Kuidas teha kiirusregulaatorit: isetegemise muundur, kuidas valida õige 12 V vooluahel

Elektrimootori kasutamisel erinevates seadmetes ja tööriistades on alati vaja reguleerida võlli pöörlemiskiirust.

Elektrimootori pöörlemiskiiruse regulaatorit ise valmistada pole keeruline. Peate lihtsalt leidma kvaliteetse vooluringi, mille seade sobiks täielikult konkreetse elektrimootori omaduste ja tüübiga.

Sagedusmuundurite kasutamine

Sagedusmuunduritega saab reguleerida 220- ja 380voldise pingega võrgust töötava elektrimootori kiirust. Kõrgtehnoloogilised elektroonikaseadmed võimaldavad signaali sageduse ja amplituudi muutumise tõttu elektrimootori kiirust sujuvalt reguleerida.

Sellised muundurid põhinevad võimsatel laia impulssmodulaatoritega pooljuhttransistoridel.

Konverterid mikrokontrolleri vastava juhtseadme abil võimaldavad sujuvalt muuta mootori pöördeid.

Kõrgtehnoloogilisi sagedusmuundureid kasutatakse keerukates ja koormatud mehhanismides.

Kaasaegsetel sagedusregulaatoritel on korraga mitu kaitseastet., sealhulgas koormus, pingevoolu indikaator ja muud omadused. Mõned mudelid töötavad ühefaasilise 220-voldise toiteallikaga ja võivad pinge teisendada kolmefaasiliseks 380-voldiks. Selliste muundurite kasutamine võimaldab kodus kasutada asünkroonseid elektrimootoreid ilma keerulisi ühendusskeeme kasutamata.

Elektrooniliste regulaatorite rakendamine

Võimsate asünkroonsete mootorite kasutamine on võimatu ilma vastavate kiirusregulaatorite kasutamiseta. Selliseid muundureid kasutatakse järgmistel eesmärkidel:

• Samm-sammuline kiirendus ja võimalus koormuse vähendamisel mootori pöördeid alandada võimaldab vähendada energiakulu. Võimsate asünkroonmootoritega sagedusmuundurite kasutamine võib vähendada energiakulusid poole võrra.
• Elektrooniliste mehhanismide kaitse. Sagedusmuundurid võimaldavad teil jälgida rõhku, temperatuuri ja mitmeid muid parameetreid. Kui kasutate mootorit pumbaajamina anumas, kuhu pumbatakse vedelikku või õhku, saab paigaldada rõhuanduri, mis vastutab mehhanismi juhtimise ja selle väljumise takistamise eest hoone.
• Sujuva alguse tagamine. Elektrimootori käivitamisel, kui mootor hakkab kohe maksimumkiirusel töötama, on ajam suurenenud koormusega. Kiiruseregulaatori kasutamine tagab sujuva käivitamise, mis tagab ajami maksimaalse võimaliku vastupidavuse ja tõsiste rikete puudumise.
• Pumpade ja jõuallikate endi hoolduskulud vähenevad. Kiiruse regulaatorite olemasolu vähendab üksikute mehhanismide ja kogu ajami rikete ohtu.

Sagedusmuundurite tööskeem on sarnane enamiku kodumasinate omaga. Sarnaseid seadmeid kasutatakse ka keevitusseadmetes, UPS-ides, personaal- ja sülearvutite toiteallikas, pinge stabilisaatorites, lampide süüteseadmetes, aga ka monitorides ja LCD-telerites.

Vaatamata vooluringi näilisele keerukusele on 220 V elektrimootori kiiruse regulaatori valmistamine üsna lihtne.

Kuidas seade töötab

Mootori pöörlemiskiiruse regulaatori tööpõhimõte ja konstruktsioon on lihtsad, seetõttu on tehnilisi punkte uurides täiesti võimalik neid ise teha. Struktuuriliselt on neid mitu peamised komponendid, mis moodustavad kiiruse regulaatorid:

• Elektrimootor.
• Konverteri ploki ja mikrokontrolleri juhtimisahel.
• Mehhanismid ja ajamid.

Asünkroonmootorite ja standardajamite erinevus on maksimaalse võimsuse indikaatoritega rootori pöörlemine, kui trafo mähisele rakendatakse pinget. Algstaadiumis tõusevad tarbitud voolu ja mootori võimsuse indikaatorid maksimumini, mis toob kaasa ajami olulise koormuse ja selle kiire rikke.

Mootori käivitamisel maksimaalsel kiirusel tekib suur hulk soojust, mis põhjustab ajami, mähise ja muude ajamielementide ülekuumenemist. Tänu sagedusmuunduri kasutamisele on võimalik mootorit sujuvalt kiirendada, mis hoiab ära seadme ülekuumenemise ja muud probleemid. Elektrimootor võib sagedusmuunduri kasutamisel käivituda kiirusel 1000 V minutis ning seejärel on tagatud sujuv kiirendus, kui iga 10 sekundi järel lisatakse 100-200 p/min mootor.

Omatehtud releede valmistamine

Omatehtud 12 V mootori kiiruse regulaatori valmistamine ei ole keeruline. Sellise töö jaoks vajate järgmist:

• Traattakistid.
• Mitme asendi lüliti.
• Juhtseade ja relee.

