Come realizzare un regolatore di velocità: convertitore fai-da-te, come scegliere il giusto circuito a 12V

Quando si utilizza un motore elettrico in vari dispositivi e strumenti, è invariabilmente necessario regolare la velocità di rotazione dell'albero.

Non è difficile realizzare da soli un regolatore di velocità del motore elettrico. Hai solo bisogno di trovare un circuito di alta qualità, il cui dispositivo si adatti perfettamente alle caratteristiche e al tipo di un particolare motore elettrico.

Utilizzo di convertitori di frequenza

I convertitori di frequenza possono essere utilizzati per regolare la velocità di un motore elettrico che funziona da una rete con una tensione di 220 e 380 volt. I dispositivi elettronici ad alta tecnologia consentono, a causa della variazione della frequenza e dell'ampiezza del segnale, di regolare uniformemente la velocità del motore elettrico.

Tali convertitori si basano su potenti transistor a semiconduttore con modulatori ad ampio impulso.

I convertitori con l'aiuto dell'apposita unità di controllo sul microcontrollore consentono di modificare agevolmente la velocità del motore.

I convertitori di frequenza ad alta tecnologia sono utilizzati in meccanismi complessi e caricati. I moderni controller di frequenza hanno diversi gradi di protezione contemporaneamente., compreso il carico, l'indicatore di corrente di tensione e altre caratteristiche. Alcuni modelli sono alimentati da un alimentatore monofase da 220 volt e possono convertire la tensione a 380 volt trifase. L'uso di tali convertitori consente l'uso di motori elettrici asincroni a casa senza l'uso di schemi di connessione complessi.

Applicazione dei regolatori elettronici

L'utilizzo di potenti motori asincroni è impossibile senza l'utilizzo di opportuni regolatori di velocità. Tali convertitori vengono utilizzati per i seguenti scopi:

• L'accelerazione graduale e la capacità di abbassare la velocità del motore quando il carico è ridotto consente di ridurre il consumo di energia. L'uso di convertitori di frequenza con potenti motori a induzione può dimezzare i costi energetici.
• Protezione dei meccanismi elettronici. I convertitori di frequenza consentono di monitorare la pressione, la temperatura e una serie di altri parametri. Quando si utilizza il motore come azionamento della pompa in un contenitore in cui viene pompato liquido o aria, può essere installato un sensore di pressione, che è responsabile del controllo del meccanismo e ne impedisce l'uscita costruzione.
• Garantire un avvio regolare. Quando si avvia il motore elettrico, quando il motore inizia immediatamente a funzionare alla massima velocità, l'azionamento ha un carico maggiore. L'uso di un regolatore di velocità garantisce un avvio regolare, che garantisce la massima durata possibile dell'azionamento e l'assenza di guasti gravi.
• I costi per la manutenzione delle pompe e delle unità di potenza stesse sono ridotti. La presenza di regolatori di velocità riduce il rischio di danni ai singoli meccanismi e all'intero azionamento.

Lo schema di funzionamento utilizzato dai convertitori di frequenza è simile a quello della maggior parte degli elettrodomestici. Dispositivi simili sono utilizzati anche in saldatrici, UPS, alimentatori per PC e laptop, stabilizzatori di tensione, unità di accensione della lampada, nonché in monitor e TV LCD.

Nonostante l'apparente complessità del circuito, sarà abbastanza semplice realizzare un regolatore di velocità del motore elettrico da 220 V.

Come funziona il dispositivo

Il principio di funzionamento e il design del controller della velocità del motore sono semplici, quindi, dopo aver studiato i punti tecnici, è del tutto possibile eseguirli da soli. Strutturalmente, ce ne sono diversi i principali componenti che compongono i variatori di velocità:

• Motore elettrico.
• Blocco convertitore e circuito di controllo del microcontrollore.
• Meccanismi e azionamenti.

La differenza tra motori a induzione e azionamenti standard è la rotazione del rotore con indicatori di massima potenza quando viene applicata tensione all'avvolgimento del trasformatore. Nella fase iniziale, gli indicatori della corrente consumata e della potenza del motore aumentano al massimo, il che porta a un carico significativo sull'azionamento e al suo rapido guasto.

Quando il motore viene avviato alla massima velocità, viene generata una grande quantità di calore, che porta al surriscaldamento della trasmissione, dell'avvolgimento e di altri elementi di trasmissione. Grazie all'uso di un convertitore di frequenza, è possibile accelerare dolcemente il motore, prevenendo il surriscaldamento e altri problemi con l'unità. Il motore elettrico può, quando si utilizza un convertitore di frequenza, avviarsi a una velocità di 1000 V minuto, e successivamente viene assicurata un'accelerazione regolare, quando vengono aggiunti 100-200 giri/min ogni 10 secondi motore.

Fare relè fatti in casa

Realizzare un controller di velocità del motore da 12 V fatto in casa non sarà difficile. Per tale lavoro, avrai bisogno di quanto segue:

• Resistori a filo.
• Interruttore multiposizione.
• Centralina e relè.

