Regulátory otáček pro udržení výkonu v motorech. Regulátor otáček elektromotoru: princip činnosti Regulátory otáček elektromotoru
Komutátorové motory lze často nalézt v domácích elektrických spotřebičích a elektrickém nářadí: pračka, bruska, vrtačka, vysavač atd. Což není vůbec překvapivé, protože komutátorové motory umožňují získat jak vysoké otáčky, tak vysoký točivý moment (včetně vysokého rozběhu točivý moment ) – což je to, co potřebujete pro většinu elektrického nářadí.
V tomto případě mohou být komutátorové motory napájeny jak stejnosměrným proudem (zejména usměrněným proudem), tak střídavým proudem z domácí sítě. K řízení rychlosti rotoru komutátorového motoru se používají regulátory otáček, o kterých bude řeč v tomto článku.
Nejprve si připomeňme konstrukci a princip činnosti komutátorového motoru. Komutátorový motor nutně obsahuje tyto části: rotor, stator a spínací jednotku kartáč-kolektor. Když je na stator a rotor přivedena energie, jejich magnetická pole začnou interagovat a rotor se nakonec začne otáčet.
Energie je do rotoru přiváděna přes grafitové kartáče, které těsně přiléhají ke komutátoru (k lamelám komutátoru). Pro změnu směru otáčení rotoru je nutné změnit fázování napětí na statoru nebo na rotoru.
Vinutí rotoru a statoru mohou být napájena z různých zdrojů nebo mohou být zapojena paralelně nebo sériově. Tím se liší komutátorové motory paralelního a sériového buzení. Jsou to sériově buzené komutátorové motory, které lze nalézt ve většině domácích elektrických spotřebičů, protože takové zařazení umožňuje získat motor odolný proti přetížení.
Když už mluvíme o regulátorech otáček, nejprve se zaměříme na nejjednodušší tyristorový (triakový) obvod (viz níže). Toto řešení se používá u vysavačů, praček, brusek a vykazuje vysokou spolehlivost při provozu ve střídavých obvodech (zejména z domácí sítě).
Tento obvod funguje zcela jednoduše: při každé periodě síťového napětí se nabíjí přes rezistor na odblokovací napětí dinistoru připojeného k řídicí elektrodě hlavního vypínače (triaku), načež se otevře a propustí proud do zátěže. (ke komutátorovému motoru).
Úpravou doby nabíjení kondenzátoru v řídicím obvodu otevírání triaku se reguluje průměrný výkon dodávaný do motoru a podle toho se upravuje rychlost. Jedná se o nejjednodušší regulátor bez proudové zpětné vazby.
Triakový obvod je podobný běžnému, není v něm zpětná vazba. Pro zajištění proudové zpětné vazby, například pro udržení přijatelného výkonu a zabránění přetížení, je nutná další elektronika. Pokud ale vezmeme v úvahu možnosti z jednoduchých a přímočarých obvodů, pak po triakovém obvodu následuje reostatický obvod.
Obvod reostatu umožňuje efektivně regulovat rychlost, ale vede k odvodu velkého množství tepla. To vyžaduje radiátor a efektivní odvod tepla, což ve výsledku znamená energetické ztráty a nízkou účinnost.
Efektivnější jsou regulační obvody založené na speciálních tyristorových řídicích obvodech nebo alespoň na integrovaném časovači. Spínání zátěže (komutátorového motoru) na střídavý proud je prováděno výkonovým tranzistorem (nebo tyristorem), který se během každé periody sinusoidy sítě jednou nebo vícekrát otevře a zavře. Tím se reguluje průměrný výkon dodávaný do motoru.
Řídicí obvod je napájen stejnosměrným napětím 12 V z vlastního zdroje nebo ze sítě 220 V přes zhášecí obvod. Takové obvody jsou vhodné pro řízení výkonných motorů.
Princip regulace stejnosměrnými mikroobvody je samozřejmostí. Tranzistor se například otevírá s přesně stanovenou frekvencí několika kilohertzů, ale délka otevřeného stavu je regulována. Takže otáčením rukojeti proměnného odporu se nastavuje rychlost otáčení rotoru komutátorového motoru. Tato metoda je vhodná pro udržování nízkých otáček komutátorového motoru pod zatížením.
