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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Апельсиновая цедра улучшает здоровье сердца 10.06.2024 Сердечно-сосудистые заболевания остаются ведущей причиной смертности среди мужчин и женщин различных рас и этнических групп, согласно данным Центров по контролю и профилактике заболеваний. Новые исследования показывают, что некоторые кишечные бактерии способствуют развитию этих заболеваний, производя триметиламин-N-оксид (TMAO) в процессе пищеварения. Исследователи из клиники Кливленда считают, что уровень TMAO может служить предсказателем будущих сердечно-сосудистых проблем. Международная группа ученых решила исследовать потенциал экстрактов апельсиновой кожуры, богатых фитохимическими веществами, в уменьшении производства TMAO и триметиламина (TMA). Они протестировали два типа экстрактов: полярную и неполярную фракции, используя различные растворители для извлечения активных компонентов из апельсиновой кожуры. Полярные и неполярные фракции можно представить, как компоненты заправки для салата: все, что содержит воду или уксус, относится к полярной фракции, а то, что содержится в масле, к неполярной. Растворители, использованные в исследовании, не идентичны воде и маслу, но обладают схожими полярными свойствами. Результаты исследования показали, что экстракт неполярной фракции апельсиновой кожуры эффективно подавляет выработку вредных химикатов. В полярной фракции ученые обнаружили соединение ферулоилпутресцин, которое значительно ингибирует фермент, ответственный за производство TMA. Это открытие подчеркивает ранее не признанный потенциал ферулоилпутресцина в снижении риска сердечно-сосудистых заболеваний. Ежегодно в США при производстве апельсинового сока образуется около пяти миллионов тонн апельсиновой кожуры. Около 95% апельсинов, выращиваемых во Флориде, используется для производства сока. Половина кожуры идет на корм скоту, а остальная часть выбрасывается. Однако Управление по контролю качества пищевых продуктов и медикаментов США считает натуральные экстракты апельсиновой кожуры безопасными для потребления человеком. Эти выводы свидетельствуют о том, что апельсиновую кожуру, часто выбрасываемую как отходы цитрусовой промышленности, можно переработать в ценные ингредиенты, полезные для здоровья. Экстракты апельсиновой кожуры могут использоваться в качестве диетических добавок или пищевых ингредиентов, что открывает новые терапевтические возможности для поддержания здоровья сердца. Новое исследование не только способствует переработке отходов цитрусовой промышленности, но и прокладывает путь к разработке функциональных пищевых продуктов, обогащенных биологически активными соединениями. Это может обеспечить новые стратегии профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, делая наш рацион более здоровым и функциональным.

Другие интересные новости:

▪ Новые LED-лампы от Samsung

▪ SP4044 и SP4045 - ESD-сборки Littelfuse для защиты Gigabit Ethernet

▪ Голосовые предпочтения женщин и мужчин

▪ Акрихин против бешенства коров

▪ Китай подогреет Японию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Медицина. Подборка статей

▪ статья Геркулес на распутье. Крылатое выражение

▪ статья Что такое память? Подробный ответ

▪ статья Чистильщик ткани, изделий. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Модернизация трансвертера С. Жутяева (144 МГц). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Устройство мягкого включения УМЗЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026