Regulador de velocidad del colector con retroalimentación. Controlador de velocidad para motor conmutador: diseño y producción de bricolaje. Cómo hacer un controlador de velocidad del motor casero

65 frotar.

Descripción:

Regula la velocidad motor conmutador(motor con escobillas) sin pérdida de potencia independientemente de la carga. Este módulo le permite controlar la velocidad de 0 a 20.000 rpm. (o el máximo declarado por el fabricante), manteniendo el momento de fuerza sobre el eje del motor eléctrico. La placa dispone de fusible de potencia y todos los terminales necesarios para conectar una red de 220V, un motor y un tacómetro. El regulador ha encontrado una amplia aplicación en motores de lavadoras automáticas.

Más detalles:

El módulo es una pequeña placa con todos los elementos necesarios para el cableado y construida sobre un microcircuito. TDA1085c. Una condición necesaria para la conexión es la presencia de un tacómetro (tacogenerador), lo que le permite proporcionar retroalimentación desde el motor eléctrico al microcircuito. Cuando el motor está cargado, la velocidad comienza a disminuir, lo que es detectado por el tacómetro, que ordena al microcircuito aumentar el voltaje y viceversa, cuando la carga se debilita, el voltaje al motor cae. Así, este diseño permite mantener el poder constante motor del conmutador cuando cambia la velocidad del rotor.

El El módulo se adapta bien al motor eléctrico de lavadora máquina. Combinando dos dispositivos, puede hacerlo usted mismo fácilmente: torno para madera, fresadora, extractor de miel, cortacésped, torno de alfarero, partidor de madera, esmeril, taladradora, cortadora y otros dispositivos en los que es necesaria la rotación de los mecanismos.

Existe una opción para la alimentación del condensador:


El costo de esta placa. 55.00 BYN.

Conexión

Para conectar el motor del conmutador al tablero de control, debeComprenda la distribución de pines de los cables. Un motor de conmutador estándar tiene 3 grupos de contactos: Tacómetro, escobillas y devanado del estator. En raras ocasiones, también puede haber un cuarto grupo de contactos de protección térmica (los cables suelen ser blancos).

Tacómetro: ubicado en la parte trasera del motor con cables que salen (de sección transversal más pequeña que los demás). Los cables se pueden probar con un multímetro y pueden tener una ligera resistencia.

Pinceles: los cables se comunican entre sí y con el conmutador del motor.

Devanado: Los cables tienen 2 o 3 terminales (con un punto medio). Los cables se comunican entre sí.

Al conectar el motor del conmutador a una red de 220 Voltios:

Cortocircuitamos un extremo del cepillo y los cables del devanado (o colocamos un puente en el bloque de terminales), conectamos el otro extremo de los cables a una red de 220V. El sentido de rotación del motor dependerá de cuál de los cables del devanado se conectará a la red de 220V. Si necesita cambiar la dirección de movimiento del motor, coloque un puente en otro par de cables del cepillo enrollador.

Al conectar un motor con escobillas a la placa del controlador de velocidad:



Conectamos los cables con los que se conectó el motor a la red 220V al terminal " METRO". A la terminal " Taho" conecte el tacómetro. A la terminal "LN" Conecte la red eléctrica de 220 voltios. La polaridad no importa.

El kit incluye un interruptor (terminal S.A.). Si no se necesita un interruptor, instale un puente.

Ajustes

La placa proporciona 3 tipos de configuraciones:

Ajuste de la suavidad de la velocidad;

Configurar el tacómetro;

Configuración del rango de control de velocidad.

Para lograr confiabilidad operativa y una configuración correcta, se recomienda realizar la configuración en la siguiente secuencia:

1) norteajuste de la suavidad de la velocidad R1, que es responsable de la suave velocidad del motor del conmutador.

2) Configurar el tacómetro realizado por una resistencia de recorte R3, lo que le permite eliminar sacudidas y sacudidas en el funcionamiento del motor al ajustar la velocidad de rotación.

