Подключение регулятора оборотов: Как подключить к электрической сети 220 В двигатель от стиральной машины
Схема подключения регулятора скорости вентилятора
Нередко в домашнем хозяйстве требуется установка регулятора скорости вращения вентилятора. Сразу следует отметить, что обычный диммер для регулировки яркости освещения не подойдет для вентилятора. Современному электродвигателю, особенно асинхронному, важно иметь на входе правильной формы синусоиду, но обычные диммеры для освещения искажают ее довольно сильно. Для эффективной и правильной организации регулировки скорости вентиляторов необходимо:
- Использовать специальные регуляторы, предназначенные для вентиляторов.
- Учитывайте, что эффективно и безопасно регулировке поддаются только специальные модели асинхронных электромоторов, поэтому перед покупкой узнавайте из технических характеристик о возможности регулировки числа оборотов методом понижения напряжения.
Способы регулировки скорости вращения бытовых вентиляторов
Существует достаточно много различных способов регулировки частоты вращения вентилятора, но практически применяются в домашних условиях только два из них.
Разогнать электродвигатель возможно только с использованием частотного регулятора, но он не применяется в быту, потому что у него высокая как собственная стоимость, так и цена на услугу по его установке и наладке. Все это делают использование частотного регулятора не рациональным в домашних условиях.
К одному регулятору допускается подключение нескольких вентиляторов, если только их суммарная мощность не будет превышать величину номинального тока регулятора. Учитывайте при выборе регулятора, что пусковой ток электродвигателя в несколько раз выше рабочего.
Способы регулировки вентиляторов в быту:
- С использованием симисторного регулятора скорости вентилятора- это самый распространенный способ, позволяющий постепенно увеличивать или уменьшать скорость вращения в пределах от 0 до 100 %.
- Если электродвигатель вентилятора на 220 Вольт оборудован термозащитой
- Наиболее эффективным методом регулировки скорости вращения электродвигателя является применение моторов с несколькими выводами обмоток. Но многоскоростные электродвигатели в бытовых вентиляторах Я пока не встречал. Но В интернете можно найти схемы подключения для них.
Очень часто электродвигатель гудит на низких оборотах при использовании первых двух методов регулировки- старайтесь не эксплуатировать долго вентилятор в таком режиме. Если снять крышку, то при помощи находящегося под ней специального регулятора, Вы сможете, его вращая, установить нижний предел частоты вращения мотора.
Схема подключения симисторного или тиристорного регулятора скорости вентилятора
Практически во всех регуляторах стоят внутри плавкие ставки, защищающие их от токов перегрузки или короткого замыкания, при возникновении которых она перегорает. Для восстановления работоспособности необходимо будет заменить или отремонтировать плавкую ставку.
Подключается регулятор довольно просто, как обычный выключатель. На первый контакт (с изображением стрелки) подключается фаза от электропроводки квартиры. На второй (с изображением стрелки в обратном направлении) при необходимости подключается прямой вывод фазы без регулировки. Он используется для включения, например дополнительно освещения при включении вентилятора. На пятый контакт (с изображением наклонной стрелки и синусоиды) подключается фаза, отходящая на вентилятор. При использовании такой схемы необходимо использовать для подключения распределительную коробку, с которой Ноль и при необходимости Земля заводятся напрямую на вентилятор, минуя сам регулятор, для подключения которого понадобится всего-то 2 провода.
Но если распределительная коробка электропроводки находится далеко, а сам регулятор стоит рядом с вентилятором, тогда рекомендую использовать вторую схему.
Подключение регулятора скорости вращения вентилятора довольно просто сделать и своими руками, не вызывая специалистов. Обязательно изучите и всегда соблюдайте правила электробезопасности- работайте только на обесточенном участке электропроводки.
Регулятор оборотов с поддержанием мощности UX-A-52
Регулятор оборотов UX-A-52 для асинхронных, коллекторных двигателей до 400 Вт
Стоимость UX-A-52
регулятора оборотов без радиатора (до 200 Вт) | 10 900 тг |
регулятора оборотов с радиатором на симисторе (до 400 Вт) | 13 400 тг |
стоимость при покупке от 5 шт | — 5% |
стоимость при покупке от 10 шт | -10% |
Регулятор оборотов проверяется на двигателе от стиральной машины в течении 10÷20 минут во всем диапазоне скоростей |
Регулятор US-52 предназначен для регуляции оборотов асинхронного, коллекторного электродвигателя с таходатчиком, мощностью до 400 Вт.
Поддержка мощность обеспечивается за счет обратной связи платы с двигателем через таходатчик. Область применения данного устройства весьма широка. Это и сверлильные, фрезерные и граверные станки автоматика открытия-закрытия ворот, вытяжки, пылесосы, шлифовальные устройства, газонокосилки и многое другое.
Внимание: При подключении двигателей более 200 Вт необходимо дополнительно устанавливать радиатор для охлаждения симистора.
На задней панели корпуса размещена планка с шестью клеммами:
1. Направление вращения вала COM-CW-CCW. Выбираем его коммутируя COM-CW или COM-CСW. Клеммы 5, 6 и 7
2. Две клеммы AC это подключение сети 220 вольт. Клеммы 2 и 3
3. Клемма 1 это земля.
Подключение к разъему:
1. Таходатчик — желтый и желтый (Или синий и синий). Клеммы 8 и 9
2. Двигатель — красный и зелёный. Клеммы 4
3. Синий — корпус двигателя. Белый — не задействован.
Схемы подключения двигателя стиральной машины
Стиральные машины, со временем, выходят из строя или морально устаревают. Как правило,
основой любой стиралки есть ее электродвигатель, который может найти свое применение и
после разборки стиралки на запчасти.
Мощность таких двигателей, как правило не меньше 200 Вт, а порой и куда больше, скорость
оборотов вала может доходить и до 11 000 оборотов в минуту что вполне может подойти для использование такого двигателя в хозяйственных или мелких промышленных нуждах.
Вот лишь несколько идей удачного применения электродвигателя от стиралки:
- Точильный («наждачный») станок для заточки ножей и мелкого домашнего и садового инструмента.
Двигатель устанавливают на прочном основание, а на вал закрепляют точильный камень или наждачный круг.
- Вибростол для производства декоративной плитки, тротуарной плитки или других бетонных изделий где необходимо уплотнение раствора и удаление от туда воздушных пузырей. А возможно вы занимаетесь производством силиконовых форм, для этого также нужен вибростол.
