Схема управления двигателем инкубатора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели

 Комментарии к статье

В публикуемых ранее схемах управления двигателем поворота лотков инкубатора [1,2] используют однофазные двигатели без реверса. Эти схемы пригодны для маленьких инкубаторов, рассчитанных на закладку 30 - 50 шт. яиц. Хотя, по моему мнению, в таких случаях лучше применять двигатель от автомобильного дворника. Этот двигатель удобен тем, что при постоянном вращении в одном направлении на выходном валу осуществляется реверс через 90°. Концевые датчики устанавливают так, чтобы срабатывать от нажатия краем лотка.

В данной статье описывается схема управления трехфазным двигателем любой мощности, включенным в однофазную сеть. Ее можно применять в инкубаторах фермерских хозяйств с закладкой яиц от 500 шт. (инкубатор из холодильника) до 50000 шт. (промышленные инкубаторы типа "Универсал"). Эта схема работает у меня 11 лет в инкубаторе, изготовленном из холодильника. Все это время схема работала без сбоев.

Схема состоит из генератора и делителей частоты на микросхемах DD2, DD4, DD5, формирователя включения двигателей на микросхемах DD6.1, DD1.1 - DD1.4, DD3.6, интегрирующей цепочки R4, C3, ключей на транзисторах VT1, VT2, реле K1, K2 и силового блока на реле K3, K4 (рис.1 и 2). Индикация состояния лотков (верх, низ) осуществляется светодиодами HL1, HL2.

(нажмите для увеличения)

Генератор и делитель частоты до минутных импульсов собран по стандартной схеме на микросхеме DD2 К176ИЕ12. Для деления до 1 часа используется делитель на 60 микросхемы DD4 К176ИЕ12. Триггера на микросхеме DD5 К561ТМ2 осуществляют деление периода до 2 и 4 часов. Переключателем SA3 выбирают необходимое время, через которое будут поворачиваться лотки, от 4 ч до полной остановки. На выходах 1 и 2 триггера DD6.1 выбранный период времени преобразуется в длительность импульса.

Передние фронты этих импульсов через схемы совпадения DD1.1 - DD1.3 включают двигатель поворота лотков. Передний фронт импульса с вывода 1 триггера DD6.1 включает реверс двигателя через схемы совпадения DD7.4, DD7.2. Элементы DD1.4, DD3.6 необходимы для переключения режимов работы "ручной - автоматический" и установки лотков в горизонтальное положение "Центр". Для включения реверса двигателя раньше, чем произойдет включение вращения двигателя, служит интегрирующая цепочка R4, C3, VD1.

Время задержки включения двигателя, при указанных на схеме номиналах, составляет около 10 мс. Это время может колебаться в зависимости от порога срабатывания примененной микросхемы. Импульсы управления через транзисторные ключи VT1, VT2 включают реле пуска двигателя К2 и реле реверса К1.

При включении напряжения питания на любом из выводов 1, 2 триггера DD6.1 установится высокий потенциал, допустим это вывод 1. Если концевой выключатель S.3 не замкнут, то на выходе элемента DD1.3 будет высокий уровень, и сработают реле К1, К2.

При следующем переключении триггера DD6.1 реле реверса К1 не включается, так как на вход микросхемы DD7.4 будет подан запрещающий нулевой потенциал. Слаботочные реле К1, К2 включаются кратковременно только на время поворота лотков, так как при срабатывании концевых выключателей S.2 или S.3 на выходе микросхемы DD1.3 установится запрещающий нулевой потенциал. Индикация состояния выводов 1, 2 DD6.1 осуществляется инверторами DD3.4, DD3.5 и светодиодами HL1, HL2. Надписи "Верх", "Низ" показывают положение переднего края лотка и являются условными, поскольку направление вращением двигателя легко изменить соответствующим подключением обмоток двигателя.

Схема силового блока показана на рис.2.

Попеременное включение реле К3, К4 осуществляет коммутацию обмоток двигателя и, следовательно, управляет направлением вращения ротора. Поскольку реле К1 (в случае необходимости) срабатывает раньше, чем реле К2, то и включение двигателя контактами К2.1 произойдет после выбора контактами К1.1 соответствующего реле К3 или К4. Кнопки SA4, SA5, SA6 дублируют контакты К2.1, К1.1 и предназначены для ручной установки положения лотков. Кнопку SA4 устанавливают между кнопками SA5 и SA6 для удобства одновременного нажатия двух кнопок. Желательно под верхней кнопкой сделать надпись "Верх". Перемещение лотков в ручном режиме необходимо проводить при выключенном автоматическом режиме переключателем SA2. Емкость фазосдвигающего конденсатора С6 зависит от схемы включения двигателя (звезда, треугольник) и его мощности [3].

