Регулирование частоты вращения двигателей

Регулирование частоты вращения двигателей

Регулирование частоты вращения двигателей, есть огромное количество электроприборов в доме или мастерской которые работают от электродвигателя. Самые простые устройства имеют только одну скорость, в исключительных случаях переключение двух или нескольких фиксированных скоростей, обычно выполнено простым переключением обмоток двигателя.

Во многих случаях желательно плавное изменение скорости. Например, при использовании электродрели, даже более низкие скорости (если они двухскоростные) оказываются слишком высокими. Регулирование симистором чаще всего используется для непрерывного регулирования скорости.

Частота вращения двигателя регулируется в зависимости от степени открытия симистора. Однако это применимо только без нагрузки. По мере увеличения нагрузки скорость снижается до тех пор, пока в крайних случаях двигатель не будет остановлен. По мере увеличения нагрузки и уменьшения скорости ток через двигатель увеличивается.

Если мы будем контролировать ток нагрузки (двигателя), мы можем увеличить угол открытия симистора по мере увеличения нагрузки и, таким образом, отрегулировать скорость до установленного значения. Весь процесс управления симистором и контроля тока двигателя может быть реализован с помощью микросхемы U2008B. Принципиальная схема такого регулятора показана на рисунке.

Регулирование частоты вращения двигателей 

Цепь управления подключена к источнику питания двигателя. Основой регулятора является микросхема U2008B (IC1), которая содержит все необходимые функциональные блоки. Внутренняя структура микросхемы U2008B показано на рисунке.

структура микросхемы U2008B 

Микросхема синхронизируется с сетью через резистор R3 на входе VSYNC (ножка 7). Питание микросхемы гальванически связано с сетью, падение напряжения обеспечивается конденсатором С4. Скорость двигателя задается потенциометром Р1. Управляющее напряжение с потенциометра подается на вход CTR микросхемы IC1.

Симистор является фазовым регулятором выхода OUT (ножка 8). Ток нагрузки воспринимается как падение напряжения на резисторе R1. Он изготовлен из манганиновой проволоки с номинальным сопротивлением 1,95 Ом. Фильтрация помех обеспечивается фильтром на C1 и L1. Катушка L1 имеет индуктивность 2,2мГн и должна быть рассчитана на ток не менее 3А. Максимальная потребляемая мощность двигателя ограничена 600Вт.

Регулятор скорости выполнен на односторонней печатной плате размером 50х47,5 мм. Расположение компонентов на печатной плате, а также разводка показано на рисунке.

Расположение компонентов на печатной плате 

Разводка печатной платы 

За исключением потенциометра регулировки скорости P1, в схеме более нет никаких регулирующих элементов. При аккуратной сборке контроллер запускается должным образом. Поскольку схема контроллера гальванически подключена к электросети, необходимо соблюдать принципы безопасности при проведении и настройке и установить готовый контроллер в изолированную коробку.

Также обратите внимание на вал потенциометра P1. Рекомендуется использовать пластиковую ручку для регулировки, которая имеет более длинный изолированный вал, чтобы ось потенциометра находилась внутри коробки даже после снятия ручки. Описываемый контроллер относительно прост хотя микросхема достаточно скажем так в возрасте ее с успехом можно приобрести.

Добавить комментарий

Радиолюбительские конструкции