Стабилизатор частоты вращения коллекторного электродвигателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели

 Комментарии к статье

Широкое применение в электроприводах различных механизмов находят коллекторные двигатели с независимым возбуждением. Они создвют значительный крутящий момент, позволяя при этом изменять частоту вращения вала от нулевой до максимальной рабочей. Автору предлагаемой статьи удалось изготовить сравнительно простое устройство для ручного регулирования частоты вращения подобного электродвигателя, автоматически поддерживающее ее постоянной при изменениях напряжения питания и механической нагрузки на вал.

Устройства управления коллекторными электродвигателями с независимым возбуждением двлят на две основные группы: широтно-импульсные и фазовые регуляторы. Последние зарекомендовали себя более надежными. Однако промышленные изделия такого типа построены по слишком громоздким схемам. Анализ показал, что их можно значительно упростить без ухудшения технических характеристик. Предлагаемый стабилизатор и регулятор частоты вращения предназначены для двигателей КПА-563, КПК-564 и аналогичных мощностью 90... 120 Вт при напряжении питания до 42 В.

Схема устройства показана на рисунке.

(нажмите для увеличения)

На электродвигатель М1 подают пульсирующее напряжение, полученное с помощью диодного моста VD1 - VD4 из переменного 36...42 В. Цепь VD6C2 превращает пульсирующее напряжение в постоянное, которым через стабилизатор напряжения на стабилитроне VD9 и транзисторе VT1 питают микросхему DA1. Светодиод HL1 служит индикатором включения питания.

Со стабилитрона VD10 снимают образцовое напряжение для цепей стабилизации и регулирования. Требуемую частоту вращения устанавливают переменным резистором R12, изменяющим напряжение, которое подают на неинвертирующий вход ОУ DA1 через фильтр R15C5R16. Здесь его суммируют с напряжением обратной связи по току. Последнее снимают с резистора R3, включенного последовательно в цепь якоря двигателя М1, и подают на вход ОУ через делитель напряжения R5R8 и фильтр R3C4R13. Элементы R6, VD7, VD8 ограничивают напряжение токовой обратной связи при перегрузках двигателя.

На инвертирующем входе ОУ DA1 образцовое напряжение, поступающее через резисторы R19 и R20, суммируют с напряжением, которое снимают с якоря двигателя М1 и подают на ОУ через резисторы R14, R21, R22.

ОУ DA1 включен по схеме интегрирующего усилителя, коэффициент передачи и постоянная времени которого определяют характеристики системы стабилизации в целом. Выходное напряжение ОУ управляет формирователем импульсов на однопереходном транзисторе VT2. От их длительности зависят угол открытия тринистора VS1 и среднее значение тока, протекающего через обмотку якоря двигателя М1. Оптрон U1 изолирует цепи управления от силовых.

В устройстве использованы конденсаторы С1 - МБГО или МБГЧ, С2, С4, С5, С9 - К50-35, С7, С10 - серий К73, C3, С6, С8 - малогабаритные керамические; резисторы R2 - С5-16, R15, R19, R22 - СП5-2, R12 - ППБ-1В, остальные - МЛТ. При замене КР140УД1Б другим ОУ, например, К140УД6, следует учесть их различия в назначении выводов и парвметрах цепей коррекции

Для нaлaживaния стабилизатора необходим регулируемый источник переменного напряжения 36...42 В. Кроме того, нужно иметь возможность контролироввть частоту вращения вала двигателя при изменении механической нагрузки на него.

Простой и удобный датчик частоты вращения - обычнвя мвгнитофонная головка, установленная на расстоянии нескольких миллиметров от вала, нв котором закреплен небольшой постоянный магнит. Импульсы, нвведенные в обмотке головки, можно нвблюдать на экране осциллографа, в их чвстоту - измерять частотомером. Переменную механическую нагрузку на вал создают, прижимая к нему кусок плотной резины. Этот способ пригоден для двигателей мощностью не более 200 Вт.

Приступая к налаживанию, вместо постоянного резистора R5 устанавливают подстроечный номиналом 470 Ом Движок переменного резистора R12 переводят в положение, соответствующее минимальному сопротивлению. Включив питание, подстроечным резистором R19 добиваются полной остановки двигателя. Затем подстроечным резистором R15 заставляют двигатель начать вращение с минимальной скоростью.

После этого движок переменного резистора R12 устанавливают в среднее положение и, дождавшись разгона двигателя до постоянной скорости, механически нагружают его вал. Изменением сопротивления резистора R5 добиваются минимальной зависимости частоты вращения от нагрузки. Теперь подстроечный резистор можно заменить постоянным нужного сопротивления.

Подстроечный резистор R22 устанавливают в положение, в котором обороты двигателя остаются практически постоянными при изменении напряжения питания на 10...20%. Затем вновь уменьшают сопротивление резистора R12 до минимума и подстроечным резистором R19 устанавливают частоту вращения равной нижней границе заданного интервала регулирования. На этом налаживание стабилизатора закончено.

Автор: В.Тушнов, г.Луганск, Украина

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Разработано стекло, снижающее энергопотребление и регулирующее температуру в помещении 16.04.2021 Ученые Кассельского университета разработали стекло, которое снижает энергопотребление и регулирует температуру в помещении. Матрица микрозеркал неуязвима для ветра, мытья окон или любых погодных условий, поскольку она находится в пространстве между оконным стеклом, заполненным газом, таким как аргон или криптон. Остекление обеспечивает бесплатное солнечное тепло зимой и предотвращает перегрев летом, а пропускает естественный дневной свет, экономит энергию до 35%, значительно сокращая выбросы CO2 до 30% и сокращает использование на 10% стали и бетона в многоэтажных домах. Если летом нет пользователя в помещении, все зеркала переключаются вертикально, сохраняя солнечное тепло снаружи, это экономит энергию за счет минимизации теплопередачи. Когда датчики обнаруживают присутствие пользователя, верхние зеркала открываются и отражают дневной свет на потолке. Помещение остается прохладным, экономя энергию на кондиционировании. Части комнаты, которые подальше от окна, можно эффективно освещать дневным светом, экономя энергию на искусственном освещении. Если зимой нет пользователя, все зеркала открываются и собирают энергию, отражая солнечное излучение на стену, действуя как солнечный обогреватель. Это экономит энергию для обогрева. Как только датчики обнаруживают присутствие пользователя, все зеркала перенаправляют всю солнечную энергию в потолок, чтобы минимизировать блики. Теперь потолок действует как солнечный обогреватель, экономя тепловую энергию. Микрозеркала MEMS интегрированы в изоляционное остекление и управляются электронной системой. Ориентация зеркал регулируется напряжением между соответствующими электродами. Датчики движения в комнате определяют количество, положение и перемещение пользователей в комнате.

Другие интересные новости:

▪ Родина крыс

▪ Трехатомный ультрахолодный газ

▪ Гиперзвуковой биплан

▪ Сменные батареи должны стать европейским стандартом

▪ Влияние зеленого чая на ум мужчин

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Измерительная техника. Подборка статей

▪ статья Часы остановились в полночь. Крылатое выражение

▪ статья Что такое социофобия? Подробный ответ

▪ статья Газоспасатель газоспасательного пункта. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья И снова серебряная вода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Разворачивающаяся газета. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026