Akselin pyörimisnopeuden tasaiseksi lisäämiseksi ja vähentämiseksi on olemassa erityinen laite - 220 V sähkömoottorin nopeudensäädin. Vakaa toiminta, ei jännitekatkoksia, pitkä käyttöikä - moottorin nopeussäätimen käytön edut 220, 12 ja 24 voltille.

• Sovellusalue
• Laitteen valinta
• IF laite
• Laitteiden tyypit
  • Triac laite

Miksi tarvitset taajuusmuuttajan?

Säätimen tehtävänä on kääntää 12, 24 voltin jännite, mikä varmistaa tasaisen käynnistyksen ja pysäytyksen pulssinleveysmodulaatiolla.

Nopeussäätimet sisältyvät monien laitteiden rakenteeseen, koska ne varmistavat sähköisen ohjauksen tarkkuuden. Näin voit säätää nopeutta haluttuun määrään.

Sovellusalue

DC-moottorin nopeussäädintä käytetään monissa teollisissa ja kotitalouksissa. Esimerkiksi:

• lämmitys monimutkainen;
• laitteiden asemat;
• hitsauskone;
• sähköuunit;
• imurit;
• Ompelukoneet;
• pesukoneet.

Laitteen valinta

Tehokkaan säätimen valitsemiseksi on otettava huomioon laitteen ominaisuudet ja sen käyttötarkoitus.

1. Vektoriohjaimet ovat yleisiä kommutaattorimoottoreissa, mutta skalaariohjaimet ovat luotettavampia.
2. Tärkeä valintakriteeri on teho. Sen on vastattava käytettävässä yksikössä sallittua. Se on parempi ylittää järjestelmän turvallisen toiminnan vuoksi.
3. Jännitteen tulee olla hyväksyttävillä laajoilla alueilla.
4. Säätimen päätarkoitus on muuntaa taajuutta, joten tämä puoli on valittava teknisten vaatimusten mukaisesti.
5. Sinun on myös kiinnitettävä huomiota käyttöikään, mittoihin, tulojen määrään.

IF laite

• AC-moottori luonnollinen ohjain;
• ajoyksikkö;
• lisäelementtejä.

12 V:n moottorin nopeussäätimen kytkentäkaavio on esitetty kuvassa. Nopeutta säädetään potentiometrillä. Jos sisääntuloon vastaanotetaan pulsseja, joiden taajuus on 8 kHz, syöttöjännite on 12 volttia.

Laitteen voi ostaa erikoistuneista myyntipisteistä tai valmistaa sen itse.

Kun kolmivaihemoottori käynnistetään täydellä teholla, virta siirretään, toimenpide toistetaan noin 7 kertaa. Virta taivuttaa moottorin käämit ja tuottaa lämpöä pitkän ajan kuluessa. Muuntaja on invertteri, joka muuttaa energiaa. Jännite tulee säätimeen, jossa 220 volttia tasasuunnetaan sisääntulossa olevan diodin avulla. Sitten virta suodatetaan 2 kondensaattorin läpi. PWM luodaan. Seuraavaksi pulssisignaali lähetetään moottorin käämeistä tiettyyn sinimuotoon.

Harjattomille moottoreille on universaali 12 V laite.

Sähkölaskujen säästämiseksi lukijamme suosittelevat Electricity Saving Boxia. Kuukausimaksut ovat 30-50 % pienemmät kuin ennen säästämisen käyttöä. Se poistaa reaktiivisen komponentin verkosta, mikä vähentää kuormitusta ja sen seurauksena virrankulutusta. Sähkölaitteet kuluttavat vähemmän sähköä ja kustannukset pienenevät.

Piiri koostuu kahdesta osasta - loogisesta ja tehosta. Mikro-ohjain sijaitsee sirulla. Tämä järjestelmä on tyypillinen tehokkaalle moottorille. Säätimen ainutlaatuisuus piilee sen käytössä erityyppisten moottoreiden kanssa. Piirit saavat virtaa erikseen, avainohjaimet vaativat 12 V:n tehon.

Laitteiden tyypit

Triac laite

Triac-laitteella ohjataan valaistusta, lämmityselementtien tehoa ja pyörimisnopeutta.

