Regolatori di velocità PWM per motori elettrici a spazzole a bassa potenza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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È possibile regolare la velocità di rotazione di un motore elettrico a collettore di bassa potenza (EM) inserendo in serie ad esso una resistenza. Tuttavia, questa opzione offre una bassa efficienza, non consente una regolazione regolare (non sono comuni resistori variabili di diverse decine di ohm). La cosa principale è che questa misura a volte porta a un arresto della rotazione dell'albero: l'EM "si blocca" a una bassa tensione di alimentazione in una determinata posizione del rotore. Le autorità di regolamentazione fornite in questo articolo sono esenti da queste carenze. Il dispositivo può essere utilizzato anche per regolare la luminosità delle lampade a incandescenza.

Fig. 1

La figura 1 mostra uno schema di uno dei regolatori. Sul transistor unigiunzione VT1 viene realizzato un generatore di tensione a dente di sega (frequenza di ripetizione 150 Hz) e l'amplificatore operazionale (amplificatore operazionale) DA1 funge da comparatore che forma una sequenza PWM basata sul transistor chiave VT2. Regolare la velocità di rotazione con il potenziometro R5, che modifica l'ampiezza degli impulsi. A causa del fatto che la loro ampiezza è sempre uguale alla tensione di alimentazione, l'EM non "si blocca mai", inoltre può ruotare molto più lentamente rispetto alla modalità nominale.

Fig. 2

Il secondo circuito (Fig. 2) è simile al precedente, ma l'amplificatore operazionale DA1 viene utilizzato come oscillatore principale. Questo amplificatore operazionale funziona come un generatore di tensione triangolare con una frequenza di ripetizione di 500 Hz. Il potenziometro R7 imposta la velocità.

Fig. 3

Un interessante circuito del regolatore, realizzato sul timer integrato NE555, è mostrato in Fig. 3. L'oscillatore principale opera ad una frequenza di 500 Hz. La durata degli impulsi, e quindi la frequenza di rotazione dell'ED, può essere regolata nell'intervallo dal 2 al 98% del periodo di ripetizione. L'uscita del generatore attraverso l'amplificatore di corrente sul transistor VT1 controlla l'ED M1. Lo svantaggio degli schemi di cui sopra è l'assenza di circuiti per stabilizzare la velocità di rotazione quando cambia il carico sull'albero EM. Il circuito mostrato in Fig. 4 aiuterà a risolvere questo problema.

Fig. 4

Come la maggior parte di questi dispositivi, questo regolatore contiene un generatore di tensione di forma triangolare con una frequenza di ripetizione di 2 kHz su DA1.1.DA1.2, un comparatore DA1.3, una chiave elettronica VT1 e un regolatore di duty cycle (velocità EM ) R6. Una caratteristica del circuito è la presenza di una retroazione positiva attraverso gli elementi R12, R11, VD1, C2, DA1.4, che stabilizza la velocità dell'albero M1 al variare del carico. Quando si regola con un resistore ED specifico R12, viene selezionata una tale profondità del POS alla quale non si verificano ancora auto-oscillazioni della velocità di rotazione quando cambia il carico sull'albero motore.

Dettagli

Nei circuiti sopra indicati è possibile utilizzare le seguenti parti di ricambio: il transistor KT117A può essere sostituito con KT117B-G o 2N2646; KT817B-KT815, KT805; microcircuito K140UD7 - K140UD6, KR544UD1,TL071, TL081; temporizzatore NE555 - S555, KR1006VI1; microcircuito TL074 - TL064, TL084, LM324. Per collegare un carico più potente, il transistor a chiave KT817 può essere sostituito con un potente transistor ad effetto di campo, ad esempio IRF3905 o simile. Un tale transistor può commutare correnti fino a 50 A.

Autore: AV Tymoshenko, regione di Chernihiv; Pubblicazione: cxem.net

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