воскресенье, 13 декабря 2015 г.

Регулятор оборотов электродвигателя.

Одним из наиболее эффективных способов управления частотой вращения вала электродвигателя является использование широтно импульсной модуляции (ШИМ) мощности передаваемой на этот двигатель. Создать простой и эффективный ШИМ регулятор можно на микросхеме-таймере NE555 (или LM555). Такой регулятор может управлять электронным ключом замыкающим источник напряжения на электродвигатель с частотой ШИМа, ключ может быть для переменного или для постоянного тока. Схема регулятора, без ключа, приведена на рисунке:

На выходе такого регулятора имеется импульсное напряжение (на выходе output относительно GND) когда он работает, частота этого напряжение не меняется а скважность можно регулировать крутя или перемещая ручку (или чего у него там есть) потенциометра R3 (т.е. можно делать импульс длиннее или короче при этом не меняя время через которое появляется фронт следующего импульса (начало следующего импульса)). Ниже приведены схемы для регулировки оборотов электродвигателей.
 Схема регулятора оборотов электродвигателя переменного тока приведена на рисунке:

Рисунок 3 - Регулятор оборотов электродвигателя переменного тока

Схема регулятора оборотов электродвигателя постоянного тока приведена на рисунке:
Рисунок 4 - Регулятор оборотов электродвигателя постоянного тока

Некоторые подробности можно увидеть на видео:


Если сопротивление потенциометра будет больше то диапазон частот вращения вала двигателя тоже будет больше но также будет меньше частота ШИМа поэтому придётся уменьшить ёмкость конденсатора C1 т.к. если частота будет слишком низкой то возможно будет заметно "дёрганье двигателя" если частота будет слишком высокой то симисторный ключ не будет правильно открываться поэтому частота должна быть обязательно меньше 50Гц хотя бы в 10раз. Хорошо такой регулятор подходит для достаточно инерционных приборов например мощных электродвигателей, нагревателей, паяльников и т.д (регулировать обороты паяльника такой регулятор не будет но его температуру очень даже будет). 
И на последок некоторое количество ссылок по которым можно приобрести детали:
50штук таймеров 555 можно закупить перейдя по ссылке http://ali.pub/v5x9t (за 85р. на момент написания данного описания).
Опторонов 10шт. для переменного тока можно закупить по ссылке http://ali.pub/7gyq8
Симисторов 10шт. по ссылке http://ali.pub/ayhqv

Последнюю схему можно переделать для регулировки мощности какой либо другой нагрузки, например нагревателей:
Рисунок 5 - Регулировка мощности


КАРТА БЛОГА (содержание)

2 комментария:

  1. Известно, что скорость вращения двигателя переменного тока меняется не с изменением величины напряжения, а с изменением его частоты. Тогда при чем здесь ШИМ? ШИМ может менять только момент вращения.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Когда я крутил ручку переменного резистора у этого регулятора и он был включен в розетку и подключен к двигателю переменного тока то было видно как меняется скорость вращения ротора двигателя и это факт! Это даже заметно на видео. ШИМ действует так что какое то время ротор раскручивается а какое то тормозится нагрузкой и если он достаточно инерционный то будут небольшие колебания скорости вращения около той средней которая находится между максимальной до которой дорастает при окончании импульса и минимальной до которой опускается к моменту начала нового импульса - вот как то примерно так я себе представляю механизм регулировки оборотов, в данном случае.

      Удалить