdim Alexey Sitkov .

220V elektrik motoru hız kontrol cihazlarının diyagramları ve genel bakış

Şaftın dönüş hızını sorunsuz bir şekilde artırmak ve azaltmak için özel bir cihaz vardır - 220V elektrik motoru hız kontrol cihazı. Kararlı çalışma, voltaj kesintisi yok, uzun servis ömrü - 220, 12 ve 24 volt için motor hız kontrol cihazı kullanmanın avantajları.

• Neden bir frekans dönüştürücüye ihtiyacınız var?
• Uygulama alanı
• Bir cihazın seçilmesi
• Eğer cihazı
• Cihaz türleri
  • Triyak cihazı
• • Orantılı Sinyal Süreci

Neden bir frekans dönüştürücüye ihtiyacınız var?

Regülatörün işlevi, darbe genişliği modülasyonunu kullanarak düzgün başlatma ve durdurmayı sağlayarak 12, 24 volt voltajı tersine çevirmektir.

Hız kontrolörleri elektriksel kontrolün doğruluğunu sağladığı için birçok cihazın yapısında yer almaktadır. Bu, hızı istediğiniz miktara ayarlamanıza olanak tanır.

Uygulama alanı

DC motor hız kontrol cihazı birçok endüstriyel ve evsel uygulamada kullanılmaktadır. Örneğin:

• ısıtma kompleksi;
• ekipman sürücüleri;
• kaynak makinesi;
• elektrikli fırınlar;
• elektrikli süpürgeler;
• Dikiş makineleri;
• çamaşır makineleri.

Bir cihazın seçilmesi

Etkili bir regülatör seçmek için cihazın özelliklerini ve kullanım amacını dikkate almak gerekir.

1. Vektör kontrolörleri komütatör motorlarda yaygındır ancak skaler kontrolörler daha güvenilirdir.
2. Önemli bir seçim kriteri güçtür. Kullanılan ünitede izin verilene uygun olmalıdır. Sistemin güvenli çalışması için aşılması daha iyidir.
3. Gerilim kabul edilebilir geniş aralıklarda olmalıdır.
4. Regülatörün temel amacı frekansı dönüştürmek olduğundan bu yönün teknik gereksinimlere göre seçilmesi gerekir.
5. Ayrıca servis ömrüne, boyutlarına, giriş sayısına da dikkat etmeniz gerekiyor.

Eğer cihazı

• AC motor doğal kontrolörü;
• tahrik ünitesi;
• ek unsurlar.

12 V motor devir kontrol cihazının devre şeması şekilde gösterilmiştir. Hız bir potansiyometre kullanılarak ayarlanır. Girişte 8 kHz frekanslı darbeler alınırsa, besleme voltajı 12 volt olacaktır.

Cihaz özel satış noktalarından satın alınabilir veya kendiniz yapabilirsiniz.

AC hız kontrol devresi

Üç fazlı bir motoru tam güçte çalıştırırken akım iletilir, eylem yaklaşık 7 kez tekrarlanır. Akım motor sargılarını bükerek uzun süre ısı üretir. Dönüştürücü, enerji dönüşümü sağlayan bir invertördür. Voltaj, girişte bulunan bir diyot kullanılarak 220 voltun düzeltildiği regülatöre girer. Daha sonra akım 2 kapasitörden filtrelenir. PWM oluşturulur. Daha sonra darbe sinyali motor sargılarından belirli bir sinüzoide iletilir.

Fırçasız motorlar için evrensel bir 12V cihaz bulunmaktadır.

Elektrik faturalarından tasarruf etmek için okuyucularımız Elektrik Tasarruf Kutusu'nu öneriyor. Aylık ödemeler, koruyucuyu kullanmadan önce olduğundan %30-50 daha az olacaktır. Reaktif bileşeni ağdan uzaklaştırarak yükün ve dolayısıyla akım tüketiminin azalmasına neden olur. Elektrikli cihazlar daha az elektrik tüketir ve maliyetler düşer.

Devre iki bölümden oluşur - mantıksal ve güç. Mikrodenetleyici bir çip üzerinde bulunur. Bu şema güçlü bir motor için tipiktir. Regülatörün benzersizliği, çeşitli motor türleriyle kullanılmasında yatmaktadır. Devrelere ayrı ayrı güç verilir; anahtar sürücüler 12V güce ihtiyaç duyar.

Cihaz türleri

Triyak cihazı

Triyak cihazı aydınlatmayı, ısıtma elemanlarının gücünü ve dönüş hızını kontrol etmek için kullanılır.

Triyaka dayalı kontrol devresi şekilde gösterilen minimum parçayı içerir; burada C1 bir kapasitör, R1 birinci direnç, R2 ikinci dirençtir.

Bir dönüştürücü kullanılarak güç, açık triyakın zamanı değiştirilerek düzenlenir. Kapalıysa kondansatör yük ve dirençler tarafından şarj edilir. Bir direnç akım miktarını kontrol eder, ikincisi ise şarj oranını düzenler.

Kapasitör 12V veya 24V maksimum voltaj eşiğine ulaştığında anahtar etkinleştirilir. Triyak açık duruma geçer. Şebeke voltajı sıfırdan geçtiğinde triyak kilitlenir ve ardından kapasitör negatif yük verir.

Elektronik anahtarlardaki dönüştürücüler

Basit bir çalışma devresine sahip ortak tristör regülatörleri.

Tristör, alternatif akım şebekesinde çalışır.

Ayrı bir tip AC voltaj dengeleyicidir. Stabilizatör çok sayıda sargıya sahip bir transformatör içerir.

DC stabilizatör devresi

24 volt tristör şarj cihazı

24 voltluk bir voltaj kaynağına. Çalışma prensibi bir kondansatörü ve kilitli bir tristörü şarj etmektir ve kondansatör voltaja ulaştığında tristör yüke akım gönderir.

Orantılı Sinyal Süreci

Sistem girişine gelen sinyaller geri bildirim oluşturur. Bir mikro devre kullanarak daha yakından bakalım.

