Az elektromos motor olyan gép, amely elektromos energiát mechanikai energiává alakít át. Az első villanymotorok a 19. század közepén jelentek meg. Fejlesztésük sikere olyan kiváló fizikusok és mérnökök nevéhez fűződik, mint N. Tesla, B. Jacobi, G. Ferraris, V. Siemens.
Vannak egyenáramú és váltakozó áramú villanymotorok. Előbbi előnye a tengelyfordulatszám gazdaságos és gördülékeny szabályozásának lehetősége. Ez utóbbi előnye az egységnyi tömegre jutó nagy teljesítménysűrűség. A mikrokontroller gyakorlatban gyakran alkalmaznak kisfeszültségű egyenáramú motorokat, amelyeket háztartási és számítógépes ventilátorokban használnak (2.13. táblázat). Vannak hálózati motoros kivitelek is.
2.13. táblázat. Sunon ventilátorok paraméterei
A motor tekercsét nagy induktivitású tekercsnek kell tekinteni, így hagyományos tranzisztoros kapcsolókkal kapcsolható (2.78. ábra, a...t). A legfontosabb dolog az, hogy ne feledkezzünk meg az önindukciós EMF elleni védelemről.
Egyenáramú motoroknál lehetőség van a forgórész forgásirányának megváltoztatására az üzemi feszültség polaritásától függően. Ilyen esetekben széles körben alkalmazzák a „H-híd” hídkapcsolásokat (2.79. ábra, a...i).
(Rajt):
a) az M1 ventilátor légáramlási sebességének szabályozása. A C/ kondenzátor csökkenti az RF interferenciát. A VD1 dióda megvédi a VT1 tranzisztort a túlfeszültségtől. Az R1 ellenállás határozza meg a G77 tranzisztor telítettségi fokát, az R2 ellenállás pedig bezárja az MK újraindításakor. A PWM impulzusfrekvenciának az MK kimeneten legalább 30 kHz-nek kell lennie, azaz. hangtartományon kívülre, hogy kiküszöbölje a kellemetlen „sípot”. A C/ és R2 elemek hiányozhatnak;
b) az M1 motortengely forgási sebességének zökkenőmentes szabályozása a PWM csatornán keresztül. A C/ kondenzátor az elsődleges, a C2 kondenzátor pedig a PWM jelek másodlagos szűrője; RÓL RŐL
Rizs. 2.78. Villanymotorok kapcsolási rajzai tranzisztoros kapcsolókon keresztül
(folytatás):
c) VT1, VT2 tranzisztorok párhuzamosan kapcsolva növelik a kollektor teljes áramát. Az R1, R2 ellenállások egyenletes teljesítményterhelést biztosítanak mindkét tranzisztoron, ami az I2]E együtthatójuk elterjedésének és az alap-emitter átmenetek áram-feszültség karakterisztikájának köszönhető;
d) az M1 motor (Airtronics) rendelkezik egy „digitális” vezérlőbemenettel, amely lehetővé teszi az MK közvetlen csatlakoztatását. A tranzisztoros kapcsolók (meghajtók) a motor belsejében találhatók;
e) két külön tápegység jelentősen csökkentheti az M1 motor által keltett elektromos zaj MK-ra gyakorolt hatását. A rendszer stabilabban fog működni. A GB1 kis teljesítményű lítium akkumulátor, a GB2, GB3 ujj típusú galvánelemek, amelyek összfeszültsége 3,2 V, és elegendő teljesítményű az M1 motor indításához és működtetéséhez\
f) az R2, R3 párhuzamos ellenállások korlátozzák az M1 motoron átfolyó áramot. Ezenkívül stabilizálják az áramot a terhelésben, ha a VT1 tranzisztor aktív módban van, vagy a telítési módba lépés határán van;
g) MK be-/kikapcsolja az M1 motort. Az R3 ellenállás beállítja a tengely sebességét. A stabilizátor a Panasonic DA1 „szalagos magnó” chipje. Segítségével állandó paramétereket tartanak fenn az M1 motorkapcsokon, amelyek gyakorlatilag függetlenek a hőmérséklet és a tápfeszültség ingadozásától;
h) az L7, L2 fojtók és a C7, C2 kondenzátorok szűrik a motor által kibocsátott rádióinterferenciát. Ugyanebből a célból a motort földelt, árnyékolt házba helyezik;
Rizs. 2.78. Villanymotorok kapcsolási rajzai tranzisztoros kapcsolókon keresztül
(folytatás):
i) Az M1 vibrációs motor erőteljes elektromágneses és rádiófrekvenciás interferencia forrása. Az L/, L2, C1 elemek szűrőként szolgálnak. Az R2 ellenállás korlátozza az indítóáramot két nyitott VT1 tranzisztoron keresztül. A VD1, UA2 diódák levágják az impulzuszaj csúcsait.