3) Configuración del rango de control de velocidad realizado por una resistencia de recorte R2. La configuración permite limitar o aumentar la velocidad mínima del motor del conmutador, incluso con el potenciómetro al mínimo.

Conexión inversa

Para conectar el interruptor de marcha atrás, es necesario quitar el puente en el motor (bobinado y escobillas). Los cables del interruptor están separados por tres pares de cables, uno de los cuales tiene extremos estañados. El par con extremos estañados se conecta al terminal M. Los dos pares restantes se conectan al devanado y las escobillas. No importa qué par se conectará al devanado o a las escobillas. La polaridad de la conexión no importa.

Un par de cables para conectar al sensor del tacómetro del motor son verdes o negros.

El interruptor de marcha atrás no está incluido en el paquete estándar de la placa y debe adquirirse por separado.

Esquema para conectar el reverso al tablero:

¡El tablero se personaliza y prueba antes de la venta!


Especificaciones

Contenido de la entrega

Placa reguladora de potencia para TDA1085 - 1 ud.

Potenciómetro con perilla - 1 ud.

Interruptor - 1 ud.

Embalaje con instrucciones - 1 ud.

Equipamiento adicional

Juego de cables con terminales - 5 uds. +4 frotar.

Interruptor de marcha atrás con cables en terminales - 1 juego. +8 RUR

Instalación de la placa en la caja con todos los interruptores y cables (solo conéctela al motor) +35 frotar.

Ventajas:

1. El circuito de alimentación del transformador garantiza un funcionamiento seguro y fiable.
2. Antes de la venta, todas las placas se configuran y prueban en funcionamiento.
3. El tamaño compacto de la placa permite su instalación en cualquier caso.
4. Instalación de alta calidad de elementos radioeléctricos.
5. Una tabla fabricada en fábrica con una máscara brindará protección contra el polvo y la corrosión.

Descargar la descripción del controlador de velocidad en el chip. TDA1085CG

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Se puede fabricar un controlador de velocidad de rotación confiable y de alta calidad para motores eléctricos de conmutador monofásico utilizando piezas comunes en literalmente 1 noche. Este circuito tiene un módulo de detección de sobrecarga incorporado, proporciona un arranque suave del motor controlado y un estabilizador de velocidad de rotación del motor. Esta unidad funciona con voltajes de 220 y 110 voltios.

Parámetros técnicos del regulador.

  • Tensión de alimentación: 230 voltios CA
  • rango de regulación: 5…99%
  • tensión de carga: 230 V / 12 A (2,5 kW con radiador)
  • potencia máxima sin radiador 300 W
  • bajo nivel de ruido
  • estabilización de velocidad
  • arranque suave
  • dimensiones del tablero: 50×60 mm

Diagrama esquemático


Esquema de regulador de motor en un triac y U2008.

El circuito del módulo del sistema de control se basa en un generador de impulsos PWM y un triac de control de motor, un diseño de circuito clásico para este tipo de dispositivos. Los elementos D1 y R1 garantizan que la tensión de suministro esté limitada a un valor que sea seguro para alimentar el microcircuito del generador. El condensador C1 es responsable de filtrar la tensión de alimentación. Los elementos R3, R5 y P1 son un divisor de tensión con capacidad para regularlo, que se utiliza para fijar la cantidad de potencia suministrada a la carga. Gracias al uso de la resistencia R2, que se incluye directamente en el circuito de entrada a la fase m/s, las unidades internas se sincronizan con el triac VT139.


placa de circuito impreso

La siguiente figura muestra la disposición de los elementos en una placa de circuito impreso. Durante la instalación y la puesta en marcha, se debe prestar atención a garantizar condiciones de funcionamiento seguras: el regulador funciona con una red de 220 V y sus elementos están conectados directamente a la fase.

Aumento del poder del regulador.

En la versión de prueba se utilizó un triac BT138/800 con una corriente máxima de 12 A, lo que permite controlar una carga de más de 2 kW. Si necesita controlar corrientes de carga aún mayores, le recomendamos instalar el tiristor fuera de la placa en un disipador de calor grande. También debes recordar acerca de tomando la decisión correcta fusible FUSIBLE dependiendo de la carga.