Çip TDA 1085

Yukarıdaki resimde görülen TDA 1085 yongası, 12V, 24V motorun güç kaybı olmadan geri besleme kontrolünü sağlar. Motordan kontrol panosuna geri bildirim sağlayan bir takometrenin bulunması zorunludur. Stabilizasyon sensörü sinyali, motora voltaj eklemek için görevi güç elemanlarına ileten bir mikro devreye gider. Şaft yüklendiğinde kart voltajı artırır ve güç artar. Şaft serbest bırakıldığında gerilim azalır. Devir sayısı sabit olacak ancak güç torku değişmeyecektir. Frekans geniş bir aralıkta kontrol edilir. Böyle bir 12, 24 voltluk motor çamaşır makinelerine monte edilir.

Kendi ellerinizle öğütücü, ahşap torna tezgahı, kalemtıraş, beton karıştırıcı, saman kesici, çim biçme makinesi, odun ayırıcı ve çok daha fazlası için bir cihaz yapabilirsiniz.

12, 24 volt kontrolörlerden oluşan endüstriyel regülatörler reçine ile doldurulmuş olduğundan tamiri mümkün değildir. Bu nedenle, 12V'luk bir cihaz genellikle bağımsız olarak yapılır. U2008B çipini kullanan basit bir seçenek. Kontrol cihazı mevcut geri beslemeyi veya yumuşak başlatmayı kullanır. İkincisi kullanılırsa, C1, R4 elemanları gereklidir, X1 atlama teline gerek yoktur, ancak geri bildirimde bunun tersi geçerlidir.

Regülatörü monte ederken doğru direnci seçin. Büyük bir dirençle başlangıçta sarsıntılar olabileceğinden ve küçük bir dirençle telafi yetersiz olacaktır.

Önemli! Güç kontrol cihazını ayarlarken cihazın tüm parçalarının AC ağına bağlı olduğunu hatırlamanız gerekir, bu nedenle güvenlik önlemlerine uyulmalıdır!

Tek fazlı ve üç fazlı 24, 12 volt motorlar için hız kontrolörleri hem günlük yaşamda hem de endüstride işlevsel ve değerli bir cihazdır.

Motor için dönüş kontrolörü

Basit mekanizmalarda analog akım regülatörlerinin kurulması uygundur. Örneğin motor milinin dönüş hızını değiştirebilirler. Teknik açıdan böyle bir regülatörün uygulanması basittir (bir transistör kurmanız gerekecektir). Robotik ve güç kaynaklarında motorların bağımsız hızını ayarlamak için uygundur. En yaygın regülatör türleri tek kanallı ve iki kanallıdır.

1 numaralı video. Tek kanallı regülatör çalışıyor. Değişken direnç düğmesini çevirerek motor milinin dönüş hızını değiştirir.

2 numaralı video. Tek kanallı bir regülatör çalıştırıldığında motor milinin dönüş hızının arttırılması. Değişken direnç düğmesini döndürürken devir sayısının minimumdan maksimum değere doğru artması.

3 numaralı video. İki kanallı regülatör çalışıyor. Düzeltme dirençlerine göre motor millerinin burulma hızının bağımsız olarak ayarlanması.

4 numaralı video. Regülatörün çıkışındaki voltaj dijital bir multimetre ile ölçüldü. Ortaya çıkan değer, 0,6 voltun çıkarıldığı akü voltajına eşittir (fark, transistör bağlantısındaki voltaj düşüşü nedeniyle ortaya çıkar). 9,55 voltluk bir pil kullanıldığında 0'dan 8,9 volta bir değişiklik kaydedilir.

Fonksiyonlar ve ana özellikler

Tek kanallı (fotoğraf 1) ve iki kanallı (fotoğraf 2) regülatörlerin yük akımı 1,5 A'yı geçmez. Bu nedenle yük kapasitesini artırmak için KT815A transistörü KT972A ile değiştirilir. Bu transistörlerin pinlerinin numaralandırması aynıdır (e-k-b). Ancak KT972A modeli 4A'ya kadar akımlarla çalışır.

Tek kanallı motor kontrolörü

Cihaz, 2 ila 12 volt aralığında voltajla çalışan bir motoru kontrol eder.

Cihaz tasarımı

Regülatörün ana tasarım elemanları fotoğrafta gösterilmektedir. 3. Cihaz beş bileşenden oluşur: 10 kOhm (No. 1) ve 1 kOhm (No. 2) dirençli iki değişken direnç direnci, bir transistör modeli KT815A (No. 3), bir çift iki bölümlü vida bir motoru bağlamak için çıkış (No. 4) ve bir aküyü bağlamak için giriş (No. 5) için terminal blokları.

Not 1. Vidalı terminal bloklarının montajı gerekli değildir. İnce telli bir montaj teli kullanarak motoru ve güç kaynağını doğrudan bağlayabilirsiniz.

Çalışma prensibi

Motor kontrol ünitesinin çalışma prosedürü elektrik şemasında açıklanmıştır (Şekil 1). Polarite dikkate alınarak XT1 konektörüne sabit bir voltaj verilir. Ampul veya motor XT2 konektörüne bağlanır. Girişte değişken bir direnç R1 açılır; topuzunun döndürülmesi, pilin eksisinin aksine orta çıkıştaki potansiyeli değiştirir. Akım sınırlayıcı R2 aracılığıyla orta çıkış, transistör VT1'in taban terminaline bağlanır. Bu durumda transistör normal akım devresine göre açılır. Taban çıkışındaki pozitif potansiyel, orta çıkış değişken direnç düğmesinin yumuşak dönüşünden yukarı doğru hareket ettikçe artar. Transistör VT1'deki kollektör-yayıcı bağlantı noktasının direncindeki azalmaya bağlı olarak akımda bir artış var. Durum tersine dönerse potansiyel azalacaktır.

Elektrik devre şeması

Malzemeler ve ayrıntılar

Bir tarafı folyolanmış fiberglas levhadan (izin verilen kalınlık 1-1,5 mm) yapılmış, 20x30 mm ölçülerinde baskılı devre kartı gereklidir. Tablo 1'de radyo bileşenlerinin bir listesi verilmektedir.

Not 2. Cihaz için gerekli olan değişken direnç herhangi bir imalattan olabilir; Tablo 1'de belirtilen mevcut direnç değerlerine uyulması önemlidir.

Not 3. 1,5A'nın üzerindeki akımları düzenlemek için KT815G transistörünün yerini daha güçlü bir KT972A (maksimum 4A akımla) alır. Bu durumda, her iki transistör için pinlerin dağılımı aynı olduğundan baskılı devre kartı tasarımının değiştirilmesine gerek yoktur.

