Регулирование скорости оборотов двигателя постоянного тока

Регулирование скорости оборотов двигателя постоянного тока

С точки зрения регулирования скоростью вращения электродвигателей, интересно уравнение для электромеханических характеристик, соответствующее Второму закону Кирхгофа:

ω = U/C×Φ – Υ_Я /( C×Φ) 3 ×M

При описании технических характеристик электродвигателя скорость, выражаемая оборотами в минуту, зачастую называется частотой вращения ν по известному соотношению:

ω = 2p/T = 2pn

Поэтому эти две разноименные величины часто применяются в одном и том же смысле. Скорость w (частота ν) находится в прямой зависимости от напряжения питания U и в обратной от магнитного потока Ф. Исходя из приведенной выше формулы, возникает вывод, что скоростью можно управлять, регулируя сопротивление якоря, магнитный поток и напряжение питания.

Методы регулировки

Итак, различают три основных варианта регулирования скоростью:

1. Изменением напряжения сети. Меняя подводимое питание можно управлять частотой вращения двигателя;
2. Добавлением пускового реостата в цепь якоря. Регулируя сопротивление, можно уменьшить скорость вращения;
3. Управлением магнитного потока. Двигатели с электромагнитами дают возможность регулировать поток путем изменения тока возбуждения. Однако нижний предел ν min ограничен насыщением магнитной цепи двигателя, что не позволяет увеличивать в большой степени магнитный поток.

К каждому из вариантов соответствует определённая зависимость механических характеристик.

Методы регулирования применительны к двигателям с различными:

• типами возбуждения;
• величиной мощности.

На практике в современных электрических моторах, в связи с недостатками и ограниченности диапазонов, рассмотренные методы не всегда применяются.

Это еще связано с тем, что машины отличаются довольно небольшими КПД, и к тому же не позволяют плавно увеличивать или уменьшать частоту вращения.

Электронные же схемы управления с регуляторами частоты, работающими от аккумуляторной батареи на 12 В, напротив, широко используются. Например, они очень актуальны для управления низковольтными электродвигателями 12 вольт в приборах автоматики, детских игрушках, электрических велосипедах, аккумуляторных детских автомобилях.

Принципиальной особенностью метода является то, что ток в цепи якоря и момент, развиваемый электродвигателем, зависят лишь от величины нагрузки на его валу. Регулировка осуществляется с помощью регулятора оборотов электродвигателя.

В течение очень долгого времени тиристорные преобразователи являлись единственным коммерчески доступными регуляторами двигателей. К слову сказать, они по-прежнему самые распространенные на сегодняшний день. Однако с появлением силовых транзисторов стали наиболее популярными регуляторы оборотов двигателя постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией. Приведём для примера ниже схему, работающую от источника постоянного тока 12 В.

Схема на практике даёт возможность, к примеру, увеличивать либо уменьшать яркость свечения ламп накаливания на 12 вольт.

Последовательно-параллельное управление используется в ситуациях, когда два или более агрегата постоянного тока соединены механически. Схема с последовательным соединением электродвигателей, в которой общее напряжение делится на всех, используется для низкоскоростных приложений. Схема с параллельным соединением машин, имеющих одинаковое напряжение, используется в высокоскоростных применениях.

Заключение

Рассмотренный метод регулировки напряжения сети считается самым эффективным и экономичным вариантом, так как:

• им обеспечивается широкий диапазон изменения скоростей (w_min / w_max) и лучшие энергетические характеристики (КПД);
• он работает без каких-либо потерь мощности в силовой цепи якоря.

Управление осуществляется плавно, и по точности регулировка частоты вращения является весьма высокой.

Академия Гитарной Электроники: Схема Регулятора Оборотов Для Эл.двигателя-Dc28V\3A\4000Об. — Академия Гитарной Электроники

Вход
Новый пользователь? Регистрация Помощь

• Вы не можете создать новую тему
• Вы не можете ответить в тему

Схема Регулятора Оборотов Для Эл.двигателя-Dc28V\3A\4000Об. Для сверлильного станка на постоянке.

#1 Nobody

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 183
• Регистрация: 06 August 13

Прикрепленные изображения

#2 qwer009

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 1303
• Регистрация: 28 October 13

#3 Nobody

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 183
• Регистрация: 06 August 13

#4 qwer009

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 1303
• Регистрация: 28 October 13

#5 Nobody

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 183
• Регистрация: 06 August 13

Аналогично, Ватсон. Не нашел. Но коллекторные эл.двигатели все одинаково устроены — якорь, индуктор,коллектор, две щётки,обмотка возбуждения. Мне кажется имеющихся данных достаточно для реализации задумки. Посто у меня недостаточно знаний в этой области, в связи с чем тема и затеяна. Фото ннннада?

