Urządzenie systemowe
Typ silnika kolektora składa się głównie z wirnika, stojana, a także szczotek i tachogeneratora.
- Wirnik jest częścią obrotu, stojan jest zewnętrznym magnesem.
- Szczotki, które są wykonane z grafitu - są główną częścią ślizgowego kontaktu, przez który obracająca się kotwica i powinna być zasilana.
- Tachogenerator to urządzenie, które monitoruje charakterystykę obrotową instrumentu. Jeśli dojdzie do naruszenia wymiaru procesu rotacji, koryguje on poziom napięcia wchodzącego do silnika, dzięki czemu staje się najgładszy i najwolniejszy.
- Stator Taki szczegół może nie zawierać jednego magnesu, ale na przykład dwie pary biegunów. Wraz z tym w miejsce magnesów statycznych pojawią się cewki elektromagnesów. Aby wykonać pracę takiego urządzenia jest w stanie zarówno DC jak i AC.
Schemat regulatora obrotów silnika kolektora
W postaci regulatorów prędkości dla silników elektrycznych 220 V i 380 V stosowane są specjalne przetwornice częstotliwości . Takie urządzenia są klasyfikowane jako high-tech, pomagają dokonać radykalnej zmiany obecnych charakterystyk (przebiegów, a także częstotliwości). W ich konfiguracji znajdują się potężne tranzystory półprzewodnikowe, a także modulator szerokości impulsu. Cały proces działania urządzenia odbywa się za pomocą sterowania specjalnej jednostki na mikrokontrolerze. Zmiana prędkości obrotowej wirnika silników jest dość powolna.
Z tego powodu przetwornice częstotliwości są używane w ładowanych urządzeniach. Im wolniejszy proces przyspieszania, tym mniejsze obciążenie skrzyni biegów i przenośnika. We wszystkich chastotnikach można znaleźć kilka stopni ochrony: dla obciążenia, prądu, napięcia i innych wskaźników.
Niektóre modele przetwornic częstotliwości wytwarzają moc z napięcia jednofazowego (osiągnie 220 woltów), tworząc z niego trójfazowe. Pomaga w połączeniu silnika asynchronicznego w domu bez użycia szczególnie złożonych obwodów i struktur. W tym przypadku konsument nie może stracić mocy podczas pracy z takim urządzeniem.
Po co używać takiego regulatora urządzenia?
Jeśli mówimy o silnikach regulatorów, potrzebna jest szybkość:
- Dla znacznych oszczędności energii. Tak więc nie każdy mechanizm potrzebuje dużo energii do wykonania pracy z obracaniem silnika, w niektórych przypadkach możliwe jest zmniejszenie rotacji o 20-30 procent, co pomoże w kilkukrotnym zmniejszeniu kosztów energii.
- Aby chronić wszystkie mechanizmy, jak również elektroniczne typy obwodów. Za pomocą częstotliwości konwersji możliwe jest sprawowanie pewnej kontroli nad ogólną temperaturą, ciśnieniem i innymi wskaźnikami urządzenia. W przypadku, gdy silnik pracuje w postaci określonej pompy, to w zbiorniku, do którego pompowane jest powietrze lub płyn, warto wprowadzić pewien czujnik ciśnienia. W momencie osiągnięcia maksymalnego znaku silnik po prostu automatycznie kończy pracę.
Dla sprawnego rozpoczęcia procesu. Nie ma specjalnej potrzeby stosowania dodatkowych elektronicznych typów sprzętu - wszystko można zrobić za pomocą zmian ustawień przetwornicy częstotliwości.- Aby obniżyć koszty konserwacji urządzenia. Dzięki takim kontrolerom prędkości w silnikach 220 V można znacznie zmniejszyć możliwość awarii urządzeń, a także niektórych rodzajów mechanizmów.
Obwody używane do tworzenia przetwornic częstotliwości w silniku elektrycznym są szeroko stosowane w większości urządzeń gospodarstwa domowego. Taki system można znaleźć w bezprzewodowych źródłach zasilania, spawarkach, telefonach, zasilaczach komputera osobistego i laptopa, stabilizatorach napięcia, jednostkach zapłonowych do lamp do oświetlenia nowoczesnych monitorów, a także telewizorach LCD.
Regulator obrotów silnika elektrycznego 220v
Można to zrobić całkowicie niezależnie, ale w tym celu należy zbadać wszystkie możliwe cechy techniczne urządzenia. Z założenia można wybrać kilka odmian głównych części. Mianowicie:
- Sam silnik.
- System sterowania mikrokontrolerem jednostki konwersji.
- Napęd i części mechaniczne związane z działaniem systemu.
Tuż przed uruchomieniem urządzenia, po przyłożeniu pewnego napięcia do uzwojeń, rozpoczyna się proces obrotu silnika ze wskaźnikiem maksymalnej mocy. Ta funkcja rozróżnia urządzenia asynchroniczne od innych typów. Ponadto zwiększa się obciążenie mechanizmów, które uruchamiają urządzenie. Ostatecznie, na początkowym etapie działania urządzenia, moc i prąd pobierane tylko zwiększają się do poziomu maksymalnego.
W tym czasie proces przydzielania największej ilości ciepła. Przegrzanie występuje zarówno w uzwojeniach, jak iw przewodach. Użycie częściowej konwersji pomoże temu zapobiec. Jeśli wykonywana jest instalacja łagodnego rozruchu, to aż do znaku maksymalnej prędkości (który może być również regulowany przez urządzenie i może nie 1500 obrotów na minutę, ale tylko 1000), silnik przyspieszy nie w pierwszej chwili działania, ale przez następne 10 sekund (w tym samym czasie co sekundę urządzenie doda 100-150 obr./min. W tym czasie proces ładowania wszystkich mechanizmów i przewodów zaczyna się kilkakrotnie zmniejszać.