Lepší ovládání je regulace stejnosměrného proudu. Když PWM pracuje na frekvenci asi 15 kHz, nastavení šířky impulsu řídí napětí při přibližně stejném proudu. Řekněme, že úpravou konstantního napětí v rozsahu od 10 do 30 voltů získají různé rychlosti při proudu asi 80 ampér, čímž dosáhnou požadovaného průměrného výkonu.
Pokud chcete vyrobit jednoduchý regulátor pro komutátorový motor vlastníma rukama bez zvláštních požadavků na zpětnou vazbu, můžete si vybrat tyristorový obvod. Potřebujete pouze páječku, kondenzátor, dinistor, tyristor, pár rezistorů a vodiče.
Pokud potřebujete kvalitnější regulátor se schopností udržovat stabilní otáčky při dynamické zátěži, podívejte se blíže na regulátory na mikroobvodech se zpětnou vazbou, které dokážou zpracovat signál z tachogenerátoru (snímače otáček) komutátorového motoru, jak je implementováno, například v pračkách.
Andrej Povny
Systém regulátor otáček vrtáky
Obrázek níže ukazuje schéma regulátor otáček elektromotor vrtačky, sestavený jako samostatná venkovní jednotka a vhodný pro všechny vrtačky s výkonem do 1,8 kW a také pro další podobná zařízení, která používají střídavý komutátorový motor např. v bruskách. Díly regulátoru ve schématu jsou vybrány pro typickou vrtačku o výkonu cca 270 W, 650 ot./min., napětí 220V.
Tyristor typu KU202N se montuje na chladič se záměrem jeho běžného chlazení. Chcete-li nastavit vhodné otáčky motoru, připojte kabel regulátoru do zásuvky 220 V a vrtat tam již zahrnuto. Poté pohybem knoflíku R s proměnným odporem nastavte požadovanou rychlost pro starou vrtačku.
Prezentovaný obvod je poměrně jednoduchý na opakování i pro začínajícího radioamatéra. Komponenty a díly potřebné k montáži jsou levné a snadno dostupné. Doporučuje se sestavit konstrukci do samostatné krabice se zásuvkou. Takové zařízení lze použít jako přenosné zařízení se standardním regulátorem výkonu
Přečtěte si také
Provozní mechanismus tohoto amatérského rádiového domácího produktu je následující: když je zatížení malé, proud teče malý, jakmile se zatížení zvýší, rychlost se postupně zvyšuje.
FREKVENČNÍ HRÁČ/ REGULÁTORŽÁDNÉ REVOLUCE ZTRÁTA MOCI
frekvenční generátor, za účelem zvyšování a snižování ot./min, žádná ztráta výkonu. CHCETE TOTÉŽ? KOUPIT PŘÍMO.
Regulátor rychlosti pro vrtačky, úhlové brusky, elektrické hoblíky atd.
Regulátor rychlosti Pro vrtáky což mě stálo něco málo přes dolar.
Přečtěte si také
Mikrosestava LM317 musí být instalována na radiátor. Diody 1N4007 lze nahradit podobnými navrženými pro proud minimálně 1A. Deska plošných spojů je vyrobena na jednostranném sklolaminátu. Odpor R5 s výkonem minimálně 2W, nebo drát.
12V zdroj by měl mít malou proudovou rezervu. Pomocí rezistoru R1 nastavíme požadované volnoběžné otáčky. Odpor R2 je nutný pro nastavení citlivosti na zatížení, nastavuje požadovaný krouticí moment pro zvýšení otáček mikrovrtačky. Pokud zvýšíte kapacitu C4, prodlouží se doba zpoždění při vysoké rychlosti.
Níže uvedený obvod umožňuje sestavit velmi jednoduchý, levný a užitečný regulátor otáček pro 12voltovou mikrovrtačku pro vrtání otvorů do desek plošných spojů v radioamatérské praxi.