На основе схемы из аттача продают КИТы, мощность нагрузки ограничена только мощностью транзистора, просто не понимаю каким макаром совместить схему и обмотки возбуждения. Может есть еще подходящие под ТЗ схемы?
Upd. Потыкал в интернет, пишут, что можно регулировать обороты посредством введения реостата в цепь обмотки возбуждения, помоему мой случай, т.к. у меня обмотка возбуждения выведена на внешнюю клемную колодку. Я в замешательстве.

#6 qwer009

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 1303
• Регистрация: 28 October 13

#7 Nobody

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 183
• Регистрация: 06 August 13

#8 qwer009

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 1303
• Регистрация: 28 October 13

— тут защита по току и регулировка.

#9 Nobody

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 183
• Регистрация: 06 August 13

#10 qwer009

• Группа: Паяльные маньяки
• Сообщений: 1303
• Регистрация: 28 October 13

Nobody, Это схема не шагового двигателя. /> А если попроще то LM317 + КТ825 и в путь .

Блок для регулировки оборотов двигателя

Плавная работа двигателя, без рывков и скачков мощности – это залог его долговечности. Для контроля этих показателей используется регулятор оборотов электродвигателя на 220В, 12 В и 24 В, все эти частотники можно изготовить своими руками или купить уже готовый агрегат.

Зачем нужен регулятор оборотов

Регулятор оборотов двигателя, частотный преобразователь – это прибор на мощном транзисторе, который необходим для того, чтобы инвертировать напряжение, а также обеспечить плавную остановку и пуск асинхронного двигателя при помощи ШИМ. ШИМ – широко-импульсное управление электрическими приспособлениями. Его применяют для создания определенной синусоиды переменного и постоянного тока.

Фото — мощный регулятор для асинхронного двигателя

Самый простой пример преобразователя – это обычный стабилизатор напряжения. Но у обсуждаемого прибора гораздо больший спектр работы и мощность.

Частотные преобразователи используются в любом устройстве, которое питается от электрической энергии. Регуляторы обеспечивают чрезвычайно точный электрический моторный контроль, так что скорость двигателя можно изменять в меньшую или большую сторону, поддерживать обороты на нужном уровне и защищать приборы от резких оборотов. При этом электродвигателем используется только энергия, необходимая для работы, вместо того, чтобы запускать его на полной мощности.

Фото — регулятор оборотов двигателя постоянного тока

Зачем нужен регулятор оборотов асинхронного электродвигателя:

1. Для экономии электроэнергии. Контролируя скорость мотора, плавность его пуска и остановки, силы и частоты оборотов, можно добиться значительной экономии личных средств. В качестве примера, снижение скорости на 20% может дать экономию энергии в размере 50%.
2. Преобразователь частоты может использоваться для контроля температуры процесса, давления или без использования отдельного контроллера;
3. Не требуется дополнительного контроллера для плавного пуска;
4. Значительно снижаются расходы на техническое обслуживание.

Устройство часто используется для сварочного аппарата (в основном для полуавтоматов), электрической печки, ряда бытовых приборов (пылесоса, швейной машинки, радио, стиральной машины), домашнего отопителя, различных судомоделей и т.д.

Фото — шим контроллер оборотов

Принцип работы регулятора оборотов

Регулятор оборотов представляет собой устройство, состоящее из следующих трех основных подсистем:

1. Двигателя переменного тока;
2. Главного контроллера привода;
3. Привода и дополнительных деталей.

Когда двигатель переменного тока запускается на полную мощность, происходит передача тока с полной мощностью нагрузки, такое повторяется 7-8 раз. Этот ток сгибает обмотки двигателя и вырабатывает тепло, которое будет выделяться продолжительное время. Это может значительно снизить долговечность двигателя. Иными словами, преобразователь – это своеобразный ступенчатый инвертор, который обеспечивает двойное преобразование энергии.

Фото — схема регулятора для коллекторного двигателя

В зависимости от входящего напряжения, частотный регулятор числа оборотов трехфазного или однофазного электродвигателя, происходит выпрямление тока 220 или 380 вольт. Это действие осуществляется при помощи выпрямляющего диода, который расположен на входе энергии. Далее ток проходит фильтрацию при помощи конденсаторов. Далее формируется ШИМ, за это отвечает электросхема. Теперь обмотки асинхронного электродвигателя готовы к передаче импульсного сигнала и их интеграции к нужной синусоиде. Даже у микроэлектродвигателя эти сигналы выдаются, в прямом смысле слова, пачками.