j) a VD1, C1 és VD2, &2 elemek szűrik az M1 motor által keltett tápzajokat MK irányába. A motor tengelyének fordulatszáma az MK PWM csatornán keresztül simán állítható, míg külön aluláteresztő szűrőre nincs szükség, mivel a motor nagy tehetetlenséggel rendelkezik, és maga kisimítja a rajta áthaladó HF áramimpulzusokat;
l) a VT1 térhatású tranzisztoron lévő kapcsoló használata növeli a hatékonyságot a bipoláris tranzisztoron lévő kapcsolóhoz képest, az alacsonyabb lefolyóforrás ellenállás miatt. Az R1 ellenállás korlátozza az interferencia amplitúdóját, amely a VT1 tranzisztor gate-drain kapacitásán keresztül „szivároghat” az M1 futó motorból az MK belső áramköreibe;
l) A VT2 tranzisztor egy nagy teljesítményű tápkapcsoló, amely az ML motort táplálja, a VT1 tranzisztor pedig egy csillapító, amely leállítás után gyorsan lelassítja a tengely forgását. Az R1 ellenállás csökkenti az MK kimenet terhelését a VT1, VT2 térhatású tranzisztorok kapukapacitásának töltésekor. Az R2 ellenállás kikapcsolja az M1 motort, amikor az MK újraindul;
m) a VT1, VT2 tranzisztorok kapcsolója a Darlington áramkör szerint van összeszerelve, és nagy nyereséggel rendelkezik. Az M1 motortengely forgási sebességének szabályozására a PWM módszer vagy az impulzus-fázis szabályozás használható. A rendszernek nincs visszacsatolása, ezért ha a forgási sebesség külső fékezés miatt csökken, a tengely működési teljesítménye csökken;
Rizs. 2.78. Villanymotorok kapcsolási rajzai tranzisztoros kapcsolókon keresztül
(folytatás):
m) MK beágyazása a már meglévő pályába a motortengely Ml forgási sebességének szabályozására. Ez az út az összes áramköri elemet tartalmazza, kivéve az R2 ellenállást. Az R4 ellenállás beállítja a „durva” forgási sebességet. A finombeállítást az MK kimenet impulzusai végzik. Lehetőség van visszacsatolás megszervezésére, amikor az MK bármely paramétert figyel, és dinamikusan állítja be a forgási sebességet a tápfeszültségtől vagy a hőmérséklettől függően;
o) az M1 motortengely forgási sebességét a PWM csatornában az MK alsó kimenetéből generált impulzusok munkaciklusa határozza meg. A fő kapcsoló a VT2.2 tranzisztor, a fennmaradó tranzisztoros kapcsolók az M1 motor gyors leállításában vesznek részt az MK felső kimenetéről érkező HIGH szintű jel által;
n) az M1 motortengely fordulatszámának egyenletes szabályozását az R8 ellenállás végzi. Az op-amp TS feszültségstabilizátorként szolgál kettős visszacsatolású R1, R8, C2 és R9, R10, C1 elemeken keresztül. A három MK kimenet (DAC) szintkombinációjával lépésről lépésre módosíthatja az M1 motortengely forgási sebességét (pontos kiválasztás R2…R4 ellenállásokkal). Az MK vonalak bemeneti módba kapcsolhatók felhúzó ellenállás nélkül a DAC „lépések” számának növelése érdekében;
Rizs. 2.78. Az elektromos motorok tranzisztoros kapcsolókkal történő csatlakoztatásának sémája (vége):
p) M1 váltakozó áramú motor fázis-impulzus vezérlése. Minél hosszabb ideig van nyitva a VT1 hálózati feszültségtranzisztor, annál gyorsabban forog a motor tengelye;
c) a nagy teljesítményű Ml váltóáramú motort egy KS7 optotirisztoron keresztül kapcsolják be, amely galvanikus leválasztást biztosít az MK áramköröktől;
t) hasonló az ábrához. 2,78, p, de egy visszacsatoló gyűrűvel a C7, R6, R8 elemeken keresztül. Az R4 ellenállás simán szabályozza a motor tengelyének sebességét Ml, az MK pedig diszkréten.
Rizs. 2.79. Hídáramkörök az elektromos motorok MK-hoz történő csatlakoztatásához (eleje):
a) az Ml motortengely forgásirányát a KL1, K1.2 reléérintkezők két csoportján áthidaló „mechanikus” áramkör módosítja. A reléérintkezők kapcsolási frekvenciájának alacsonynak kell lennie, hogy az erőforrás ne fogyjon ki gyorsan. Az L7, L2 fojtótekercsek csökkentik a kapcsolási áramokat a relék kapcsolásakor, és ennek megfelelően a kisugárzott elektromágneses interferencia szintjét;
b) MAGAS szinten a felső és LOW szinten az MK alsó kimenetén a K77...TZ tranzisztorok nyitnak, a KG4...KG6 tranzisztorok zárnak, és fordítva. Ha az Ml motortáp polaritását felcseréljük, a forgórésze az ellenkező irányba forog. Az MC két kimenetéről érkező jeleknek ellenfázisúaknak kell lenniük, de az impulzusok között rövid ALACSONY szintű szünetet kell tartani mindkét váll zárása érdekében (átmenő áramok kiküszöbölése). A VD1..VD4 diódák csökkentik a feszültséglökéseket, ezáltal védik a tranzisztorokat a meghibásodástól;
c) hasonló az ábrához. 2.79, b, de különböző elemértékekkel, valamint hardveres védelemmel az egyik kar tranzisztorainak egyidejű nyitása ellen a VD3, VD4 diódák segítségével. A VD1, KD2 diódák növelik a zajtűrést az MK-tól nagy távolságban. A C/ kondenzátor csökkenti a motor által keltett „szikra” impulzusos rádióinterferenciát Ml;
Rizs. 2.79. Hídáramkörök az elektromos motorok MK-hoz történő csatlakoztatásához (folytatás):
d) hasonló az ábrához. 2.79, b, de a VT2, VT4 tranzisztorok alapáramköreiben nincsenek „blokkoló” ellenállások. A számítások szerint a motortekercs L// meglehetősen kis ellenállású, ezért az MK újraindításakor a VT1 VT2, VT4, VT6 tranzisztorok „levegőben lógó” talpain külső zaj nem tudja kinyitni a kollektorukat csomópontok;
e) hasonló az ábrához. 2.79, b, de a diagram maximális egyszerűsítésével. Másodlagos funkciókat ellátó készülékekhez ajánlott. A tápfeszültség +E, és meg kell egyeznie az M1 motor üzemi feszültségével\
f) a korábbi áramköröktől eltérően a VT1...VT4 tranzisztorok egy közös emitteráramkör szerint vannak bekötve, és közvetlenül az MK kimenetekről HIGH/LOW szintekkel vezérelhetők. Az M1 motort 3...3,5 V üzemi feszültségre kell tervezni. A VD1...VD4 diódák csökkentik a feszültséglökéseket. Az LL C1 szűrő csökkenti az M1 motor tápegységének impulzuszajt, ami az MK hibás működéséhez vezethet. Talált cserealkatrészek: VT1 VT3- KT972; VT2, VT4- KT973; VD1…VD4- KD522B, R x = 3,3 kOhm; R2 = 3,3 kOhm;
g) a p-p-p szerkezetű négy VT1 VT2, VT4, VT5 vezérlőtranzisztorral rendelkező hídáramkör. Az R4 trimmer ellenállás szabályozza az Ml motor feszültségét, és ezáltal a forgórész két forgásirányának sebességét egyszerre;
Rizs. 2.79. Hídáramkörök az elektromos motorok MK-hoz történő csatlakoztatásához (vége):
h) hídáramkör egy nagy teljesítményű Ml motor vezérlésére (24 V, 30 A). A motor feszültségének polaritásának megváltoztatását az MK középső kimenetein lévő antifázis szintekkel, a forgási sebességet pedig PWM módszerrel hajtják végre az MK felső és alsó kimenetén;
i) VT2, VT5 tranzisztorok táplálják az Ml hídmotor-vezérlő áramkört. Párhuzamba állításuk lehetővé teszi egy másik hasonló áramkör csatlakoztatását a VD1 diódához.
Amikor elkezdtem fejleszteni egy kefe nélküli motor (kerékmotor) vezérlőegységét, sok kérdés merült fel azzal kapcsolatban, hogyan lehet összehasonlítani egy valódi motort egy három tekercsből és mágnesből álló absztrakt áramkörrel, ami általában megmagyarázza a kefe nélküli motorok vezérlésének elvét. .
