Tipos y disposición de revoluciones de la velocidad del motor del colector.

Los motores colectores a menudo se pueden encontrar en electrodomésticos y herramientas eléctricas: una lavadora, una amoladora, un taladro, una aspiradora, etc. Lo cual no es sorprendente, porque los motores colectores le permiten obtener altas revoluciones y un alto par (incluido un alto par de arranque ), que es lo que se necesita para la mayoría de las herramientas eléctricas.

Al mismo tiempo, los motores colectores pueden ser alimentados por corriente continua (en particular, rectificada) y corriente alterna de una red doméstica. Para controlar la velocidad de rotación del rotor del motor del colector, se utilizan reguladores de velocidad, y se discutirán en este artículo.

Para empezar, recuerde el dispositivo y el principio del motor del colector. El motor del colector incluye necesariamente las siguientes partes: unidad de conmutación del rotor, estator y cepillo-conmutador. Cuando se suministra energía al estator y al rotor, sus campos magnéticos comienzan a interactuar y el rotor finalmente gira.

La energía se suministra al rotor a través de cepillos de grafito que se ajustan firmemente al colector (a las láminas del colector). Para cambiar la dirección de rotación del rotor, es necesario cambiar la fase del voltaje en el estator o en el rotor.

Los devanados del rotor y del estator pueden alimentarse desde diferentes fuentes o pueden conectarse en paralelo o en serie entre sí. Tan distinguidos son los motores colectores de excitación paralela y en serie. Se trata de motores de colector de excitación secuenciales que se pueden encontrar en la mayoría de los electrodomésticos, ya que dicha inclusión le permite obtener un motor resistente a las sobrecargas.

Hablando de controladores de velocidad, en primer lugar, detengámonos en el circuito de tiristor (triac) más simple (ver más abajo). Esta solución se utiliza en aspiradoras, lavadoras, amoladoras y muestra una alta fiabilidad cuando se trabaja en circuitos de CA (especialmente desde una red doméstica).

Este esquema funciona de manera bastante simple: en cada período de la tensión de red condensador cargado a través de una resistencia al voltaje del desbloqueo del dinistor conectado al electrodo de control de la llave principal (triac), después de lo cual triac se abre y pasa corriente a la carga (al motor del colector).

Al ajustar el tiempo de carga del condensador en el circuito de control de la apertura del triac, regular la potencia promedio suministrada al motor, respectivamente, regular la velocidad. Este es el regulador más simple sin retroalimentación actual.

El circuito triac es similar al habitual. atenuador para ajustar el brillo de las lámparas incandescentes, no hay comentarios en el mismo. Para que aparezca la retroalimentación actual, por ejemplo, para mantener una potencia aceptable y evitar sobrecargas, se necesitan componentes electrónicos adicionales. Pero si considera opciones de esquemas simples y no simples, entonces un circuito triac sigue a un circuito triac.

El circuito de reóstato le permite controlar efectivamente la velocidad, pero conduce a la disipación de una gran cantidad de calor. Requiere un radiador y una disipación de calor eficiente, lo que significa una pérdida de energía y una baja eficiencia al final.

Los circuitos reguladores son más eficientes en circuitos especiales de control de tiristores o al menos en un temporizador integral. La conmutación de la carga (motor del colector) en corriente alterna se realiza mediante un transistor de potencia (o tiristor), que se abre y se cierra una o más veces durante cada período de la sinusoide de la red. Esto regula la potencia promedio suministrada al motor.

El circuito de control está alimentado por 12 voltios de voltaje directo desde su propia fuente o desde una red de 220 voltios a través de un circuito de enfriamiento.Tales esquemas son adecuados para controlar motores potentes.

El principio de regulación con chips DC es, por supuesto, PWM - Modulación de ancho de pulso. El transistor, por ejemplo, se abre con una frecuencia estrictamente especificada de varios kilohercios, pero la duración del estado abierto es ajustable. Entonces, girando el mango de una resistencia variable, ajuste la velocidad de rotación del rotor del motor del colector. Este método es conveniente para mantener pequeñas revoluciones del motor del colector bajo carga.

Mejor control: esta es la regulación de corriente continua. Cuando el PWM opera a una frecuencia del orden de 15 kHz, al ajustar el ancho del pulso, el voltaje se controla aproximadamente a la misma corriente. Digamos que al regular un voltaje constante en el rango de 10 a 30 voltios, obtienen diferentes revoluciones a una corriente de aproximadamente 80 amperios, logrando la potencia promedio requerida.

Si desea hacer un regulador simple para un motor de colector con sus propias manos sin ninguna solicitud especial de retroalimentación, puede elegir un circuito en un tiristor. Todo lo que necesita es un soldador, condensador, dinistor, tiristor, un par de resistencias y cables.

Si necesita un mejor controlador con la capacidad de mantener una velocidad estable bajo una carga dinámica, eche un vistazo más de cerca a los controladores de retroalimentación que pueden procesar la señal del tacogenerador (sensor de velocidad) del motor del colector, como se hace, por ejemplo, en las lavadoras.

Ver también sobre este tema:PWM - 555 controladores de velocidad del motor