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:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Рождение планеты сквозь пылевой диск 13.09.2025 Современные телескопы позволяют человечеству наблюдать процессы, которые еще недавно казались недостижимыми. Один из самых захватывающих примеров - возможность заглянуть в глубины космоса и увидеть момент рождения новых миров. Именно такой уникальный результат был недавно получен международной группой исследователей, которым удалось запечатлеть новорожденную планету WISPIT 2b внутри пылевого диска молодой звезды. Эта планета представляет собой газового гиганта, напоминающего Юпитер, но по массе превышающего его примерно в пять раз. Ее возраст оценивается всего в пять миллионов лет, что по космическим меркам можно назвать детством. Сейчас WISPIT 2b находится в активной фазе формирования: она продолжает собирать газ и постепенно формирует атмосферу. По словам доктора Кристиана Гински из Университета Голуэя, такие наблюдения дают возможность буквально "увидеть рождение планеты в прямом эфире". Обнаружение стало возможным благодаря Very Large Telescope Европейской южной обсерватории (ESO), расположенному в пустыне Атакама в Чили. Этот мощный инструмент позволил зафиксировать планету в ближнем инфракрасном диапазоне света. На изображении WISPIT 2b выглядит как яркая точка внутри многокольцевого диска пыли, диаметр которого достигает 380 астрономических единиц. Сам проект велся более пяти лет и объединил исследователей из Лейденского университета, Университета Голуэя и Университета Аризоны. Участники подчеркивают, что WISPIT 2b стала первой подтвержденной планетой, найденной в столь сложной структуре, где множество концентрических колец образуют своеобразную колыбель для будущих миров. Наблюдения показали, что планета движется по орбите, буквально прокладывая путь сквозь плотные слои пыли. Это открывает уникальную возможность для изучения того, как формирующиеся миры взаимодействуют с окружающей их средой, изменяя структуру диска и создавая условия для появления новых небесных тел. Особое внимание исследователей привлекло то, что снимки удалось получить как в инфракрасном, так и в видимом свете, что позволяет гораздо точнее подтвердить реальность объекта. Эти данные станут важной опорой для дальнейших теоретических моделей эволюции планетных систем, которые зачастую сильно отличаются от нашей Солнечной. Интерес к открытию выходит далеко за пределы академической среды. Одно из изображений WISPIT 2b было выбрано Европейской южной обсерваторией как "фото недели", что подчеркивает его значимость не только для науки, но и для широкой публики. По словам д-ра Гински, система WISPIT станет предметом пристального внимания многих исследователей в ближайшие годы.

Другие интересные новости:

▪ Солярка из зелени

▪ LiO2 может заменить Li-Ion

▪ Альпы подрастают

▪ Компактный цифровой телескоп Dwarf 3

▪ Измерена скорость смерти клеток

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электронные справочники. Подборка статей

▪ статья Титаны. Крылатое выражение

▪ статья Что вероятнее: гибель от удара молнии или от упавшего астероида? Подробный ответ

▪ статья Блу-Хоулс. Чудо природы

▪ статья Термометр на DS1821 и PIC-контроллере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автоматика и телемеханика. Автоматическое повторное включение (АПВ). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025