Oluşturma süreci

Daha fazla çalışma için makalenin sonunda bulunan arşiv dosyasını indirmeniz, sıkıştırmasını açmanız ve yazdırmanız gerekir. Regülatör çizimi (termo1 dosyası) parlak kağıda, kurulum çizimi (montag1 dosyası) beyaz ofis kağıdına (A4 formatında) yazdırılır.

Daha sonra devre kartının çizimi (fotoğraf 4'te No. 1), baskılı devre kartının karşı tarafındaki akım taşıyan raylara (fotoğraf 4'te No. 2) yapıştırılır. Montaj çiziminde montaj yerlerinde delikler (Fotoğraf 14'te 3 numara) açılması gerekmektedir. Kurulum çizimi baskılı devre kartına kuru tutkalla yapıştırılır ve delikler eşleşmelidir. Fotoğraf 5, KT815 transistörünün pin düzenini göstermektedir.

Terminal blokları-konektörlerin girişi ve çıkışı beyaz renkle işaretlenmiştir. Terminal bloğuna bir klips aracılığıyla bir voltaj kaynağı bağlanır. Fotoğrafta tamamen monte edilmiş tek kanallı bir regülatör gösterilmektedir. Güç kaynağı (9 volt pil) montajın son aşamasında bağlanır. Artık motoru kullanarak şaftın dönüş hızını ayarlayabilirsiniz; bunun için değişken direnç ayar düğmesini düzgün bir şekilde döndürmeniz gerekir.

Cihazı test etmek için arşivden bir disk çizimi yazdırmanız gerekir. Daha sonra bu çizimi (No. 1) kalın ve ince karton kağıda (No. 2) yapıştırmanız gerekir. Daha sonra makas kullanılarak bir disk kesilir (No. 3).

Ortaya çıkan iş parçası ters çevrilir (No. 1) ve motor şaftı yüzeyinin diske daha iyi yapışması için merkeze bir kare siyah elektrik bandı (No. 2) yapıştırılır. Resimdeki gibi bir delik (No. 3) açmanız gerekiyor. Daha sonra disk motor miline takılır ve test başlayabilir. Tek kanallı motor kontrolörü hazır!

İki kanallı motor kontrolörü

Bir çift motoru aynı anda bağımsız olarak kontrol etmek için kullanılır. Güç, 2 ila 12 volt arasında değişen bir voltajdan sağlanır. Yük akımı kanal başına 1,5A'ya kadar derecelendirilmiştir.

Tasarımın ana bileşenleri fotoğraf.10'da gösterilmektedir ve şunları içerir: 2. kanalı (No. 1) ve 1. kanalı (No. 2) ayarlamak için iki düzeltme direnci, 2. kanala çıkış için üç adet iki bölümlü vida terminal bloğu motor (No. 3), 1. motora çıkış (No. 4) ve giriş (No. 5) için.

Not:1 Vidalı terminal bloklarının montajı isteğe bağlıdır. İnce telli bir montaj teli kullanarak motoru ve güç kaynağını doğrudan bağlayabilirsiniz.

Çalışma prensibi

İki kanallı bir regülatörün devresi, tek kanallı bir regülatörün elektrik devresiyle aynıdır. İki parçadan oluşur (Şekil 2). Temel fark: değişken direnç direncinin yerini bir kesme direnci alır. Millerin dönüş hızı önceden ayarlanır.

Not.2. Motorların dönüş hızını hızlı bir şekilde ayarlamak için, kesme dirençleri, şemada belirtilen direnç değerlerine sahip değişken dirençli dirençlere sahip bir montaj teli kullanılarak değiştirilir.

Malzemeler ve ayrıntılar

30x30 mm ölçülerinde, bir tarafı 1-1,5 mm kalınlığında folyo kaplı fiberglas levhadan yapılmış bir baskılı devre kartına ihtiyacınız olacak. Tablo 2'de radyo bileşenlerinin bir listesi verilmektedir.

Oluşturma süreci

Yazının sonunda yer alan arşiv dosyasını indirdikten sonra zipten çıkarıp yazdırmanız gerekmektedir. Termal transfer için regülatör çizimi (termo2 dosyası) parlak kağıda, kurulum çizimi (montag2 dosyası) beyaz ofis kağıdına (A4 formatında) yazdırılır.

Devre kartı çizimi, baskılı devre kartının karşı tarafındaki akım taşıyan raylara yapıştırılmıştır. Montaj çiziminde montaj yerlerinde delikler açın. Kurulum çizimi baskılı devre kartına kuru tutkalla yapıştırılır ve delikler eşleşmelidir. KT815 transistörü sabitleniyor. Kontrol etmek için 1 ve 2 numaralı girişleri bir montaj kablosuyla geçici olarak bağlamanız gerekir.

Girişlerden herhangi biri güç kaynağının kutbuna bağlanır (örnekte 9 voltluk bir pil gösterilmektedir). Güç kaynağının negatifi terminal bloğunun merkezine bağlanır. Şunu unutmamak önemlidir: siyah kablo “-” ve kırmızı kablo “+”dır.

Motorlar iki terminal bloğuna bağlanmalı ve istenen hız da ayarlanmalıdır. Başarılı bir testten sonra, girişlerin geçici bağlantısını kaldırmanız ve cihazı robot modeline kurmanız gerekir. İki kanallı motor kontrolörü hazır!

ARŞİV, çalışma için gerekli diyagramları ve çizimleri içerir. Transistörlerin yayıcıları kırmızı oklarla işaretlenmiştir.

DC motor hız kontrol cihazı şeması

DC motor hız kontrol devresi darbe genişliği modülasyonu prensibiyle çalışır ve 12 volt DC motorun hızını değiştirmek için kullanılır. Darbe genişliği modülasyonu kullanarak motor şaft hızının düzenlenmesi, motora sağlanan DC voltajının basitçe değiştirilmesinden daha fazla verimlilik sağlar, ancak bu şemaları da dikkate alacağız.

12 volt için DC motor hız kontrol devresi

Motor, NE555 zamanlayıcı çipi üzerinde gerçekleştirilen darbe genişliği modülasyonu ile kontrol edilen alan etkili bir transistöre bir devre içerisinde bağlanmıştır, bu nedenle devrenin bu kadar basit olduğu ortaya çıkmıştır.

