Стабилизированный регулятор частоты вращения для электроинструмента. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели

 Комментарии к статье

Все, кому приходилось пользоваться электроинструментом для обработки материалов (точильным станком, дрелью и т. п.), знают, что стоит только увеличить рабочую нагрузку, как обороты инструмента начинают падать. Устройство, схема которого показана на рис.1, позволяет в некоторых пределах изменять частоту вращения якоря подключенного к нему электродвигателя. Кроме этого, оно способно существенно уменьшить зависимость частоты вращения якоря от механической нагрузки на инструмент. При замыкании резистора R7 цепи обратной связи (ОС) дополнительным тумблером устройство можно использовать и как регулятор мощности до 500 Вт при активной нагрузке.

Рис.1

Принцип работы устройства основан на двуполупериодном фазовом управлении симистором VS1 (см. схему), что обеспечивает двигателю электродрели полную потребляемую мощность. Но в дрели установлен коллекторный электродвигатель, поэтому ток в цепи симистора из-за индуктивной нагрузки прерывается, возникает ЭДС самоиндукции, что приводит к неустойчивой работе симистора. Для устранения этого явления параллельно симистору подключена цепь R8, С3.

Выпрямительный мост VD1-VD4 и стабилитрон VD5 обеспечивают питание узла управления симистором VS1 пульсирующим напряжением. Резистор R1 гасит избыточное напряжение сети. Задержку открывания симистора по фазе определяет время зарядки конденсатора С1 через резисторы R2 и R3 от источника напряжения, уровень которого определяется стабилитроном VD5 и коэффициентом передачи однопереходного транзистора VT1.

При некотором пороговом напряжении на конденсаторе С1 однопереходный транзистор открывается, и на его нагрузочном резисторе R5 появляется импульс напряжения, который транзистор VT2 усиливает до уровня, необходимого для включения симистора. Симистор остается открытым до тех пор, пока ток, текущий через него, не уменьшится до порога его выключения. При этом конденсатор С1 разряжается до напряжения закрывания однопереходного транзистора VT1. После выключения симистора конденсатор С1 снова заряжается - начинается следующий цикл работы узла управления симистором.

Резистор R7 - элемент цепи ОС по току в нагрузке. Действие ОС иллюстрируют кривые, снятые при неизменном положении движка переменного резистора R2 и работе электродрели на холостом ходу (рис.2) и под нагрузкой (рис.3). Здесь t1 - время зарядки конденсатора C1, t2 - время, в течение которого симистор находится в открытом состоянии.

Рис.2

Рис.3

С увеличением нагрузки на вал электродвигателя частота вращения его якоря снижается, что приводит к увеличению потребляемого тока и падения напряжения (при включенном симисторе) на резисторе R7. Когда суммарное падение напряжения на семисторе и резисторе R7 превысит напряжение закрывания однопереходного транзистора VT1, конденсатор C1 начинает заряжаться, в результате чего в новом цикле работы устройства время его зарядки до напряжения открывания транзистора VT1 становится меньше. Поэтому симистор при каждом полупериоде будет находиться в открытом состоянии дольше, мощность на валу двигателя соответственно увеличится и восстановится прежняя частота вращения.

Регулятор испытывался при совместной работе с электродрелью ИЭ 1032-1. Для работы регулятора с другим подобным инструментом понадобится, возможно, подобрать резистор R7.

В регуляторе использованы постоянные резисторы - МЛТ, переменный резистор R3 - СП4-1, конденсатор C1 - КМ-6 (можно МБМ), С3- МБГП, оксидный С2-К50-6. Резистор R7 намотан нихромовым проводом диаметром 0,3 мм на резисторе МЛТ-2 сопротивлением не менее 100 Ом. Однопереходный транзистор VT1 может быть КТ117А. Транзистор VT2 - КТ603А или любой из серий КТ312, КТ315. Диоды Д223А можно заменить на Д220 или КД521А, симистор КУ208Г - на два тринистора серии КУ202, включив их встречно-параллельно, как показано на рис.4.

Трансформатор Т1 - МИТ-4 или самодельный, выполненный на кольцевом магнитопроводе типоразмера К16х10х4,5 из феррита 2000НМ. Обмотки самодельного трансформатора содержат каждая по 100 витков провода ПЭЛШО 0,12. При замене симистора двумя тринисторами импульсный трансформатор должен иметь две вторичные обмотки (рис.4).

Рис.4

Налаживание регулятора, собранного из заведомо исправных деталей, сводится лишь к подборке сопротивления резистора R7, добиваясь устойчивой работы устройства. В случае использования регулятора для работы с электродрелями устаревших моделей придется, возможно, увеличить емкость конденсатора С3 до 0,47 мкФ.

Регулятор имеет непосредственный контакт с электросетью. Поэтому, налаживая его, необходимо соблюдать особую осторожность и выполнять требования техники безопасности при работе с электроустановками.

Автор: А.Титов

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 Плотное пуленепробиваемое дерево 15.03.2018 Ученые из университета Мэриленда разработали технологию изготовления сверхпрочной древесины, которую теперь можно будет использовать в тех местах, где традиционно использовались и используется сейчас более тяжелые металлы и сплавы. Более того, процесс создания такой сверхпрочной древесины достаточно прост, он заключается в предварительной обработке деревянной заготовки в растворе гидроокиси и сульфата натрия при температуре кипения воды. Эти химикаты удаляют из дерева лигнин и гемицеллюлозу, вещества, которые являются основой его структуры и придают дереву его прочность. После такой химической обработки деревянный блок сжимается меж двумя пластинами, нагретыми до 100 градусов Цельсия при давлении в 5 мегапаскалей, что в 50 раз превышает нормальное атмосферное давление. В результате последовательности такой обработки объем дерева сокращается на 20 процентов относительно его исходного объема, а плотность получившегося материала в три раза превышает изначальную плотность. И, благодаря этому, обработанное плотное дерево обретает абсолютно новые физические свойства. Оно выдерживает в 11.5 раз большие механические нагрузки, что ставит его на один уровень со сталью по прочности, но обработанное дерево, при этом, существенно легче стали. Для примера свойств, обретенных уплотненным деревом, исследователи стреляли по нему стальными шариками, выпущенными из пневматического оружия. И если эти шарики проходили насквозь через необработанное дерево, то от доски уплотненного дерева они или отскакивали, или застревали в этой доске. Химикаты, используемые для получения уплотненного дерева, не являются существенной проблемой для окружающей среды. При этом, процессу уплотнения подвергается практически любой вид древесины, начиная от самых плотных и тяжелых сортов и заканчивая легковесными и менее плотными сортами. Исследователи считают, что новый материал может стать альтернативной использованию стали там, где требуется соблюдение экологической чистоты возводимых зданий и сооружений, к примеру. Кроме того, из нового деревянного материала могут быть изготовлены некоторые узлы транспортных средств, которые за счет этого станут несколько легче и будут расходовать меньшее количество топлива или энергии.

Другие интересные новости:

▪ Крупнейший завод силовой электроники из карбида кремния

▪ USB 3.0-брелок TRENDnet с поддержкой IEEE 802.11ac

▪ Ноутбук Lenovo ThinkBook Transparent Display Laptop с прозрачным дисплеем

▪ Контроллер нагрузки для систем питания через Ethernet

▪ Низкотемпературный литий-ионный аккумулятор

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Плоды просвещения. Крылатое выражение

▪ статья Что называли субботником до прихода советской власти? Подробный ответ

▪ статья Врач и медсестра при работе в медпункте. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Как искать монеты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Двукристальные светоизлучающие диоды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026