Triakkiin perustuva ohjainpiiri sisältää minimissään kuvassa esitettyjä osia, joissa C1 on kondensaattori, R1 on ensimmäinen vastus, R2 on toinen vastus.

Muuntimen avulla tehoa säädetään muuttamalla avoimen triakin aikaa. Jos se on kiinni, kondensaattori latautuu kuormalla ja vastuksilla. Yksi vastus ohjaa virran määrää ja toinen säätelee latausnopeutta.

Kun kondensaattori saavuttaa maksimijännitekynnyksen 12V tai 24V, kytkin aktivoituu. Triac menee avoimeen tilaan. Kun verkkojännite kulkee nollan läpi, triac lukittuu, ja sitten kondensaattori antaa negatiivisen varauksen.

Muuntimet elektronisilla avaimilla

Yleiset tyristorisäätimet yksinkertaisella käyttöpiirillä.

Tyristori, toimii vaihtovirtaverkossa.

Erillinen tyyppi on AC-jännitteen stabilisaattori. Stabilisaattori sisältää muuntajan, jossa on lukuisia käämiä.

24 voltin jännitelähteeseen. Toimintaperiaate on ladata kondensaattoria ja lukittua tyristoria, ja kun kondensaattori saavuttaa jännitteen, tyristori lähettää virran kuormaan.

Suhteellinen signaaliprosessi

Järjestelmätuloon saapuvat signaalit muodostavat palautetta. Katsotaanpa tarkemmin mikropiirin avulla.

Yllä olevassa kuvassa oleva TDA 1085 -siru tarjoaa 12 V, 24 V moottorin takaisinkytkentäohjauksen ilman tehon menetystä. Pakollinen on oltava kierroslukumittari, joka antaa palautetta moottorista ohjauskortille. Stabilointianturin signaali menee mikropiiriin, joka välittää tehtävän tehoelementeille - lisätä jännitettä moottoriin. Kun akselia kuormitetaan, levy lisää jännitettä ja teho kasvaa. Vapauttamalla akselin jännitys vähenee. Kierrokset ovat vakioita, mutta voiman vääntömomentti ei muutu. Taajuutta ohjataan laajalla alueella. Tällainen 12, 24 voltin moottori asennetaan pesukoneisiin.

Omin käsin voit tehdä laitteen hiomakoneelle, puusorville, teroittimelle, betonisekoittimelle, olkileikkurille, ruohonleikkurille, puunhalkaisukoneelle ja paljon muuta.

Teolliset säätimet, jotka koostuvat 12, 24 voltin säätimistä, on täytetty hartsilla, joten niitä ei voida korjata. Siksi 12 V laite valmistetaan usein itsenäisesti. Yksinkertainen vaihtoehto U2008B-sirun avulla. Säädin käyttää nykyistä takaisinkytkentää tai pehmeää käynnistystä. Jos käytetään jälkimmäistä, tarvitaan elementtejä C1, R4, hyppyjohdinta X1 ei tarvita, mutta takaisinkytkennällä, päinvastoin.

Kun kokoat säädintä, valitse oikea vastus. Koska suurella vastuksella voi esiintyä nykimistä alussa, ja pienellä vastuksella kompensointi on riittämätön.

Tärkeä! Tehonsäädintä säädettäessä on muistettava, että kaikki laitteen osat on kytketty vaihtovirtaverkkoon, joten turvallisuusmääräyksiä on noudatettava!

Nopeussäätimet yksivaiheisiin ja kolmivaiheisiin 24,12 voltin moottoreihin ovat toimiva ja arvokas laite sekä jokapäiväisessä elämässä että teollisuudessa.

Pulssinleveysmodulaatioon perustuvaa säädinpiiriä tai yksinkertaisesti , voidaan käyttää muuttamaan 12 voltin tasavirtamoottorin nopeutta. Akselin nopeuden säätö PWM:llä antaa paremman suorituskyvyn kuin pelkkä moottoriin syötettävän tasajännitteen muuttaminen.

Moottorin kierrosluvun säätimen välilevy

Moottori on kytketty kenttätransistoriin VT1, jota ohjataan PWM-multivibraattorilla, joka perustuu suosittuun NE555-ajastimeen. Sovelluksesta johtuen nopeudensäätöjärjestelmä osoittautui melko yksinkertaiseksi.

