Kolektoriaus variklio apsisukimų tipai ir išdėstymas

Kolektorių variklius dažnai galima rasti buitiniuose elektriniuose prietaisuose ir elektriniuose įrankiuose: skalbimo mašinoje, šlifavimo mašinoje, gręžtuve, dulkių siurblyje ir kt. ) - tai yra tai, ko reikia daugumai elektrinių įrankių.

Tuo pačiu metu kolektorinius variklius galima maitinti tiek nuolatinėmis (ypač rektifikuotomis), tiek kintamosiomis srovėmis iš buitinio tinklo. Kolektoriaus variklio rotoriaus sukimosi greičiui valdyti naudojami greičio reguliatoriai, kurie bus aptarti šiame straipsnyje.

Pirmiausia priminkite prietaisą ir kolektoriaus variklio principą. Kolektoriaus variklį būtinai sudaro šios dalys: rotorius, statorius ir šepetėlio-komutatoriaus perjungimo blokas. Kai energija tiekiama statoriui ir rotoriui, jų magnetiniai laukai pradeda sąveikauti, o rotorius galiausiai sukasi.

Maitinimas rotoriui tiekiamas per grafito šepetėlius, kurie tvirtai priglunda prie kolektoriaus (prie kolektoriaus lamelių). Norint pakeisti rotoriaus sukimosi kryptį, reikia pakeisti statoriaus arba rotoriaus įtampos fazavimą.

Rotoriaus ir statoriaus apvijos gali būti maitinamos iš skirtingų šaltinių arba gali būti sujungtos lygiagrečiai arba nuosekliai viena su kita. Taigi išsiskiria lygiagretaus ir nuoseklaus sužadinimo kolektoriniai varikliai. Tai yra nuoseklūs sužadinimo kolektorių varikliai, kuriuos galima rasti daugumoje buitinių elektros prietaisų, nes toks įtraukimas leidžia jums gauti variklį, atsparų perkrovoms.

Kalbant apie greičio reguliatorius, pirmiausia leiskime apsigyventi ties paprasčiausia tiristoriaus (triaco) grandine (žr. Žemiau). Šis sprendimas naudojamas dulkių siurbliuose, skalbimo mašinose, šlifuokliuose ir parodo aukštą patikimumą dirbant kintamosios srovės grandinėse (ypač iš namų ūkio tinklo).

Ši schema veikia gana paprastai: kiekvieną tinklo įtampos periodą kondensatorius per rezistorių įkraunamas į dinistoriaus, prijungto prie pagrindinio klavišo (triac) valdymo elektrodo, atrakinimo įtampą, po kurio triakas atidaromas ir perduoda srovę į apkrovą (į kolektoriaus variklį).

Reguliuodami kondensatoriaus įkrovimo laiką triakos angos valdymo grandinėje, atitinkamai sureguliuokite varikliui tiekiamą vidutinę galią, reguliuokite greitį. Tai yra paprasčiausias reguliatorius be dabartinių atsiliepimų.

Triaco grandinė panaši į įprastą „dimmer“ - kaitinamųjų lempų ryškumui reguliuoti, jame nėra atsiliepimų. Norint, kad dabartinis grįžtamasis ryšys atsirastų, pavyzdžiui, norint išlaikyti priimtiną galią ir išvengti perkrovų, reikalinga papildoma elektronika. Bet jei apsvarstysite variantus iš paprastų ir nesudėtingų schemų, tada triacinė grandinė seka triacą.

Reostato grandinė leidžia efektyviai valdyti greitį, tačiau skatina didelio šilumos kiekio išsisklaidymą. Tam reikia radiatoriaus ir efektyvaus šilumos išsklaidymo, o tai reiškia energijos nuostolius ir mažą efektyvumą.

Reguliatoriaus grandinės yra efektyvesnės specialiose tiristorių valdymo grandinėse ar bent jau įmontuotame laikmatyje. Krovinio (kolektoriaus variklio) įjungimas kintama srove vykdomas galios tranzistoriumi (arba tiristoriumi), kuris atidaromas ir uždaromas vieną ar kelis kartus per kiekvieną tinklo sinusoido periodą. Tai reguliuoja vidutinę varikliui tiekiamą galią.

Valdymo grandinę maitina 12 voltų tiesioginės įtampos iš savo šaltinio arba iš 220 voltų tinklo per gesinimo grandinę.Tokios schemos yra tinkamos valdyti galingus variklius.

Reguliavimo principas, naudojant nuolatinės srovės lustus, žinoma PWM - impulsų pločio moduliavimas. Pvz., Tranzistorius atidaromas griežtai nurodytu kelių kilohercų dažniu, tačiau atviros būsenos trukmė yra reguliuojama. Taigi, sukdami kintamo rezistoriaus rankeną, nustatykite kolektoriaus variklio rotoriaus sukimosi greitį. Šis metodas yra patogus mažiems kolektoriaus variklio sūkiams palaikyti.

Geresnė kontrolė - tai tiesioginis dabartinis reguliavimas. Kai PWM veikia 15 kHz dažniu, reguliuodami impulsų plotį, įtampa kontroliuojama maždaug ta pačia srove. Tarkime, reguliuodami nuolatinę įtampą nuo 10 iki 30 voltų, jie gauna skirtingą apsisukimą esant maždaug 80 amperų srovei ir pasiekia reikiamą vidutinę galią.

Jei norite pagaminti paprastą kolektoriaus variklio reguliatorių savo rankomis be jokių specialių atsiliepimų prašymų, tuomet galite pasirinkti grandinę ant tiristoriaus. Viskas, ko jums reikia, yra lituoklis, kondensatorius, dinistorius, tiristorius, rezistorių ir laidų pora.

Jei jums reikia geresnio valdiklio, turinčio galimybę palaikyti stabilų greitį veikiant dinaminei apkrovai, atidžiau pažvelkite į grįžtamojo ryšio valdiklius, kurie gali apdoroti signalą iš kolektoriaus variklio tachogeneratoriaus (greičio jutiklio), kaip tai daroma, pavyzdžiui, skalbimo mašinose.

Taip pat žiūrėkite šia tema:PWM - 555 variklio greičio reguliatoriai