- Вибратор для усадки бетона. Самодельные конструкции которых полно в интернете, вполне могут быть реализованы с применением небольшого двигателя от стиральной машинки.
- Бетономешалка. Вполне подойдет такой двигатель и для небольшой бетономешалки. После небольшой переделки, можно использовать и штатный бак от стиральной машинки.
- Ручной строительный миксер. С помощью такого миксера можно замешивать штукатурные смеси, плиточный клей, бетон.
- Газонокосилка. Отличный вариант по мощности и габаритам для газонокосилки на колесах. Подойдет любая готовая платформа на 4-х колесах с закрепленным в центре двигателем с прямым приводом на «ножы» которые будут находится снизу.
- Мельница для измельчения травы и сена или зерна. Особенно актуально для фермеров и людей занимающихся разведением домашней птицы и другой живности. Также можно делать заготовки корма на зиму.
Вариантов применения электромотора может быть очень много, суть процесса заключается в возможности вращать на высоких оборотах разные механизмы и приспособления. Но какой бы механизм сконструировать вы б не собирались, все равно вам нужно будит правильно
подключить двигатель от стиральной машинки.
Виды двигателей
В стиральных машинках разных поколений и стран производства, могут быть и разные типы
электродвигателей. Как правило это один из трех вариантов:
Асинхронный.
В основном это все трехфазные двигатели, могут быть и двухфазными но это большая редкость.
Такие двигатели просты в своей конструкции и обслуживанию, в основном все сводится к смазке подшипников. Недостатком есть большой вес и габариты при небольшом КПД.
Такие двигатели стоят в старинных, маломощных и недорогих моделях стиральных машин.
Коллекторный.
Двигатели которые пришли на смену большим и тяжелым асинхронным устройствам.
Такой двигатель может работать как от переменного так и от постоянного тока, на практике он будет вращаться даже от автомобильного аккумулятора на 12 вольт.
Двигатель может вращаться в нужную нам сторону, для этого нужно всего лишь сменить полярность подключения щеток к обмоткам статора.
Высокая скорость вращения, плавное изменение оборотов изменением прилагаемого напряжения, небольшие размеры и большой пусковой момент — вот лишь небольшая часть преимуществ такого типа двигателей.
К недостаткам можно отнести износ коллекторного барабана и щеток и повышенный нагрев при не столь продолжительной работе. Также необходима более частая профилактика, например чистка коллектора и замена щеток.
Инверторный (бесколлекторный)
Инновационный тип двигателей с прямым приводом и небольшими габаритами при довольно не малой мощности и высоком КПД.
В конструкции двигателя все так же присутствует статор и ротор, однако количество соединительных элементов сведено к минимуму. Отсутствие элементов подверженных быстрому износу, а так же низкий уровень шума.
Такие двигателя стоят в последних моделях стиральных машин и их производство требует сравнительно больше затрат и усилий что конечно же влияет на цену.
Схемы подключения
Тип двигателя с пусковой обмоткой (старые/дешевые стиралки)
Для начала нужен тестер или мультиметр. Нужно найти две соответствующие друг другу пары выводов.
Щупами тестера, в режиме прозвонки или сопротивления, нужно отыскать два провода которые между собой прозваниваются, остальные два провода автоматически будут парой второй обмотки.
Дальше следует выяснить, где у нас пусковая, а где – рабочая обмотки. Нужно замерить их сопротивление: более высокое сопротивление укажет на пусковую обмотку (ПО), которая создает начальный крутящий момент. Более низкое сопротивление укажет нам на обмотку возбуждения (ОВ) или другими словами — рабочую обмотку, создающую магнитное поле вращения.
Вместо контактора «SB» может стоять неполярный конденсатор малой емкости (около 2-4 мкФ)
Как это обустроено в самой стиралке для удобства.
Если же двигатель будет запускаться без нагрузки, то есть, не будит на его валу шкива с нагрузкой в момент запуска, то такой двигатель может запускаться и сам, без конденсатора и кратковременной «запитки» пусковой обмотки.
Если двигатель сильно перегревается или греется даже без нагрузки непродолжительное время, то причин может быть несколько. Возможно изношены подшипники или уменьшился зазор между статором и ротором в следствие чего они задевают друг друга. Но чаще всего причиной может быть высокая емкость конденсатора, проверить несложно — дайте поработать двигателю с отключенным пусковым конденсатором и сразу все станет ясно. При необходимости емкость конденсатора лучше уменьшить до минимума при котором он справляется с запуском электродвигателя.
В кнопке контакт «SB» строго должен быть не фиксируемым, можно попросту воспользоваться кнопкой от дверного звонка, в противном случае пусковая обмотка может сгореть.
В момент запуска кнопку «SB» зажимают до момента раскрутки вала на полную (1-2 сек.), дальше кнопка отпускается и напряжение на пусковую обмотку не подается. Если необходим реверс — нужно сменить контакты обмотки.
Иногда в такого двигателя может быть не четыре, а три провода на выходе, в таком случае две обмотки уже соединены в средней точке между собой, как показано в схеме.
В любом случае разбирая старую стиралку, можно присмотреться как там был подключен в ней ее двигатель.
Когда возникает необходимость реализовать реверс или сменить направления вращения двигателя с пусковой обмоткой, можно подключить по следующей схеме:
Интересный момент. Если в двигателе не использовать (не задействовать) пусковую обмотку, то направление вращения может быть всевозможным (в любую из сторон) и зависить, например, от того в какую сторону провернуть вал в тот момент когда подключается напряжение.
Коллекторный тип двигателя (современные, стиралки автомат с вертикальной загрузкой)
Как правило это коллекторные двигатели без пусковой обмотки, которые не нуждаются и в пусковом конденсаторе, такие двигатели работают и от постоянного тока и от переменного.

Такой двигатель может иметь около 5 — 8 выводов на клемном устройстве, но для работы двигателя вне стиральной машинки, они нам не понадобятся. В первую очередь нужно исключить ненужные контакты тахометра. Сопротивления обмоток тахометра составляет примерно 60 — 70 Ом.
Также могут быть выведены и выводы термозащиты, которые встречаются редко, но они нам так же не понадобятся, это как правило нормально замкнутый или разомкнутый контакт с «нулевым» сопротивлением.
Дальше подключаем напряжение к одному из выводов обмотки. Второй ее вывод соединяют с
первой щеткой. Вторая щетка подключается к оставшемуся 220-вольтовому проводу. Двигатель должен заработать и вращаться в одну сторону.