Как выбрать регулятор

Существует несколько характеристик, по которым нужно выбирать регулятор оборотов для автомобиля, станочного электродвигателя, бытовых нужд:

1. Тип управления. Для коллекторного электродвигателя бывают регуляторы с векторной или скалярной системой управления. Первые чаще применяются, но вторые считаются более надежными;
2. Мощность. Это один из самых важных факторов для выбора электрического преобразователя частот. Нужно подбирать частотник с мощностью, которая соответствует максимально допустимой на предохраняемом приборе. Но для низковольтного двигатель лучше подобрать регулятор мощнее, чем допустимая величина Ватт;
3. Напряжение. Естественно, здесь все индивидуально, но по возможности нужно купить регулятор оборотов для электродвигателя, у которого принципиальная схема имеет широкий диапазон допустимых напряжений;
4. Диапазон частот. Преобразование частоты – это основная задача данного прибора, поэтому старайтесь выбрать модель, которая будет максимально соответствовать Вашим потребностям. Скажем, для ручного фрезера будет достаточно 1000 Герц;
5. По прочим характеристикам. Это срок гарантии, количество входов, размер (для настольных станков и ручных инструментов есть специальная приставка).

Хорошо себя зарекомендовали приборы марки Sinus, E-Sky и Pic.

При этом также нужно понимать, что есть так называемый универсальный регулятор вращения. Это частотный преобразователь для бесколлекторных двигателей.

Фото — схема регулятора для бесколлекторных двигателей

В данной схеме есть две части – одна логическая, где на микросхеме расположен микроконтроллер, а вторая – силовая. В основном такая электрическая схема используется для мощного электрического двигателя.

Видео: регулятор оборотов электродвигателя с ШИро V2

Как сделать самодельный регулятор оборотов двигателя

Можно сделать простой симисторный регулятор оборотов электродвигателя, его схема представлена ниже, а цена состоит только из деталей, продающихся в любом магазине электротехники.

Для работы нам понадобится мощный симистор типа BT138-600, её советует журнал радиотехники.

Фото — схема регулятора оборотов своими руками

В описанной схеме, обороты будут регулироваться при помощи потенциометра P1. Параметром P1 определяется фаза входящего импульсного сигнала, который в свою очередь открывает симистор. Такая схема может применяться как в полевом хозяйстве, так и в домашнем. Можно использовать данный регулятор для швейных машинок, вентиляторов, настольных сверлильных станков.

Принцип работы прост: в момент, когда двигатель немного затормаживается, его индуктивность падает, и это увеличивает напряжение в R2-P1 и C3, то в свою очередь влечет более продолжительное открытие симистора.

Тиристорный регулятор с обратной связью работает немного по-другому. Он обеспечивает обратный ход энергии в энергетическую систему, что является очень экономным и выгодным. Данный электронный прибор подразумевает включение в электрическую схемы мощного тиристора. Его схема выглядит вот так:

Здесь для подачи постоянного тока и выпрямления требуется генератор управляющего сигнала, усилитель, тиристор, цепь стабилизации оборотов.

Прекрасный для самоделок мотор от стиральной машины имеет слишком высокие обороты, и малый ресурс на максимальных оборотах. Поэтому я применяю простой самодельный регулятор оборотов (без потери мощности). Схема опробована и показала прекрасный результат. Обороты регулируются примерно от 600 до max.

Потенциометр электрически изолирован от сети, что повышает безопасность пользования регулятором.

Симистор необходимо поставить на радиатор.

Оптопара (2 шт) практически любая, но EL814 имеет внутри 2 встречных светодиода, и просится в эту схему.

Высоковольтный транзистор можно поставить, например, IRF740 (от БП компьютера), но жалко такой мощный транзистор ставить в слаботочную цепь. Хорошо работают транзисторы 1N60, 13003, КТ940.

Вместо моста КЦ407 вполне подойдет мост из 1N4007, или любой на >300V, и ток >100mA.

Печатка в формате .lay5. Печатка нарисована «Вид со стороны М2 (пайка)», так что при выводе на принтер ее надо зеркалить. Цвет М2 = черный, фон = белый, остальные цвета не печатать. Контур платы (для обрезки) выполнен на стороне М2, и будет указателем границ платы после травления. Перед запайкой деталей его следует удалить. В печатку добавлен рисунок деталей со стороны монтажа для переноса на печатку. Она тогда приобретает красивый и законченный вид.