Además de controlar la velocidad de los motores eléctricos, puedes utilizar el circuito para ajustar el brillo de las lámparas sin ninguna modificación.

El circuito regulador, que se utiliza para cambiar la velocidad de rotación del motor o ventilador, está diseñado para funcionar desde una red de corriente alterna a un voltaje de 220 voltios.

El motor, junto con el tiristor de potencia VS2, está conectado a la diagonal del puente de diodos VD3, y el otro recibe tensión de red CA 220 voltios. Además, este tiristor realiza el control con pulsos suficientemente amplios, por lo que las interrupciones por cortocircuito con las que funcionan todos los motores del conmutador no afectan el funcionamiento estable del circuito.


El primer tiristor está controlado por el transistor VT1, conectado según un circuito generador de impulsos. Tan pronto como el voltaje en el capacitor sea suficiente para abrir el primer transistor, se enviará un pulso positivo al terminal de control del tiristor. El tiristor se abrirá y ahora aparecerá un pulso de control largo en el segundo tiristor. Y desde allí el voltaje, que realmente afecta la velocidad, va al motor.

La velocidad de rotación del motor eléctrico se ajusta mediante la resistencia variable R1. Dado que el segundo tiristor está conectado al circuito. carga inductiva, entonces es posible la apertura espontánea del tiristor, incluso en ausencia de una señal de control. Por lo tanto, para bloquear esto, se incluye en el circuito un diodo VD2, que se conecta en paralelo al devanado L1 del motor.

Al configurar el circuito del controlador de velocidad del motor, es aconsejable utilizar uno que pueda usarse para medir la velocidad de rotación del motor eléctrico, o un voltímetro de puntero normal para corriente alterna, que está conectado en paralelo con el motor.

Al seleccionar la resistencia R3, el rango de voltaje se establece de 90 a 220 voltios. Si el motor no funciona correctamente a la velocidad mínima, entonces es necesario reducir el valor de la resistencia R2.

Este circuito es muy adecuado para ajustar la velocidad del ventilador según la temperatura.

Se utiliza como elemento sensible. Como resultado de su calentamiento, su resistencia disminuye y, por lo tanto, en la salida. amplificador operacional, por el contrario, el voltaje aumenta y controla la velocidad del ventilador a través de un transistor de efecto de campo.

Con la resistencia variable P1, puede establecer la velocidad de rotación más baja del ventilador a la temperatura más baja, y con la resistencia variable P2, puede controlar la velocidad de rotación más alta a la temperatura máxima.

EN condiciones normales Configuramos la resistencia P1 a la velocidad mínima del motor. Luego se calienta el sensor y se ajusta la velocidad deseada del ventilador con la resistencia P2.

El circuito controla la velocidad del ventilador en función de las lecturas de temperatura, utilizando un coeficiente de temperatura negativo convencional.

El circuito es tan simple que sólo hay tres componentes de radio: estabilizador ajustable Voltaje LM317T y dos resistencias que forman un divisor de tensión. Una de las resistencias es un termistor TCR negativo y la otra es una resistencia normal. Para simplificar el montaje, dibujar placa de circuito impreso Cito a continuación.

Para ahorrar dinero, puedes equipar una amoladora angular estándar con un controlador de velocidad. Un regulador de este tipo para rectificar carcasas de diversos equipos electrónicos es una herramienta indispensable en el arsenal de un radioaficionado.

El microcircuito U2008B es un controlador de velocidad PWM para motores eléctricos de conmutador. voltaje de corriente alterna. Fabricado por TELEFUNKEN, se puede ver con mayor frecuencia en el circuito de control de un taladro eléctrico, sierra escalonada, sierra de calar, etc., y también funciona con motores de aspiradoras, lo que permite ajustar la tracción. El circuito de arranque suave incorporado prolonga significativamente la vida útil de los motores. Los circuitos de control basados ​​en este chip también se pueden utilizar para regular la energía, por ejemplo, calentadores.

