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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Математика собачьей красоты 09.12.2023 Ученые из компании Money Beach предприняли удивительный эксперимент, применив золотую пропорцию для определения самых красивых пород собак. Результаты вычислений привели к интересному рейтингу, где каждая порода оценивается по проценту соответствия идеалу. Эксперимент с использованием золотой пропорции для определения красоты собак позволил создать уникальный рейтинг пород. Хотя восприятие красоты может быть субъективным, применение математических принципов к этому вопросу открывает новые интересные возможности и вызывает увлекательный диалог между наукой и эстетикой. Красота - концепция субъективная, и каждый человек имеет свои представления о том, что считать красивым. Если применить золотую пропорцию для измерения идеальной красоты человеческих лиц, почему бы не попытаться вычислить идеальную красоту среди собак? "Золотая середина" или "золотая пропорция" является формулой, используемой древними учеными для определения красоты. В основе этой формулы лежат принципы алгебры и геометрии, выраженные через идеальное соотношение величин, создающее гармонию в природе и человеке. Исследователи из Money Beach задались вопросом: можно ли применить этот принцип для определения идеальной красоты среди собак? С использованием компьютерных технологий был вычислен рейтинг, включающий пятнадцать пород, считающихся самыми красивыми с математической точки зрения. На первом месте оказались далматины с результатом 67%. Ирландские водяные спаниели заняли второе место, а третье - жесткошерстные фокстерьеры. Рейтинг также включает в себя лабрадор-ретривер, бассет-хаунд, самоедскую брань, джек-рассел-терьер, ротвейлер, сенбернар, золотистый ретривер, ньюфаундленд, мопс, все породы шнауцеров и леонбергер. Замыкает список дизайнерская порода кавапа.

Другие интересные новости:

▪ Автомобильные аккумуляторы на 42 В

▪ Тягач Nikola One с электрическим приводом

▪ Синтетическое топливо e-diesel от Audi

▪ TWS-наушники Urbanista Phoenix с встроенной солнечной батареей

▪ Глобальное потепление разрушает пищеварительную систему

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки. Подборка статей

▪ статья Дорожно-транспортный травматизм. Правила предупреждения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Какой вопрос задавала Сфинкс проходящим фиванцам и кто ее научил этому вопросу? Подробный ответ

▪ статья Электромонтер оперативно-выездной бригады. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Прозрачные мыла. Простые рецепты и советы

▪ статья Армянские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026