Mikrosestava LM555 se používá jako modulátor šířky pulzu. Napájecí napětí pro PWM je sníženo a stabilizováno pomocí čipu LM7805). Přesný dolaďovací odpor P1 o hodnotě 50 KOhm umožňuje nastavit rychlost otáčení vrtačky. Tranzistor IRL530N s efektem pole se používá jako výstupní prvek buzení a může spínat proud až 27A. Navíc má rychlé spínací časy a nízký odpor. Dioda 1N4007 je potřebná k ochraně proti EMF. Jako alternativu můžete použít Schottkyho diodu MBR1645.
Každé moderní elektrické nářadí nebo domácí spotřebič používá komutátorový motor. Je to dáno jejich univerzálností, tedy schopností pracovat na střídavém i stejnosměrném napětí. Další výhodou je efektivní rozběhový moment.
Vysoké otáčky komutátorového motoru však nevyhovují všem uživatelům. Pro hladký start a schopnost měnit rychlost otáčení byl vynalezen regulátor, který je docela možné vyrobit vlastníma rukama.
Princip činnosti a typy komutátorových motorů
Každý elektromotor se skládá z komutátoru, statoru, rotoru a kartáčů. Princip jeho fungování je poměrně jednoduchý:
Kromě standardního zařízení existují také:
Regulační zařízení
Ve světě existuje mnoho schémat takových zařízení. Přesto je lze všechny rozdělit do 2 skupin: standardní a upravené produkty.
Standardní zařízení
Typické produkty se vyznačují snadnou výrobou idynistoru a dobrou spolehlivostí při změně otáček motoru. Tyto modely jsou zpravidla založeny na tyristorových regulátorech. Princip fungování takových schémat je poměrně jednoduchý:
Tím se upravují otáčky komutátorového motoru. Ve většině případů se podobné schéma používá u zahraničních domácích vysavačů. Měli byste však vědět, že takový regulátor otáček nemá zpětnou vazbu. Proto při změně zatížení budete muset upravit otáčky elektromotoru.
Změněná schémata
Standardní zařízení samozřejmě vyhovuje mnoha fanouškům regulátorů otáček pro „hrabání“ v elektronice. Bez pokroku a zdokonalování výrobků bychom však stále žili v době kamenné. Neustále se proto vymýšlejí zajímavější schémata, která mnozí výrobci rádi využívají.
Nejčastěji se používají reostaty a integrální regulátory. Jak název napovídá, první možnost je založena na obvodu reostatu. Ve druhém případě se používá integrální časovač.
Reostatické jsou účinné při změně počtu otáček komutátorového motoru. Vysoká účinnost je způsobena výkonovými tranzistory, které odebírají část napětí. Tím se sníží průtok proudu a motor pracuje s menší námahou.
Video: zařízení pro regulaci rychlosti s udržováním výkonu
Hlavní nevýhodou tohoto schématu je velké množství generovaného tepla. Pro plynulý provoz je proto nutné regulátor neustále chladit. Kromě toho musí být chlazení zařízení intenzivní.
Odlišný přístup je implementován u integrovaného regulátoru, kde je za zátěž zodpovědný integrovaný časovač. V takových obvodech se zpravidla používají tranzistory téměř jakéhokoli typu. To je způsobeno tím, že obsahuje mikroobvod s velkými hodnotami výstupního proudu.
Pokud je zatížení menší než 0,1 ampéru, pak veškeré napětí jde přímo do mikroobvodu a obchází tranzistory. Pro efektivní funkci regulátoru je však nutné, aby na bráně bylo napětí 12V. Tomuto rozsahu tedy musí odpovídat elektrický obvod i samotné napájecí napětí.
Přehled typických obvodů
Otáčení hřídele elektromotoru s nízkým výkonem můžete regulovat zapojením výkonového odporu do série s čís. Tato možnost má však velmi nízkou účinnost a nemožnost plynule měnit rychlost. Abyste se vyhnuli takovému obtěžování, měli byste zvážit několik nejčastěji používaných obvodů regulátoru.