Todos los taladros modernos se fabrican con reguladores de velocidad del motor incorporados, pero seguro que en el arsenal de todo radioaficionado hay un antiguo taladro soviético en el que no se pretendía cambiar la velocidad, lo que reduce drásticamente las características de rendimiento.

Puede regular la velocidad de rotación de un motor asíncrono sin escobillas ajustando la frecuencia del voltaje de suministro de CA. Este esquema le permite ajustar la velocidad de rotación en un rango bastante amplio, de 1000 a 4000 rpm.

Otra reseña sobre el tema de todo tipo de cosas para productos caseros. Esta vez hablaré de controlador digital rpm La cosa es interesante a su manera, pero quería más.
Para aquellos interesados, siga leyendo :)

Tener en la finca algunos aparatos de bajo voltaje como una pequeña trituradora, etc. Quería aumentar un poco su apariencia funcional y estética. Es cierto que no funcionó, aunque todavía espero lograr mi objetivo, quizás en otro momento, pero hoy les hablaré de la cosita en sí.
El fabricante de este regulador es Maitech, o más bien este nombre se encuentra a menudo en todo tipo de bufandas y bloques para productos caseros, aunque por alguna razón no encontré el sitio web de esta empresa.

Debido a que al final no hice lo que quería, la reseña será más corta de lo habitual, pero empezaré, como siempre, por cómo se vende y envía.
El sobre contenía una bolsa normal con cierre hermético.

El kit incluye solo un regulador con resistencia variable y un botón, no hay embalaje rígido ni instrucciones, pero todo llegó intacto y sin daños.

Hay una pegatina en la parte posterior que reemplaza las instrucciones. En principio, para un dispositivo de este tipo no se necesita nada más.
El rango de voltaje de funcionamiento es de 6 a 30 voltios y la corriente máxima es de 8 amperios.

La apariencia es bastante buena, “vidrio” oscuro, plástico de la carcasa gris oscuro, cuando está apagado parece completamente negro. Por apariencia Genial, no hay nada de qué quejarse. La película de envío estaba pegada al frente.
Dimensiones de instalación del dispositivo:
Longitud 72 mm (agujero mínimo en la caja 75 mm), ancho 40 mm, profundidad sin panel frontal 23 mm (con panel frontal 24 mm).
Dimensiones del panel frontal:
Longitud 42,5 mm ancho 80 mm

Se incluye una resistencia variable con el mango; el mango es ciertamente rugoso, pero está bien para su uso.
La resistencia de la resistencia es de 100 kohm, la dependencia del ajuste es lineal.
Como resultó más tarde, la resistencia de 100 ohmios produce un problema técnico. Cuando se alimenta desde una fuente de alimentación conmutada, es imposible establecer lecturas estables, la interferencia en los cables a la resistencia variable afecta, por lo que las lecturas saltan +\- 2 dígitos, pero estaría bien si saltaran, y en Al mismo tiempo, la velocidad del motor aumenta.
La resistencia de la resistencia es alta, la corriente es pequeña y los cables recogen todo el ruido a su alrededor.
Cuando se alimenta desde una fuente de alimentación lineal, este problema está completamente ausente.
La longitud de los cables hasta la resistencia y el botón es de unos 180 mm.

Botón, bueno, aquí no hay nada especial. Los contactos normalmente están abiertos, diámetro de instalación 16mm, longitud 24mm, sin iluminación.
El botón apaga el motor.
Aquellos. Cuando se aplica energía, el indicador se enciende, el motor arranca, al presionar el botón se apaga, una segunda presión lo enciende nuevamente.
Cuando el motor está apagado, el indicador tampoco se enciende.

Debajo de la tapa se encuentra una placa para el dispositivo.
Los terminales contienen contactos de conexión de alimentación y del motor.
Los contactos positivos del conector están conectados entre sí, el interruptor de encendido conmuta el cable negativo del motor.
La conexión de la resistencia variable y el botón es desmontable.
Todo parece ordenado. Los cables del condensador están un poco torcidos, pero creo que eso se puede perdonar :)

Esconderé más desmontajes debajo de un spoiler.