Чтобы изменить направление движения двигателя, подключение щеток следует поменять местами: теперь первая будет включена в сеть, а вторая соединена с выходом обмотки.
Такой двигатель можно проверить автомобильным аккумулятором на 12 вольт, не боясь при этом «спалить» его из за того что неправильно подключили, спокойно можно и
«поэкспериментировать» и с реверсом и посмотреть как двигатель работает на малых оборотах от низкого напряжения.
Подключая к напряжению 220 вольт, имейте в виду что двигатель резко запустится с рывком,
поэтому лучше его закрепить неподвижно чтоб он не повредил и не замкнул провода.
О том как подключить трехфазные асинхронные двигатели к обычной бытовой сети 220 вольт, довольно подробно можно узнать в статье — «Подключение трехфазного двигателя»
Регулятор оборотов
Если возникает необходимость регулирования количества оборотов, можно воспользоваться
бытовым регулятором освещения (диммером).Но для этой цели нужно подбирать такой диммер который по мощности будет с запасом больше мощности двигателя, или же потребуется доработка, можно из той же стиральной машинки извлечь симистор с радиатором и впаять его на место маломощной детали в конструкции регулятора освещения. Но здесь уже нужно иметь навыки работы с электроникой.
Если же вам удастся найти специальны диммер для подобных электродвигателей то это будет
самым простым решением. Как правило их можно подыскать в точках продажа систем вентиляции и используются они для регулировки оборотов двигателей приточных и вытяжных систем вентиляции.
Регулировка оборотов двигателя от стиральной машины автомат: схемы и платы
Стиральным машинам, как впрочем и любым бытовым приборам, свойственно ломаться. И хорошо, если случившуюся поломку можно исправить малыми финансовыми затратами. Но увы, бывают случаи, когда чинить стиральную машину нет никакого смысла, так как проще и дешевле купить новый агрегат. Но что делать со старой? Тем более, если ее двигатель находится в отличном состоянии и продолжает исправно работать.
Реле регулировки оборотов
Нужные ненужные вещи
Многие просто вывезут машину на свалку и забудут о ней. Но это не решение вопроса для рачительного и умелого хозяина. Вы были бы удивлены, узнав, куда и какие детали стиральной машины можно было бы приспособить в домашнем хозяйстве. И в нашей статье мы расскажем о наиболее ценной детали данного агрегата – об исправном двигателе стиральной машинки-автомат.
Наиболее подходящий вариант использования электродвигателя – это его подключение к другому устройству. Например, электроточильному станку (или любому другому). Но для этого, прежде всего, нужно подключить мотор к бытовой сети 220 В и отрегулировать количество его оборотов.
Подключение к 220 Вольт
Для того чтобы подключить электродвигатель к домашней электросети, понадобится мультиметр.
С его помощью прозваниваем выходные провода, идущие от электромотора. Цель данной операции: обнаружить среди проводов (от 2 до 4 штук) два с наибольшим сопротивлением (порядка 12 Ом). Соответственно, если проводов всего 2, то задача упрощается до минимума. На данный момент мы имеем на руках два силовых провода от катушки возбуждения двигателя стиральной машины.
Далее выявляем провода от коллектора и щеток двигателя. Их тоже два, так что перепутать их невозможно.
Третья необходимая нам пара проводов принадлежит таходатчику. В основном они прикреплены на корпусе двигателя. В противном случае придется его (мотор) частично разобрать.
Один из коллекторных проводов соединяем с катушечным. А оставшуюся пару (коллектор — катушка) подключаем удобным способом к сети 220 Вольт. Проводим пробный запуск.
Если вы не знаете, что означают и как выглядят названные нами детали: катушка возбуждения, коллектор, таходатчик и так далее, лучше отложите чтение данной статьи до ознакомления с устройством и принципом работы коллекторного двигателя стиральной машины-автомат.
Регулировка оборотов двигателя от стиральной машины-автомат
Скорость вращения двигателя играет важную роль в его дальнейшем применении. Существует большое количество схем и печатных плат, на основе которых производится подключение электродвигателей стиральных машин. И еще большее количество плат регулировки оборотов двигателя от стиральной машины самодельного изготовления, которые порой намного эффективнее и качественнее, чем их фабричные аналоги. Рассмотрим две схемы регулировки оборотов двигателя от стиральной машины.
Регулятор напряжения
Самым простым и доступным регулятором количества оборотов электромотора стиральной машины является любое устройство, предназначенное для подобных действий. Это может быть:
- Димер;
- Гашетка электродрели;
- Поворотное колесо и т.д., взятое от любого бытового прибора или приобретенное в магазине.
Смысл операции по регулировке оборотов прост и заключается в уменьшении или увеличении поступающего напряжения на двигатель из сети 220 Вольт. То есть поворачивая колесо регулировки, мы регулируем напряжение, а следовательно, и задаем скорость вращения. Схема данного подключения выглядит следующим образом:
- Провод от катушки (1) соединяем с кабелем, идущим от якоря.
- 2-катушечный провод направляем на сеть.
- Оставшийся кабель (2) якоря замыкаем на димер.
- Второй выход димера – на сеть.
- Производим пробный запуск электромотора и работу регулятора.
Если вы ничего не перепутали, двигатель будет послушно изменять количество своих оборотов. Но появится одна большая проблема. При касании к вращающейся оси двигателя он будет останавливаться.
То есть при малейшем стороннем воздействии происходит потеря мощности, независимо от подаваемого напряжения. По сути, мы имеем на руках работающий движок без каких-либо полезных функций.
Подключение через плату (микросхему)
Наша схема регулировки оборотов изначально не была самой элементарной. И именно для этого мы использовали в ней тахогенератор. Теперь пришло время заняться им. Ведь с помощью таходатчика мы сможем регулировать обороты двигателя стиральной машины без какой-либо потери его мощности, то есть превратив электромотор в реально функциональное устройство.
В нашем случае таходатчик является посредником между двигателем и микросхемой, которая выглядит следующим образом. Данная схема создана на основе заводской платы с маркировкой TDA 1085. Приобрести ее не составит никакого труда в магазинах радиотехники.
Вполне уместным будет вопрос — что изменится в работе двигателя после его подключения через микросхему? Очень многое.
Если при обычном подключении, описанном нами выше, запускать двигатель в работу приходилось движением руки. То теперь это возможно простым поворотом тумблера. При попытке воздействия на вращающийся шкив двигатель не останавливается полностью, а сбрасывает обороты буквально на долю секунды, после чего возвращается к заданной мощности, но уже с учетом возросшей нагрузки.