Jak víte, PWM má konstantní amplitudu pulzu. Amplituda je navíc shodná s napájecím napětím. V důsledku toho se elektromotor nezastaví ani při nízkých otáčkách.
Druhá možnost je podobná první. Jediný rozdíl je v tom, že jako hlavní oscilátor je použit operační zesilovač. Tato součástka má frekvenci 500 Hz a vytváří impulsy trojúhelníkového tvaru. Nastavení se také provádí pomocí proměnného odporu.
Jak si to vyrobit sami
Pokud nechcete utrácet peníze za nákup hotového zařízení, můžete si ho vyrobit sami. Tímto způsobem můžete nejen ušetřit peníze, ale také získat užitečné zkušenosti. Takže k výrobě tyristorového regulátoru budete potřebovat:
- páječka (pro kontrolu funkčnosti);
- dráty;
- tyristory, kondenzátory a rezistory;
- systém.
Jak je patrné z diagramu, regulátor řídí pouze 1 půltaktu. Pro testování výkonu na běžné páječce to však bude zcela stačit.
Pokud nemáte dostatek znalostí k rozluštění diagramu, můžete se seznámit s textovou verzí:
Použití regulátorů umožňuje hospodárnější využití elektromotorů. V určitých situacích může být takové zařízení vyrobeno nezávisle. Pro vážnější účely (například monitorování topného zařízení) je však lepší zakoupit hotový model. Naštěstí je na trhu široký výběr takových produktů a cena je docela přijatelná.
Obvod regulátoru otáček pro 220V komutátorový motor je dvojího typu - standardní a upravený. Vše závisí přímo na regulátoru, který používáte.
- K čemu jsou potřeba
- Regulátory rychlosti
- Standardní obvody
- Upravené schéma
K čemu jsou potřeba
Mnoho domácích spotřebičů a elektrického nářadí se neobejde bez komutátorového motoru. Popularita tohoto elektromotoru je způsobena jeho univerzálností.
Pro komutátorový elektromotor lze použít napájení ze stejnosměrného nebo střídavého napětí. Další výhodou je efektivní rozběhový moment. Provoz na stejnosměrný nebo střídavý proud elektromotoru je zároveň doprovázen vysokou frekvencí otáčení, která není vhodná pro všechny uživatele. Pro zajištění plynulejšího rozjezdu a možnosti nastavení rychlosti je použit regulátor otáček. Jednoduchý regulátor lze vyrobit vlastníma rukama.
Ale předtím, než je obvod diskutován, musíme nejprve porozumět kartáčovaným motorům.
Komutátorové motory
Konstrukce jakéhokoli komutátorového motoru zahrnuje několik základních prvků:
- Kolektor;
- Kartáče;
- Rotor;
- Stator.
Provoz standardního komutátorového motoru je založen na následujících principech.
- Proud je přiváděn ze zdroje napětí 220V. 220 voltů je standardní domácí napětí. Většina spotřebičů s elektromotory nevyžaduje více než 220 voltů. Kromě toho je proud přiváděn do rotoru a statoru, které jsou vzájemně propojeny.
- V důsledku přívodu proudu ze zdroje 220V vzniká magnetické pole.
- Pod vlivem magnetického napětí se rotor začne otáčet.
- Kartáče přenášejí napětí přímo na rotor zařízení. Kromě toho jsou kartáče obvykle vyráběny na bázi grafitu.
- Při změně směru proudu v rotoru nebo statoru se hřídel otáčí v opačném směru.
Kromě standardních komutátorových motorů existují další jednotky:
- Sériový budicí elektromotor. Jejich odolnost proti přetížení je působivější. Často se vyskytuje v domácích elektrických spotřebičích;
- Paralelní budicí zařízení. Jejich odpor není vysoký, počet závitů je výrazně větší než u jejich analogů;
- Jednofázový elektromotor. Je velmi snadné jej vyrobit vlastníma rukama, výkon je na slušné úrovni, ale účinnost ponechává mnoho přání.
Regulátory rychlosti
Nyní se vraťme k tématu regulátoru otáček. Všechna schémata, která jsou dnes k dispozici, lze rozdělit do dvou velkých kategorií:
- Standardní obvod regulátoru rychlosti;
- Upravená zařízení pro regulaci rychlosti.