PWM denetleyicisi, 50 Hz tekrarlama oranına sahip darbeler üreten ve popüler NE555 zamanlayıcı üzerine kurulu, kararsız bir multivibratör üzerinde geleneksel bir darbe üreteci kullanılarak uygulanır. Multivibratörden gelen sinyaller, alan etkili transistörün kapısında bir öngerilim alanı oluşturur. Pozitif darbenin süresi değişken direnç R2 kullanılarak ayarlanır. Alan etkili transistörün kapısına gelen pozitif darbenin süresi ne kadar uzun olursa, DC motora sağlanan güç o kadar büyük olur. Tam tersi, darbe süresi ne kadar kısa olursa, elektrik motoru o kadar zayıf döner. Bu devre 12 voltluk bir pille harika çalışıyor.

6 volt için DC motor hız kontrol devresi

6 volt motorun hızı %5-95 arasında ayarlanabilmektedir.

PIC denetleyicisindeki motor hız denetleyicisi

Bu devrede hız kontrolü, elektrik motoruna değişen sürelerde voltaj darbeleri uygulanarak sağlanır. Bu amaçlar için PWM (darbe genişliği modülatörleri) kullanılır. Bu durumda darbe genişliği kontrolü PIC mikrodenetleyici tarafından sağlanmaktadır. Motor dönüş hızını kontrol etmek için SB1 ve SB2, "Daha Fazla" ve "Daha Az" olmak üzere iki düğme kullanılır. Dönüş hızını yalnızca "Başlat" geçiş anahtarına basıldığında değiştirebilirsiniz. Darbe süresi periyodun yüzdesi olarak %30 ila %100 arasında değişir.

PIC16F628A mikro denetleyicisi için voltaj dengeleyici olarak, yalnızca yaklaşık 0,6V gibi düşük bir giriş-çıkış voltaj düşüşüne sahip üç pimli bir KR1158EN5V dengeleyici kullanılır. Maksimum giriş voltajı 30V'dur. Bütün bunlar 6V'tan 27V'a kadar gerilime sahip motorların kullanılmasına izin verir. KT829A kompozit transistör, tercihen bir radyatöre monte edilen bir güç anahtarı olarak kullanılır.

Cihaz, 61 x 52 mm ölçülerinde bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. PCB çizimi ve firmware dosyasını yukarıdaki bağlantıdan indirebilirsiniz. (Arşivdeki klasöre bakın 027-el)

Bir DC motorun dönüş hızını kontrol etmenin en basit yöntemi, darbe genişliği modülasyonunun (PWM veya PWM) kullanımına dayanmaktadır. Bu yöntemin özü, besleme voltajının motora darbe şeklinde sağlanmasıdır. Bu durumda darbe tekrarlama hızı sabit kalır ancak süreleri değişebilir.

PWM sinyali, görev döngüsü veya görev döngüsü gibi bir parametreyle karakterize edilir. Bu görev döngüsünün tersidir ve darbe süresinin periyoduna oranına eşittir.

D = (t/T) * %100

Aşağıdaki şekiller farklı görev döngülerine sahip PWM sinyallerini göstermektedir.

Bu kontrol yöntemiyle motor dönüş hızı, PWM sinyalinin görev döngüsüyle orantılı olacaktır.

Basit DC Motor Kontrol Devresi

En basit DC motor kontrol devresi, kapısı bir PWM sinyali ile beslenen bir alan etkili transistörden oluşur. Bu devredeki transistör, motor terminallerinden birini toprağa çeviren elektronik bir anahtar görevi görür. Transistör darbe süresi anında açılır.

Bu şekilde çalıştırıldığında motor nasıl davranacak? PWM sinyalinin frekansı düşükse (birkaç Hz), motor sarsıntılı bir şekilde dönecektir. Bu özellikle PWM sinyalinin küçük bir görev döngüsünde farkedilecektir.
Yüzlerce Hz frekansta motor sürekli dönecek ve dönüş hızı görev döngüsüyle orantılı olarak değişecektir. Kabaca söylemek gerekirse, motor kendisine sağlanan enerjinin ortalama değerini "algılayacaktır".

PWM sinyali oluşturmak için devre

PWM sinyali üretmek için birçok devre vardır. En basitlerinden biri 555 zamanlayıcıya dayalı bir devredir. Minimum sayıda bileşen gerektirir, kurulum gerektirmez ve bir saat içinde monte edilebilir.

VCC devresinin besleme voltajı 5 – 16 Volt aralığında olabilir. Hemen hemen her diyot, VD1 - VD3 diyotları olarak kullanılabilir.

Bu devrenin nasıl çalıştığını anlamak istiyorsanız 555 zamanlayıcının blok şemasına bakmanız gerekir. Zamanlayıcı bir voltaj bölücü, iki karşılaştırıcı, bir flip-flop, bir açık kolektör anahtarı ve bir çıkış tamponundan oluşur.

Güç kaynağı (VCC) ve sıfırlama pinleri güç kaynağının artı kısmına (örneğin +5 V) ve toprak pini (GND) eksiye bağlanır. Transistörün açık kollektörü (DISC pini) bir direnç aracılığıyla güç kaynağına pozitif olarak bağlanır ve PWM sinyali buradan çıkarılır. CONT pini kullanılmaz; ona bir kapasitör bağlanır. THRES ve TRIG karşılaştırıcı pinleri birleştirilir ve değişken bir direnç, iki diyot ve bir kapasitörden oluşan bir RC devresine bağlanır. Değişken direncin orta pini OUT pinine bağlanır. Direncin uç terminalleri diyotlar aracılığıyla ikinci terminalle toprağa bağlanan bir kapasitöre bağlanır. Bu diyotların dahil edilmesi sayesinde, kapasitör değişken direncin bir kısmı üzerinden şarj edilir ve diğer kısmı üzerinden deşarj olur.

Enerji verildiğinde OUT pini düşük mantıksal seviyede olacaktır, bu durumda VD2 diyot sayesinde THRES ve TRIG pinleri de düşük seviyede olacaktır. Üst karşılaştırıcı çıkışı sıfıra, alt karşılaştırıcı ise bire değiştirecektir. Tetikleyicinin çıkışı sıfıra ayarlanacak (çünkü çıkışında bir invertör var), transistör anahtarı kapanacak ve OUT pini yüksek bir seviyeye ayarlanacak (çünkü girişte bir invertör var). Daha sonra, C3 kondansatörü VD1 diyotu üzerinden şarj olmaya başlayacaktır. Belirli bir seviyeye kadar şarj olduğunda, alt karşılaştırıcı sıfıra geçecek ve ardından üst karşılaştırıcı çıkışı bire değiştirecektir. Tetik çıkışı birlik seviyesine ayarlanacak, transistör anahtarı açılacak ve OUT pini düşük bir seviyeye ayarlanacaktır. Kondansatör C3, tamamen boşalana ve karşılaştırıcılar tetiği başka bir duruma geçirene kadar VD2 diyotu üzerinden boşalmaya başlayacaktır. Daha sonra döngü tekrarlanacaktır.