То есть встроенная нами микросхема, получив сигнал от таходатчика об уменьшении количества оборотов из-за возросшей нагрузки, мгновенно реагирует на это и увеличивает мощность, а следовательно, и количество оборотов электромотора.
Как самому подключить регулятор на болгарку оборотов
Хорошая болгарка есть у каждого мастера. Она популярна среди профессионалов и в любом домашнем хозяйстве по причине удобной работы и многозадачности. Инструмент задуман, как шлифовальная машина, но его уникальный угловой редуктор сделал этот прибор самой популярной пилой. При установке соответствующих дисков, УШМ пилит и режет различные материалы, шлифует и полирует поверхности, с легкостью проникая в труднодоступные места.
Поскольку материалы для резки и шлифовки попадаются разной твердости и текстуры, то и скорость вращения диска при их резе должна отличаться. Иначе, режущий круг свою задачу не выполнит или, того более, заклинит в материале в самый неподходящий момент и приведет к выходу из строя двигатель.
Идеальный вариант — модель, у которой производителем встроен регулятор оборотов. Купить болгарку с регулировкой оборотов – лучшее решение.
Принцип работы регулятора скоростей
Плавный пуск и регулировка оборотов — это добавочные функции. Они отвечают за комфорт при работе и безопасность пользователя. Угловая шлифовальная машина и без регулятора неплохо выполняет широкий спектр задач, однако, диск ее при этом вращается на максимальных оборотах, что не дает возможности выполнить задачи аккуратно и качественно.
В обычной машинке, без регулятора скоростей, две обмотки статора подключаются к электрической сети при включении инструмента. Каждая из них оснащена угольными щетками, они прижимаются к ламелям коллекторного двигателя, замыкая электрическую цепь.
Болгарка с регулятором оборотов — гораздо более совершенна и многозадачна, она дает возможность выполнить распил или шлифовку очень качественно, а главное — безопасно.
Электронный блок регулятора оборотов УШМ — это система переключения. В ее основе заложен полупроводник симистор или тиристор (эта схема действует в большем количестве УШМ). Более дорогие модели болгарок оснащены интегральной микросхемой, это вариант дорогостоящий, но более продвинутый и высокотехнологичный.
Изменение числа оборотов и в том, и в другом случае, происходит путем передвижения переменного резистора. Он установлен внутри корпуса машинки и внедрен в разрыв электроцепи, между клавишей пуска и обмотками статора. Интегральная схема часто располагается отдельно, в разрыве электрического провода.
Переключение частоты вращения выполняется вручную, для чего на корпусе есть соответствующие клавиши (кнопки или колесико).
Поскольку за крутящий момент на шпинделе отвечает сила тока, то, фактически, пользователь, уменьшает или увеличивает ее, переключая скорости. Регулируя, таким образом, силу тока, можно снизить или, наоборот, усилить вращение шпинделя и обороты режущего диска.
Для каких задач необходима регулировка
Болгарки с регулятором оборотов применяются:
- При шлифовке и резе очень тонких листов (металла или пластика). В этом случае нужно снизить обороты почти до нулевого значения оборотов. Крутящий момент должен быть рассчитан так, чтобы материал не плавился.
- Для резки плитки, керамики, искусственного или натурального камня. В начале реза нужно увеличить скорость вращения, затем снизить, и в конце снова усилить обороты, чтобы не появились сколы и трещины.
- При работе с дисками с алмазным напылением.
С ними лучше резать на низких оборотах, так не происходит сильный нагрев, и можно дольше работать.
- Во время работы с полировочными насадками, особенно при финишной полировке.
Изготовление регулятора оборотов для болгарки своими руками
Самый простой регулятор можно собрать своими руками. Те домашние мастера, которые понимают толк в электрических схемах, вполне могут изготовить регулятор оборотов по простой схеме на полупроводниках.
Способов, как сделать регулятор и внедрить этот блок в инструмент, есть несколько, его можно установить и вовнутрь корпуса, и присоединить внешне, отдельным элементом. В любой установке он сможет регулировать обороты.
- Внешняя установка — для управления отдельно:
- Используем электрическую переноску с клавишей вкл-выкл.
- На место этой клавиши устанавливаем полупроводниковую плату регулятора на тиристоре. Купить ее можно в магазине, она недорогая (Китай).
- Получается отдельно работающий регулятор, удобный для шлифования или реза на низких оборотах.
Внешнюю плату также можно смонтировать в отдельной пластмассовой коробке, оснастив ее вилкой и розеткой. По факту это та же переноска пускового тока, через нее включают УШМ, а колесиком на коробке регулируют обороты. Получается отличная машинка для полировки.
- Внутреннее размещение
Этот способ сложнее, зато дает возможность разместиться в корпусе, что компактно и удобно.
- Перед тем, как установить схему, нужно заменить клавиши, включающие инструмент в сеть.
- Освободится место. Сюда нужно поставить электронные ключи — симистор или тиристор для переключения скоростей вращения.
- Можно подключить и микросхему плавного пуска, что даст возможность избежать рывка на старте.
Еще более простой способ, как изготовить регулятор оборотов своими руками — купить готовый регулятор на полупроводниках в магазине установить его на болгарку. При выборе лучше брать мощность такого блока повыше, тогда он будет универсальным и пригодным ко многим электрическим приборам в доме.
Плюсы и минусы регулятора, сделанного своими руками
Плюс в том, что ваша угловая шлифовальная машинка получит дополнительные функции. Вы сможете изменять скорость вращения диска, понижать и повышать обороты.
Но домашняя технология имеет и несколько минусов:
- Сильно греется, поэтому нагрузку долго давать нельзя. Рекомендуется режим работы с периодическими выключениями, чтобы машинка остыла.
- Потеря мощности. Полупроводниковые регуляторы неплохо корректируют силу тока и отлично меняют частоту вращения шпинделя. Но при этом, к сожалению, мощность инструмента падает. Только заводской регулятор мощности, установленный производителем, сохраняет мощность двигателя на 100%.
Стоит заметить, что падение мощности актуально лишь при работе с камнем и керамической плиткой. А при выполнении разреза тонколистных материалов, где очень важно понизить число оборотов, потеря мощности практически незаметна.