Для двигателя, включенного по схеме "звезда", С=2800I/U, для включения по схеме "треугольник" C=4800I/U, где I=P/1,73Uhcosϕ, P - паспортная мощность двигателя, Вт; cosϕ - коэффициент мощности; h - КПД; U - напряжение сети, В.

Печатная плата со стороны проводников показана на рис.3, а со стороны установки элементов - на рис.4.

(нажмите для увеличения)

Реле К3, К4 и конденсатор С6 располагают в непосредственной близости от двигателя.

В устройстве применены переключатели SA1, SA2 типа П2К с независимой фиксацией, SA3 - типа ПГ2-6П-2Н. Концевые выключатели S.1S.3 - типа МП1105, реле К1, К2 - типа РЭС49 (паспорт РФ4.569.426). Реле К3, К4 можно применить любого типа на переменное напряжение 220 В и с соответствующими токами контактов. Трехфазный двигатель М1 с редуктором может быть любой с достаточной мощностью на валу для поворота лотков. Для расчета вес одного куриного яйца принимать приблизительно равным 60 г, утиного и индейки - 80 г, гусиного - 190 г. [4]. У меня применен двигатель типа ФТТ-0,08/4, мощностью 80 Вт.

Концевые выключатели располагают вокруг оси вращения лотков под необходимым углом. На оси закрепляют втулку с резьбой М8, в которую вкручен болт, замыкающий концевые выключатели.

Литература:

1. Глаголев О. Электронная автоматика малогабаритного инкубатора//Радио. 1997. - №3. - С.45.
2. Григорьев А. Блок управления кинематикой инкубатора//Радио. - 1999. - №10. С.33.
3. Бастанов В.Г. 300 практических советов. - М.: Московский рабочий, 1993.
4. Буртов Ю. и др. Инкубация яиц. Справ. - М.: Агропромиздат, 1990.

Автор: Н.И.Заец

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Дроны помогут в борьбе с незаконным рыбным промыслом 25.08.2018 Марокканский технологический стартап ATLAN Space запускает в октябре пилотный проект по использованию беспилотных летательных аппаратов в целях борьбы с незаконным рыбным промыслом в территориальных водах Сейшельских островов. В рамках проекта будут использоваться как дроны с неподвижным крылом и двигателем на бензине для мониторинга больших территорий, так и электрические квадрокоптеры в случае необходимости. ATLAN Space занимается разработкой искусственного интеллекта (ИИ) для управления автономными беспилотными летательными аппаратами с целью сканирования больших территорий для выявления "экологических преступлений", таких как незаконный лов рыбы, браконьерство или вырубка леса. Финансирование пилотного проекта по борьбе с незаконным рыбным промыслом на Сейшельских островах будет произведено из гранта Национального географического в размере $150 000, который ATLAN Space выиграла в июне. По словам Бадра Идрисси (Badr Idrissi), гендиректора и сооснователя ATLAN Space, дроны будут вооружены информацией о популярных в браконьерской среде зонах незаконной ловли рыбы. Как только дрон обнаружит судно, ИИ поможет ему определить, является ли этот объект круизным лайнером, танкером или рыболовным судном. Затем дрон установит, находится ли объект в морской заповедной охраняемой зоне и является ли он имеющим право ведения промысла рыболовным судном. сли будет сделан вывод о том, что деятельность этого судна является незаконной, дрон определит его местоположение, идентификационный номер и количество людей на борту и передаст эту информацию соответствующим службам через спутниковую связь. В настоящее время правительства африканских стран используют легкие самолеты или береговые охранные суда для такого рода наблюдений. Применение дронов позволит сократить расходы на ведение наблюдений и даст возможность службе береговой охраны сосредоточиться на перехвате браконьерских судов. Идрисси сообщил, что ущерб стран побережья Западной Африки от незаконного рыбного промысла составляет $2,3 млрд в год.

Другие интересные новости:

▪ Фотокомпакты Sony Cyber-shot DSC-WX500 и DSC-HX90V

▪ Солнечные батареи на крыльях самолета

▪ Извлечение чистой воды из тумана

▪ Декодер для чтения мыслей

▪ Раскрыто истинное происхождение Стоунхенджа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Большая энциклопедия для детей и взрослых. Подборка статей

▪ статья Школьный комбайн. Чертеж, описание

▪ статья Когда была одомашнена корова? Подробный ответ

▪ статья Техника безопасности на производстве и в образовательном учреждении

▪ статья Черный матовый лак. Простые рецепты и советы

▪ статья Антенный эффект фидера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025