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:

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Запись магнитных данных с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов 15.10.2026

Системы хранения данных постоянно сталкиваются с необходимостью одновременно увеличивать скорость записи, плотность информации и энергоэффективность. Один из возможных путей решения этой задачи связан с использованием света для управления магнитными состояниями материала. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод, в котором специально сформированные лазерные импульсы позволяют изменять направление намагниченности, открывая перспективу создания более быстрых и компактных магнитных устройств памяти. Главное отличие нового подхода заключается в том, что исследователи управляют не составом магнитного материала, а характеристиками самого лазерного излучения. Ультрабыстрый лазер концентрирует энергию на микроскопическом участке поверхности. Когда диаметр светового пятна становится меньше 1,36 мкм, специалистам удается переключать направление намагниченности независимо от спиральности света, то есть направления вращения его поляризации. Это позволяет отказаться от ...>>

Биокаталитический способ получения хиральных оксазолидинонов 14.10.2026

Химия все чаще обращается к биологическим молекулам, чтобы сделать синтез сложных веществ более точным и эффективным. Особенно важны такие технологии при создании соединений, у которых одинаковый химический состав может сопровождаться разным пространственным расположением атомов и, следовательно, различными свойствами. Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбурга предложили новый биокаталитический подход, позволяющий получать хиральные оксазолидиноны непосредственно из простых неактивированных алкенов. В основе предложенного метода лежит последовательность из двух реакций - азиридинирования и последующего расширения цикла. Этот каскад запускается с помощью гемопротеина, который выполняет функцию катализатора и позволяет направлять химическое превращение в нужную сторону. В результате из относительно простого исходного соединения формируется более сложная циклическая структура с заданной пространственной конфигурацией. Особенно существенным ...>>

Случайная новость из Архива Мозговой имплантат и протез вернули осязание парализованному 22.10.2016 Исследователи из Питтсбургского университета разработали систему, с помощью которой вернули осязание человеку с параличом рук и ног. Он может чувствовать предметы, прикасаясь к ним роборукой, которую контролирует исключительно силой мысли. Протезы становятся все лучше с каждым днем, но они до сих не могут вернуть своему пользователю чувство осязания. Это серьезная проблема, если принять во внимание то, насколько важно осязание для использования рук. Без него практически невозможно понять разницу между куском торта и вилкой, например. Команда под руководством Роберта Гонта из Питтсбургского университета впервые разработала систему, которая преодолевает это ограничение, позволив 28-летнему парализованному человеку ощутить предметы с помощью робоконечности. Чтобы заставить систему работать, ученые имплантировали небольшие микроэлектроды - каждый размером с пуговицу от рубашки - в первичную соматосенсорную кору мозга пациента, именно ту часть мозга, которая получает все сенсорные сигналы от тела. Еще до операции сканирование мозга показало, где конкретно происходит обработка сигналов от каждого пальца и ладони. После операции все сигналы шли через электроды. С помощью компьютера это позволило пациенту ощущать прикосновения через роборуку. Важно, что стимуляция коры головного мозга производит естественные ощущения, а не только покалывание, и эффект от операции длится месяцами. Пациент Натан Коупленд правильно идентифицирует предметы в 80% случаев и чувствует давление, а также его интенсивность, но пока не может понять, холодный или горячий объект держит в руке. "Наша главная цель - это создать систему, которая будет двигаться и чувствовать как настоящая рука, - говорит Гонт. - Впереди еще много работы, но начало положено".

Другие интересные новости:

▪ Карусель с воздушными змеями

▪ Лечение герпеса инфракрасным светом

▪ Вечная флешка Machdyne

▪ Самоуправляемый холодильник Panasonic

▪ Nvidia Parker - однокристальная система нового поколения для автомобильного сегмента

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Индикаторы, датчики, детекторы. Подборка статей

▪ статья Как здорово, что все мы здесь сегодня собрались. Крылатое выражение

▪ статья Как, по мнению первого консула Наполеона Бонапарта, следует писать конституцию? Подробный ответ

▪ статья Менеджер по торговому маркетингу. Должностная инструкция

▪ статья Двухсигнальный индикатор питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Болгарские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026