Podívejme se na vlastnosti schémat podrobněji.
Chcete-li ušetřit na účtech za elektřinu, naši čtenáři doporučují Electricity Saving Box. Měsíční platby budou o 30–50 % nižší, než byly před použitím spořiče. Odstraňuje jalovou složku ze sítě, což vede ke snížení zátěže a v důsledku toho i spotřeby proudu. Elektrické spotřebiče spotřebují méně elektřiny a sníží se náklady.
Standardní obvody
Standardní obvod regulátoru komutátorového elektromotoru má několik funkcí:
- Vyrobit dinistor není těžké. To je důležitá výhoda zařízení;
- Regulátor má vysoký stupeň spolehlivosti, což se pozitivně projevuje po dobu jeho provozu;
- Umožňuje uživateli pohodlně měnit otáčky motoru;
- Většina modelů je založena na tyristorovém regulátoru.
Pokud vás zajímá princip fungování, pak toto schéma vypadá docela jednoduše.
- Proudový náboj ze zdroje 220 V jde do kondenzátoru.
- Dále přichází průrazné napětí dinistoru přes proměnný odpor.
- Poté dojde přímo k samotnému zhroucení.
- Triak se otevře. Tento prvek je zodpovědný za zatížení.
- Čím vyšší napětí, tím častěji se bude triak otevírat.
- Díky tomuto principu činnosti se upravují otáčky elektromotoru.
- Největší podíl takových schémat ovládání elektromotoru se nachází u dovážených domácích vysavačů.
- Ale při použití standardního obvodu regulátoru rychlosti je důležité pochopit, že nemá zpětnou vazbu. A pokud dojde ke změnám se zatížením, bude nutné upravit otáčky elektromotoru.
Upravené schéma
Pokrok se nezastaví. Přes uspokojivý výkon standardního okruhu regulace otáček motoru vylepšení nikdy nikomu neuškodila.
Dvě nejčastěji používaná schémata jsou:
- Reostat. Již z názvu je zřejmé, že základem je zde obvod reostatu. Takové regulátory jsou vysoce účinné při změně počtu otáček elektromotoru. Indikátory vysoké účinnosti jsou vysvětleny použitím výkonových tranzistorů, které odebírají část napětí. Do motoru se tak přivádí méně proudu ze zdroje 220 Volt a nemusí pracovat s velkou zátěží. Současně má okruh určitou nevýhodu - velké množství generovaného tepla. Aby regulátor fungoval po dlouhou dobu, elektrické nářadí bude vyžadovat aktivní, konstantní chlazení;
- Integrální. K ovládání integrálního ovládacího zařízení se používá integrální časovač, který je zodpovědný za zatížení elektromotoru. Zde lze zapojit všechny druhy tranzistorů. To je způsobeno přítomností mikroobvodu v provedení s velkými parametry výstupního proudu. Při zatížení menším než 0,1 ampéru jde veškeré napětí přímo do mikroobvodu a obchází tranzistory. Aby regulátor fungoval efektivně, je na bráně potřeba napětí 12 voltů. Z toho vyplývá, že elektrický obvod a napájecí napětí musí tomuto rozsahu vyhovovat.
Jednoduchý domácí regulátor
Pokud si nechcete kupovat hotový regulátor otáček pro motor, můžete si jej zkusit vyrobit sami, abyste mohli ovládat výkon zařízení.
To jsou další dovednosti pro vás a určité úspory pro vaši peněženku.
K výrobě regulátoru budete potřebovat:
- Sada kabeláže;
- Páječka;
- Systém;
- Kondenzátory;
- Rezistory;
- Tyristor.
Schéma zapojení bude vypadat takto.
Podle předloženého schématu bude regulátor výkonu a rychlosti řídit 1 půltaktu. Je dešifrován následovně.
- Do kondenzátoru je přiváděno napájení z běžné sítě 220V. 220 voltů je standardní indikátor pro domácí zásuvky.
- Kondenzátor se po nabití uvede do provozu.
