בעת שימוש במנוע חשמלי במכשירים וכלים שונים, יש צורך תמיד להתאים את מהירות הסיבוב של הציר.
תוֹכֶן
- שימוש בממירי תדרים
- יישום רגולטורים אלקטרוניים
- איך המכשיר עובד
- הכנת ממסרים תוצרת בית
- מעגל טרנזיסטור PWM
- הטמעת מערכות בקרה אוטומטיות
זה לא קשה ליצור בקר מהירות מנוע חשמלי בעצמך. אתה רק צריך למצוא מעגל איכותי, שהמכשיר שלו יתאים באופן מלא לתכונות ולסוג של מנוע חשמלי מסוים.
שימוש בממירי תדרים
ניתן להשתמש בממירי תדר כדי להתאים את המהירות של מנוע חשמלי הפועל מרשת במתח של 220 ו-380 וולט. מכשירי היי-טק אלקטרוניים מאפשרים, עקב השינוי בתדירות ובמשרעת האות, להתאים בצורה חלקה את מהירות המנוע החשמלי.
ממירים כאלה מבוססים על טרנזיסטורים מוליכים למחצה חזקים עם מאפננים רחבי פולסים.
הממירים בעזרת יחידת הבקרה המתאימה על המיקרו-בקר מאפשרים לך לשנות בצורה חלקה את מהירות המנוע.
ממירי תדרים היי-טק משמשים במנגנונים מורכבים ועמוסים. לבקרי תדרים מודרניים יש כמה דרגות הגנה בבת אחת., כולל העומס, מחוון זרם המתח ומאפיינים אחרים. דגמים מסוימים מופעלים על ידי ספק כוח חד פאזי של 220 וולט ויכולים להמיר את המתח ל-380 וולט תלת פאזי. השימוש בממירים כאלה מאפשר שימוש במנועים חשמליים אסינכרוניים בבית ללא שימוש בסכימות חיבור מורכבות.
יישום רגולטורים אלקטרוניים
השימוש במנועים אסינכרוניים רבי עוצמה בלתי אפשרי ללא שימוש בבקרי מהירות מתאימים. ממירים כאלה משמשים למטרות הבאות:
- האצה שלב אחר שלב והיכולת להוריד את מהירות המנוע כאשר העומס מופחת מאפשרת להפחית את צריכת האנרגיה. השימוש בממירי תדרים עם מנועי אינדוקציה חזקים יכול להוזיל את עלויות האנרגיה בחצי.
-
הגנה על מנגנונים אלקטרוניים. ממירי תדר מאפשרים לנטר לחץ, טמפרטורה ועוד מספר פרמטרים. כאשר משתמשים במנוע כהנעת משאבה במיכל שאליו נשאבים נוזל או אוויר, ניתן להתקין חיישן לחץ שאחראי על שליטה במנגנון ומניעת יציאתו בִּניָן.
- הבטחת התחלה חלקה. בעת הפעלת המנוע החשמלי, כאשר המנוע מיד מתחיל לפעול במהירות מרבית, הכונן בעל עומס מוגבר. השימוש בבקר מהירות מבטיח התנעה חלקה, מה שמבטיח את העמידות המקסימלית האפשרית של הכונן והיעדר תקלות חמורות שלו.
- עלויות תחזוקה של משאבות ויחידות הכוח עצמן מצטמצמות. נוכחותם של בקרי מהירות מפחיתה את הסיכון לתקלות של מנגנונים בודדים ושל הכונן כולו.
ערכת ההפעלה המשמשת ממירי תדר דומה לזו של רוב מכשירי החשמל הביתיים. מכשירים דומים משמשים גם במכונות ריתוך, UPS, אספקת חשמל למחשבים ומחשבים ניידים, מייצבי מתח, יחידות הצתת מנורות, כמו גם במסכים וטלוויזיות LCD.
למרות המורכבות לכאורה של המעגל, זה יהיה די פשוט ליצור בקר מהירות מנוע חשמלי 220V.
איך המכשיר עובד
עקרון הפעולה והעיצוב של בקר מהירות המנוע הוא פשוט, ולכן, לאחר שלמד את הנקודות הטכניות, זה בהחלט אפשרי לבצע אותם בעצמך. מבחינה מבנית, יש כמה המרכיבים העיקריים המרכיבים את בקרי הסיבוב:
-
מנוע חשמלי.
- בלוק ממיר ומעגל בקרה של מיקרו-בקר.
- מנגנונים והנעים.
ההבדל בין מנועי אינדוקציה לבין כוננים סטנדרטיים הוא סיבוב הרוטור עם מחווני הספק מרבי כאשר מתח מופעל על פיתול השנאי. בשלב הראשוני, האינדיקטורים של הזרם הנצרך והספק של המנוע גדלים למקסימום, מה שמוביל לעומס משמעותי על הכונן ולכישלון מהיר שלו.
כאשר המנוע מופעל במהירות מרבית, נוצרת כמות גדולה של חום, מה שמוביל להתחממות יתר של הכונן, הליפוף ורכיבי הינע אחרים. הודות לשימוש בממיר תדרים, ניתן להאיץ בצורה חלקה את המנוע, מה שמונע התחממות יתר ובעיות נוספות ביחידה. המנוע החשמלי יכול, בעת שימוש בממיר תדרים, להתניע במהירות של 1000 וולט דקה, ואז מובטחת האצה חלקה, כאשר כל 10 שניות מתווספות 100-200 סל"ד מנוע.
הכנת ממסרים תוצרת בית
הכנת בקר מהירות מנוע 12 V תוצרת בית לא תהיה קשה. עבור עבודה כזו, תצטרך את הדברים הבאים:
- נגדים מפותלים.