Bu devre tarafından üretilen PWM sinyalinin yaklaşık frekansı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

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

R1 ohm cinsinden, C1 ise farad cinsindendir.

Yukarıdaki şemada belirtilen değerlerle PWM sinyalinin frekansı şuna eşit olacaktır:

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

PWM DC motor hız kontrol cihazı

Yukarıda sunulan iki devreyi birleştirelim ve bir oyuncağın, robotun, mikro matkabın vb. motor hızını kontrol etmek için kullanılabilecek basit bir DC motor hız kontrol devresi elde edelim.

VT1, belirli bir voltajda ve şaft yükünde maksimum motor akımına dayanabilen n tipi alan etkili bir transistördür. VCC1 5 ila 16 V arasındadır, VCC2 VCC1'den büyük veya ona eşittir.

Alan etkili bir transistör yerine, iki kutuplu bir n-p-n transistörü, bir Darlington transistörü veya uygun güce sahip bir opto rölesi kullanabilirsiniz.

DC motor hız kontrol devresi darbe genişliği modülasyonu prensibiyle çalışır ve 12 volt DC motorun hızını değiştirmek için kullanılır. Darbe genişliği modülasyonu kullanarak motor şaft hızının düzenlenmesi, motora sağlanan DC voltajının basitçe değiştirilmesinden daha fazla verimlilik sağlar, ancak bu şemaları da dikkate alacağız.

12 volt için DC motor hız kontrol devresi

Motor, NE555 zamanlayıcı çipi üzerinde gerçekleştirilen darbe genişliği modülasyonu ile kontrol edilen alan etkili bir transistöre bir devre içerisinde bağlanmıştır, bu nedenle devrenin bu kadar basit olduğu ortaya çıkmıştır.

PWM denetleyicisi, 50 Hz tekrarlama oranına sahip darbeler üreten ve popüler NE555 zamanlayıcı üzerine kurulu, kararsız bir multivibratör üzerinde geleneksel bir darbe üreteci kullanılarak uygulanır. Multivibratörden gelen sinyaller, alan etkili transistörün kapısında bir öngerilim alanı oluşturur. Pozitif darbenin süresi değişken direnç R2 kullanılarak ayarlanır. Alan etkili transistörün kapısına gelen pozitif darbenin süresi ne kadar uzun olursa, DC motora sağlanan güç o kadar büyük olur. Tam tersi, darbe süresi ne kadar kısa olursa, elektrik motoru o kadar zayıf döner. Bu devre 12 voltluk bir pille harika çalışıyor.

6 volt için DC motor hız kontrol devresi

6 volt motorun hızı %5-95 arasında ayarlanabilmektedir.

PIC denetleyicisindeki motor hız denetleyicisi

Bu devrede hız kontrolü, elektrik motoruna değişen sürelerde voltaj darbeleri uygulanarak sağlanır. Bu amaçlar için PWM (darbe genişliği modülatörleri) kullanılır. Bu durumda darbe genişliği kontrolü PIC mikrodenetleyici tarafından sağlanmaktadır. Motor dönüş hızını kontrol etmek için SB1 ve SB2, "Daha Fazla" ve "Daha Az" olmak üzere iki düğme kullanılır. Dönüş hızını yalnızca "Başlat" geçiş anahtarına basıldığında değiştirebilirsiniz. Darbe süresi periyodun yüzdesi olarak %30 ila %100 arasında değişir.

PIC16F628A mikro denetleyicisi için voltaj dengeleyici olarak, yalnızca yaklaşık 0,6V gibi düşük bir giriş-çıkış voltaj düşüşüne sahip üç pimli bir KR1158EN5V dengeleyici kullanılır. Maksimum giriş voltajı 30V'dur. Bütün bunlar 6V'tan 27V'a kadar gerilime sahip motorların kullanılmasına izin verir. KT829A kompozit transistör, tercihen bir radyatöre monte edilen bir güç anahtarı olarak kullanılır.

Cihaz, 61 x 52 mm ölçülerinde bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. PCB çizimi ve firmware dosyasını yukarıdaki bağlantıdan indirebilirsiniz. (Arşivdeki klasöre bakın 027-el)

PWM DC motor hız kontrol cihazı

Bu DIY devresi, 5A'ya kadar akım değerine sahip 12V DC motor için hız kontrol cihazı olarak veya 12V halojen ve 50W'a kadar LED lambalar için dimmer olarak kullanılabilir. Kontrol, yaklaşık 200 Hz'lik bir darbe tekrarlama oranında darbe genişliği modülasyonu (PWM) kullanılarak gerçekleştirilir. Doğal olarak, maksimum kararlılık ve verimlilik için seçim yapılarak frekans gerekirse değiştirilebilir.

Bu yapıların çoğu çok daha basit bir şemaya göre monte edilmiştir. Burada 7555 zamanlayıcı, bipolar transistör sürücüsü ve güçlü bir MOSFET kullanan daha gelişmiş bir versiyonunu sunuyoruz. Bu tasarım gelişmiş hız kontrolü sağlar ve geniş bir yük aralığında çalışır. Bu gerçekten çok etkili bir şemadır ve kendi kendine montaj için satın alındığında parçalarının maliyeti oldukça düşüktür.

12 V motor için PWM kontrol devresi

Devre, yaklaşık 200 Hz'lik değişken bir darbe genişliği oluşturmak için 7555 Zamanlayıcı kullanır. Elektrik motorunun veya ampullerin hızını kontrol eden transistör Q3'ü (Q1 - Q2 transistörleri aracılığıyla) kontrol eder.

Bu devrenin 12V ile çalıştırılacak birçok uygulaması vardır: elektrik motorları, fanlar veya lambalar. Arabalarda, teknelerde ve elektrikli araçlarda, model demiryollarında vb. kullanılabilir.

