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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Вакцина, делающая кошек гипоаллергенными 24.08.2019 Международная группа ученых создала вакцину для кошек, которая делает их гипоаллергенными. Вакцина воздействует не на людей, а на животных - препарат тренирует их иммунную систему, чтобы организм мог атаковать специфический протеин-аллерген Fel d 1, выделяемый естественным образом. Именно он вызывает у некоторых людей аллергию. Препарат проверили на здоровых кошках - все они смогли развить иммунную реакцию и стать гипоаллергенными. К негативным последствиям для их здоровья вакцина не привела. Впереди еще несколько клинических испытаний, после которых препарат выпустят на рынок. Ученые подчеркивают, что их разработка выгодна животным так же, как и людям - это повысит шансы, что хозяева перестанут их оставлять на улице или в приюте после первых симптомов аллергии.

Другие интересные новости:

▪ Чиплетная конструкция графических процессоров

▪ Самоуправляемые кресла-коляски для аэропорта

▪ Синтетические молекулы разрушают аллергию

▪ Сенсорные дисплеи без использования редкоземельных элементов

▪ Штурвал вместо руля у Tesla Model S признан опасным

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Прошивки. Подборка статей

▪ статья Управление финансами. Шпаргалка

▪ статья Как наличие привидений влияет на цену английского дома? Подробный ответ

▪ статья Уборщик служебных помещений. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автомат световых эффектов на ППЗУ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Изменение характеристик генераторов без перемотки обмоток. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026