Amikor Hall-érzékelőkkel valósítottam meg a vezérlést, még mindig nem igazán értettem, mi történik a motorban az absztrakt három tekercselésen és két póluson túl: miért 120 fok, és miért pont ilyen a vezérlési algoritmus.
Minden a helyére került, amikor elkezdtem megérteni a kefe nélküli motor szenzor nélküli vezérlésének gondolatát – a valódi hardverdarabban végbemenő folyamat megértése segített a hardver fejlesztésében és a vezérlési algoritmus megértésében.
Az alábbiakban megpróbálom leírni a kefe nélküli egyenáramú motor vezérlési elvének megértéséhez vezető utat.
A kefe nélküli motor működéséhez szükséges, hogy a forgórész állandó mágneses terét magával ragadja az állórész forgó elektromágneses tere, mint a hagyományos egyenáramú motoroknál.
Az állórész mágneses mezőjének forgatása a tekercsek elektronikus vezérlőegység segítségével történő átkapcsolásával történik.
A kefe nélküli motor felépítése hasonló a szinkronmotorhoz, ha a kefe nélküli motort a motor elektromos paramétereit kielégítő háromfázisú váltakozó áramú hálózatra csatlakoztatja, akkor működni fog.
A kefe nélküli motor tekercseinek bizonyos kapcsolása lehetővé teszi a DC forrásról történő vezérlést. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan lehet kommutációs táblázatot létrehozni egy kefe nélküli motorhoz, figyelembe kell venni egy váltakozó áramú szinkrongép vezérlését.
Szinkron gép
A szinkrongép vezérlése háromfázisú váltóáramú hálózatról történik. A motor 3 elektromos tekercseléssel rendelkezik, 120 elektromos fokkal eltolva.
A háromfázisú motor generátor üzemmódban történő elindítása után az állandó mágneses mező EMF-et indukál az egyes motortekercseken, a motortekercsek egyenletesen oszlanak el, minden fázison szinuszos feszültség indukálódik, és ezek a jelek eltolódnak. egymás között az időszak 1/3-ával (1. ábra). Az EMF alakja szinuszos törvény szerint változik, a szinusz periódusa 2P (360), hiszen elektromos mennyiségekkel (EMF, feszültség, áram) van dolgunk, nevezzük elektromos fokoknak, és mérjük azokban a periódusokat.
Ha a motort háromfázisú feszültséggel látják el, minden pillanatban minden tekercsen egy bizonyos áramérték lesz.
1. ábra Háromfázisú váltakozó áramú forrás hullámformája.
Mindegyik tekercs a tekercsben lévő áramerősséggel arányos mágneses térvektort hoz létre. 3 vektor hozzáadásával megkaphatjuk a kapott mágneses térvektort. Mivel az idő múlásával a motor tekercseinek árama szinuszos törvény szerint változik, az egyes tekercsek mágneses térvektorának nagysága megváltozik, és a kapott teljes vektor megváltoztatja a forgásszöget, miközben ennek a vektornak a nagysága állandó marad.
2. ábra Háromfázisú motor egy elektromos periódusa.
A 2. ábra egy háromfázisú motor egy elektromos periódusát ábrázolja ezen a perióduson, hogy minden egyes pillanatban egy mágneses térvektort hozzunk létre, ezt az időszakot, 360 elektromos fokot, egy körön ábrázoljuk. Helyezzünk el 3 motortekercset egymáshoz képest 120 elektromos fokkal eltolva (3. ábra).
3. ábra. 1. momentum. Az egyes tekercsek mágneses térvektorai (balra) és a kapott mágneses térvektorok (jobbra).
Minden fázis mentén a motor tekercselése által létrehozott mágneses térvektor épül fel. A vektor irányát a tekercsben lévő egyenáram iránya határozza meg, ha a tekercsre adott feszültség pozitív, akkor a vektor a tekercseléssel ellentétes irányba, ha negatív, akkor a tekercs mentén. A vektor nagysága arányos a fázis feszültségével egy adott pillanatban.
A kapott mágneses térvektor megszerzéséhez össze kell adni a vektoradatokat a vektorösszeadás törvénye szerint.
A konstrukció a második és a harmadik pillanatban is hasonló.
4. ábra. 2. momentum. Az egyes tekercsek mágneses térvektorai (balra) és a kapott mágneses térvektorok (jobbra).
Tehát idővel a kapott vektor simán változtatja irányát. Az 5. ábra mutatja a kapott vektorokat, és az állórész mágneses mezőjének teljes forgását egy elektromos periódusban.
5. ábra: A motor állórészén lévő tekercsek által generált forgó mágneses mező nézete.
Ezt az elektromos mágneses térvektort minden időpillanatban követi a forgórész állandó mágneseinek mágneses tere (6. ábra).
6. ábra Egy állandó mágnes (rotor) követi az állórész által keltett mágneses tér irányát.
Így működik egy AC szinkrongép.
Egyenáramú forrás esetén önállóan kell létrehozni egy elektromos periódust az áram irányának megváltoztatásával három motortekercsen. Mivel a kefe nélküli motor felépítése megegyezik a szinkronmotoréval, és generátor üzemmódban is azonos paraméterekkel rendelkezik, ezért az 5. ábrára kell építeni, amely a generált forgó mágneses teret mutatja.
Állandó nyomás
Az egyenáramforrásnak csak 2 vezetéke van „plusz teljesítmény” és „mínusz teljesítmény”, ami azt jelenti, hogy a három tekercs közül csak kettőt lehet feszültséggel ellátni. Közelíteni kell az 5. ábrát, és ki kell emelni az összes olyan pillanatot, amikor a háromból 2 fázis csatlakoztatható.
A permutációk száma a 3. halmazból 6, ezért 6 lehetőség van a tekercsek csatlakoztatására.
Ábrázoljuk a lehetséges váltási lehetőségeket, és jelöljük ki azt a sorrendet, amelyben a vektor lépésről lépésre tovább forog, amíg el nem éri a periódus végét és elölről kezdődik.
Az elektromos periódust az első vektortól fogjuk számolni.
7. ábra A három tekercsből kettő átkapcsolásával egyenáramú forrásból létrehozható hat mágneses térvektor nézete.
Az 5. ábrán látható, hogy háromfázisú szinuszos feszültség szabályozásánál sok olyan vektor van, amely időben egyenletesen forog, és egyenárammal történő kapcsolásnál csak 6 vektoros forgómezőt lehet elérni, vagyis átkapcsolni a következőre. lépésnek 60 elektromos fokonként meg kell történnie.
A 7. ábra eredményeit az 1. táblázat foglalja össze.