12 V LED lambalar, örneğin LED şeritler de buraya güvenli bir şekilde bağlanabilir. Herkes LED ampullerin halojen veya akkor ampullerden çok daha verimli olduğunu ve çok daha uzun süre dayanacağını bilir. Ve gerekirse, PWM kontrol cihazına 24 volt veya daha fazla güç verin, çünkü tampon aşamasına sahip mikro devrenin kendisi bir güç dengeleyiciye sahiptir.

AC Motor Hız Kontrol Cihazı

PWM denetleyicisi 12 volt

Yarım Köprü DC Regülatör Sürücüsü

Mini matkap hız kontrol devresi

220V elektrik motoru hız kontrol cihazlarının diyagramları ve genel bakış

Şaftın dönüş hızını sorunsuz bir şekilde artırmak ve azaltmak için özel bir cihaz vardır - 220V elektrik motoru hız kontrol cihazı. Kararlı çalışma, voltaj kesintisi yok, uzun servis ömrü - 220, 12 ve 24 volt için motor hız kontrol cihazı kullanmanın avantajları.

• Neden bir frekans dönüştürücüye ihtiyacınız var?
• Uygulama alanı
• Bir cihazın seçilmesi
• Eğer cihazı
• Cihaz türleri
  • Triyak cihazı
• • Orantılı Sinyal Süreci

Neden bir frekans dönüştürücüye ihtiyacınız var?

Regülatörün işlevi, darbe genişliği modülasyonunu kullanarak düzgün başlatma ve durdurmayı sağlayarak 12, 24 volt voltajı tersine çevirmektir.

Hız kontrolörleri elektriksel kontrolün doğruluğunu sağladığı için birçok cihazın yapısında yer almaktadır. Bu, hızı istediğiniz miktara ayarlamanıza olanak tanır.

Uygulama alanı

DC motor hız kontrol cihazı birçok endüstriyel ve evsel uygulamada kullanılmaktadır. Örneğin:

• ısıtma kompleksi;
• ekipman sürücüleri;
• kaynak makinesi;
• elektrikli fırınlar;
• elektrikli süpürgeler;
• Dikiş makineleri;
• çamaşır makineleri.

Bir cihazın seçilmesi

Etkili bir regülatör seçmek için cihazın özelliklerini ve kullanım amacını dikkate almak gerekir.

1. Vektör kontrolörleri komütatör motorlarda yaygındır ancak skaler kontrolörler daha güvenilirdir.
2. Önemli bir seçim kriteri güçtür. Kullanılan ünitede izin verilene uygun olmalıdır. Sistemin güvenli çalışması için aşılması daha iyidir.
3. Gerilim kabul edilebilir geniş aralıklarda olmalıdır.
4. Regülatörün temel amacı frekansı dönüştürmek olduğundan bu yönün teknik gereksinimlere göre seçilmesi gerekir.
5. Ayrıca servis ömrüne, boyutlarına, giriş sayısına da dikkat etmeniz gerekiyor.

Eğer cihazı

• AC motor doğal kontrolörü;
• tahrik ünitesi;
• ek unsurlar.

12 V motor devir kontrol cihazının devre şeması şekilde gösterilmiştir. Hız bir potansiyometre kullanılarak ayarlanır. Girişte 8 kHz frekanslı darbeler alınırsa, besleme voltajı 12 volt olacaktır.

Cihaz özel satış noktalarından satın alınabilir veya kendiniz yapabilirsiniz.

AC hız kontrol devresi

Üç fazlı bir motoru tam güçte çalıştırırken akım iletilir, eylem yaklaşık 7 kez tekrarlanır. Akım motor sargılarını bükerek uzun süre ısı üretir. Dönüştürücü, enerji dönüşümü sağlayan bir invertördür. Voltaj, girişte bulunan bir diyot kullanılarak 220 voltun düzeltildiği regülatöre girer. Daha sonra akım 2 kapasitörden filtrelenir. PWM oluşturulur. Daha sonra darbe sinyali motor sargılarından belirli bir sinüzoide iletilir.

Fırçasız motorlar için evrensel bir 12V cihaz bulunmaktadır.

Elektrik faturalarından tasarruf etmek için okuyucularımız Elektrik Tasarruf Kutusu'nu öneriyor. Aylık ödemeler, koruyucuyu kullanmadan önce olduğundan %30-50 daha az olacaktır. Reaktif bileşeni ağdan uzaklaştırarak yükün ve dolayısıyla akım tüketiminin azalmasına neden olur. Elektrikli cihazlar daha az elektrik tüketir ve maliyetler düşer.

Devre iki bölümden oluşur - mantıksal ve güç. Mikrodenetleyici bir çip üzerinde bulunur. Bu şema güçlü bir motor için tipiktir. Regülatörün benzersizliği, çeşitli motor türleriyle kullanılmasında yatmaktadır. Devrelere ayrı ayrı güç verilir; anahtar sürücüler 12V güce ihtiyaç duyar.

Cihaz türleri

Triyak cihazı

Triyak cihazı aydınlatmayı, ısıtma elemanlarının gücünü ve dönüş hızını kontrol etmek için kullanılır.

Triyaka dayalı kontrol devresi şekilde gösterilen minimum parçayı içerir; burada C1 bir kapasitör, R1 birinci direnç, R2 ikinci dirençtir.

Bir dönüştürücü kullanılarak güç, açık triyakın zamanı değiştirilerek düzenlenir. Kapalıysa kondansatör yük ve dirençler tarafından şarj edilir. Bir direnç akım miktarını kontrol eder, ikincisi ise şarj oranını düzenler.

Kapasitör 12V veya 24V maksimum voltaj eşiğine ulaştığında anahtar etkinleştirilir. Triyak açık duruma geçer. Şebeke voltajı sıfırdan geçtiğinde triyak kilitlenir ve ardından kapasitör negatif yük verir.

Elektronik anahtarlardaki dönüştürücüler

Basit bir çalışma devresine sahip ortak tristör regülatörleri.

Tristör, alternatif akım şebekesinde çalışır.

Ayrı bir tip AC voltaj dengeleyicidir. Stabilizatör çok sayıda sargıya sahip bir transformatör içerir.

DC stabilizatör devresi

24 volt tristör şarj cihazı

24 voltluk bir voltaj kaynağına. Çalışma prensibi bir kondansatörü ve kilitli bir tristörü şarj etmektir ve kondansatör voltaja ulaştığında tristör yüke akım gönderir.