Más detalles

El indicador es bastante grande, la altura del dígito es de 14 mm.
Dimensiones del tablero 69x37mm.

La placa está ensamblada cuidadosamente, hay rastros de flujo cerca de los contactos del indicador, pero en general la placa está limpia.
La placa contiene: un diodo de protección contra inversión de polaridad, un estabilizador de 5 voltios, un microcontrolador, un condensador de 470 uF de 35 voltios, elementos de potencia debajo de un pequeño radiador.
También se ven lugares para instalar conectores adicionales, su finalidad no está clara.

Esbocé un pequeño diagrama de bloques, sólo para una comprensión aproximada de lo que se conmuta y cómo se conecta. La resistencia variable está conectada con una pata a 5 voltios y la otra a tierra. por lo tanto, se puede reemplazar con seguridad por una denominación más baja. El diagrama no muestra conexiones a un conector sin soldar.

El dispositivo utiliza un microcontrolador fabricado por STMicroelectronics.
Hasta donde yo sé, este microcontrolador se utiliza en muchos dispositivos diferentes, como amperímetros-voltímetros.

El estabilizador de potencia se calienta cuando funciona con el voltaje de entrada máximo, pero no mucho.

Parte del calor de los elementos de potencia se transfiere a los polígonos de cobre del tablero, visibles a la izquierda. un gran número de Transiciones de un lado del tablero al otro, lo que ayuda a disipar el calor.
El calor también se elimina mediante un pequeño radiador que se presiona desde arriba contra los elementos de potencia. Esta colocación del radiador me parece algo cuestionable, ya que el calor se disipa a través del plástico de la carcasa y un radiador así no ayuda mucho.
No queda pasta entre las resistencias de potencia y el radiador, recomiendo quitar el radiador y cubrirlo con pasta, al menos mejorará un poquito.

Se utiliza un transistor en la sección de potencia, la resistencia del canal es de 3,3 mOhm, la corriente máxima es de 161 amperios, pero el voltaje máximo es de solo 30 voltios, por lo que recomendaría limitar la entrada a 25-27 voltios. Cuando se opera con corrientes cercanas al máximo, se produce un ligero calentamiento.
También hay un diodo cerca que amortigua las sobretensiones de corriente producidas por la autoinducción del motor.
Aquí se utilizan 10 amperios, 45 voltios. No hay preguntas sobre el diodo.


Primer comienzo. Dio la casualidad de que realicé las pruebas incluso antes de quitar la película protectora, por eso sigue ahí en estas fotos.
El indicador es contrastado, moderadamente brillante y perfectamente legible.

Al principio decidí probarlo con cargas pequeñas y recibí la primera decepción.
No, no tengo ninguna queja contra el fabricante ni contra la tienda, solo esperaba que un dispositivo tan relativamente caro tuviera estabilización de velocidad del motor.
Por desgracia, esto es solo un PWM ajustable, el indicador muestra el porcentaje de llenado de 0 a 100%.
El regulador ni siquiera se dio cuenta del pequeño motor, es una corriente de carga completamente ridícula :)

Los lectores atentos probablemente notaron la sección transversal de los cables con los que conecté la alimentación al regulador.
Sí, entonces decidí abordar el tema de manera más global y conecté un motor más potente.
Por supuesto que se nota más poderoso que el regulador, pero en ralentí su corriente es de unos 5 amperios, lo que permitió probar el regulador en modos más cercanos al máximo.
El regulador se comportó perfectamente, por cierto, olvidé señalar que cuando se enciende, el regulador aumenta suavemente el llenado PWM de cero al valor establecido, asegurando una aceleración suave, mientras que el indicador muestra inmediatamente el valor establecido, y no como en variadores de frecuencia, donde se muestra el actual real.
El regulador no falló, se calentó un poco, pero no críticamente.

