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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Regolatore-stabilizzatore della frequenza di rotazione del motore del collettore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / motori elettrici In molti elettrodomestici e utensili elettrici dotati di motori a collettore, non è possibile regolare la velocità e la coppia dell'albero motore. Ciò rende tali dispositivi scomodi da utilizzare, costringendoli a svolgere molte operazioni in una modalità tutt'altro che ottimale. Queste carenze sono eliminate dal proposto regolatore-stabilizzatore della velocità, progettato per controllare il motore DC UV-705 (400 V, 10 A). Il regolatore può essere utilizzato con altri motori collettori. Utilizzando il regolatore descritto di seguito, la frequenza e la coppia possono essere modificate e mantenute nell'intervallo da zero al massimo sviluppato dal motore. La modalità a coppia ridotta è utile, ad esempio, per limitare la tensione del filo in un avvolgitore o per evitare la rottura dell'utensile da taglio se si incastra nel materiale in lavorazione. Il dispositivo implementa un algoritmo di controllo PI (Proportional-Integrating). Lo schema del dispositivo è mostrato in fig. 1. Il motore elettrico M1 è alimentato da un raddrizzatore controllato di trinistor VS1, VS2 e diodi VD3, VD4. L'alimentazione CC è anche favorevole per i motori del collettore CA. Sviluppano anche più coppia in questa modalità rispetto a quella nominale. Il resistore R10, che devia il motore, assicura che con interruzioni a breve termine nel circuito caratteristico del gruppo collettore-spazzola del motore, la corrente attraverso il trinistor acceso rimanga maggiore della corrente di spegnimento.
Gli impulsi che aprono i trinistor sono formati da un nodo costituito da un generatore basato sui transistor VT3, VT4, collegati secondo il circuito analogico di un transistor unigiunzione, un amplificatore di potenza basato su un transistor VT5 e un trasformatore di impulsi T1. Il rilevatore zero sui transistor VT1, VT2 all'inizio di ogni semiciclo della tensione di rete scarica il condensatore C1, dopodiché il condensatore viene caricato dalla corrente che scorre attraverso i resistori R6, R19 e il diodo VD10 e proporzionale alla tensione di uscita dell'amplificatore operazionale DA1. Maggiore è la corrente di carica, più velocemente la tensione attraverso il condensatore C1 raggiunge la soglia di funzionamento dell'analogo del transistor unigiunzione. In questo momento si forma un impulso della durata di circa 200 μs, che apre uno dei trinistori VS1, VS2, la cui tensione all'anodo in questo semiciclo è positiva rispetto al catodo. Come ha mostrato l'esperimento, un impulso di tale durata è sufficiente per aprire uno qualsiasi dei trinistor testati. Accorciando l'impulso, è stato possibile ridurre la potenza consumata dal dispositivo di controllo a 1,6 W (tenendo conto della potenza dissipata dal resistore R1). Dalla dinamo tachimetrica G1 collegata meccanicamente al motore M1, una tensione proporzionale alla velocità dell'albero entra nel sistema di stabilizzazione. L'amplificatore operazionale DA1 funge da elemento per confrontare questa tensione con quella proveniente dal motore del resistore variabile R12, il regolatore di velocità. Il condensatore C4 elimina l'inclusione a breve termine della piena velocità del motore nel momento in cui viene applicata la tensione di rete. Grazie al feedback attraverso il circuito R20C5, l'amplificatore operazionale DA1 non solo amplifica il segnale di errore, ma funge anche da filtro integratore proporzionale per il sistema di stabilizzazione della velocità. Il resistore variabile R19 regola la coppia. Maggiore è la resistenza introdotta, minore è la coppia. La maggior parte delle parti del regolatore-stabilizzatore sono posizionate su un pannello in fibra di vetro unilaterale di 1,5 mm di spessore (Fig. 2). Resistenze fisse - MLT, condensatori di ossido - K50-6, condensatori C1 e C5 - KM-4, KM-5 o altri ceramici. Il trasformatore di impulsi T1 è avvolto su un anello di ferrite K16x10x4 2000NM. Due avvolgimenti di 50 giri di filo PEV-2 0,35 sono isolati l'uno dall'altro e dal circuito magnetico da segmenti di un tubo in PVC secondo il metodo descritto nell'articolo di D. Priymak "Avvolgimento di un trasformatore di impulsi" ("Radio", 1988, n. 9, p. 60). Invece di uno fatto in casa, puoi installare un trasformatore già pronto MIT-4vm.
Come tachogeneratore viene utilizzato un motore elettrico CC di piccole dimensioni DPM-20-3.01, è possibile utilizzare DPM-25-NZ-03 o DP-1-26TsR-2M (quest'ultimo dopo la rimozione del regolatore centrifugo). Sono adatti anche altri motori collettori di piccole dimensioni con statori a magneti permanenti, ad esempio, da giocattoli elettromeccanici e registratori portatili. Il collegamento meccanico degli alberi della dinamo tachimetrica G1 e del motore elettrico M1 deve essere rigido e senza gioco, altrimenti il sistema di stabilizzazione potrebbe perdere stabilità e si verificherebbero oscillazioni non smorzate della velocità di rotazione. Quando si sceglie un generatore tachimetrico, è necessario tenere presente che è collegato elettricamente alla rete e meccanicamente all'albero e all'alloggiamento del motore elettrico M1, accessibile all'operatore e talvolta collegato a terra. Quest'ultimo garantirà la sicurezza elettrica, ma in caso di rottura dell'isolamento della dinamo tachimetrica, porterà al guasto del regolatore. Se la qualità dell'isolamento dell'avvolgimento del tachogeneratore dal suo albero e alloggiamento è in dubbio, è meglio abbandonare l'alimentazione senza trasformatore del regolatore-stabilizzatore applicando una tensione alternata di 1 ... 12 V al ponte VD15 da un piccolo trasformatore di potenza. Regolando il regolatore, principalmente selezionando i resistori R11 e R13, assicurano che l'impostazione del motore del resistore variabile R12 nella posizione superiore secondo lo schema porti all'arresto completo del motore elettrico M1. La velocità massima specificata (motore R12 nella posizione inferiore) si ottiene selezionando la resistenza R16. Se, con una brusca traslazione del motore del resistore variabile R12 da una posizione all'altra, la velocità di rotazione dell'albero motore M1 raggiunge troppo lentamente un nuovo valore costante o questo processo è accompagnato da fluttuazioni della velocità di rotazione, è necessario selezionare i valori del resistore R20 e del condensatore C5. Per comodità, il circuito stampato (Fig. 2) fornisce pad aggiuntivi per il condensatore specificato, che consente di "reclutarlo" da due capacità più piccole. Autore: V.Voinkov, Severodvinsk, regione di Arkhangelsk.
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Commenti sull'articolo: OyOy C'è uno stipite sul circuito stampato, R20 non è installato in quel modo !!! Paul R20 installato correttamente. Impossibile impostare un numero di giri basso. Rumata Lo schema funziona. Applicato per perforatrice desktop cinese. Il fatturato si mantiene regolarmente. Invece di un sensore, ha preso un motore di lettore di cassette convertito in un alternatore. Raddrizzatura usata con raddoppio.
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