Регулировка от 600 оборотов подходит для большинства самоделок, но для особых случаев предлагается схема с германиевым транзистором. Минимальные обороты удалось снизить до 200.

Минимальные обороты получил 200 об/мин (170-210, электронный тахометр на низких оборотах плохо меряет), транзистор Т3 поставил ГТ309, он прямой проводимости,и их много. Если поставить МП39, 40, 41, П13, 14, 15, то обороты должны еще снизиться, но уже не вижу надобности. Главное, что таких транзисторов как грязи, в отличие от МП37 (смотри форум).

Плавный пуск прекрасно работает, Правда на валу мотора пусто, но от нагрузки на валу при пуске, подберу R5 при необходимости.

R5 = 0-3к3 в зависимости от нагрузки;; R6 = 18 Ом — 51 Ом — в зависимости от симистора, у меня сейчас этого резистора нет;; R4 = 3к — 10к — защита Т3;; RР1 = 2к-10к — регулятор скорости, связан с сетью, защита от сетевого напряжения оператора обязательна. Есть потенциометры с пластмассовой осью, желательно использовать. Это большой недостаток данной схемы, и если нет большой необходимости в малых оборотах, советую использовать V17 (от 600 об/мин).

С2 = плавный пуск, = время задержки включения мотора;; R5 = заряд С2, = наклон кривой заряда, = время разгона мотора;; R7 — время разряда С2 для следующего цикла плавного пуска (при 51к это примерно 2-3 сек)

Всем здрасте. Выкладываю свою очередную работу.

Все рукастые люди используют в своих самоделках двигатели от старых советских стиральных машин. Но здесь есть одно но. Оборотов у них 1250 и мощность всего 180 Вт. Из такого мотора даже нормального наждака не получится. Обороты маленькие и камень очень быстро изнашивается. Сейчас в наличии появляется очень много двигателей от современных стиральных машин автомат. Они на порядок мощнее и диапазон оборотов очень большой от 0 до 15000 оборотов. Но есть одна проблема. Если его подключить напрямую к сети, то он он сразу же раскручивается до максимальных оборотов, которые не всегда нужны. В этой статье мы соберем с вами регулятор для такого мотора. На данный момент есть три варианта управления такими двигателями.
Вариант 1. Заказать в интернете плату на микросхеме тда 1085. Но их становится всё меньше. так как эта это микросхема снята с производства.
Вариант 2. Братья китайцы уже давно наладили выпуск готовых регуляторов. Его можно заказать на AliExpress.
Вариант 3. Самому собрать регулятор, который будет выполнен на микроконтроллере Arduino, он будет поддерживать мощность на любых оборотах, а также его можно будет настроить под любой станок, куда будет устанавливаться мотор.
Вот поэтому не простому пути мы с вами и пойдём. В конце статьи я оставлю ссылки на компоненты которые я заказывал.Так же будет ссылка на архив со всеми необходимыми программами, схемами и прочими полезностями.
Приступим. Для начала соединим наш LSD дисплей с платой Arduino по этой схеме.

Renault Logan

Автомобиль Renault Logan меня полностью устраивает.
Что мне нравиться в этом автомобиле?

1. просторный салон
2. высокая крыша
3. дизайн передней панели
4. обесшумлен

Конечно же, мы иностранные автомобили сравниваем, отталкиваясь от наших автомобилей.

Есть люди, которые, хотят затмить своих друзей престижем или ценой машины.

Меня устраивает эта марка машины.
Из минусов — не хватает мощности двигателя.
Мягкий ход, приемистоть хоть и не большая, но присутствует.

На трассе идет 160 км/час по прямой — легко. Скорость особо не чувствуется.
Но при небольшом подъеме обороты двигателя начинают входить в красную зону.

То есть, этот автомобиль для спокойной езды без лихачества и рывков.

Цена поддержанного авто в пределах 240 тысяч. Это нормально.

По городу, без нагрузок на двигатель — автомобиль очень подходит.

Эта машина, пожалуй, для тех, кто ценит выносливость и неубиваемость автомобиля на наших дорогах. За время эксплуатации (с 2009 года по 2018г) на машине не появилась явная ржавчина, что радует! Для своей мощности (75л.с.) движок отлично справляется с разгоном автомобиля. Салон лаконичный и прост в уходе: с помощью самых обычных средств его легко быстро привести в порядок. Если сравнивать автомобиль с отечественными марками авто — он имеет явное преимущество: количество обращений в ремонтную мастерскую минимальное, в основном по мелочам.