Como el regulador es de pulso, decidí, solo por diversión, hurgar con un osciloscopio y ver qué sucede en la puerta del transistor de potencia en diferentes modos.
La frecuencia de funcionamiento PWM es de aproximadamente 15 KHz y no cambia durante el funcionamiento. El motor arranca con aproximadamente un 10% de llenado.



Inicialmente, planeé instalar un regulador en mi antigua (probablemente antigua) fuente de alimentación para una pequeña herramienta eléctrica (más sobre eso en otro momento). En teoría, debería haberse instalado en lugar del panel frontal, y el controlador de velocidad debería haberse ubicado en la parte posterior; no planeé instalar un botón (afortunadamente, cuando se enciende, el dispositivo entra inmediatamente en modo encendido) .
Tenía que quedar bonito y limpio.

Pero luego me esperaba una decepción.
1. Aunque el indicador era un poco más pequeño que el inserto del panel frontal, lo peor es que no encajaba en profundidad, apoyándose en los bastidores para conectar las mitades de la carcasa.
e incluso si se pudiera cortar el plástico de la carcasa del indicador, no lo habría hecho de todos modos, ya que la placa reguladora estaba en el camino.
2. Pero incluso si había resuelto la primera pregunta, había un segundo problema: olvidé por completo cómo estaba hecha mi fuente de alimentación. El caso es que el regulador corta la alimentación negativa, y más adelante en el circuito tengo un relé para marcha atrás, encendido y parada forzada del motor, un circuito de control para todo esto. Y rehacerlos resultó mucho más complicado :(

Si el regulador tuviera estabilización de velocidad, todavía me confundiría y reharía el circuito de control y marcha atrás, o reharía el regulador para + conmutación de potencia. De lo contrario, puedo rehacerlo y lo haré, pero sin entusiasmo y ahora no sé cuándo.
Quizás a alguien le interese, una foto del interior de mi fuente de alimentación, fue ensamblada así hace unos 13-15 años, funcionó casi todo el tiempo sin problemas, una vez tuve que reemplazar el relé.

Resumen.
pros
El dispositivo está en pleno funcionamiento.
Apariencia limpia.
Construcción de alta calidad
El kit incluye todo lo que necesitas.

Desventajas.
Funcionamiento incorrecto debido a fuentes de alimentación conmutadas.
Transistor de potencia sin reserva de tensión.
Con una funcionalidad tan modesta, el precio es demasiado alto (pero aquí todo es relativo).

Mi opinión. Si cierras los ojos al precio del dispositivo, entonces en sí mismo es bastante bueno, se ve bien y funciona bien. Sí, hay un problema de inmunidad al ruido no muy buena, creo que no es difícil de resolver, pero es un poco frustrante. Además, recomiendo no exceder el voltaje de entrada por encima de 25-27 Voltios.
Lo que es más frustrante es que he analizado muchas opciones para todo tipo de reguladores ya preparados, pero en ninguna parte ofrecen una solución con estabilización de velocidad. Quizás alguien me pregunte por qué necesito esto. Explicaré cómo encontré una rectificadora con estabilización; es mucho más agradable trabajar con ella que con una normal.

Eso es todo, espero que haya sido interesante :)

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Muchos tipos de trabajos de procesamiento de madera, metal u otros tipos de materiales no requieren altas velocidades y buena tracción. Sería más correcto decir: el momento. Es gracias a él que el trabajo planificado se puede realizar de manera eficiente y con mínimas pérdidas de energía. Para ello se utilizan motores como dispositivo de accionamiento. corriente continua(o colector), en el que la tensión de alimentación es rectificada por la propia unidad. Luego, para lograr las características de rendimiento requeridas, es necesario ajustar la velocidad del motor del conmutador sin pérdida de potencia.

Características del control de velocidad.

Es importante saber, lo que consume cada motor al girar no sólo potencia activa, sino también reactiva. En este caso, el nivel de potencia reactiva será mayor, debido a la naturaleza de la carga. En este caso, la tarea de diseñar dispositivos para regular la velocidad de rotación de los motores del conmutador es reducir la diferencia entre el activo y el Poder reactivo. Por lo tanto, dichos convertidores serán bastante complejos y no será fácil hacerlos usted mismo.