L'uso di resistori a filo consente di modificare rispettivamente la tensione di alimentazione e la velocità del motore. Tale regolatore fornisce un'accelerazione graduale del motore, ha un design semplice e può essere eseguito anche da radioamatori alle prime armi. Tali semplici regolatori a gradini fatti in casa possono essere utilizzati con motori asincroni e di contatto.

Il principio di funzionamento di un convertitore fatto in casa:

1. L'alimentazione di rete è diretta al condensatore.
2. Il condensatore utilizzato è completamente carico.
3. Il carico viene trasferito alla resistenza e al cavo inferiore.
4. L'elettrodo a tiristore, collegato al terminale positivo del condensatore, riceve il carico.
5. Viene trasmessa una carica di tensione.
6. Viene scoperto il secondo semiconduttore.
7. Il tiristore passa il carico ricevuto dal condensatore.
8. Il condensatore è completamente scarico, dopo di che si ripete il semiciclo.

In passato, i più popolari erano i regolatori meccanici basati su un variatore o su una trasmissione ad ingranaggi. Tuttavia, non avevano l'affidabilità richiesta e spesso fallivano.

I regolatori elettronici fatti in casa si sono dimostrati i migliori. Usano il principio di cambiare un passo o una tensione regolare, si distinguono per la loro durata, affidabilità, hanno dimensioni compatte e offrono la possibilità di mettere a punto il funzionamento dell'unità.

L'uso aggiuntivo nei circuiti dei regolatori elettronici di triac e dispositivi simili consente di garantire un funzionamento regolare variazione della potenza di tensione, rispettivamente, il motore elettrico guadagnerà velocità correttamente, raggiungendo gradualmente il suo massimo potenza.

Per garantire un controllo di alta qualità, nel circuito sono inclusi resistori variabili che modificano l'ampiezza del segnale di ingresso, fornendo una variazione graduale o graduale del numero di giri.

Circuito a transistor PWM

È possibile regolare la velocità di rotazione dell'albero nei motori elettrici di bassa potenza utilizzando un bus-transistor e un collegamento in serie di resistori nell'alimentazione. Questa opzione è semplice da implementare, ma ha una bassa efficienza e non consente di modificare facilmente la velocità del motore. Non sarà particolarmente difficile realizzare un controller di velocità del motore del collettore da 220 V con le proprie mani utilizzando un transistor PWM.

Il principio di funzionamento del regolatore su un transistor:

• I transistor bus utilizzati oggi hanno un generatore di tensione a dente di sega con una frequenza di 150 Hertz.
• Gli amplificatori operazionali sono usati come comparatore.
• La variazione della velocità di rotazione viene effettuata grazie alla presenza di un resistore variabile che controlla la durata dell'impulso.

I transistor hanno un'ampiezza costante degli impulsi, identica all'ampiezza della tensione di alimentazione. Ciò consente di regolare la velocità del motore a 220 V e mantenere il funzionamento dell'unità anche quando viene applicata la tensione minima all'avvolgimento del trasformatore.

Grazie alla possibilità di collegare il microcontrollore a un transistor PWM, è possibile configurare e regolare automaticamente il funzionamento dell'azionamento elettrico. Tali progetti di convertitori possono avere componenti aggiuntivi che espandono la funzionalità dell'unità, garantendo un funzionamento completamente automatico.

Implementazione di sistemi di controllo automatici

La presenza del controllo a microcontrollore nei regolatori e nei convertitori di frequenza consente di migliorare i parametri dell'azionamento e del motore stesso può funzionare in modalità completamente automatica quando il controller utilizzato cambia gradualmente o gradualmente gli indicatori di velocità unità. Oggi, i processori vengono utilizzati come controllo del microcontrollore, che hanno un numero diverso di uscite e ingressi. A un tale microcontrollore, puoi collegare varie chiavi elettroniche, pulsanti, tutti i tipi di sensori di perdita di segnale e così via.

In vendita puoi trovare diversi tipi di microcontrollori, che sono facili da usare, garantiscono una regolazione di alta qualità del funzionamento del convertitore e del regolatore e la presenza di ingressi e uscite aggiuntivi consente di connettersi a processore, vari sensori aggiuntivi, sul cui segnale il dispositivo diminuirà o aumenterà il numero di giri o smetterà completamente di fornire tensione agli avvolgimenti motore elettrico.

Oggi sono in vendita vari convertitori e controllori motore. Tuttavia, se hai competenze anche minime nel lavorare con i componenti radio e la capacità di leggere i diagrammi, puoi realizzare un dispositivo così semplice che cambierà gradualmente o gradualmente la velocità del motore. Inoltre, puoi includere un reostato triac di controllo e un resistore nel circuito, che ti permetteranno di cambiare senza problemi giri, e la presenza del controllo a microcontrollore automatizza completamente l'uso di elettrici motori.