Kuten edellä jo todettiin, moottorin nopeuden säädin tehty käyttämällä yksinkertaista pulssigeneraattoria, joka on luotu stabiililla multivibraattorilla, jonka taajuus on 50 Hz, joka on tehty NE555-ajastimella. Multivibraattorin lähdöstä tulevat signaalit antavat biasin MOSFET-transistorin hilalle.

Positiivisen pulssin kestoa voidaan säätää säädettävällä vastuksella R2. Mitä suurempi on MOSFET-transistorin hilaan tulevan positiivisen pulssin leveys, sitä enemmän tehoa syötetään tasavirtamoottorille. Ja päinvastoin, mitä kapeampi sen leveys, sitä vähemmän tehoa siirretään ja sen seurauksena vähennys moottorin nopeus. Tämä piiri voi toimia 12 voltin virtalähteestä.

Transistorin VT1 (BUZ11) ominaisuudet:

• Transistorin tyyppi: MOSFET
• Napaisuus: N
• Suurin tehohäviö (W): 75
• Suurin sallittu nielulähteen jännite (V): 50
• Suurin sallittu hilalähteen jännite (V): 20
• Suurin sallittu jatkuva tyhjennysvirta (A): 30

Yksinkertaisiin mekanismeihin on kätevää asentaa analogiset virransäätimet. Ne voivat esimerkiksi muuttaa moottorin akselin pyörimisnopeutta. Tekniseltä puolelta tällaisen säätimen käyttöönotto on yksinkertaista (sinun on asennettava yksi transistori). Soveltuu robotiikassa ja virtalähteissä olevien moottoreiden itsenäisen nopeuden säätämiseen. Yleisimmät säätimet ovat yksikanavaiset ja kaksikanavaiset.

Video nro 1. Yksikanavainen säädin käytössä. Muuttaa moottorin akselin pyörimisnopeutta kääntämällä säädettävän vastuksen nuppia.

Video nro 2. Moottorin akselin pyörimisnopeuden lisääminen käytettäessä yksikanavaista säädintä. Kierrosluvun lisäys minimiarvosta maksimiarvoon, kun säädettävän vastuksen nuppia pyöritetään.

Video nro 3. Kaksikanavainen säädin käytössä. Moottorin akselien vääntönopeuden itsenäinen säätö trimmausvastusten perusteella.

Video nro 4. Säätimen lähdön jännite mitattiin digitaalisella yleismittarilla. Tuloksena oleva arvo on yhtä suuri kuin akun jännite, josta on vähennetty 0,6 volttia (ero syntyy transistorin liitoksen yli menevästä jännitehäviöstä). Käytettäessä 9,55 voltin akkua tallennetaan muutos 0:sta 8,9 volttiin.

Toiminnot ja pääominaisuudet

Yksikanavaisten (kuva 1) ja kaksikanavaisten (kuva 2) säätimien kuormitusvirta ei ylitä 1,5 A. Siksi kuormituskapasiteetin lisäämiseksi KT815A-transistori korvataan KT972A:lla. Näiden transistorien nastojen numerointi on sama (e-k-b). Mutta KT972A-malli toimii virralla jopa 4A.

Yksikanavainen moottoriohjain

Laite ohjaa yhtä moottoria, jonka jännite on 2-12 volttia.

1. Laitteen suunnittelu

Säätimen tärkeimmät suunnitteluelementit näkyvät kuvassa. 3. Laite koostuu viidestä osasta: kahdesta muuttuvasta resistanssista, joiden resistanssi on 10 kOhm (nro 1) ja 1 kOhm (nro 2), transistorimallista KT815A (nro 3), kaksiosaisesta ruuviparista riviliittimet moottorin liitäntään (nro 4) ja tulo akun liitäntää varten (nro 5).

Huomautus 1. Ruuviliittimien asennus ei ole välttämätöntä. Ohuella kierteisellä asennuslangalla voit liittää moottorin ja virtalähteen suoraan.