- מתג רב מצבים.
- יחידת בקרה וממסר.
השימוש בנגדים מפותלים תיל מאפשר לשנות את מתח האספקה, בהתאמה, ואת מהירות המנוע. ווסת כזה מספק האצה מדורגת של המנוע, בעל עיצוב פשוט וניתן לבצע אותו אפילו על ידי חובבי רדיו מתחילים. ניתן להשתמש בווסת צעדים תוצרת בית פשוטים כאלה עם מנועים אסינכרוניים ומגעים.
עקרון הפעולה של ממיר תוצרת בית:
- החשמל מופנה אל הקבל.
- הקבל המשמש טעון במלואו.
-
העומס מועבר לנגד ולכבל התחתון.
- אלקטרודת התיריסטור, המחוברת למסוף החיובי על הקבל, מקבלת את העומס.
- מועבר מטען מתח.
- המוליך למחצה השני מתגלה.
- התיריסטור מעביר את העומס המתקבל מהקבל.
- הקבל משוחרר לחלוטין, ולאחר מכן חצי המחזור חוזר על עצמו.
בעבר, הפופולריים ביותר היו מושלים מכניים המבוססים על וריאטור או כונן הילוכים. עם זאת, לא הייתה להם את האמינות הנדרשת ולעתים קרובות נכשלו.
רגולטורים אלקטרוניים תוצרת בית הוכיחו את עצמם כטובים ביותר. הם משתמשים בעקרון של שינוי שלב או מתח חלק, נבדלים על ידי עמידותם, אמינותם, בעלי ממדים קומפקטיים ומספקים את היכולת לכוונן את פעולת הכונן.
שימוש נוסף במעגלים של ווסתים אלקטרוניים של triacs והתקנים דומים מאפשר לך להבטיח חלק שינוי בהספק המתח, בהתאמה, המנוע החשמלי יקבל מהירות נכונה, ויגיע בהדרגה למקסימום כּוֹחַ.
כדי להבטיח שליטה באיכות גבוהה, נכללים במעגל נגדים משתנים, המשנים את משרעת אות הכניסה, ומספקים שינוי חלק או צעד במספר הסיבובים.
מעגל טרנזיסטור PWM
ניתן לווסת את מהירות הסיבוב של הציר במנועים חשמליים בעלי הספק נמוך באמצעות אוטובוס-טרנזיסטור וחיבור סדרה של נגדים באספקת החשמל. אפשרות זו פשוטה ליישום, אך יש לה יעילות נמוכה ואינה מאפשרת שינוי חלק של מהירות המנוע. זה לא יהיה קשה במיוחד ליצור בקר מהירות מנוע אספן 220 V במו ידיך באמצעות טרנזיסטור PWM.
עקרון הפעולה של הרגולטור על טרנזיסטור:
- לטרנזיסטורי האוטובוס המשמשים כיום יש מחולל מתח שן מסור בתדר של 150 הרץ.
- מגברים תפעוליים משמשים כמשוואה.
- השינוי במהירות הסיבוב מתבצע עקב נוכחות של נגד משתנה השולט על משך הדופק.
לטרנזיסטורים יש משרעת קבועה קבועה של פולסים, זהה לאמפליטודה של מתח האספקה. זה מאפשר לך להתאים את המהירות של מנוע 220 V ולשמור על פעולת היחידה גם כאשר המתח המינימלי מופעל על פיתול השנאי.
בשל האפשרות לחבר את המיקרו-בקר לטרנזיסטור PWM, ניתן להגדיר ולהתאים באופן אוטומטי את פעולת הכונן החשמלי. עיצובי ממירים כאלה עשויים לכלול רכיבים נוספים המרחיבים את הפונקציונליות של הכונן, ומבטיחים פעולה אוטומטית לחלוטין.
הטמעת מערכות בקרה אוטומטיות
הנוכחות של בקרת מיקרו-בקר ברגולטורים וממירי תדר מאפשרת לשפר את הפרמטרים של הכונן, והמנוע עצמו יכול לעבוד במצב אוטומטי לחלוטין כאשר הבקר המשומש משנה בצורה חלקה או צעדית את מחווני המהירות יחידה. כיום, מעבדים משמשים כבקרת מיקרו-בקר, שיש להם מספר שונה של יציאות וכניסות. למיקרו-בקר כזה אפשר לחבר מקשים אלקטרוניים שונים, כפתורים, כל מיני חיישני אובדן אות וכדומה.
במבצע אתה יכול למצוא סוגים שונים של מיקרו-בקרים, הנבדלים בנוחות השימוש, מבטיחים התאמה באיכות גבוהה של פעולת הממיר והווסת, ונוכחות של כניסות ויציאות נוספות מאפשרת לך להתחבר ל מעבד, חיישנים נוספים שונים, שעל האות של המכשיר יקטין או יגדיל את מספר הסיבובים או יפסיק לחלוטין לספק מתח לפיתולים מנוע חשמלי.
ממירים ובקרי מנוע שונים מוצעים היום במבצע. עם זאת, אם יש לך אפילו מיומנויות מינימליות בעבודה עם רכיבי רדיו ויכולת לקרוא דיאגרמות, אתה יכול לעשות מכשיר פשוט כזה שישנה בצורה חלקה או צעדית את מהירות המנוע. בנוסף, אתה יכול לכלול ריאוסטט טריאק בקרה ונגד במעגל, שיאפשרו לך לשנות בצורה חלקה סיבובים, והנוכחות של בקרת מיקרו-בקר אוטומטית לחלוטין את השימוש בחשמל מנועים.