Стабилизированный регулятор частоты вращения двигателя постоянного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели

 Комментарии к статье

Схема предназначена для регулировки и поддержания стабильной частоты вращения низковольтного двигателя мощностью от единиц ватт до 1000 ватт при напряжении питания не более 20 В.

В качестве датчика частоты вращения используется датчик электронной системы зажигания автомобиля ВАЗ. Этот датчик выполнен на основе датчика Холла и представляет собой закрепленный на оси круглый магнитный экран с прорезями, которые при вращении проходят в щели датчика Холла. В результате на выходе датчика образуются импульсы, частота которых прямо пропорциональна частоте вращения вала, на котором закреплен магнитный экран.

Доработка электродвигателя заключается в установке на его валу вышеуказанного датчика системы зажигания, который нуждается в доработке, связанной со сквозным прохождением через него вала электродвигателя

Во время вращения вала двигателя датчик Холла F1 вырабатывает импульсы, которые поступают на вход триггера Шмитта D1.1. На триггерах D1.2 и D1.3 собран формирователь, который делает длительность этих импульсов постоянной, независящей от частоты вращения.

Длительность импульсов устанавливается цепью R6-C3, и не изменяется в широком диапазоне скоростей вращения. Таким образом, на выходе элемента D1.4 будут импульсы с постоянной амплитудой и длительностью, скважность которых будет меняться в зависимости от частоты вращения вала двигателя.

Эти импульсы поступают на интегратор на диоде VD2, резисторе R7 и конденсаторе С4. импульсы высокого уровня заряжают конденсатор С4, диод VD2 препятствует разрядке конденсатора через выход D1.4 во время низкого логического уровня. В это время разрядка возможна только через R7 и сопротивление входа А1.

В результате на С4 образуется постоянное напряжение прямо зависящее от частоты вращения вала двигателя. Это напряжение поступает на инвертирующий вход операционного усилителя А1, включенного компаратором.

На прямой вход А1 подается образцовое напряжение, величину которого можно регулировать переменным резистором R2. Как только напряжение на инвертирующем выходе будет больше напряжения на прямом, выходной мощный полевой транзистор VT1 закрывается, а когда напряжение на С4 становится ниже напряжения на прямом входе А1, полевой транзистор VT1открывается. Никаких схем для гистерезиса или задержки срабатывания в схеме этого компаратора не сделано, здесь это не нужно, В результате работы схемы на выходе компаратора существует не какое-то постоянное напряжение, а преимущественно импульсы, скважность и частота которых постоянно меняется таким образом чтобы поддерживать частоту оборотов двигателя постоянной, независимо от нагрузки на валу.

На выходе схемы установлен мощный коммутаторный полевой транзистор типа IRF3205.

Он допускает максимальный ток 98 А, в открытом состоянии его сопротивление всего 8 милиОм, а максимальное напряжение исток-сток составляет 55 В. Этот транзистор обычно применяется в различных автомобильных схемах. Несмотря на большой максимальный ток транзистор очень хорошо может работать и с малым током нагрузки, поэтому данную схему можно с успехом применять как для регулировки частоты вращения мощного двигателя, так и маломощного.

Конечно, если схему планируется использовать только с маломощным двигателем, то и выходной каскад можно сделать на менее мощном транзисторе, а так же применить более легкий датчик, например, на основе щелевой оптопары от старой  "шариковой" компьютерной мыши и легкого колеса с перфорацией для прерывания потока света между светодиодом и фототранзистором щелевой оптопары. В схеме использованы постоянные резисторы МЛТ, согласно отмеченной на схеме мощности.

Неполярные конденсаторы типа. К73-17. Полярные конденсаторы - импортные аналоги отечественных К50-35. Стабилитрон Д814В можно заменить любым стабилитроном на напряжение 10 В. Микросхему КР1561ТЛ1 можно заменить на К561ТЛ1 или подобрать импортный аналог.

Полевой транзистор IRF3205 можно заменить на IRF460, IRF470, IRF350-IRF362 или по справочнику подобрать другой подходящий аналог.

При работе на нагрузке, потребляющей ток более 10 А транзистор необходимо установить на радиатор. В качестве радиатора, да и в качестве основы корпуса для всего узла можно использовать корпус от неисправного автомобильного коммутатора зажигания карбюраторных автомобилей марки "Волга" или "УАЗ", а весь монтаж выполнить на демонтированной плате этого коммутатора.

Автор: Тарасенко В.И.

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 HSN-200/300 - тонкие бюджетные ИП для LED экранов и бегущих строк 20.03.2015 Компания Mean Well продолжает расширять семейство источников питания адаптированных для применения в светодиодных экранах, табло и "бегущих строках". В дополнение к уже существующим сериям HSP-150/250, HDP-190/240, и NEL-200/300/400 вышли две новые серии HSN-200/300 в корпусе высотой всего 31 мм и с уменьшенной шириной 62/81 мм соответственно. Новые источники питания выпускаются на два значения выходного напряжения 4.2 В и 5 В и обладают выходной мощностью 200/300 Вт (выход 5 В). Источники питания серии HSN-200/300 выполнены в компактном корпусе без вентиляторов, имеют защитное покрытие платы и работоспособны в диапазоне температур -25/-20...+70°С с зависимостью выходной мощности. Применяя их в приборах, следует обязательно обеспечить дополнительный отвод тепла установив на металлическое основание с размерами эквивалентными 450х450х3 мм. В противном случае, верхняя граничная температура снизится. Новые источники питания имеют стандартный набор защитных мер от КЗ, перегрузки, превышения выходного напряжения и перегрева. Основные технические параметры серий HSN-200 и HSN-300: Выходная мощность 150...300 Вт (в зависимости от выходного напряжения); Выходное напряжение 4,2 В; 5 В; Входное напряжение 180...264 В АС; Эффективность 87% (тип.); Температурный диапазон -25...+70°С (HSN-200)/-20...+70°С (HSN-300); Габаритные размеры (ДхШхВ) 210х62х31 мм (HSN-200)/210х81х31 мм (HSN-300).

Другие интересные новости:

▪ Быстрый нано-фильтр для очистки воды

▪ Bluetooth-гарнитура премиум-класса Samsung Level U

▪ 35 минут ходьбы в день снижает риск инсульта

▪ Запрограммировано взаимодействие между квантовыми магнитами

▪ Испытан космоплан Dream Chaser

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья Лопе де Вега. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему сентябрь идет в году девятым, хотя в буквальном переводе означает седьмой? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание варочных котлов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Способ установки длительности пауз в устройствах управления стеклоочистителями. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебное яблоко. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025