1. Toimintaperiaate

Moottoriohjaimen toiminta on kuvattu sähkökaaviossa (kuva 1). Napaisuus huomioon ottaen XT1-liittimeen syötetään vakiojännite. Lamppu tai moottori on kytketty XT2-liittimeen. Muuttuva vastus R1 kytketään päälle sen nupin pyörittäminen muuttaa keskilähdön potentiaalia akun miinuksen sijaan. Keskimmäinen lähtö on kytketty virranrajoittimen R2 kautta transistorin VT1 kantaliittimeen. Tässä tapauksessa transistori kytketään päälle tavallisen virtapiirin mukaisesti. Positiivinen potentiaali kantalähdössä kasvaa, kun keskilähtö liikkuu ylöspäin säädettävän vastuksen nupin tasaisesta pyörimisestä. Virta kasvaa, mikä johtuu transistorin VT1 kollektori-emitteriliitoksen resistanssin laskusta. Potentiaali pienenee, jos tilanne käännetään.

Sähkökytkentäkaavio

1. Materiaalit ja yksityiskohdat

Tarvitaan 20x30 mm:n kokoinen piirilevy, joka on valmistettu yhdeltä puolelta folioidusta lasikuitulevystä (sallittu paksuus 1-1,5 mm). Taulukossa 1 on luettelo radiokomponenteista.

Muistio 2. Laitteeseen tarvittava muuttuva vastus voi olla minkä tahansa valmistuksen mukainen, on tärkeää huomioida sen taulukossa 1 esitetyt virtavastusarvot.

Huomautus 3. Yli 1,5 A:n virtojen säätelemiseksi KT815G-transistori korvataan tehokkaammalla KT972A:lla (maksimivirta 4A). Tässä tapauksessa piirilevyn rakennetta ei tarvitse muuttaa, koska molempien transistorien nastojen jakautuminen on identtinen.

1. Rakennusprosessi

Jatkuvaa työtä varten sinun on ladattava artikkelin lopussa oleva arkistotiedosto, purettava se ja tulostettava. Säädinpiirustus (tiedosto) on painettu kiiltävälle paperille ja asennuspiirustus (tiedosto) on painettu valkoiselle toimistoarkille (A4-kokoinen).

Seuraavaksi piirilevyn piirros (nro 1 kuvassa 4) liimataan painetun piirilevyn (nro 2 kuvassa 4) vastakkaiselle puolelle virtakiskoihin. Asennuspiirustuksiin on tehtävä reiät (nro 3 kuvassa 14) asennuskohtiin. Asennuspiirustus kiinnitetään piirilevyyn kuivalla liimalla ja reikien tulee sopia. Kuvassa 5 näkyy KT815-transistorin pinout.

Riviliittimien tulo ja lähtö on merkitty valkoisella. Jännitelähde on kytketty riviliittimeen pidikkeen kautta. Täysin koottu yksikanavainen säädin näkyy kuvassa. Virtalähde (9 voltin akku) kytketään kokoonpanon viimeisessä vaiheessa. Nyt voit säätää akselin pyörimisnopeutta moottorilla tehdäksesi tämän, sinun on käännettävä tasaisesti säädettävän vastuksen säätönuppia.

Laitteen testaamiseksi sinun on tulostettava levypiirros arkistosta. Seuraavaksi sinun on liitettävä tämä piirros (nro 1) paksulle ja ohuelle pahvipaperille (nro 2). Sitten leikataan saksilla kiekko (nro 3).

Tuloksena oleva työkappale käännetään ympäri (nro 1) ja keskelle kiinnitetään neliö mustaa sähköteippiä (nro 2), jotta moottorin akselin pinta tarttuu paremmin levyyn. Sinun on tehtävä reikä (nro 3) kuvan osoittamalla tavalla. Sitten levy asennetaan moottorin akselille ja testaus voi alkaa. Yksikanavainen moottoriohjain on valmis!

Kaksikanavainen moottoriohjain

Käytetään ohjaamaan itsenäisesti paria moottoria samanaikaisesti. Virta syötetään 2-12 voltin jännitteellä. Kuormavirta on mitoitettu jopa 1,5 A kanavaa kohti.

1. Laitteen suunnittelu

Rakenteen pääkomponentit näkyvät kuvassa 10 ja sisältävät: kaksi trimmausvastusta 2. kanavan (nro 1) ja 1. kanavan (nro 2) säätämiseen, kolme kaksiosaista ruuviliitintä 2. kanavan ulostuloa varten moottori (nro 3), lähtö 1. moottorille (nro 4) ja tulo (nro 5).

