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:

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Случайная новость из Архива Повторители USB 3.0 от Parade Technologies 15.12.2013 Повышение плотности компоновки мобильных устройств делает условия прохождения сигналов далекими от оптимальных. Потери и наводки нарушают целостность сигнала, мешая нормальной работе высокоскоростных интерфейсов. Это приходится учитывать при размещении компонентов и проектировании топологии печатных плат. Однако, например, выходы контроллеров USB 3.0, интегрированных в однокристальные системы, не рассчитаны на влияние разъемов, кабелей и неоптимального размещения компонентов. Выходом является использование повторителей, восстанавливающих форму сигнала и гарантирующих соответствие требованиям спецификаций. Компания Parade Technologies представила две модели повторителей USB 3.0, оптимизированных для использования в смартфонах, планшетах и других мобильных устройствах следующего поколения. По словам производителя, микросхемы PS8731 и PS8733 характеризуются минимальным энергопотреблением и размерами среди повторителей USB 3.0. PS8731 - одноканальный ненаправленный повторитель USB 3.0, PS8733 - однопортовый двунаправленный повторитель USB 3.0 Модель PS8731 - одноканальный ненаправленный повторитель USB 3.0, PS8733 - однопортовый двунаправленный повторитель USB 3.0. Оба изделия выпускаются в корпусах типа TQFN размерами 2 x 2 мм и рассчитаны на напряжение питания 1,2 В. В настоящее время доступны их ознакомительные образцы, а серийные поставки производитель рассчитывает начать в первом квартале будущего года. Оптовая цена PS8731 - $0,49, PS8733 - $0,69 за штуку.

Другие интересные новости:

▪ Молнии преследуют морские суда

▪ 5G-антенна в экране смартфона

▪ Компьютерный модуль Variscite Var-SOM-Solo

▪ Электрон изучает наноструктуру

▪ Музыка настраивает детский мозг на речь

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Применение микросхем. Подборка статей

▪ статья Садовый диван. Советы домашнему мастеру

▪ статья Что пишут иероглифами? Подробный ответ

▪ статья Права профессиональных союзов в области охраны труда

▪ статья Майонез. Простые рецепты и советы

▪ статья Ламинатор для изготовления печатных плат. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026