Jak zrobić regulator na własne ręce
Można całkowicie niezależnie utworzyć regulator obrotów silnika elektrycznego o wartości około 12 V. W tym celu należy użyć przełącznika kilku pozycji jednocześnie, a także specjalnego rezystora przewodowego. Za pomocą tego ostatniego następuje zmiana poziomu napięcia zasilania (a wraz z nim wskaźnika prędkości obrotowej). Te same systemy mogą być używane do wykonywania ruchów asynchronicznych, ale będą mniej skuteczne.
Wiele lat temu powszechnie stosowano regulatory mechaniczne - budowano je na bazie przekładni zębatych lub ich wariatorów. Ale takie urządzenia uznano za niezbyt wiarygodne. Narzędzia elektroniczne pokazały się kilka razy lepiej, ponieważ nie były tak duże i pozwalały na dostosowanie cieńszego napędu.
Aby stworzyć regulator obrotów silnika, powinieneś użyć kilku urządzeń jednocześnie, które możesz kupić w dowolnym sklepie ze sprzętem lub usunąć ze starych urządzeń magazynowych. Aby przeprowadzić proces regulacji, konieczne jest zastosowanie specjalnego obwodu o zmiennym rezystorze . Dzięki niemu następuje proces zmiany amplitudy przychodzącego sygnału do rezystora.
Wdrożenie systemu zarządzania
Aby znacząco poprawić wydajność nawet najprostszego sprzętu, konieczne jest podłączenie sterowania mikrokontrolera do obwodu regulatora prędkości silnika. W tym celu należy wybrać procesor, który ma odpowiednią liczbę wejść i wyjść, odpowiednio: do podłączenia czujników, przycisków i specjalnych kluczy elektronicznych.
Aby przeprowadzić eksperymenty, należy użyć specjalnego mikrokontrolera AtMega 128 - jest to najłatwiejszy w użyciu i powszechnie używany kontroler. W wolnym użyciu można znaleźć dużą liczbę schematów z jego użyciem. Aby urządzenie mogło wykonać prawidłową pracę, konieczne jest zapisanie w nim pewnego algorytmu działań - odpowiedzi na określone ruchy. Na przykład po osiągnięciu temperatury 60 stopni Celsjusza (pomiar zostanie odnotowany na wykresie samego urządzenia) urządzenie powinno się automatycznie wyłączyć.
Regulacja pracy
Teraz powinniśmy porozmawiać o tym, jak można regulować prędkość w silniku kolektora. Ze względu na fakt, że całkowita prędkość obrotowa silnika może bezpośrednio zależeć od wielkości dostarczanego poziomu napięcia, odpowiednie są do tego dowolne systemy regulacji, które mogą wykonywać taką funkcję.
Warto wymienić kilka typów urządzeń:
- Laboratoryjne autotransformatory (LATR).
- Fabryczne płyty regulacyjne, które są używane w urządzeniach gospodarstwa domowego (można nawet wziąć te używane w odkurzaczach, mikserach).
- Przyciski używane do projektowania elektronarzędzi.
- Krajowe odmiany regulatorów, które są wyposażone w specjalne, płynne działanie.
Ale jednocześnie wszystkie takie metody mają pewną wadę. Wraz z procesem zmniejszania prędkości i zmniejszonej ogólnej mocy silnika. Czasami możesz to zatrzymać, nawet dotykając ręką. W niektórych przypadkach może to być całkiem normalne, ale w większości jest to poważny problem.
Najbardziej akceptowalną opcją byłoby wykonanie funkcji regulacji prędkości za pomocą tachogeneratora .
Jest najczęściej instalowany w fabryce. Podczas odchylenia prędkości obrotowej silników przez triaki w silniku nastąpi przeniesienie już skorygowanego źródła zasilania, któremu towarzyszy pożądana prędkość obrotowa. Jeśli obrót samego silnika jest wbudowany w taką pojemność, moc nie zostanie utracona.
Jak to wygląda w konstrukcji? Reostatyczna regulacja procesu rotacji, która opiera się na wykorzystaniu półprzewodnika, jest wykorzystywana przede wszystkim.
W pierwszym przypadku omówimy zmienny opór za pomocą mechanicznego procesu regulacji. Będzie on połączony szeregowo z silnikiem kolektora. Wadą w tym przypadku będzie dodatkowy przydział pewnej ilości ciepła i dodatkowe straty całej żywotności baterii. Podczas tej regulacji następuje całkowita utrata mocy podczas obrotu silnika. Jest to najbardziej ekonomiczna opcja. Z powyższych powodów nie jest używany do silników o dużej mocy.
W drugim przypadku, podczas stosowania półprzewodników, proces sterowania silnikiem odbywa się poprzez zastosowanie pewnej liczby impulsów. Obwód może zmieniać czas trwania takich impulsów, co z kolei zmienia całkowitą prędkość silnika bez utraty mocy.
Jeśli nie chcesz samemu produkować sprzętu, ale chcesz kupić urządzenie, które jest już w pełni gotowe do użycia, powinieneś zwrócić szczególną uwagę na główne parametry i charakterystyki, takie jak moc, typ systemu sterowania, napięcie w urządzeniu, częstotliwość i napięcie typu roboczego . Najlepiej będzie obliczyć ogólną charakterystykę całego mechanizmu, w którym warto zastosować wspólny regulator napięcia silnika. Należy pamiętać, że należy dokonać porównania z parametrami przetwornicy częstotliwości.