- Zátěž jde na spodní kabel a rezistory.
- Kladná svorka kondenzátoru je připojena k tyristorové elektrodě.
- Existuje jeden dostatečný napěťový náboj.
- Druhý polovodič se otevře.
- Tyristor propouští zátěž přijatou z kondenzátoru přes sebe.
- Kondenzátor se vybije a půlcyklus se znovu opakuje.
Díky vysoce výkonnému elektromotoru napájenému stejnosměrným nebo střídavým proudem umožňuje regulátor hospodárnější využití jednotky.
Domácí regulátory rychlosti mají plné právo na existenci. Ale pokud jde o potřebu použití regulátoru elektromotoru pro vážnější zařízení, doporučuje se zakoupit hotové zařízení. Může to stát více, ale budete si jisti výkonem a spolehlivostí jednotky.
Při použití elektromotoru v různých zařízeních a nástrojích je vždy potřeba upravit rychlost otáčení hřídele.
Vyrobit si regulátor otáček elektromotoru sami není těžké. Jen je potřeba najít kvalitní obvod, který by svým provedením zcela vyhovoval vlastnostem a typu konkrétního elektromotoru.
Použití frekvenčních měničů
K nastavení otáček elektromotoru pracujícího ze sítě s napětím 220 a 380 voltů lze použít frekvenční měniče. High-tech elektronická zařízení umožňují změnou frekvence a amplitudy signálu plynule regulovat otáčky elektromotoru.
Tyto měniče jsou založeny na výkonných polovodičových tranzistorech s širokopulzními modulátory.
Převodníky pomocí odpovídající řídicí jednotky na mikrokontroléru umožňují plynule měnit otáčky motoru.
High-tech frekvenční měniče se používají ve složitých a zatížených mechanismech. Moderní frekvenční regulátory mají několik stupňů ochrany najednou, včetně zátěže, indikátoru napěťového proudu a dalších charakteristik. Některé modely jsou napájeny z jednofázového zdroje 220 voltů a dokážou převést napětí na třífázové 380 voltů. Použití takových měničů umožňuje používat asynchronní elektromotory doma bez použití složitých schémat zapojení.
Aplikace elektronických regulátorů
Použití výkonných asynchronních motorů je nemožné bez použití příslušných regulátorů otáček. Takové převodníky se používají pro následující účely:
Provozní schéma používané frekvenčními měniči je podobné jako u většiny domácích spotřebičů. Podobná zařízení se používají také ve svařovacích strojích, UPS, napájecích zdrojích pro PC a notebooky, stabilizátorech napětí, zapalovacích jednotkách lamp a také v monitorech a LCD televizorech.
Přes zdánlivou složitost obvodu bude výroba regulátoru rychlosti pro elektromotor 220 V docela jednoduchá.
Jak zařízení funguje
Princip činnosti a konstrukce regulátoru otáček motoru je jednoduchý, takže po prostudování technických aspektů je docela možné je provést sami. Strukturálně je jich několik Hlavní součásti, které tvoří otočné ovladače, jsou:
Rozdíl mezi asynchronními motory a standardními pohony je rotace rotoru s maximálním výkonem při přivedení napětí na vinutí transformátoru. V počáteční fázi se spotřeba proudu a výkon motoru zvýší na maximum, což vede k výraznému zatížení pohonu a jeho rychlému selhání.
Při nastartování motoru na maximální otáčky se uvolňuje velké množství tepla, což vede k přehřívání pohonu, vinutí a dalších prvků pohonu. Díky použití frekvenčního měniče je možné plynule zrychlovat motor, což zabraňuje přehřívání a dalším problémům s agregátem. Při použití frekvenčního měniče lze elektromotor nastartovat na rychlost 1000 otáček za minutu a následně je zajištěna plynulá akcelerace při přidání 100-200 otáček motoru každých 10 sekund.
Výroba domácích relé
Vyrobit si domácí regulátor otáček pro 12V elektromotor nebude těžké. Pro tuto práci budete potřebovat následující:
- Drátové rezistory.
- Vícepolohový spínač.