1. táblázat A motor tekercseinek kapcsolási sorrendje.
Az eredményül kapott vezérlőjel megjelenése az 1. táblázat szerint a 8. ábrán látható. Ahol -V a tápegység mínuszára (GND), +V pedig az áramforrás pluszpontjára való kapcsolás.
8. ábra: Kefe nélküli motor egyenáramú forrásának vezérlőjeleinek nézete. Sárga – W fázis, kék – U, piros – V.
A valós kép azonban a motor fázisaiból hasonló lesz az 1. ábrán látható szinuszos jelhez. A jel trapéz alakú, mivel azokban a pillanatokban, amikor a motortekercs nincs csatlakoztatva, a forgórész állandó mágnesei EMF-et indukálnak rajta ( 9. ábra).
9. ábra Kefe nélküli motor tekercseinek jele működési módban.
Oszcilloszkópon ez így néz ki:
10. ábra: Az oszcilloszkóp ablakának nézete egy motorfázis mérésekor.
Tervezési jellemzők
Mint korábban említettük, a tekercsek 6 kapcsolásához egy 360 elektromos fokos elektromos periódus jön létre.
Ezt az időszakot a forgórész tényleges forgásszögéhez kell viszonyítani. Az egy póluspárral és háromfogú állórésszel rendelkező motorokat rendkívül ritkán használják N póluspárral.
A 11. ábra egy póluspárral és két póluspárral rendelkező motormodelleket mutat be.
A. b.
11. ábra Egy (a) és két (b) póluspárral rendelkező motor modellje.
A két póluspárral rendelkező motor 6 tekercses, mindegyik tekercs egy pár, mindegyik 3 tekercsből álló csoport 120 elektromos fokkal van eltolva. A 12b. Egy periódus késik 6 tekercsnél. Az U1-U2, V1-V2, W1-W2 tekercsek egymáshoz vannak kötve, és a kialakításban 3 fázisú kimeneti vezetéket képviselnek. Az ábra egyszerűsítése érdekében a csatlakozások nem láthatók, de ne feledje, hogy az U1-U2, V1-V2, W1-W2 ugyanaz.
A 12. ábra az 1. táblázat adatai alapján egy és két póluspár vektorait mutatja.
A. b.
12. ábra Egy (a) és két (b) póluspárral rendelkező motor mágneses térvektorainak diagramja.
A 13. ábra egy póluspárral rendelkező motortekercsek 6 kommutációjával létrehozott vektorokat mutatja. A forgórész állandó mágnesekből áll, 6 lépésben a forgórész 360 mechanikai fokban forog.
Az ábrán a forgórész végső helyzetei láthatók két szomszédos helyzet közötti intervallumokban, a rotor az előző kapcsolt állapotba forog. Amikor a forgórész eléri ezt a végső helyzetet, meg kell történnie a következő kapcsolásnak, és a rotor az új beállított helyzetbe kerül, így a mágneses térvektora egy vonalba kerül az állórész elektromágneses térvektorával.
13. ábra: A forgórész véghelyzetei egy póluspárral rendelkező szénkefe nélküli motor hatfokozatú kommutációja során.
Az N póluspárral rendelkező motorokban N elektromos periódus szükséges a mechanikai fordulat végrehajtásához.
A két póluspárral rendelkező motor két S és N pólusú mágnessel és 6 tekercseléssel rendelkezik (14. ábra). Mindegyik 3 tekercsből álló csoport 120 elektromos fokkal van eltolva egymástól.
14. ábra: A rotor végső helyzetei két póluspárral rendelkező kefe nélküli motor hatfokozatú kommutációja során.
Kefe nélküli motor forgórész helyzetének meghatározása
Ahogy korábban elhangzott, a motor működéséhez a megfelelő időben kell feszültséget csatlakoztatni a szükséges állórész tekercsekhez. A motor tekercseire a forgórész helyzetétől függően feszültséget kell adni, hogy az állórész mágneses tere mindig a forgórész mágneses terét vezesse. A motor forgórésze és a tekercskapcsolás helyzetének meghatározására elektronikus vezérlőegység szolgál.
A rotor helyzetének követése többféle módon lehetséges:
1. Hall érzékelőkkel
2. Hátsó EMF
Általában a gyártók a kipufogógáz után Hall-érzékelőkkel látják el a motort, így ez a leggyakoribb szabályozási módszer.
A tekercsek hátsó EMF jelekkel összhangban történő átkapcsolása lehetővé teszi, hogy elhagyja a motorba épített érzékelőket, és érzékelőként használja a motor szabad fázisának elemzését, amelyre a hátsó EMF-et a mágneses tér indukálja.
Kefe nélküli motorvezérlés Hall érzékelőkkel
A tekercsek megfelelő időben történő kapcsolásához szükséges a forgórész helyzetének elektromos fokban történő figyelése. Ehhez Hall-érzékelőket használnak.
Mivel a mágneses térvektornak 6 állapota van, ezért 3 Hall érzékelőre van szükség, amelyek egy abszolút helyzetérzékelőt képviselnek három bites kimenettel. A Hall-érzékelőket ugyanúgy kell felszerelni, mint a tekercseket, egymástól 120 elektromos fokkal eltolva. Ez lehetővé teszi a forgórész mágnesek használatát az érzékelő működtető elemeként.
15. ábra Hall-érzékelők jelei a motor egy elektromos fordulatánál.
A motor forgatásához szükséges, hogy az állórész mágneses tere megelőzze a rotor mágneses terét, az a helyzet, amikor a rotor mágneses térvektora az állórész mágneses térvektorával együtt van irányítva, a kommutációnál végleges, ebben a pillanatban hogy a forgórész álló helyzetben való lógásának megakadályozása érdekében a következő kombinációra kell átváltani
Hasonlítsuk össze a Hall érzékelők jeleit a kapcsolandó fázisok kombinációjával (2. táblázat)
2. táblázat Hall-érzékelő jeleinek összehasonlítása motor fáziskapcsolással.
| Motor pozíció | HU(1) | HV(2) | HW(3) | U | V | W |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | - | + |
| 1 | 0 | 1 | + | - | 0 | |
| 1 | 0 | 0 | + | 0 | - | |
| 1 | 1 | 0 | 0 | + | - | |
| 0 | 1 | 0 | - | + | 0 | |
| 360/N | 0 | 1 | 1 | - | 0 | + |
Amikor a motor egyenletesen forog, az érzékelők a periódus 1/6-ával, 60 elektromos fokkal eltolt jelet kapnak (16. ábra).
16. ábra Hall-érzékelők jelének nézete.
