Τύποι και διάταξη των στροφών της ταχύτητας του κινητήρα συλλέκτη

Οι ηλεκτροκινητήρες συλλεκτών μπορούν συχνά να βρεθούν στις οικιακές ηλεκτρικές συσκευές και στα ηλεκτρικά εργαλεία: πλυντήριο ρούχων, μύλος, τρυπάνι, ηλεκτρική σκούπα κλπ. Αυτό δεν είναι καθόλου εκπληκτικό, επειδή οι κινητήρες συλλέκτη σας επιτρέπουν τόσο υψηλές στροφές όσο και υψηλή ροπή ) - που είναι αυτό που απαιτείται για τα περισσότερα ηλεκτρικά εργαλεία.

Σε αυτή την περίπτωση, οι κινητήρες συλλέκτη μπορούν να τροφοδοτούνται τόσο από συνεχές ρεύμα (ειδικότερα διορθωμένο) όσο και από εναλλασσόμενο ρεύμα από οικιακό δίκτυο. Για τον έλεγχο της ταχύτητας περιστροφής του δρομέα του κινητήρα συλλέκτη χρησιμοποιούνται ρυθμιστές ταχύτητας και θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο.

Αρχικά, ανακαλέστε τη συσκευή και την αρχή του κινητήρα συλλέκτη. Ο κινητήρας συλλέκτη περιλαμβάνει απαραιτήτως τα ακόλουθα μέρη: μονάδα μεταγωγής ρότορα, στάτορα και διακόπτη βούρτσας. Όταν τροφοδοτείται ηλεκτρισμός στον στάτορα και στον ρότορα, τα μαγνητικά πεδία τους αρχίζουν να αλληλεπιδρούν και ο ρότορας περιστρέφεται τελικά.

Η ισχύς τροφοδοτείται στο ρότορα μέσω βούρτσας γραφίτη που ταιριάζει σφιχτά στον συλλέκτη (στα πτερύγια του συλλέκτη). Για να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής του δρομέα, είναι απαραίτητο να αλλάξετε τη φάση της τάσης στον στάτορα ή στον στροφέα.

Οι περιελίξεις του ρότορα και του στάτορα μπορούν να τροφοδοτούνται από διαφορετικές πηγές ή να συνδέονται παράλληλα ή σε σειρά μεταξύ τους. Έτσι διακρίνονται οι κινητήρες συλλέκτη παράλληλης και σειριακής διέγερσης. Συγκεκριμένα, οι διαδοχικοί κινητήρες συλλογής διέγερσης μπορούν να βρεθούν στις περισσότερες οικιακές ηλεκτρικές συσκευές, καθώς μια τέτοια συμπερίληψη καθιστά δυνατή την απόκτηση ενός κινητήρα ανθεκτικού στις υπερφόρτωσης.

Μιλώντας για τους ελεγκτές ταχύτητας, πρώτα απ 'όλα, ας ασχοληθούμε με το απλούστερο κύκλωμα θυρίστορ (triac) (βλ. Παρακάτω). Η λύση αυτή χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικές σκούπες, πλυντήρια ρούχων, λειαντήρες και παρουσιάζει υψηλή αξιοπιστία όταν εργάζεστε σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος (ειδικά από οικιακό δίκτυο).

Αυτό το σχέδιο λειτουργεί πολύ απλά: σε κάθε περίοδο της τάσης του ρεύματος πυκνωτή φορτώνεται μέσω ενός αντιστάτη στην τάση του ξεκλειδώματος του διιστοστάτη συνδεδεμένου με το ηλεκτρόδιο ελέγχου του κύριου κλειδιού (triac), μετά το οποίο τριακ ανοίγει και διέρχεται ρεύμα στο φορτίο (στον κινητήρα συλλέκτη).

Ρυθμίζοντας το χρόνο φόρτισης του πυκνωτή στο κύκλωμα ελέγχου του ανοίγματος του τριακ, ρυθμίστε τη μέση ισχύ που τροφοδοτείται στον κινητήρα, αντίστοιχα, ρυθμίστε την ταχύτητα. Αυτός είναι ο απλούστερος ρυθμιστής χωρίς τρέχουσα ανατροφοδότηση.