Orantılı Sinyal Süreci

Sistem girişine gelen sinyaller geri bildirim oluşturur. Bir mikro devre kullanarak daha yakından bakalım.

Çip TDA 1085

Yukarıdaki resimde görülen TDA 1085 yongası, 12V, 24V motorun güç kaybı olmadan geri besleme kontrolünü sağlar. Motordan kontrol panosuna geri bildirim sağlayan bir takometrenin bulunması zorunludur. Stabilizasyon sensörü sinyali, motora voltaj eklemek için görevi güç elemanlarına ileten bir mikro devreye gider. Şaft yüklendiğinde kart voltajı artırır ve güç artar. Şaft serbest bırakıldığında gerilim azalır. Devir sayısı sabit olacak ancak güç torku değişmeyecektir. Frekans geniş bir aralıkta kontrol edilir. Böyle bir 12, 24 voltluk motor çamaşır makinelerine monte edilir.

Kendi ellerinizle öğütücü, ahşap torna tezgahı, kalemtıraş, beton karıştırıcı, saman kesici, çim biçme makinesi, odun ayırıcı ve çok daha fazlası için bir cihaz yapabilirsiniz.

12, 24 volt kontrolörlerden oluşan endüstriyel regülatörler reçine ile doldurulmuş olduğundan tamiri mümkün değildir. Bu nedenle, 12V'luk bir cihaz genellikle bağımsız olarak yapılır. U2008B çipini kullanan basit bir seçenek. Kontrol cihazı mevcut geri beslemeyi veya yumuşak başlatmayı kullanır. İkincisi kullanılırsa, C1, R4 elemanları gereklidir, X1 atlama teline gerek yoktur, ancak geri bildirimde bunun tersi geçerlidir.

Regülatörü monte ederken doğru direnci seçin. Büyük bir dirençle başlangıçta sarsıntılar olabileceğinden ve küçük bir dirençle telafi yetersiz olacaktır.

Önemli! Güç kontrol cihazını ayarlarken cihazın tüm parçalarının AC ağına bağlı olduğunu hatırlamanız gerekir, bu nedenle güvenlik önlemlerine uyulmalıdır!

Tek fazlı ve üç fazlı 24, 12 volt motorlar için hız kontrolörleri hem günlük yaşamda hem de endüstride işlevsel ve değerli bir cihazdır.

MOTOR DEVRİ KONTROL ŞEMASI

AC motor için regülatör

Güçlü triyak BT138-600'e dayanarak, AC motor hız kontrol cihazı için bir devre kurabilirsiniz. Bu devre sondaj makineleri, fanlar, elektrikli süpürgeler, öğütücüler vb. elektrik motorlarının dönüş hızını düzenlemek için tasarlanmıştır. Motor hızı, P1 potansiyometresinin direncini değiştirerek ayarlanabilir. P1 parametresi, triyak'ı açan tetikleme darbesinin fazını belirler. Devre aynı zamanda ağır yük altında bile motor devrini koruyan bir stabilizasyon işlevi de gerçekleştirir.

AC motor regülatörünün şematik diyagramı

Örneğin bir delme makinesinin motoru metal direncinin artması nedeniyle yavaşladığında motorun EMF'si de azalır. Bu, R2-P1 ve C3'te voltajın artmasına neden olur ve triyakın daha uzun süre açılmasına neden olur ve buna bağlı olarak hız da artar.

DC motor için regülatör

Bir DC motorun dönüş hızını ayarlamanın en basit ve en popüler yöntemi, darbe genişliği modülasyonunun kullanımına dayanmaktadır ( PWM veya PWM ). Bu durumda motora darbe şeklinde besleme voltajı verilir. Darbelerin tekrarlanma oranı sabit kalır, ancak süreleri değişebilir; dolayısıyla hız (güç) de değişir.

Bir PWM sinyali oluşturmak için NE555 yongasına dayalı bir devre alabilirsiniz. Bir DC motor hız kontrol cihazının en basit devresi şekilde gösterilmektedir:

Sabit güçlü bir elektrik motoru regülatörünün şematik diyagramı

Burada VT1, belirli bir voltajda ve şaft yükünde maksimum motor akımına dayanabilen n tipi alan etkili bir transistördür. VCC1 5 ila 16 V arasındadır, VCC2 VCC1'den büyük veya ona eşittir. PWM sinyalinin frekansı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

R1 ohm cinsinden, C1 ise farad cinsindendir.

Yukarıdaki şemada belirtilen değerlerle PWM sinyalinin frekansı şuna eşit olacaktır:

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

Yüksek kontrol gücüne sahip olanlar da dahil olmak üzere modern cihazların bile tam olarak bu tür devrelere dayandığını belirtmekte fayda var. Doğal olarak, daha yüksek akımlara dayanabilecek daha güçlü elemanların kullanılması.

PWM - zamanlayıcı 555'teki motor devri kontrolörleri

555 zamanlayıcı, örneğin kontrol cihazlarında yaygın olarak kullanılır. PWM - DC motorlar için hız kontrolörleri.

Akülü tornavida kullanan herkes muhtemelen içeriden gelen bir gıcırtı sesi duymuştur. Bu, PWM sistemi tarafından üretilen darbe voltajının etkisi altında motor sargılarının ıslık sesidir.

Oldukça mümkün olmasına rağmen, aküye bağlı bir motorun hızını başka bir şekilde düzenlemek kesinlikle uygunsuzdur. Örneğin, güçlü bir reostayı motora seri olarak bağlayın veya büyük bir radyatöre sahip ayarlanabilir bir doğrusal voltaj regülatörü kullanın.

555 zamanlayıcıyı temel alan PWM regülatörünün bir çeşidi Şekil 1'de gösterilmektedir.

Devre oldukça basittir ve bir multivibratöre dayanmaktadır, ancak C1 kapasitörünün şarj ve deşarj oranlarının oranına bağlı olarak ayarlanabilir bir görev döngüsüne sahip bir puls üretecine dönüştürülmüştür.