Vezérlés hátsó EMF jellel
Vannak kefe nélküli motorok helyzetérzékelők nélkül. A forgórész helyzetét a motor szabad fázisában lévő EMF jel elemzésével határozzuk meg. Minden pillanatban a „+” az egyik fázishoz kapcsolódik a másik „-” tápegységhez, az egyik fázis szabad marad. Forgás közben a forgórész mágneses tere EMF-et indukál a szabad tekercsben. A forgás során a szabad fázis feszültsége megváltozik (17. ábra).
17. ábra Feszültségváltozás a motor fázisán.
A motor tekercséből érkező jel 4 pillanatra oszlik:
1. Tekercs 0-ra csatlakoztatva
2. A tekercs nincs csatlakoztatva (szabad fázis)
3. A tekercs csatlakozik a tápfeszültségre
4. A tekercs nincs csatlakoztatva (szabad fázis)
A fázisokból érkező jelet a vezérlőjellel összevetve jól látható, hogy a felezőpont (a tápfeszültség fele) és az éppen be nem kapcsolt fázis metszéspontjából a következő állapotba való átmenet pillanata érzékelhető (ábra 18).
18. ábra A vezérlőjel és a motorfázisok jelének összehasonlítása.
A kereszteződés észlelése után szünetet kell tartania, és be kell kapcsolnia a következő állapotot. Az ábra alapján összeállítottam a tekercselési állapotok váltására szolgáló algoritmust (3. táblázat).
3. táblázat: Algoritmus motortekercsek kapcsolására
| Jelen állapot | U | V | W | Következő állapot |
| 1 | - | + | 2 | |
| 2 | - | + | 3 | |
| 3 | + | - | Várakozás a középpont átlépésére +-ról - | 4 |
| 4 | + | Várakozás a felezőpont átlépésére -ból +-ba | - | 5 |
| 5 | Várakozás a középpont átlépésére +-ról - | + | - | 6 |
| 6 | - | + | Várakozás a felezőpont átlépésére -ból +-ba | 1 |
A felezőpont metszéspontja a komparátorral a legkönnyebben érzékelhető a komparátor egyik bemenetére, az aktuális fázisfeszültség pedig a másodikra.
19. ábra Középpont-érzékelés komparátorral.
A komparátor akkor aktiválódik, amikor a feszültség áthalad a felezőponton, és jelet generál a mikrokontroller számára.
Jelfeldolgozás motorfázisokból
A PWM-sebesség szabályozása során a fázisokból származó jel azonban eltérő megjelenésű, és impulzus jellegű (21. ábra), ilyen jelben nem lehet észlelni a felezőponttal való metszéspontot.
20. ábra Fázisjel típusa a PWM sebesség szabályozásánál.
Ezért ezt a jelet RC szűrővel kell szűrni, hogy borítékot kapjunk, és fel kell osztani a komparátor követelményei szerint. A munkaciklus növekedésével a PWM jel amplitúdója nő (22. ábra).
21. ábra Jelosztó és szűrő áramköre a motor fázisból.
22. ábra Jelburkológörbe a PWM munkaciklus megváltoztatásakor.
Középpont diagram
23. ábra A virtuális felezőpont nézete. A kép az avislab.com/ oldalról készült
A jeleket áramkorlátozó ellenállásokon keresztül távolítják el a fázisokról és kombinálják, és a következő képet kapjuk:
24. ábra A virtuális középponti feszültségoszcillogram nézete.
A PWM miatt a középponti feszültség nem állandó, a jelet is szűrni kell. A simítás utáni középponti feszültség elég nagy lesz (a motor tápfeszültségének tartományában), ezt feszültségosztóval kell felosztani a tápfeszültség felére.
Miután a jel áthalad a szűrőn, a rezgések kisimulnak, és lapos feszültséget kapunk, amelyhez képest a hátsó EMF metszéspontja észlelhető.
26. ábra Feszültség az osztó és az aluláteresztő szűrő után.
A felezőpont a feszültségtől (PWM munkaciklus), valamint a jel burkológörbéjétől függően megváltoztatja értékét.
A komparátoroktól kapott jelek a mikrokontrollerhez kerülnek, amely a fenti algoritmus szerint feldolgozza azokat.
Ez minden most.
Az egyenáramú villanymotorokat széles körben használják az iparban, a közlekedésben és más területeken. A hazai Electronics Laboratory cég által kifejlesztett AWD10 és AWD15 kefés motorok vezérlőegységei lehetővé teszik a legfeljebb 90 V üzemi feszültségű motor fordulatszámának és forgásirányának szabályozását.
JSC "Elektronikai Laboratórium", Moszkva
Láng motor
Az elmúlt két-három évszázad melyik találmányát emelné ki sorsdöntőnek, a legfőbbnek, amelyre egész modern technikai jólétünk épül? Talán a pálmát a gőzgépnek kellene adni. Sok dolog, amiről az emberek évezredek óta álmodoztak, szinte azonnal életre kelt egy alapvető lépés megtétele után – feltalálták a szívet a mechanizmusokhoz, a motorhoz, a motorhoz. Vele a hajók teljes nyugalomba mentek, az ember megtanult repülni, a „tüzes motorral” szerelt gőzmozdonyok hatalmas távolságokat nyeltek el, lehetővé vált egy nagy földterület gyors megművelése...
A másik dolog az, hogy a motorok kellemetlen mellékhatásokat okoznak - növelik a hőmérsékletet, mérgező gázokkal szennyezik a levegőt és zajt keltenek. Mindazonáltal a leginkább környezetbarát, és ezért ma releváns fajtákra fogunk összpontosítani - az elektromos motorokra. Pontosabban megvizsgáljuk az egyenáramú villanymotorok vezérlőegységeit, amelyek lehetővé teszik a forgási sebesség és a nyomaték szabályozását. Ezekről az eszközökről lesz szó a cikkben.
DC motorok
Minden villanymotor két típusra osztható: váltakozó és egyenáramú. A váltakozó áramú motorokat széles körben használják az iparban - nehéz szerszámgépeket, valamint nagy és nehéz berendezéseket hajtanak meg. Az egyenáram alkalmas kisebb és kényesebb mechanizmusokhoz (például az elektronika csak egyenárammal működik). Az egyenáramú motorok, különösen a tápellátású vezeték nélküli eszközök, például elektromos szerszámok vagy akkumulátoros gépek, beleértve a modern elektromos járműveket is. Egyenáramú motorok nélkül elképzelhetetlen sokféle közlekedés: elektromos vonatok, villanymozdonyok, villamosok, trolibuszok, metró. Azonban az iparban is alkalmazásra találnak - például fémvágó gépek, hegesztőberendezések és sok más készülék működtetésére használják őket.