Το κύκλωμα Triac είναι παρόμοιο με το συνηθισμένο dimmer για τη ρύθμιση της φωτεινότητας των λαμπτήρων πυρακτώσεως, δεν υπάρχει ανατροφοδότηση σε αυτό. Προκειμένου να εμφανιστεί η τρέχουσα ανατροφοδότηση, για παράδειγμα, για να διατηρηθεί η αποδεκτή ισχύς και να αποφευχθεί η υπερφόρτωση, χρειάζονται επιπλέον ηλεκτρονικά. Αλλά εάν εξετάζετε επιλογές από απλά και μη απλά σχήματα, τότε ένα κύκλωμα triac ακολουθεί κύκλωμα triac.

Το κύκλωμα του ρεοστάτη σάς επιτρέπει να ελέγχετε αποτελεσματικά την ταχύτητα, αλλά οδηγεί στη διάχυση μιας μεγάλης ποσότητας θερμότητας. Απαιτεί ένα θερμαντικό σώμα και αποτελεσματική απορρόφηση θερμότητας, που σημαίνει απώλεια ενέργειας και χαμηλή απόδοση στο τέλος.

Τα κυκλώματα ρυθμιστή είναι πιο αποτελεσματικά σε ειδικά κυκλώματα ελέγχου θυρίστορ ή τουλάχιστον σε ενσωματωμένο χρονοδιακόπτη. Η εναλλαγή του φορτίου (κινητήρα συλλέκτη) σε εναλλασσόμενο ρεύμα πραγματοποιείται από ένα τρανζίστορ ισχύος (ή θυρίστορ), το οποίο ανοίγει και κλείνει μία ή περισσότερες φορές κατά τη διάρκεια κάθε περιόδου του ημιτονοειδούς δικτύου. Αυτό ρυθμίζει τη μέση ισχύ που τροφοδοτείται στον κινητήρα.

Το κύκλωμα ελέγχου τροφοδοτείται από 12 βολτ συνεχούς τάσης από τη δική του πηγή ή από δίκτυο 220 V μέσω κύκλου απόσβεσης.Τέτοια συστήματα είναι κατάλληλα για τον έλεγχο ισχυρών κινητήρων.

Η αρχή ρύθμισης με τσιπ DC είναι φυσικά PWM - Διαμόρφωση πλάτους παλμού. Το τρανζίστορ, για παράδειγμα, ανοίγει με μια αυστηρά καθορισμένη συχνότητα αρκετών kilohertz, αλλά η διάρκεια της ανοικτής κατάστασης είναι ρυθμιζόμενη. Έτσι, περιστρέφοντας τη λαβή μιας μεταβλητής αντίστασης, ρυθμίστε την ταχύτητα περιστροφής του δρομέα του κινητήρα συλλέκτη. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για τη διατήρηση μικρών στροφών του κινητήρα συλλέκτη υπό φορτίο.

Καλύτερος έλεγχος - έλεγχος DC μόνο. Όταν ο PWM λειτουργεί με συχνότητα της τάξης των 15 kHz, ρυθμίζοντας το πλάτος των παλμών, η τάση ελέγχεται περίπου στο ίδιο ρεύμα. Πείτε, ρυθμίζοντας μια σταθερή τάση στην περιοχή από 10 έως 30 βολτ, παίρνουν διαφορετικές στροφές με ρεύμα περίπου 80 αμπέρ, επιτυγχάνοντας την απαιτούμενη μέση ισχύ.

Εάν θέλετε να κάνετε έναν απλό ρυθμιστή για ένα κινητήρα συλλέκτη με τα δικά σας χέρια χωρίς ειδικές αιτήσεις για ανατροφοδότηση, τότε μπορείτε να επιλέξετε ένα κύκλωμα σε ένα thyristor. Το μόνο που χρειάζεστε είναι ένας συγκολλητικός σίδηρος, ένας πυκνωτής, ένας διιστοστάτης, ένας θυρίστορας, ένα ζεύγος αντιστάσεων και καλωδίων.

Αν χρειάζεστε έναν καλύτερο ελεγκτή με τη δυνατότητα να διατηρείτε σταθερή ταχύτητα κάτω από ένα δυναμικό φορτίο, εξετάστε προσεκτικά τους ελεγκτές ανάδρασης που μπορούν να επεξεργαστούν το σήμα από τον ταχοενισχυτή (αισθητήρας ταχύτητας) του κινητήρα συλλέκτη, όπως γίνεται για παράδειγμα σε πλυντήρια ρούχων.

Δείτε επίσης σχετικά με αυτό το θέμα:Ρυθμιστές στροφών κινητήρα PWM - 555