Часть 8. Настройка регуляторов оборотов бесколлекторного двигателя
Регуляторы оборотов управляют двигателями по командам полетного контроллера и они тоже сделаны на микроконтроллере и нуждаются в настройке. Еще в статье мы расскажем о калибровке винто-моторной группы.
Подключение для настройки
Есть много способов программирования конфигурации регуляторов оборотов. Самый простой — сделать это в ручную при помощи аппаратуры радиоуправления. Также можно, например, применить для этого специальную карту. Некоторые полетные контроллеры умеют сами выставлять настройки.
Мы будем настраивать при помощи пульта. При этом доступны все настройки и не надо никаких дополнительных устройств.
У нас стоят регуляторы оборотов HobbyKing 25A BlueSeries. Инструкцию к ним можно скачать здесь.
Настройку регуляторов оборота проще всего производить на собранном коптере, когда регуляторы уже подключены к двигателям и подготовлены к подключению аккумулятора. Настройку обязательно производить при снятых пропеллерах! Управляющий провод подключите к третьему канала приемника (канал газа). Все остальное отключите от приемника.
При таком подключении приемник питается от встроенного стабилизатора регулятора.
Процесс настройки
Методология настройки следующая. Вам необходимо подать на регулятор одновременно питание и максимальный газ. Через пять секунд регулятор перейдет в режим настройки, о чем просигналит писком двигателя. Затем начнется последовательный перебор пунктов меню, каждому из которых соответствует свой звуковой сигнал. Как только регулятор дошел до нужного параметра, нужно опустить газ в минимум, дождаться звукового подтверждения и выключить питания.
Вот как звучит это звуковой меню:
Теперь разберемся с тем, какие настройки нужно выставить:
- (_*_*_*_*), Brake, on/off. Тормоз, по дефолту выключен и должен так и остаться. Подробнее об этой настройке чуть позже.
- Battery type, тип батареи
- (~ ~ ~ ~), NiCad
- (~~ ~~ ~~ ~~), LiPo — установлен по умолчанию. Оставить без изменения
- (*_ _* *_ _* *_ _* *_ _*), Low 2.8/50%
- (*_ _ _* *_ _ _* *_ _ _* *_ _ _*), Medium 3.0v/60% — установлен по умолчанию. Оставить без изменения
- (*_ _ _ _* *_ _ _ _* *_ _ _ _* *_ _ _ _*), High 3.2v/ 65%
- (- — — -), Automatic (7-30) — установлено по умолчанию. Оставить без изменения
- (- — — — —), Low (7-22)
- (— — — —), High (22-30)
- (V V V V V V V V), Very Soft
- (V V V V), Soft Acceleration — установлено по умолчанию
- (V V V V V V V V V V V V), Start Acceleration — требуется установить для максимальной быстроты отклика
- (_*_ _*_ _*_ _*_), Rppm off — установлен по умолчанию, оставить без изменения
- (_**_ _**_ _**_ _**_), Heli first range
- (_***_ _***_ _***_ _***_), Heli second range
- (// // // //), 8 kHz — установлена по умолчанию
- (\\ \\ \\ \\), 16 kHz — требуется установить для двигателя наружного вращения
- (__-__-__-__-), Reduce Power — установлено по умолчанию. Оставить без изменения
- (-_ -_ -_ -_), Hard Cut Off
В итоге, нужно скорректировать всего две настройки.
При нормальном включении двигателя пищат. Первая последовательность звуковых сигналов соответствует количество банок подключенной батареи. Второй цикл показывает состояние торможения. Один сигнал — включено, два — выключено.
Калибровка газа
Для калибровки нужно также включить пульт и установить на максимум газ. Затем подключиться питание регулятора и через 2-3 секунды опустить газ до минимума. Регулятор пропищит о том, что диапазон значений запомнен. При желании можно задать регулировку не от минимального значения, а, например, от середины.
Калибровка винто-моторной группы
Мы не знали куда включить эту информацию, поэтому напишем здесь.
Для снижения вибраций нужно откалибровать винты и двигатели. Для калибровки винтов очень удобно использовать вот такой балансир:
Балансир
Суть калибровки сводится к выравниванию весов лопастей. Нужно положить винт с балансиром на параллельные направляющие (мы ставим на губки тисков) и найти более тяжелую лопасть. Для подгонки веса поскребите нерабочую часть лопасти канцелярским ножом. Нужно добиться, чтобы пропеллер мог стоять параллельно земле неподвижно.
Проверка калибровки винта
На форумах советуют откалибровать еще и двигатель. Теоретически, нужно на запущенный двигатель (без винта) посветить лазером и посмотреть на отражение. Если оно размазано, то нужно наклеить кусочек скотча на двигатель. Если биения уменьшились — хорошо, если нет — надо клеить в другом месте.
На практике делать это сложно: нужен мощный лазер, темнота и терпение. Да и необходимость в этом довольно сомнительная. Мы этот этап не делали.
И в заключении, ссылки на остальные части статей о коптерах:
Часть 1. Что такое квадрокоптер
Часть 2. Элементы квадрокоптера
Часть 3. Все об аккумуляторах для квадрокоптеров
Часть 4. Рама квадрокоптера
Часть 5. Подсветка коптера
Часть 6. Подключение элементов квадрокоптера
Часть 7. Настройка пульта Turnigy9x для коптера
Часть 9. Настройка полетного контроллера DJI NAZA
Часть 10. Гиростабилизированный подвес для камеры SJ4000
Мы будем очень рады, если вы поддержите наш ресурс и посетите магазин наших товаров shop.customelectronics.ru.
Контроллеры скоростидля двигателей постоянного тока и BL
Контроллеры скорости FAULHABER специально разработаны для получения максимальной отдачи от двигателей FAULHABER DC и BL. Они компактны, просты в эксплуатации и обеспечивают точное и эффективное управление скоростью. Индивидуальное регулирование скорости можно легко настроить с помощью компьютера и бесплатного программного обеспечения «FAULHABER Motion Manager».
Speed Control от FAULHABER — это высокодинамичные контроллеры скорости для управления:
В зависимости от размера и состояния поставки на контроллере скорости могут использоваться различные комбинации двигателей и датчиков.Различные размеры, а также гибкие возможности подключения открывают широкий спектр применений в таких областях, как лабораторная техника и производство оборудования, технологии автоматизации, манипуляционные и инструментальные устройства, станки или насосы.
Регуляторы скорости от FAULHABER могут быть адаптированы к данному приложению с помощью программного обеспечения FAULHABER Motion Manager. С помощью контроллеров скорости можно настроить рабочий режим, параметры контроллера, а также тип и масштаб спецификации уставки.Для настройки контроллеров скорости используется USB-адаптер для программирования.
