Typen en opstelling van omwentelingen van het motortoerental van de collector

Collectormotoren zijn vaak te vinden in huishoudelijke elektrische apparaten en in elektrisch gereedschap: een wasmachine, slijpmachine, boormachine, stofzuiger, etc. Dat is helemaal niet verwonderlijk, want met de collectormotoren kunt u zowel hoge omwentelingen als een hoog koppel krijgen (inclusief een hoog startkoppel) ) - wat nodig is voor de meeste elektrische gereedschappen.

In dit geval kunnen de collectormotoren worden gevoed door zowel gelijkstroom (in het bijzonder gelijkgericht) als wisselstroom van een huishoudelijk netwerk. Om de rotatiesnelheid van de rotor van de collectormotor te regelen, worden snelheidsregelaars gebruikt en deze worden in dit artikel besproken.

Roep om te beginnen het apparaat en het principe van de collectormotor op. De collectormotor omvat noodzakelijkerwijs de volgende onderdelen: rotor, stator en borstel-commutator schakeleenheid. Wanneer stroom wordt geleverd aan de stator en de rotor, beginnen hun magnetische velden op elkaar in te werken en roteert de rotor uiteindelijk.

De stroom wordt aan de rotor geleverd via grafietborstels die strak op de collector passen (aan de collectorlamellen). Om de draairichting van de rotor te veranderen, moet de fasering van de spanning op de stator of op de rotor worden gewijzigd.

De rotor- en statorwikkelingen kunnen van verschillende bronnen worden aangedreven of kunnen parallel of in serie met elkaar worden verbonden. Zo onderscheidend zijn de collectormotoren van parallelle en serie-excitatie. Namelijk, opeenvolgende excitatiecollectormotoren kunnen worden gevonden in de meeste huishoudelijke elektrische apparaten, omdat een dergelijke opname het mogelijk maakt om een ​​motor te verkrijgen die bestand is tegen overbelasting.

Over snelheidsregelaars gesproken, laten we eerst stilstaan ​​bij het eenvoudigste thyristor (triac) circuit (zie hieronder). Deze oplossing wordt gebruikt in stofzuigers, wasmachines, slijpmachines en vertoont een hoge betrouwbaarheid bij het werken in wisselstroomcircuits (vooral vanuit een huishoudelijk netwerk).

Dit schema werkt vrij eenvoudig: op elke periode van de netspanning condensator opgeladen via een weerstand tot de spanning van de ontgrendeling van de dinistor verbonden met de stuurelektrode van de hoofdsleutel (triac), waarna triac opent en stroomt naar de belasting (naar de collectormotor).

Door de laadtijd van de condensator in het regelcircuit van de opening van de triac aan te passen, regelt u respectievelijk het gemiddelde vermogen dat aan de motor wordt geleverd, de snelheid. Dit is de eenvoudigste regelaar zonder huidige feedback.

Triac-circuit is vergelijkbaar met het gebruikelijke dimmer voor het aanpassen van de helderheid van gloeilampen, er zit geen feedback in. Om actuele feedback te laten verschijnen om bijvoorbeeld een acceptabel vermogen te behouden en overbelasting te voorkomen, is extra elektronica nodig. Maar als u opties uit eenvoudige en niet-eenvoudige schema's overweegt, volgt een triac-circuit een triac-circuit.

Met het reostaatcircuit kunt u de snelheid effectief regelen, maar dit leidt tot de afvoer van een grote hoeveelheid warmte. Het vereist een radiator en efficiënte warmteafvoer, wat uiteindelijk energieverlies en een laag rendement betekent.

Regelcircuits zijn efficiënter op speciale thyristor-regelcircuits of op zijn minst op een integrale timer. Het schakelen van de belasting (collectormotor) op wisselstroom wordt uitgevoerd door een vermogenstransistor (of thyristor), die een of meer keren tijdens elke periode van de netwerksinusoïde opent en sluit. Dit regelt het gemiddelde vermogen dat aan de motor wordt geleverd.

Het stuurcircuit wordt gevoed door 12 volt gelijkspanning van zijn eigen bron of van een 220 volt netwerk via een bluscircuit.Dergelijke schema's zijn geschikt voor het aansturen van krachtige motoren.

Het regelprincipe met DC-chips is natuurlijk PWM - Pulsbreedtemodulatie. De transistor opent bijvoorbeeld met een strikt gespecificeerde frequentie van enkele kilohertz, maar de duur van de open toestand is instelbaar. Dus draai de hendel van een variabele weerstand en stel de rotatiesnelheid van de rotor van de collectormotor in. Deze methode is handig om kleine omwentelingen van de collectormotor onder belasting te houden.

Betere controle - dit is gelijkstroomregeling. Wanneer de PWM op een frequentie van ongeveer 15 kHz werkt, wordt door het aanpassen van de pulsbreedte de spanning op ongeveer dezelfde stroom geregeld. Stel, door een constante spanning in het bereik van 10 tot 30 volt te regelen, krijgen ze verschillende omwentelingen bij een stroom van ongeveer 80 ampère, waardoor het vereiste gemiddelde vermogen wordt bereikt.

Als je met je eigen handen een eenvoudige regelaar voor een collectormotor wilt maken zonder speciale verzoeken om feedback, dan kun je een circuit op een thyristor kiezen. Het enige dat je nodig hebt is een soldeerbout, condensator, dinistor, thyristor, een paar weerstanden en draden.

Als u een betere controller nodig hebt met de mogelijkheid om een ​​stabiele snelheid onder een dynamische belasting te handhaven, bekijk dan de feedbackcontrollers die het signaal van de tachogenerator (snelheidssensor) van de collectormotor kunnen verwerken, zoals bijvoorbeeld in wasmachines wordt gedaan.

Zie ook over dit onderwerp:PWM - 555 motortoerentalregelaars