ШИМ-регуляторы оборотов маломощных коллекторных электродвигателей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели

 Комментарии к статье

Регулировать частоту вращения маломощного коллекторного электродвигателя (ЭД) можно, включая последовательно с ним резистор. Однако такой вариант дает низкий КПД, не дает возможности делать плавную регулировку (переменные резисторы в несколько десятков Ом не распространены). Главное, что эта мера иногда приводит к остановке вращения вала: ЭД "зависает" при малом напряжении питания в некотором положении ротора. Регуляторы, приведенные в этой статье, свободны от этих недостатков. Устройство можно применять и для регулировки яркости свечения ламп накаливания.

Рис. 1

На рис.1 показана схема одного из регуляторов. На однопереходном транзисторе VT1 выполнен генератор пилообразного напряжения (частота повторения 150 Гц), а операционный усилитель (ОУ) DA1 выполняет функцию компаратора, формирующего ШИМ-последовательность на базе ключевого транзистора VT2. Регулируют частоту вращения потенциометром R5, который изменяет ширину импульсов. В связи с тем, что их амплитуда всегда равна напряжению питания, ЭД никогда не "зависает", к тому же он может вращаться намного медленнее, чем в номинальном режиме.

Рис. 2

Вторая схема (рис. 2) аналогична предыдущей, но в качестве задающего генератора используется ОУ DA1. Этот ОУ работает как генератор напряжения треугольной формы с частотой повторения 500 Гц. Потенциометром R7 устанавливают частоту вращения.

Рис. 3

Интересная схема регулятора, выполненного на интегральном таймере NE555, показана на рис.3. Задающий генератор работает на частоте 500 Гц. Длительность импульсов, а значит, и частоту вращения ЭД можно регулировать в пределах от 2 до 98% периода повторения. Выход генератора через усилитель тока на транзисторе VT1 управляет ЭД М1. Недостатком вышеприведенных схем является отсутствие цепей стабилизации частоты вращения при изменении нагрузки на валу ЭД. Решить эту проблему поможет схема, показанная на рис.4.

Рис. 4

Как и большинство подобных устройств, данный регулятор содержит задающий генератор напряжения треугольной формы с частотой повторения 2 кГц на DA1.1.DA1.2, компаратор DA1.3, электронный ключ VT1 и регулятор скважности импульсов (частоты вращения ЭД) R6. Особенность схемы - наличие положительной обратной связи через элементы R12,R11,VD1,C2, DA1.4, стабилизирующей частоту вращения вала М1 при изменении нагрузки. При налаживании с конкретным ЭД резистором R12 подбирают такую глубину ПОС, при которой еще не происходят автоколебания частоты вращения при изменении нагрузки на валу двигателя.

Детали

В приведенных выше схемах можно использовать следующие замены деталей: транзистор КТ117А можно заменить КТ117Б-Г или 2N2646; КТ817Б - КТ815, КТ805; микросхему К140УД7 - К140УД6, КР544УД1,ТL071, TL081; таймер NE555 - С555, КР1006ВИ1; микросхему TL074 - TL064, TL084, LM324. Для подключения более мощной нагрузки ключевой транзистор КТ817 можно заменить мощным полевым транзистором, например, IRF3905 или ему подобный. Такой транзистор может коммутировать токи до 50 А.

Автор: А.В. Тимошенко, Черниговская обл.; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Смарфон Nubia Z80 Ultra 16.10.2025 Китайский производитель Nubia представил новую модель Z80 Ultra с безрамочным экраном и самым мощным чипом Snapdragon. Смартфон оснащен 6,85-дюймовым AMOLED-дисплеем с разрешением Full HD+, частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 2000 нит. Сенсор реагирует с частотой 3000 Гц, а благодаря ШИМ-димеру на уровне 2592 Гц снижается нагрузка на глаза при долгом использовании. Площадь экрана занимает 95,3% передней панели, создавая эффект почти полностью безрамочного дисплея. В основе Z80 Ultra лежит флагманский процессор Snapdragon 8 Elite Gen 5, который работает в паре с 16 ГБ оперативной памяти LPDDR5X и накопителем UFS 4.1, обеспечивая молниеносную работу системы. Для геймеров внедрена технология Red Magic CUBE Engine, знакомая по игровой линейке устройств, а физические кнопки с поддержкой нескольких уровней нажатия позволяют более точно управлять приложениями и играми. Аккумулятор Nanhai 4-го поколения емкостью 7200 мАч в сочетании с технологией AI Zero Power минимизирует потерю заряда в режиме ожидания. Смартфон поддерживает 90-Вт проводную зарядку, 80-Вт беспроводную и реверсивную беспроводную зарядку. По заявлению производителя, при активной нагрузке Z80 Ultra способен работать до 35 часов, что делает его автономнее моделей с батареями на 7500 мАч. Фотографические возможности аппарата впечатляют: основная камера имеет 50 Мп (эквивалент 35 мм), к ней добавлены 50-Мп сверхширокоугольный модуль с размером сенсора 1/1,55" и 64-Мп перископический телеобъектив OmniVision OV64B, обеспечивающий качественный зум. Для тех, кто хочет расширить фотопотенциал, доступен отдельный фотонабор за 669 юаней (около $94). Кроме того, инженеры уделили внимание эргономике и игровой оптимизации: смартфон поддерживает функции адаптивного управления и плавного отклика на касания, что делает его удобным как для повседневного использования, так и для интенсивных игровых сессий. На рынке Китая Nubia Z80 Ultra предлагается по цене от 4999 юаней (около $700) за версию с 12 ГБ оперативной памяти и 512 ГБ встроенной памяти. Это делает устройство конкурентоспособным среди премиальных смартфонов с высокими показателями автономности и производительности.

Другие интересные новости:

▪ Сильный стресс не дает испугаться

▪ Флэш-карта 64 Мбит DataFlash от ATMEL

▪ Вечная микрогравюра на алмазе

▪ Счастье от альтруизма недолговечно

▪ Автомобильная система PIONEER с винчестером

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электротехнические материалы. Подборка статей

▪ статья Древнейшая в мире профессия. Крылатое выражение

▪ статья Что такое баллада? Подробный ответ

▪ статья Администратор CTO. Должностная инструкция

▪ статья Автосторож с малым числом деталей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распайка интерфейсного кабеля для телефонов Siemens. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025