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:

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Случайная новость из Архива Ультразвук вместо давления: революция в приготовлении эспрессо 22.06.2026 Специалисты из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) создали инновационную технологию приготовления эспрессо с помощью ультразвуковых волн. Новый метод интегрируется непосредственно в существующие коммерческие кофемашины в виде модульного дополнения и существенно ускоряет экстракцию, одновременно улучшая вкусовые характеристики напитка. Вместо традиционного пропускания горячей воды под высоким давлением через кофейную таблетку здесь используется акустическая кавитация, вызываемая ультразвуком. В основе процесса лежит генерация ультразвуковых волн частотой 20-40 кГц, которые создают в воде микроскопические пузырьки. При их резком схлопывании возникают экстремально высокие локальные температуры и давление, что разрушает клеточные стенки кофейных зерен. Благодаря этому масла, антиоксиданты и ароматические соединения высвобождаются гораздо эффективнее и быстрее, чем при классическом методе. Технология позволяет добиться эспрессо-насыщенности даже при использовании воды комнатной температуры. Одним из ключевых преимуществ новой разработки становится значительная экономия времени и кофейного сырья. Если традиционная экстракция занимает от 20 до 30 секунд, то ультразвуковой метод справляется за считанные секунды или минуты, при этом требуя меньшего количества порошка без ущерба для крепости напитка. Кроме того, ультразвук заметно усиливает выделение кофейных липидов, благодаря чему напиток приобретает более густую и стойкую пенку-крему, а вкус становится насыщенным и менее горьким. Технология также выигрывает в энергоэффективности. Поскольку физические процессы кавитации сами по себе интенсифицируют экстракцию, кофемашинам больше не нужно поддерживать очень высокие температуры воды, что снижает общее энергопотребление. Исследователи подчеркивают, что система разработана как удобное дополнение, которое можно установить на уже имеющиеся профессиональные аппараты в кафе, без необходимости полной замены оборудования. Ученые из UNSW во главе с доктором Франсиско Трухильо провели тесты, показавшие, что ультразвуковой эспрессо по вкусу и аромату практически неотличим от традиционного, а в некоторых аспектах даже превосходит его. По предварительным оценкам, такая технология способна оптимизировать работу бариста в часы пик, снизить расходы заведений и установить новые стандарты качества в индустрии спешелти-кофе. В настоящее время команда UNSW активно занимается коммерциализацией своего изобретения, чтобы вывести его на массовый рынок. Если технология получит широкое распространение, она может существенно трансформировать мировую кофейную отрасль, сделав процесс приготовления эспрессо более быстрым, экономичным и экологичным.

Другие интересные новости:

▪ Найден молекулярный путь для критических случаев COVID-19

▪ Растворимый пластик из манго и водорослей

▪ MAX31856 - АЦП для термопар с защитой и линеаризацией

▪ Молекулярный электронный чип

▪ Программа самостоятельного ремонта Samsung Self-Repair для смартфонов и ноутбуков

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрические счетчики. Подборка статей

▪ статья Георг Кристоф Лихтенберг. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое эвкалипт? Подробный ответ

▪ статья Шпатель. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомат периодического включения нагрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Миниатюрный импульсный сетевой блок питания, 220/5 вольт 3 ватта. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026