Con sus propias manos, solo puede construir algo parecido a un regulador, pero no tiene sentido hablar de ahorro de energía. ¿Qué es el poder? En términos eléctricos, es la corriente consumida multiplicada por el voltaje. El resultado dará un cierto valor que incluye componentes activos y reactivos. Para aislar solo el activo, es decir, reducir las pérdidas a cero, es necesario cambiar la naturaleza de la carga a activa. Sólo las resistencias semiconductoras tienen estas características.

Por eso, es necesario reemplazar la inductancia con una resistencia, pero esto es imposible, porque el motor se convertirá en otra cosa y obviamente no pondrá nada en movimiento. El objetivo de la regulación sin pérdidas es mantener el par, no la potencia: aun así cambiará. Solo un convertidor puede hacer frente a tal tarea, que controlará la velocidad cambiando la duración del pulso de apertura de los tiristores o transistores de potencia.

Circuito controlador generalizado

Un ejemplo de un controlador que implementa el principio de controlar un motor sin pérdida de energía es un convertidor de tiristores. Estos son circuitos integrales proporcionales con comentario que proporcionan regulación estricta características, que van desde la aceleración y el frenado hasta la marcha atrás. El más eficaz es el control de fase de impulsos: la frecuencia de repetición de los impulsos de desbloqueo está sincronizada con la frecuencia de la red. Esto le permite mantener el par sin aumentar las pérdidas en el componente reactivo. El diagrama generalizado se puede representar en varios bloques:

  • rectificador controlado por potencia;
  • unidad de control del rectificador o circuito de control de fase de impulsos;
  • retroalimentación del tacogenerador;
  • unidad de control de corriente en los devanados del motor.

Antes de profundizar en un dispositivo y principio de regulación más precisos, es necesario decidir el tipo de motor del conmutador. De esto dependerá el esquema de control de sus características de desempeño.

Tipos de motores de conmutador

Se conocen al menos dos tipos de motores de conmutador. El primero incluye dispositivos con armadura y devanado de excitación en el estator. El segundo incluye dispositivos con armadura e imanes permanentes. También es necesario decidir, para qué es necesario diseñar un regulador:

Diseño de motores

Estructuralmente, el motor de una lavadora Indesit es simple, pero al diseñar un controlador para controlar su velocidad, es necesario tener en cuenta los parámetros. Los motores pueden tener diferentes características, por lo que el control también cambiará. También se tiene en cuenta el modo de funcionamiento, que determinará el diseño del convertidor. Estructuralmente, el motor del conmutador consta de los siguientes componentes:

  • Una armadura, tiene un devanado colocado en las ranuras del núcleo.
  • Colector, rectificador mecánico de la tensión alterna de la red, a través del cual se transmite al devanado.
  • Estator con devanado de campo. Es necesario crear un permanente. campo magnético, en el que girará el ancla.

Cuando aumenta la corriente en el circuito del motor, conectado según el circuito estándar, el devanado de campo se conecta en serie con la armadura. Con esta inclusión también aumentamos el campo magnético que actúa sobre la armadura, lo que nos permite conseguir linealidad de características. Si el campo permanece sin cambios, será más difícil obtener una buena dinámica, sin mencionar las grandes pérdidas de potencia. Estos motores se utilizan mejor en bajas velocidades, ya que son más convenientes de controlar con pequeños movimientos discretos.

Al organizar el control por separado de la excitación y el inducido, es posible lograr una alta precisión de posicionamiento del eje del motor, pero el circuito de control se volverá significativamente más complicado. Por lo tanto, veremos más de cerca el controlador, que le permite cambiar la velocidad de rotación de 0 al valor máximo, pero sin posicionamiento. Esto podría resultar útil, si se fabricará una máquina perforadora completa con la capacidad de cortar hilos a partir del motor de una lavadora.