- Řídící jednotka a relé.
Použití drátových rezistorů umožňuje měnit napájecí napětí a podle toho i otáčky motoru. Takový regulátor poskytuje stupňovité zrychlení motoru, má jednoduchou konstrukci a mohou jej vyrobit i začínající radioamatéři. Takové jednoduché domácí krokové regulátory lze použít s asynchronními a kontaktními motory.
Princip fungování domácího konvertoru:
V minulosti byly nejoblíbenější mechanické regulátory na bázi variátoru nebo převodového pohonu. Nebyly však příliš spolehlivé a často selhávaly.
Domácí elektronické regulátory se osvědčily jako nejlepší. Využívají principu změny krokového nebo plynulého napětí, jsou odolné, spolehlivé, mají kompaktní rozměry a poskytují možnost doladit chod pohonu.
Dodatečné použití triaků a podobných zařízení v obvodech elektronických regulátorů umožňuje plynulou změnu výkonu napětí, takže elektromotor správně získá rychlost a postupně dosáhne svého maximálního výkonu.
Pro zajištění kvalitní regulace jsou v obvodu zahrnuty proměnné rezistory, které mění amplitudu příchozího signálu a zajišťují plynulou nebo skokovou změnu rychlosti.
PWM tranzistorový obvod
Rychlost otáčení hřídele elektromotorů s nízkým výkonem můžete regulovat pomocí tranzistorové sběrnice a sériového zapojení rezistorů v napájecím zdroji. Tato možnost se snadno implementuje, ale má nízkou účinnost a neumožňuje plynulé změny otáček motoru. Vyrobit si vlastní regulátor otáček pro kartáčovaný motor na 220 V pomocí PWM tranzistoru nebude nijak zvlášť obtížné.
Princip činnosti tranzistorového regulátoru:
- Dnes používané sběrnicové tranzistory mají generátor pilového napětí s frekvencí 150 Hertzů.
- Jako komparátor se používají operační zesilovače.
- Rychlost otáčení se mění díky přítomnosti proměnného odporu, který řídí dobu trvání impulsů.
Tranzistory mají sudou konstantní amplitudu pulzu, shodnou s amplitudou napájecího napětí. To umožňuje upravit otáčky motoru 220 V a zachovat provoz jednotky i při přivedení minimálního napětí na vinutí transformátoru.
Díky možnosti připojení mikrokontroléru k PWM tranzistoru je možné automaticky konfigurovat a upravovat chod elektropohonu. Takové konstrukce měničů mohou mít další komponenty, které rozšiřují funkčnost měniče a zajišťují provoz v plně automatickém režimu.
Zavádění systémů automatického řízení
Přítomnost řízení mikrokontrolérem v regulátorech a frekvenčních měničích umožňuje zlepšit provozní parametry pohonu a samotný motor může pracovat v plně automatickém režimu, kdy použitý regulátor plynule nebo skokově mění rychlost otáčení jednotky. Dnes se pro řízení mikrokontrolérem používají procesory, které mají různý počet výstupů a vstupů. K takovému mikrokontroléru můžete připojit různé elektronické klíče, tlačítka, různá čidla ztráty signálu a tak dále.
Najdete ho ve výprodeji různé typy mikrokontrolérů, které se snadno používají, zaručují kvalitní seřízení chodu převodníku a regulátoru a přítomnost přídavných vstupů a výstupů umožňuje připojit k procesoru různá přídavná čidla, na jejichž signálu zařízení sníží popř. zvýšit počet otáček nebo úplně zastavit přívod napětí do vinutí elektromotoru.
Dnes jsou na trhu dostupné různé měniče a regulátory elektromotorů. Pokud však máte alespoň minimální dovednosti v práci s rádiovými komponenty a schopnost číst schémata, můžete vyrobit takové jednoduché zařízení, které bude plynule nebo postupně měnit otáčky motoru. Navíc můžete do obvodu zařadit řídicí triakový reostat a rezistor, který vám umožní plynule měnit otáčky a přítomnost řízení mikrokontrolérem zcela automatizuje použití elektromotorů.