Az egyenáramú motorok lehetnek kommutátorosak, szelepesek vagy léptetősek, attól függően, hogy melyik mágneses mező állandó. A szelepek és a léptetők a kefe nélküli osztályba tartoznak. Az inverteres motorok általában magas költségekkel járnak, mivel a rotor szerkezetében drága állandó mágneseket használnak. A léptetőmotorok energiateljesítménye általában gyenge, és nagy fordulatszámon alacsony a nyomatékuk.
Soroljuk fel a kommutátoros motorok előnyeit:
Nagy forgatónyomaték viszonylag kis méretekkel;
A fordulatszám szabályozás széles skálája;
Nagy indítónyomaték;
Magas hatásfok, eléri a 90%-ot.
A hátrányok közé tartoznak a következők:
A kommutátor és a kefék gondozásának és felügyeletének szükségessége az ilyen villanymotor teljes működése során;
A kefék és a kommutátor közötti szikraképződés által okozott elektromágneses interferencia kibocsátása;
Az armatúra viszonylag nagy tömege és tehetetlensége, ami az elektromos motor fordulatszámának csökkenéséhez vezet.
Vezérlőegységek kefés AWD10 és AWD15 motorokhoz
A Laboratory of Electronics JSC AWD10 és AWD15 által gyártott kommutátormotorok vezérlőegységei ugyanazzal a működési elvvel rendelkeznek, impulzusszélesség-moduláción (PWM) alapulnak, és a motor fordulatszámának és forgásirányának szabályozására szolgálnak, ha üzemi feszültsége. 90 V-ig.
Rizs. 1. AWD10 vezérlőegység
A ZAO Laboratory of Electronics céget 2005-ben alapították a Moszkvai Állami Műszaki Egyetemen végzettek. N. E. Bauman. Tevékenységének fő iránya az ipari vezérlő- és műszerberendezések fejlesztése és gyártása. Az AWD10 (1. ábra), AWD6 és AWD8 vezérlőegységeket 2006-ban fejlesztették ki, mint egyenáramú vezérlőmodulokat, amelyeket a saját gyártású készülékekben használnak. 2007-ben, valós körülmények között végzett kiterjedt tesztelést követően, ezek az eszközök gyártásba kerültek. Az AWD15 vezérlőegységet (2. ábra) 2009 végén fejlesztették ki az AWD6 és AWD8 nem reverzibilis vezérlőegységek helyettesítésére.
Rizs. 2. AWD15 vezérlőegység
Az AWD10 egység számos beállítása lehetővé teszi, hogy rugalmasan alkalmazkodjon a különféle feladatokhoz. A mikrokontrolleren megvalósított, állítható együtthatókkal rendelkező arányos-integrál-derivatív (PID) vezérlő lehetővé teszi a motor forgási sebességének stabilizálását bármilyen terhelés mellett, beleértve a változókat is. Az AWD10 vezérlőegység vezérlő visszacsatolásaként kiválasztható a motor hátsó EMF jele, amikor az generátor üzemmódban működik, impulzusjel egy enkódertől vagy Hall-érzékelőtől, vagy egy analóg jel 0 és 5 V között. A mikrokontroller Az AWD15 vezérlőegység PI vezérlőt valósít meg, és csak a motor hátsó EMF-je használható visszacsatolásként. Ez lehetővé teszi a forgási sebesség (1-5% -os szinten) vagy egy tárgy mozgásának stabilizálását további visszacsatoló elemek használata nélkül, ami lehetővé teszi, hogy ne bonyolítsák az eszköz tervezését, amely nem kényszeríti ki. szigorú követelmények a sebesség stabilizálására vonatkozóan.
Az egyenáramú motor segít az egyenáramú energiát mechanikus jellegű munkává alakítani.
A gyakorlati vezérlés ma már nemcsak a hagyományos áramkörök, hanem a meglehetősen eredeti vagy kevéssé ismert áramköri megoldások szerint is zajlik.
A motor forgási sebességének beállításának legegyszerűbb módja az impulzusszélesség-moduláció (PWM) vagy PWM.
Ez a módszer a motor tápfeszültségének ellátásán alapul impulzusok formájában, stabil ismétlési frekvenciával, de az időtartam változásával.
A teljes PWM jelrendszernek van egy nagyon fontos kritériuma, amelyet a szabványos munkaciklus képvisel.
Ez az érték megfelel az impulzus időtartamának és periódusának arányának:
D = (t/T) × 100%
A DPT vezérlés megvalósításának legegyszerűbb áramkörét egy térhatású tranzisztor rész jelenléte jellemzi, amely a kapuhoz szállított PWM jelrendszerrel rendelkezik. Egy ilyen áramkörben a tranzisztor egy speciális elektronikus kapcsolót jelent, amellyel a motor egyik kivezetése a földre van kapcsolva. Ebben az esetben a félvezető trióda nyitása pontosan az impulzus időtartamának pillanatában történik.
DC motor tervezés
Alacsony frekvenciákon és jelentéktelen PWM jelegyüttható esetén az átalakító berendezés szaggatottan működik. A magas, több száz hertzes PWM frekvencia elősegíti a motor folyamatos forgását, és a forgási sebesség ebben az esetben szigorúan a kitöltési tényezővel arányosan változik.
Számos ismert sematikus megoldás létezik, amelyek PWM jelet generálnak, de az egyik legegyszerűbb az „555-ös időzítő áramkör”, amely minimális számú komponenst igényel, és nem igényel speciális konfigurációt.
Motorvezérlés bipoláris tranzisztorral
A bipoláris tranzisztor megbízható kapcsolóként való használata az egyik módja a motor vezérlésének. Az elektromos áramkör passzív elemének vagy R-nek a megválasztása feltételezi, hogy az áram áramlása nem haladja meg a mikrokontroller maximális áramértékeit.
A félvezető triódának megfelelő kollektorárammal és optimális maximális értékekkel, valamint kimenő teljesítménnyel kell rendelkeznie:
P = Uke × Ik.
A bipoláris félvezető triódák használata során felmerülő egyik probléma a túlzott bázisáram.
Vezérlő áramkör
Általában a kimeneti jel és a bemeneti tranzisztor közötti áramarány 100 hfe. Az elem telítési feltételek melletti működése az együttható erőteljes csökkenését okozza.
A legjobb megoldás egy tranzisztor-kombináció vagy egy nagy hatásfokú Darlington-tranzisztor, amelyet nagy áramerősítés és alacsony működési sebesség jellemez.
Induktív terhelések
A motor által képviselt induktív terhelés kiválasztásakor a motor teljesítményjelzőinek zökkenőmentes szabályozásának problémájának megoldása nem mindig könnyű, ami több bemutatott tényezőtől függ:
- a motor teljesítményjelzői;
- a tengely terhelési szintjének tehetetlensége;
- reaktív tekercsjelzők;
- aktív tekercselés indikátorok.