Traattakistite kasutamine võimaldab muuta vastavalt toitepinget ja mootori pöörlemiskiirust. Selline regulaator tagab mootori astmelise kiirenduse, on lihtsa konstruktsiooniga ja seda saavad teha isegi algajad raadioamatöörid. Selliseid lihtsaid kodus valmistatud astmeregulaatoreid saab kasutada asünkroonsete ja kontaktmootoritega.

Omatehtud muunduri tööpõhimõte:

1. Võrgutoide suunatakse kondensaatorisse.
2. Kasutatav kondensaator on täielikult laetud.
3. Koormus kantakse üle takistile ja põhjakaablile.
4. Türistori elektrood, mis on ühendatud kondensaatori positiivse klemmiga, võtab vastu koormuse.
5. Edastatakse pingelaeng.
6. Avastatakse teine ​​pooljuht.
7. Türistor läbib kondensaatorilt saadud koormuse.
8. Kondensaator tühjeneb täielikult, pärast mida korratakse pooltsüklit.

Varem olid populaarseimad variaatoril või käigukastil põhinevad mehaanilised regulaatorid. Kuid neil ei olnud nõutavat töökindlust ja nad sageli ebaõnnestusid.

Omatehtud elektroonilised regulaatorid on osutunud parimateks. Need kasutavad astme või sujuva pinge muutmise põhimõtet, eristuvad nende vastupidavuse, töökindluse, kompaktsete mõõtmetega ja võimaldavad ajami tööd peenhäälestada.

Täiendav kasutamine triakide ja sarnaste seadmete elektrooniliste regulaatorite ahelates võimaldab teil tagada sujuvuse pinge võimsuse muutus, vastavalt, saab elektrimootor kiirust õigesti, saavutades järk-järgult maksimumi võimsus.

Kvaliteetse juhtimise tagamiseks on vooluahelasse kaasatud muutuvtakistid, mis muudavad sisendsignaali amplituudi, tagades sujuva või astmelise pöörete arvu muutuse.

PWM transistori ahel

Väikese võimsusega elektrimootorite võlli pöörlemiskiirust on võimalik reguleerida siini-transistori ja takistite jadaühenduse abil toiteallikas. Seda valikut on lihtne rakendada, kuid sellel on madal efektiivsus ja see ei võimalda mootori pöörlemiskiirust sujuvalt muuta. 220 V kollektori mootori kiiruse regulaatori valmistamine oma kätega PWM-transistori abil pole eriti keeruline.

Transistori regulaatori tööpõhimõte:

• Tänapäeval kasutusel olevatel siinitransistoridel on saehambaga pingegeneraator sagedusega 150 hertsi.
• Võrdlusena kasutatakse operatsioonivõimendeid.
• Pöörlemiskiiruse muutus toimub impulsi kestust reguleeriva muutuva takisti olemasolu tõttu.

Transistoridel on konstantne impulsside amplituud, mis on identne toitepinge amplituudiga. See võimaldab reguleerida 220 V mootori kiirust ja säilitada seadme töö ka siis, kui trafo mähisele on rakendatud minimaalne pinge.

Tänu võimalusele ühendada mikrokontroller PWM-transistoriga, on võimalik elektriajami tööd automaatselt konfigureerida ja reguleerida. Sellistel muunduri konstruktsioonidel võivad olla lisakomponendid, mis laiendavad ajami funktsionaalsust, tagades täisautomaatse töö.

Automaatjuhtimissüsteemide juurutamine

Mikrokontrolleri juhtimise olemasolu regulaatorites ja sagedusmuundurites võimaldab parandada ajami ja mootori enda parameetreid võib töötada täisautomaatses režiimis, kui kasutatav kontroller muudab sujuvalt või astmeliselt kiirusnäitajaid üksus. Tänapäeval kasutatakse mikrokontrolleri juhtimisena protsessoreid, millel on erinev arv väljundeid ja sisendeid. Sellise mikrokontrolleri külge saab ühendada erinevaid elektroonilisi võtmeid, nuppe, igasuguseid signaalikadu andureid jne.

Müügil võib leida erinevat tüüpi mikrokontrollereid, mida on lihtne kasutada, tagavad muunduri ja regulaatori töö kvaliteetse reguleerimise ning täiendavate sisendite ja väljundite olemasolu võimaldab ühendada protsessor, mitmesugused lisaandurid, mille signaalil seade vähendab või suurendab pöörete arvu või lõpetab täielikult mähiste pinge andmise elektrimootor.

Täna on müügil erinevad muundurid ja mootorikontrollerid. Kui teil on aga kasvõi minimaalsed oskused raadiokomponentidega töötamisel ja diagrammide lugemise oskus, saate teha sellise lihtsa seadme, mis muudab sujuvalt või astmeliselt mootori pöörlemiskiirust. Lisaks saate ahelasse lisada juhttriaki reostaadi ja takisti, mis võimaldab teil sujuvalt vahetada pöördeid ja mikrokontrolleri juhtimise olemasolu automatiseerib täielikult elektrilise kasutamise mootorid.