Kapasitör devre üzerinden şarj edilir: +12V, R1, D1, direncin sol tarafı P1, C1, GND. Ve kapasitör devre boyunca boşaltılır: üst plaka C1, direncin P1 sağ tarafı, diyot D2, zamanlayıcının pimi 7, alt plaka C1. Direnç P1'in kaydırıcısını döndürerek, sol ve sağ parçalarının dirençlerinin oranını ve dolayısıyla C1 kapasitörünün şarj ve deşarj süresini ve sonuç olarak darbelerin görev döngüsünü değiştirebilirsiniz.

Şekil 1. PWM devresi - 555 zamanlayıcıdaki regülatör

Bu şema o kadar popüler ki, aşağıdaki şekillerde de gösterildiği gibi zaten bir set halinde mevcut.

Şekil 2. Bir dizi PWM regülatörünün şematik diyagramı.

Burada zamanlama diyagramları da gösteriliyor ancak maalesef parça değerleri gösterilmiyor. Şekil 1'de görülebilirler, bu yüzden burada gösterilmiştir. Bipolar transistör TR1 yerine, devreyi değiştirmeden, yük gücünü artıracak güçlü bir alan etkili olanı kullanabilirsiniz.

Bu arada, bu şemada başka bir eleman ortaya çıktı - diyot D4. Amacı, zamanlama kapasitörünün C1'in güç kaynağı ve yük - motor aracılığıyla boşalmasını önlemektir. Bu, PWM frekansının stabilizasyonunu sağlar.

Bu arada, bu tür devrelerin yardımıyla yalnızca bir DC motorun hızını değil, aynı zamanda sadece aktif yükü - bir akkor lamba veya bir tür ısıtma elemanını da kontrol edebilirsiniz.

Şekil 3. Bir dizi PWM regülatörünün baskılı devre kartı.

Biraz çalışırsanız, baskılı devre kartı çizim programlarından birini kullanarak bunu yeniden oluşturmak oldukça mümkündür. Az sayıda parça göz önüne alındığında, bir kopyayı menteşeli bir kurulum kullanarak birleştirmek daha kolay olacaktır.

Şekil 4. Bir dizi PWM regülatörünün görünümü.

Doğru, zaten monte edilmiş markalı set oldukça hoş görünüyor.

Burada belki birisi şu soruyu soracaktır: “Bu regülatörlerdeki yük +12V ile çıkış transistörünün toplayıcısı arasına bağlıdır. Peki ya örneğin bir arabada, çünkü oradaki her şey zaten arabanın zeminine, gövdesine bağlı?”

Evet, kütleye karşı çıkamazsınız, burada yalnızca transistör anahtarını "pozitif" boşluğa kaydırmanızı önerebiliriz; teller. Böyle bir şemanın olası bir versiyonu Şekil 5'te gösterilmektedir.

Şekil 6 MOSFET çıkış aşamasını ayrı ayrı göstermektedir. Transistörün drenajı +12V aküye bağlı, kapı sadece 9raquo asılı duruyor; havada (ki bu tavsiye edilmez), kaynak devresine bir yük, bizim durumumuzda bir ampul bağlanır. Bu şekil basitçe bir MOSFET transistörünün nasıl çalıştığını açıklamak için gösterilmiştir.

Bir MOSFET transistörünü açmak için kaynağa göre kapıya pozitif voltaj uygulamak yeterlidir. Bu durumda ampul tam yoğunlukta yanacak ve transistör kapanana kadar yanacaktır.

Bu şekilde transistörü kapatmanın en kolay yolu, kaynağa giden kapıya kısa devre yaptırmaktır. Ve böyle bir manuel kapatma, transistörü kontrol etmek için oldukça uygundur, ancak gerçek bir devrede, özellikle bir darbe devresinde, Şekil 5'te gösterildiği gibi birkaç ayrıntı daha eklemeniz gerekecektir.

Yukarıda belirtildiği gibi MOSFET transistörünün açılması için ek bir voltaj kaynağına ihtiyaç vardır. Devremizde rolü, +12V devre, R2, VD1, C1, LA1, GND üzerinden şarj edilen C1 kondansatörü tarafından oynanır.

Transistör VT1'i açmak için, yüklü kapasitör C2'den gelen pozitif voltajın kapısına uygulanması gerekir. Bunun yalnızca transistör VT2 açık olduğunda gerçekleşeceği oldukça açıktır. Ve bu yalnızca optokuplör transistörü OP1 kapalıysa mümkündür. Daha sonra C2 kapasitörünün pozitif plakasından R4 ve R1 dirençleri aracılığıyla gelen pozitif voltaj, transistör VT2'yi açacaktır.

Şu anda, giriş PWM sinyali düşük bir seviyede olmalı ve optokuplör LED'ini atlamalıdır (bu LED anahtarlamasına genellikle ters denir), bu nedenle optokuplör LED'i kapalı ve transistör kapalıdır.

Çıkış transistörünü kapatmak için kapısını kaynağa bağlamanız gerekir. Devremizde bu, transistör VT3 açıldığında gerçekleşecektir ve bu, optokuplör OP1'in çıkış transistörünün açık olmasını gerektirir.

Şu anda PWM sinyali yüksek seviyededir, bu nedenle LED şöntlenmez ve kendisine atanan kızılötesi ışınları yayar, optokuplör transistörü OP1 açıktır, bu da sonuç olarak yükü - ampulü kapatır.

Böyle bir şemayı bir arabada kullanma seçeneklerinden biri gündüz yanan farlardır. Bu durumda sürücüler, tam yoğunlukta açık olan uzun farları kullandıklarını iddia ediyorlar. Çoğu zaman bu tasarımlar bir mikrodenetleyici üzerindedir. İnternette birçoğu var, ancak bunu NE555 zamanlayıcıda yapmak daha kolay.

j&elektrikçi Ino - elektrik mühendisliği ve elektronik, ev otomasyonu, l&;evdeki elektrik kablolarının, prizlerin ve anahtarların, tellerin ve kabloların yapımı ve onarımı ile ilgili makaleler ve l&veta kaynakları, elektrikçiler ve ev için ilginç eylemler ve çok daha fazlası inşaatçılar.

Diğer elektrikçiler için bilgi ve eğitim materyalleri.

Anahtarlar, örnekler ve teknik çözümler, ilginç elektrik yeniliklerine genel bakış.

J&Elektrikçi sitesindeki bilgiler bilgilendirme ve eğitim dokümanlarında verilmektedir. Bu bilgilerin kullanımından site yönetimi sorumlu değildir. Sai 12+ malzeme alabilir

Basit materyallerin çoğaltılması yasaktır.