DC motorvezérlés
A fent felsorolt problémák szinte mindegyikének megoldására a legjobb megoldás a frekvenciaváltók használata.
Az egyenáramú motor vezérlésére szolgáló induktív áramkör nem különösebben bonyolult a frekvenciaszabályozáshoz képest, és elég elfogadható teljesítményt is képes nyújtani.
A PT-motor vezérlése során felmerülő problémák szempontjai
Bizonyos esetekben a jó minőségű terhelésszabályozáshoz nincs szükség potenciométerre, de mikrokontroller segítségével használható.
Bemutatjuk a legfontosabb irányítási problémákat:
- a galvanikus szigetelés kötelező jelenléte;
- a teljesítményjelzők zökkenőmentes vezérlése;
- a start-stop típusú vezérlés hiánya;
- a Zero - Cross átmenet vezérlése;
- az anti-aliasing snubber RC szűrő kiválasztásának néhány jellemzője.
Fontos megjegyezni, hogy ezt az áramköri kialakítást kisebb bonyolultság jellemzi, amelyben a mikrokontroller inicializálása elegendő időt igényel, ami annak köszönhető, hogy a kimeneti jelek harmadik állapotában megoldódnak a konkrét feladatok.
Vezérlés MOSFET tranzisztorral
Klasszikus MOSFET kapcsoló áramkör kulcsos módban
Ez a csatornatípus általában úgy van bekötve, hogy a lefolyónak legyen a legtöbb negatív feszültsége a forráshoz képest.
A nagy teljesítményű MOSFET-ek rendkívül népszerűek a rendkívül nagy kapcsolási sebességük miatt alacsony kapuhajtási teljesítmény mellett.
Relé vezérlés
A meglehetősen erős egyenáramú motor vezérlésének folyamatát iker típusú relémodul segítségével hajtják végre. A motor reléhez való csatlakoztatásának folyamata során figyelembe kell venni három kimeneti lyuk jelenlétét:
- NO (Normally open) - normál esetben nyitott típus;
- COM (Common) - általános típus;
- NC (normálisan zárt) - alaphelyzetben zárt típus.
Egyenáramú motor forgásirány-szabályozása
A tetszőleges energiát mechanikai munkává alakító készülék érintkezőcsoportja közös reléérintkezőkre (COM) csatlakozik. Az akkumulátor „plusz” az alaphelyzetben nyitott relé (NO) érintkezőihez, a „mínusz” pedig az alaphelyzetben zárt relé (NC) érintkezőcsoportjához van rögzítve.
A motor teljes hídvezérlésének megvalósítása a relé megfelelő be- és kikapcsolásával történik.
A H-hídon keresztül
A H-hídon keresztüli motorvezérlés a bemeneteken vezérlő logikai jelekkel és kétirányú forgással a H-hidak több lehetőségével valósítható meg:
- tranzisztoros H-híd, könnyen gyártható és meglehetősen erős. A hátrányok közé tartozik a rövidzárlat veszélye, ha két bemenetre táplálják;
- dupla H-híd kis teljesítményű chipre szerelve. Ennek az opciónak a hátrányait a túl alacsony teljesítmény és annak szükségessége, hogy a tápegység E érintkezőjét a „pluszhoz” kell csatlakoztatni;
- egyetlen mikroáramkörre szerelt H-híd, amely két bemenetet lát el, és motorfékezést okozhat.
Tranzisztoros H-híd
A legegyszerűbb megoldás egy H-híd összeszerelése MOSFET tranzisztorok segítségével. Ez a módszer ötvözi a könnyű kivitelezést és a megfelelő teljesítményjelzőket, de nem foglalja magában két egység egyidejű ellátását.
Számos lehetőség van a motor vezérlésére használt mikroáramkörökhöz, köztük a TLE4205 és L298D, valamint a szabványos elektromágneses relékhez, de a fent felsorolt módszerek a leginkább elérhetőek.
Léptetőmotor vezérlés
A léptetőmotor vezérléséhez állandó feszültséget kell szolgáltatni a tekercselemnek a legpontosabb sorrendnek megfelelően, ezzel biztosítva az axiális elfordulási szög pontosságát.
Állandó mágnesekkel
Az állandó mágnessel ellátott léptetőmotorokat leggyakrabban háztartási gépekben használják, de megtalálhatók az ipari típusú készülékekben is. A megfizethető motorok alacsony nyomatékkal és alacsony forgási sebességgel rendelkeznek, így ideálisak számítógépekhez.
Léptetőmotor vezérlés
Az állandó mágnesen alapuló léptetőmotorok gyártása nem bonyolult, és csak nagy gyártási mennyiségek esetén gazdaságosan megvalósítható, a korlátozott felhasználás pedig a viszonylagos tehetetlenségből és a precíz időpozicionálás körülményei között történő felhasználás elfogadhatatlanságából adódik.
Változó mágneses ellenállás jelenlétében
A stabil mágnes hiányában mágneses ellenállású léptetőmotorokat a szabad forgás jellemzi, maradék nyomaték elfordulása nélkül. Az ilyen motorokat általában kompakt egységekben szerelik be, beleértve a mikropozicionáló rendszereket is. Az ilyen áramkör fő előnyei az áram polaritására való érzékenysége.
Hibrid opció
A hibrid motorok jelenleg az ipar legnépszerűbb egységei közé tartoznak.Az opciót a változó és állandó mágneses motorok működési elvének nagyon sikeres kombinációja jellemzi.
A hibrid motorok jelentős része klasszikus kétfázisú szerkezettel rendelkezik.
Következtetés
A feszültség polaritás megfordításának szükségessége felmerülhet a motorvezérlés során vagy hídfeszültség átalakító áramkör használatakor. Ebben az esetben a kulcsokat leggyakrabban relék, térhatású és bipoláris tranzisztorok, valamint a mikroáramkörbe épített H-hidak képviselik.
: A „fa” modellező legfontosabb gépe.
Először is, mire való? Szinte minden modellezőnek van házi vagy ipari szerszáma, amelyet szálcsiszolt egyenáramú motor hajt. Általában azonban egy ilyen szerszámnak nincs sebességszabályozója, vagy egyszerű lépésbeállítása van. Nem bizonyítom még egyszer, hogy a fordulatszám-szabályozó jelenléte az elektromos kéziszerszámban lehetővé teszi az egyes műveletek üzemmódjának optimális kiválasztását, különösen különböző tartozékok használata esetén. Ezenkívül a modellezők gyakran használnak alacsony feszültségű fűtőberendezéseket - forrasztópákákat, falécek hajlítására szolgáló eszközöket stb. Ebben az esetben a szabályozó segítségével elérheti a fűtőelem optimális hőmérsékletét. A modellezőnek időnként galvanizálást kell alkalmaznia, amely szabályozott egyenáramú tápegységet igényel. Mindezek a funkciók az alábbiakban ismertetett készülékkel végrehajthatók.