Huomautus:1 Ruuviliittimien asennus on valinnainen. Ohuella kierteisellä asennuslangalla voit liittää moottorin ja virtalähteen suoraan.

1. Toimintaperiaate

Kaksikanavaisen säätimen piiri on identtinen yksikanavaisen säätimen sähköpiirin kanssa. Koostuu kahdesta osasta (kuva 2). Suurin ero: säädettävä vastus korvataan trimmausvastuksella. Akseleiden pyörimisnopeus on asetettu etukäteen.

Muistio 2.

1. Materiaalit ja yksityiskohdat

Moottoreiden pyörimisnopeuden säätämiseksi nopeasti trimmausvastukset vaihdetaan asennuslangalla, jossa on muuttuvavastusvastukset, joiden vastusarvot on ilmoitettu kaaviossa.

1. Rakennusprosessi

Tarvitset 30x30 mm:n painetun piirilevyn, joka on valmistettu toiselta puolelta folioidusta lasikuitulevystä, jonka paksuus on 1-1,5 mm. Taulukossa 2 on luettelo radiokomponenteista.

Kun olet ladannut artikkelin lopussa olevan arkistotiedoston, sinun on purettava se ja tulostettava se. Lämmönsiirron säätimen piirustus (termo2-tiedosto) on painettu kiiltävälle paperille ja asennuspiirustus (montag2-tiedosto) on painettu valkoiselle toimistoarkille (A4-kokoinen).

Piirilevyn piirustus on liimattu piirilevyn vastakkaiselle puolelle virtaa kuljettaviin uriin. Muotoile asennuspiirustuksiin reiät asennuskohtiin. Asennuspiirustus kiinnitetään piirilevyyn kuivalla liimalla ja reikien tulee sopia. KT815-transistoria kiinnitetään. Tarkistaaksesi, sinun on kytkettävä tilapäisesti tulot 1 ja 2 asennusjohdolla.

Mikä tahansa tuloista on kytketty virtalähteen napaan (esimerkissä näkyy 9 voltin akku). Virtalähteen negatiivinen on kiinnitetty riviliittimen keskelle. On tärkeää muistaa: musta johto on "-" ja punainen johto on "+".

Moottorit on kytkettävä kahteen riviliittimeen ja myös haluttu nopeus on asetettava. Onnistuneen testauksen jälkeen sinun on poistettava tulojen väliaikainen kytkentä ja asennettava laite robottimalliin. Kaksikanavainen moottoriohjain on valmis!

Työhön tarvittavat kaaviot ja piirustukset esitetään. Transistorien emitterit on merkitty punaisilla nuolilla.

Tätä tee-se-itse-piiriä voidaan käyttää nopeudensäätimenä 12V DC-moottorille, jonka teho on enintään 5A, tai himmentimenä 12V halogeeni- ja LED-lampuille 50W asti. Ohjaus suoritetaan pulssinleveysmodulaatiolla (PWM) pulssin toistotaajuudella noin 200 Hz. Luonnollisesti taajuutta voidaan muuttaa tarvittaessa, jolloin valitaan maksimaalinen vakaus ja tehokkuus.

Piiri käyttää 7555-ajastinta noin 200 Hz:n säädettävän pulssinleveyden luomiseen. Se ohjaa transistoria Q3 (transistorien Q1 - Q2 kautta), joka ohjaa sähkömoottorin tai hehkulamppujen nopeutta.

Tälle piirille on monia sovelluksia, jotka saavat virran 12 V:sta: sähkömoottorit, tuulettimet tai lamput. Sitä voidaan käyttää autoissa, veneissä ja sähköajoneuvoissa, rautateiden mallissa ja niin edelleen.

12 V LED-lamput, esimerkiksi LED-nauhat, voidaan myös liittää turvallisesti tähän. Kaikki tietävät, että LED-lamput ovat paljon tehokkaampia kuin halogeeni- tai hehkulamput ja kestävät paljon pidempään. Ja tarvittaessa syötä PWM-ohjainta 24 voltista tai enemmän, koska itse puskurivaiheella varustetussa mikropiirissä on tehon stabilointi.