Рабочая лошадка! Полагаю, это неплохой вариант для водителей такси и для тех, кто постоянно в разъезде!
Cмотреть объявление автора

Рено Логан — автомобиль очень проходимый по плохим дорогам, мало требует времени по уходу за салоном, не маркий. Сам салон у него достаточно вместительный, зимой прогревается очень быстро. Логан отлично зарекомендовал себя в поездках по центральному региону России, очень неприхотлив в эксплуатации.
Сразу хочу сказать, Логан — машина для спокойной езды, можно и погонять, но он этого не любит. Вообще я хотел себе мотоцикл, но волею судьбы мне был куплен Рено Логан. Я скептически отнесся к данному подарку и лишь потом понял, насколько хороша была эта машина!

Замена деталей своими руками — не проблема, заменить свечи, да легко, 5 минут и нет проблем!

Я все равно безумно доволен. Считаю, что лучшего автомобиля в данном ценовом сегменте раньше нельзя было найти, очень хороший расход топлива по городу и трассе (маленький ; ) ) Двигатель не очень мощный 87 л. с. Но для первой машины нам много и не надо.

Хорошее, удобно-регулироемые сидения. Багажник достаточно вместительный для авто такого класса.
Cмотреть объявление автора

Я 3 владелец( езжу пол года, поэтому можно считать, что основных владельца было 2), птс оригинал , 2010 год, рестайлинг.

Начну с интересного :
1)Оцинкован , ни о какой ржавчине и речи быть не может, никаких жуков и сколов. Кузов практически в идеальном состоянии для своих лет, как и авто в целом. Салон соответствует пробегу.

2) Аккумулятор новый.
Все расходники поменяны: антифриз, масла, фильтра, колодки, ремень грм, опора двс, глушитель — все стоит НОВОЕ. Чеки имеются на все запчасти и работы.

3) Подлокотник — удобно на трассе. Отдам в комплекте.

4) Галогенки — яркие, филипс, заменил месяц назад. Стоимость — 1500 р.

5) Рейлинги — на крыше, как декоративный элемент. Поставил 2 мес назад, чек предоставлю.

6) Гур, кондей заправлен, все работает.

7 ) Магнитола , aux . Акустика передняя не штатная, звучит намного лучше.

7) Эл. подъемники зеркал — передние.

8) Летняя резина в подарок. Процент износа не более 35, как и на зимней.

9) Сигналка старлайн б6 тоже ее оптимизировал( чинил) в старлайн центре, наряду с блоком управления. Все работает идеально.

10) аптечка, огнетушитель — в подарок 🙂

Машина простая поэтому ломаться в ней нечему, если хотите беспроблемный авто в который не хотите каждый день лазить или берете для женщины — это идеальный вариант. Доставит из точки А в точку Б при любых условиях, а это самое главное.

Рекомендую брать : жене, дедушке ( бабушке )) , либо как первую машину.
Рабочая лошадка. Безопасная и хороший обзор. Клиренс как у кроссовера, поэтому наши дороги хавает, как трактор. На дальняк едет смело, в первый месяц после покупки ездил в Орел из Москвы и обратно в тот же день — никаких проблем, перегревов и пр. Подвеска весьма мягкая , как для бюджетного авто. До этого владел 2- мя тазами — небо и земля.

Надежность, экономичность, практичность, неприхотливость в обслуживании, вместительность! )) как в салоне, так и в багажнике — 510 л. + рейлинги можете использовать под эту тему, я их покупал чисто как декоративный элемент , могу показать чек покупки — месяц назад купил. ( ничего тяжелого на крыше не лежало). Идеальный вариант для поездок на дачу 🙂

В такси не была, салон в идеале. Не прокуренный, в ДТП не участвовал, весь в родной краске.

Перекупы и салоны, площадки — не тратьте мое время. За машиной следил и ухаживал, вложил много времени и средств, она стоит своих денег. Хочу отдать в надежные и заботливые руки ) Продаю, а не избавляюсь, поэтому такой ценник. Причина продажи: покупаю авто выше классом.

Любые проверки за ваши деньги.

Обмен на шкоду октавию tsi 2012-2013 mt, с моей доплатой. Если будет интерес — могу приехать к М. первомайская. места по щелчку, в направлении области. Торг минимальный.
Cмотреть объявление автора