A fúró tervezésekor felmerült a kérdés a fordulatszám-szabályozó áramkör kiválasztásával kapcsolatban. A kommutátoros egyenáramú motorok forgási sebességének szabályozására szolgáló reosztát áramkörök, beleértve azokat is, amelyek teljesítménytranzisztorokat használnak, amelyeken a feszültség egy része leesik, alacsony és közepes fordulatszámon alacsony hatásfokkal rendelkeznek. Az előtéttranzisztoros kapcsolókon jelentős hőteljesítmény disszipálódik, ami szigorítja a hűtőrendszerükkel szemben támasztott követelményeket. Ezért a forgási sebesség-szabályozó rendszer megválasztása az impulzusáramkörökre esett a motor tekercséhez szállított téglalap alakú feszültségimpulzusok szélességében (impulzusszélesség-moduláció - PWM). A PWM elve a következő: a feszültséget állandó amplitúdójú impulzusokkal táplálják a terhelésre, és beállítják az impulzus szélességének és a szünetnek az arányát (felhasználási tényező), ami megegyezik a tápfeszültség terhelésre való változtatásával. Ennek a rendszernek az előnye a nagy hatékonyság és megbízhatóság. A terhelést szabályozó tranzisztor csak vagy teljesen be- vagy kikapcsolható, így gyakorlatilag nem melegszik fel és hűtőborda nélkül is felszerelhető.
A különféle szabályozók elemzése után a folyóiratban megjelent áramkört (4/2001. szám, utánnyomás a "Hobby Elektronikától" 7/01. sz., szerző: Kekes István) választották alapnak. A szabályozó (lásd az ábrát) tartalmaz egy háromszög alakú 2 kHz frekvenciájú feszültség master generátort (DA1.1, DA1.4), egy elektronikus VT1 kapcsolót és egy munkaciklus szabályozót (DA1.2, DA1.3, R8). Az alábbi ábra feszültséggrafikonokat mutat be az áramkör tipikus pontjain.
Itt a háromszög alakú feszültséggenerátor (1. érintkező DA1) kimenetén a feszültség kék színnel, az R8 potenciométer fordulatszám-szabályozó feszültsége piros, a motor feszültsége pedig zöld színű. Nagyon jól látható, hogy a terhelés feszültsége abban a pillanatban kapcsol be és ki, amikor a főgenerátor feszültsége és a vezérlő potenciométer feszültsége egybeesik. Minél nagyobb a vezérlőfeszültség, annál szélesebb az impulzus a terhelésen.
Az áramkör lehetővé teszi a motor bekapcsolását az SA2 lábpedállal. Az én verziómban pedálként működik egy közönséges rövid vetítési végállás kapcsoló normál zárt érintkezőkkel (népszerűen -) a padlón fekve. Ha az SA1 ki van kapcsolva, a motor folyamatosan jár, bekapcsolt állapotban csak a pedál lenyomásakor. A C2 kondenzátor jelenlétének köszönhetően a motor zökkenőmentesen indul, ami néha hasznos lehet (a jelzett C2 kapacitással körülbelül 1 másodperc alatt). Az SA4 kapcsoló a motor visszafordítására szolgál. A D3 dióda stabilizálja a szabályozó tápellátását. Az áramellátás a TV1 lecsökkentő transzformátoron és a D4 egyenirányítón keresztül történik. A transzformátor paraméterei a használt villanymotortól függenek. Első közelítésként a transzformátor szekunder tekercsének feszültségének meg kell egyeznie a villanymotor névleges feszültségével, plusz az egyenirányítón és a kapcsolótranzisztoron átesett 5 volttal. Ahhoz, hogy kényszer üzemmódban tudjon dolgozni, további 20-30 százalékot adhat hozzá. A transzformátor, az egyenirányító diódák és a kulcstranzisztor szekunder tekercsének számított áramának nagyobbnak kell lennie, mint az elektromos motor által fogyasztott áram, és a működési megbízhatóság érdekében jobb, ha 3-5-szörös tartalékot ad. Ha a tápfeszültség kisebb, mint 20 V, a D3 dióda kiiktatható. A diagramon feltüntetett feszültségek egy 27V-os 30W-os motornak felelnek meg.
Az áramköri elemek többsége 65x40 mm méretű nyomtatott áramköri lapra van felszerelve. (a vékonyabb vonal a jumpert mutatja) A tábla két cső alakú állványra van felszerelve a tokban, M2,5-ös csavarokkal (lásd még az elemek elrendezését és a furatfúrási sablont). A ház belsejében egy transzformátor, C4 kondenzátor és D4 egyenirányító található. Az R8 fordulatszám-szabályozó, a motor és a pedálok csatlakoztatására szolgáló kapcsolók és csatlakozók az előlapra, az R13 és R14 ellenállások az R8-ra vannak felszerelve.
Bármilyen univerzális négyes műveleti erősítő használható DA1-ként. Az eredetiben TL064, TL075, TL084 volt feltüntetve, én LM324-et használtam. A kulcstranzisztor KT829A (100V, 8A), erősebb motorokhoz pedig KT827A (100V, 20A) használható. A D1 és D2 diódák védik a VT1-et az induktív terhelés feszültséglökésétől.
Beállításkor az R13 és az R14 nincs felszerelve, a vezetékek közvetlenül az R8-ra vannak forrasztva. Megfelelő beszerelés és szervizelhető alkatrészek esetén az áramkör azonnal működni kezd. Az R8 forgatásával ellenőrizze a sebesség beállítását nulláról maximumra. Ha az utóbbiak nem esnek egybe az R8 szélső helyzeteivel, akkor az R13 és R14 értéket kell kiválasztani úgy, hogy a maximum és a minimum egyezzen a szabályozó szélső helyzetével. Lehetséges, hogy az áramkör nem fog működni, mivel a fő oszcillátor nem indul el. Ebben az esetben megpróbálhatja kissé növelni az R4 értékét. A lágyindítási idő megváltoztatásához módosíthatja a C2 kapacitást.
Összefoglalva, mindössze 10 dollárral és egy kis szabadidővel jelentősen javíthatja elektromos szerszáma teljesítményét. A készülék gyártásával és beállításával kapcsolatos kérdéseivel forduljon hozzánk bizalommal.