Режимы работы двигателей в сочетании с регуляторами скорости
Скорость двигателя регулируется с помощью ПИ-регулятора с изменяемыми параметрами. В зависимости от версии, скорость в регуляторе скорости определяется через подключенную сенсорную систему или без сенсора по току двигателя. Задание уставки может быть выполнено с использованием аналогового значения или сигнала ШИМ. Направление вращения меняется на противоположное с помощью отдельного переключающего входа.Кроме того, можно считывать сигнал скорости контроллера скорости через частотный выход. Двигатели могут дополнительно работать в качестве регулятора напряжения или в режиме фиксированной скорости.
Защитная функция регуляторов скоростиFAULHABER Регуляторы скорости определяют температуру обмотки двигателя по его нагрузочной характеристике. Динамически в результате доступен пиковый ток, который обычно в 2 раза больше, чем постоянный ток.При постоянно более высокой нагрузке ток ограничивается установленным постоянным током. В случае частого реверсирования с большими присоединенными массами рекомендуется использовать контроллер движения.
Страница не найдена — Промышленные устройства и решения
Продукты, описанные на этом веб-сайте, были разработаны и изготовлены для стандартных приложений, таких как общие электронные устройства, офисное оборудование, оборудование для передачи данных и связи, измерительные приборы, бытовая техника и аудио-видео оборудование.Для специальных применений, в которых требуется качество и надежность, или если отказ или неисправность продуктов могут напрямую угрожать жизни или вызвать угрозу травм (например, для самолетов и аэрокосмического оборудования, дорожного и транспортного оборудования, оборудования для сжигания, медицинского оборудования , устройства для предотвращения несчастных случаев и защиты от кражи, а также защитное оборудование), пожалуйста, используйте только после того, как ваша компания в достаточной степени проверит пригодность наших продуктов для этого применения.
Независимо от области применения, при использовании наших продуктов в оборудовании, для которого ожидается высокий уровень безопасности и надежности, убедитесь, что схемы защиты, схемы резервирования и другие устройства установлены для обеспечения безопасности оборудования при оценке области применения путем независимой проверки безопасности. тесты.
Обратите внимание, что продукты и технические характеристики, размещенные на этом веб-сайте, могут быть изменены без предварительного уведомления в целях улучшения. Независимо от области применения, пожалуйста, подтвердите последнюю информацию и спецификации до окончательного этапа проектирования, покупки или использования.
Техническая информация на этом веб-сайте содержит примеры типичных операций и схем применения продуктов. Он не предназначен для гарантии ненарушения или предоставления лицензии на права интеллектуальной собственности этой компании или любой третьей стороны.
Если какие-либо продукты, спецификации продуктов и техническая информация на этом веб-сайте подлежат экспорту или предоставлению нерезидентам, необходимо соблюдать законы и правила страны-экспортера, особенно те, которые касаются безопасного экспортного контроля.
Информация, содержащаяся на этом веб-сайте, не может быть перепечатана или воспроизведена полностью или частично без предварительного письменного разрешения Panasonic Corporation.
Инструменты и программы, представленные на этом веб-сайте, должны использоваться по вашему усмотрению.Panasonic не гарантирует каких-либо результатов от использования этих инструментов и программ и не несет ответственности за любые убытки, возникшие в результате использования вами.
<о письме для получения сертификата соответствия директиве ЕС RoHS>
Дата перехода на продукт, соответствующий требованиям RoHS, зависит от номера детали или серии.
При использовании инвентаря, в котором неясно соответствие требованиям RoHS, выберите «Запрос на продажу».
в форме веб-запроса.
Уведомление о передаче полупроводникового бизнеса
Полупроводниковый бизнес Panasonic Corporation (далее именуемой «Компания») будет передан 1 сентября 2020 года Nuvoton Technology Corporation (далее именуемой «Nuvoton»). Соответственно, Panasonic Semiconductor Solutions Co., Ltd., которая управляла полупроводниковым бизнесом Panasonic, перейдет под эгидой Nuvoton Group с новым названием Nuvoton Technology Corporation Japan (далее именуемой «NTCJ»).
В соответствии с этой передачей, полупроводниковая продукция, размещенная на этом веб-сайте, после 1 сентября 2020 года будет считаться продукцией производства NTCJ. Однако такая продукция будет постоянно продаваться через Компанию.
Обратите внимание, что при запросе о полупроводниковой продукции, размещенной на этом веб-сайте, клиенты должны перейти на веб-сайт, управляемый NTCJ (далее «веб-сайт NTCJ»), и подтвердить, что NTCJ является компанией, ответственной за управление личной информацией, предоставляемой клиентами на ее веб-сайте.Мы ценим ваше понимание по этому поводу.
AB-026: Бездатчиковый стабилизатор скорости для двигателя постоянного тока
Введение
Скорость двигателя — это параметр двигателя постоянного тока, который часто измеряется и регулируется, обычно с помощью дополнительных датчиков и с обратной связью по замкнутому контуру. Для этого метода управления скоростью требуется какой-либо датчик скорости, обычно устанавливаемый на валу двигателя. Некоторые из наших двигателей постоянного тока и мотор-редукторов имеют задние валы специально для этой цели, например, 212-109.
Система управления с обратной связью для скорости двигателя постоянного токаЭта блок-схема представляет собой типичную систему управления с обратной связью, которая может быть разработана для работы в аналоговом или цифровом режиме.
Оптические датчики-го обычно используются с цифровыми контроллерами, в то время как аналоговые схемы часто используют тахогенераторы. С помощью ШИМ-управления можно достичь хорошей точности, гибкости и снизить потери мощности. Однако это происходит за счет дополнительного компонента и, возможно, модификации механической конструкции, если вы планируете использовать его в существующем продукте.
Для щеточных двигателей постоянного тока можно измерять и регулировать скорость без каких-либо датчиков на двигателе, используя основную характеристику — напряжение обратной ЭДС, зависящее от скорости.
Бессенсорное аналоговое измерение скорости двигателя
Двигатель постоянного тока моделируется как последовательное соединение внутреннего сопротивления и источника напряжения обратной ЭДС. Напряжение на клеммах двигателя складывается из обратной ЭДС и падения напряжения, превышающего сопротивление катушки.
Связаться
Поговорите с членом нашей команды.