Selección de esquema

Habiendo conocido todas las condiciones bajo las cuales se utilizará el motor, puede comenzar a fabricar un controlador de velocidad para el motor del conmutador. Debe comenzar eligiendo un esquema adecuado que le proporcione todas las características y capacidades necesarias. Debes recordarlos:

  • Regulación de velocidad de 0 a máxima.
  • Proporciona un buen par a bajas velocidades.
  • Control de velocidad suave.

Al observar muchos esquemas en Internet, podemos concluir que pocas personas crean tales "unidades". Esto se debe a la complejidad del principio de control, ya que es necesario organizar la regulación de muchos parámetros. Ángulo de apertura del tiristor, duración del impulso de control, tiempo de aceleración-deceleración, tasa de aumento del par. Estas funciones son manejadas por un circuito en el controlador que realiza transformaciones y cálculos integrales complejos. Consideremos uno de los esquemas que es popular entre los artesanos autodidactas o aquellos que simplemente quieren darle un buen uso. motor viejo de la lavadora.

Todos nuestros criterios los cumple el circuito para controlar la velocidad de rotación de un motor conmutador, montado en chip especializado TDA 1085. Este es un controlador completamente preparado para controlar motores que le permite ajustar la velocidad de 0 al valor máximo, manteniendo el par mediante el uso de un tacogenerador.

Caracteristicas de diseño

El microcircuito está equipado con todo lo necesario para un control de alta calidad del motor en varios modos de velocidad, desde el frenado hasta la aceleración y la rotación con velocidad máxima. Por lo tanto, su uso simplifica enormemente el diseño, al mismo tiempo que hace todo unidad universal, ya que puedes elegir cualquier velocidad con un par constante en el eje y utilizarlo no solo como accionamiento para una cinta transportadora o perforadora, sino también para mover la mesa.

Las características del microcircuito se pueden encontrar en el sitio web oficial. Indicaremos las características principales que serán necesarias para construir el convertidor. Estos incluyen: un circuito integrado de conversión de frecuencia a voltaje, un generador de aceleración, un dispositivo arranque suave, Unidad de procesamiento de señal Tacho, módulo limitador de corriente, etc. Como puede ver, el circuito está equipado con una serie de protecciones que garantizarán el funcionamiento estable del regulador en diferentes modos.

La siguiente figura muestra un diagrama de circuito típico para conectar un microcircuito.

El esquema es simple, por lo que puedes reproducirlo completamente con tus propias manos. Hay algunas características que incluyen valores límite y método de control de velocidad:

Si necesita organizar la marcha atrás del motor, para ello deberá complementar el circuito con un arrancador que cambiará la dirección del devanado de excitación. También necesitará un circuito de control de velocidad cero para permitir la marcha atrás. No se muestra en la imagen.

Principio de control

Cuando la velocidad de rotación del eje del motor se establece mediante una resistencia en el circuito de salida 5, se forma una secuencia de pulsos en la salida para desbloquear el triac en un cierto ángulo. La velocidad de rotación es controlada por un tacogenerador, que se produce en formato digital. El controlador convierte los pulsos recibidos en un voltaje analógico, por lo que la velocidad del eje se estabiliza en un valor único, independientemente de la carga. Si cambia el voltaje del tacogenerador, el regulador interno aumentará el nivel de la señal de control de salida del triac, lo que conducirá a un aumento de la velocidad.

El microcircuito puede controlar dos aceleraciones lineales, lo que le permite lograr la dinámica requerida del motor. Uno de ellos está instalado en el pin Rampa 6 del circuito.. Este regulador lo utilizan los propios fabricantes de lavadoras, por lo que tiene todas las ventajas para ser utilizado con fines domésticos. Esto está garantizado por la presencia de los siguientes bloques:

Uso esquema similar Proporciona control total del motor del conmutador en cualquier modo. Gracias al control de aceleración forzada, es posible alcanzar la velocidad de aceleración requerida para una velocidad de rotación determinada. Un regulador de este tipo se puede utilizar para todos los motores de lavadoras modernas que se utilizan para otros fines.



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