Каталог двигателей
Ищете нашу продукцию?
Надежные и экономичные миниатюрные механизмы и двигатели, отвечающие вашим требованиям.
Эквивалентная схема электродвигателя постоянного тока с щеткойПадение напряжения на внутреннем сопротивлении якоря зависит от тока двигателя (и, следовательно, от момента нагрузки). Невозможно измерить скорость напрямую, измеряя только напряжение на клеммах двигателя.
Сопротивление обмотки Ra обычно постоянно — хотя оно имеет небольшую температурную зависимость, мы можем компенсировать его, чтобы падение напряжения на якоре двигателя было пропорционально току двигателя.
Поскольку невозможно измерить обратную ЭДС напрямую, нам необходимо рассчитать ее по следующему уравнению: 𝑉𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = 𝑉𝑏𝑒𝑚𝑓 + (𝐼𝑎 × 𝑅𝑎)
К сожалению, напрямую измерить напряжение якоря также невозможно — однако мы можем подключить дополнительный (внешний) резистор последовательно с двигателем. Измерение падения напряжения на этом последовательном резисторе позволяет нам определить обратную ЭДС.
Эквивалентная схема щеточного двигателя постоянного тока с последовательным резисторомЕсли мы установим значение последовательного резистора равным сопротивлению в двигателе, мы гарантируем, что любое изменение падения напряжения на последовательном резисторе будет равно падению напряжения в якоре: 𝑉𝑎 = 𝐼𝑎 × 𝑅𝑎𝑉𝑠 = 𝐼𝑎 × 𝑅𝑠𝑅𝑠 = 𝑅𝑎𝑉𝑠 = 𝑉𝑎
Итак, сначала нам нужно узнать или измерить сопротивление якоря двигателя.Это можно сделать путем измерения сопротивления на клеммах двигателя с помощью омметра или путем измерения тока остановки с известным напряжением питания. При использовании последнего предпочтительнее использовать низкое напряжение питания, чтобы избежать повреждения из-за перегрузки по току.
Например, при питании двигателя 1,2 В и измерении 100 мА во время остановки сопротивление якоря рассчитывается как: = 𝐼𝑠𝑡𝑎𝑙𝑙 × 𝑅𝑎𝑅𝑎 = 𝑉𝑠𝑢𝑝𝑝𝑙𝑦𝐼𝑠𝑡𝑎𝑙𝑙𝑅𝑎 = 1,2𝑉100𝑚𝐴𝑅𝑎 = 12 Ом
При использовании омметра для измерения оконечного сопротивления снимите среднее значение нескольких показаний при различных положениях ротора.
Напряжение питания будет равно напряжению последовательного резистора, напряжению сопротивления якоря и напряжению обратной ЭДС. = 𝑉𝑠 + 𝑉𝑎 + 𝑉𝑏𝑒𝑚𝑓
Напряжение обратной ЭДС можно рассчитать, вычтя удвоенное падение напряжения на последовательном резисторе из напряжения питания. = 𝑉𝑠𝑢𝑝𝑝𝑙𝑦– (2 × 𝑉𝑠)
Чтобы уменьшить потери мощности, мы можем использовать более низкое значение последовательного сопротивления, но резистор в конечном итоге снизит напряжение, воспринимаемое двигателем. Используя мостовую схему, мы можем сохранить высокую чувствительность измерения и компенсировать потери мощности в двигателе:
Мостовая схема для измерения напряжения обратной ЭДСПравая опора моста состоит из последовательно включенных электродвигателя M и резистора Rs .Левая ножка представляет собой последовательное соединение резисторов R1 и R2 , каждая ножка подключена к источнику питания. Напряжение обратной ЭДС измеряется между точками A и B .
Rload представляет входное сопротивление нашей измерительной цепи. Поскольку он будет состоять из операционного усилителя, его входное сопротивление будет намного больше, чем другие сопротивления в этой схеме (идеальные операционные усилители имеют бесконечное входное сопротивление).
Нам необходимо убедиться, что напряжение между точками A, и B не зависит от тока двигателя и напряжения питания и зависит только от скорости двигателя и входного сопротивления измерительной цепи ( Rload ).
Начнем с анализа схемы без обратной ЭДС, т.е. когда двигатель остановлен. Для балансировки моста напряжение между точками A, и B, должно быть равно нулю. Это происходит до тех пор, пока соотношение между R1 и R2 такое же, как Rs и Ra : 𝑅2𝑅1 = 𝑅𝑎𝑅𝑠
ч — коэффициент усиления нашего моста: ℎ = 𝑅1𝑅2 = 𝑅𝑠𝑅𝑎
Если мы выведем двигатель из состояния остановки, напряжение обратной ЭДС пропорционально скорости: 𝑉𝑏𝑒𝑚𝑓 = 𝑘𝑒 × 𝑛
, где ke — электрическая постоянная для нашего двигателя, а n — скорость двигателя.
Если двигатель может вращаться со скоростью холостого хода, для идеального двигателя мы ожидаем, что Ia равно 0. Это потому, что идеальные двигатели игнорируют сопротивление воздуха и трение в подшипниках. Напряжение на скорости холостого хода: 𝑉𝑟𝑝𝑚𝑁𝐿 = 𝑘𝑒 × 𝑛𝑁𝐿
Отсюда Vbemf можно подписать как: 𝑉𝑏𝑒𝑚𝑓 = 𝑉𝑟𝑝𝑚𝑁𝐿 × 𝑛𝑛𝑁𝐿 = 𝑉𝑟𝑝𝑚𝑁𝐿 × 𝐾
Где K — коэффициент пропорциональности между Vbemf и V_rpm в нашей схеме.
Теперь мы можем составить систему уравнений для нашей схемы:
Текущие уравненияРешение для I5 : 𝐼5 = ℎ (ℎ + 1) 𝑉𝑟𝑝𝑚𝑁𝐿 × 𝐾2ℎ (𝑅𝑎 + 𝑅2) + (ℎ + 1) 2 × 𝑅𝑙𝑜𝑎𝑑
Таким образом, выходное напряжение равно: 𝑉𝑟𝑝𝑚 = 𝐼5 × 𝑅𝑙𝑜𝑎𝑑 = ℎ (ℎ + 1) × 𝑉𝑟𝑝𝑚𝑁𝐿 × 𝐾2ℎ (𝑅𝑎 + 𝑅2) + (ℎ + 1) 2 × 𝑅𝑙𝑜𝑎𝑑 × 𝑅𝑙𝑜𝑎𝑑
А для работы без нагрузки: 𝑉𝑟𝑝𝑚 = ℎℎ + 1 × 𝑉𝑟𝑝𝑚𝑁𝐿 × 𝐾
Выходное напряжение между точками A, и B не зависит от источника питания и тока двигателя, как без нагрузки, так и при работе под нагрузкой.Он зависит от х , и при увеличении выходное напряжение также увеличивается.
Как упоминалось ранее, сопротивление якоря будет изменяться в зависимости от температуры, что приводит к разбалансировке моста и влияет на выходную мощность В об / мин . Чтобы свести к минимуму этот эффект, мост следует настраивать, когда двигатель находится при рабочей температуре.
Этот метод стабилизации скорости был популярным решением для контроллеров скорости вращения ротора регулятора, используемых в магнитофонах, использующих аналоговую электронику.В эпоху магнитофонов многие компании производили микросхемы для управления двигателем постоянного тока, чтобы лента двигалась с постоянной скоростью. Это было интересное решение, потому что оно работало линейно и не создавало шума, как контроллеры на основе ШИМ.
Общие ИС включают LA5586, TDA7274, BA6220 и AN6550. К сожалению, производство большинства из них было снято с производства, и теперь их можно приобрести только на вторичном рынке. Схемы в микросхемах немного отличались, но принцип работы по-прежнему основан на мостовой схеме, описанной выше.
LA5586 Эквивалентная схема контроллера скорости двигателя и прикладная схемаОбратите внимание, что эквивалентная схема нарисована с источниками тока и постоянным коэффициентом тока. Коэффициент текущей ликвидности составляет от 20 до 40, в зависимости от конкретной ИС, и обозначается как K . В интегральных схемах легко сделать два источника тока с одинаковыми температурными параметрами.
Двигатель подключен к одной ветви моста, а вторая ветвь содержит резистор со значением K, в раз превышающим внутреннее сопротивление двигателя.
Цепь установившегося состояния для контроллера двигателяВ установившемся режиме ток двигателя в K в раз больше, чем ток через Rt . Отрицательный вход операционного усилителя подключен к источнику напряжения, поэтому падение напряжения на резисторе Rt всегда будет ниже, чем напряжение двигателя. Разница составит Vref . Напряжение в точке A (относительно земли) всегда будет выше, чем напряжение в точке B .
Без Rs , ток через Rt в 40 раз меньше тока двигателя. Когда нагрузка двигателя увеличивается, напряжение в точке B увеличивается, и выходное напряжение усилителя также увеличивается. Более высокое напряжение усилителя вызывает более высокий ток двигателя, что увеличивает крутящий момент двигателя. Регулировка скорости может быть достигнута путем добавления шунтирующего резистора — напряжение между точками A, и B всегда равно опорному напряжению, поэтому легко контролировать дополнительный ток, добавленный к Rt .
Эта схема будет сбалансирована, когда напряжение двигателя равно сумме напряжений на Rt и Rs ( Vref ). Уравнение установившегося состояния: 𝐼𝑚 × 𝑅𝑚 + 𝑉𝑏𝑒𝑚𝑓 = 𝑅𝑇 × 𝐼𝑠 + 𝑅𝑇 × 𝐼𝑠 + 𝐼𝑚𝐾 + 𝑉𝑟𝑒𝑓
Отсюда уравнение для обратной ЭДС: 𝑉𝑏𝑒𝑚𝑓 = 𝑉𝑟𝑒𝑓 + (1 + 1𝐾) × 𝑅𝑇 × 𝐼𝑠 + 𝑅𝑇𝐾 – 𝑅𝑚 × 𝐼𝑚
Предположим: 𝐾 × 𝑅𝑚 = 𝑅𝑇
, то количество оборотов, определенное Vbemf , составляет: 𝑉𝑏𝑒𝑚𝑓 = 𝑉𝑟𝑒𝑓 + 𝑅𝑇 × (1 + 1𝐾) × 𝐼𝑠
Важно, чтобы во всех случаях значение Rt было меньше K x Rm , в противном случае цепь будет чрезмерно компенсированной и нестабильной.
Аналоговый регулятор скорости с отрицательным сопротивлением
Увеличение нагрузки на двигатель приводит к увеличению потребляемого тока и падению скорости. Также уменьшается обратная ЭДС и напряжение на двигателе, этот метод управления известен как регулятор отрицательного вывода.
В этом случае мы используем операционный усилитель для управления скоростью, поэтому наша R_load будет на тысячи больше, чем другое сопротивление в этой цепи, и снова может быть опущена.
Из предыдущего раздела мы знаем, что напряжение источника питания не изменилось на В об / мин , что позволяет нам запитать нашу схему от мощного операционного усилителя или добавить транзистор к выходу стандартного операционного усилителя. .Подключив инвертирующий вход к ножке моста между двигателем и последовательным резистором, мы можем управлять источником питания моста с помощью напряжения, подключенного к неинвертирующему выходу.
Цепь управления напряжением двигателяВходное напряжение подается на неинвертирующий вход операционного усилителя, а инвертирующий вход подключается непосредственно к клемме двигателя. Мы пока не можем контролировать скорость с помощью схемы, в связи с чем наш усилитель работает как буфер (или повторитель напряжения) с коэффициентом усиления равным 1.По сути, входное напряжение определяет напряжение двигателя.
Можно изменить скорость двигателя, установив напряжение Vin, но это не поддерживает постоянную скорость при изменении нагрузки. При постоянном входном напряжении двигатель будет вращаться быстрее при малых нагрузках и медленнее при увеличении нагрузки. Нам нужно еще несколько компонентов для стабилизации скорости двигателя.
Падение напряжения на Rs пропорционально падению напряжения на сопротивлении якоря двигателя, мы будем использовать это напряжение для компенсации падения напряжения на сопротивлении якоря.Это можно сделать, добавив модификацию схемы к приведенной ниже — добавив R1 и R2 и подключив их среднюю точку к неинвертирующему входу операционного усилителя.
Цепь регулятора скорости двигателяСоотношение R1 и R2 должно быть таким же, как Rs и Ra для обеспечения стабилизации скорости. На изображении выше показана полная схема и ее эквивалент для руководства, управляющее напряжение должно быть таким же, как напряжение обратной ЭДС при желаемой скорости.
Коэффициент компенсации определяется значением Rs , но удобнее использовать стандартное значение сопротивления, а затем изменить R1 или R2 соответственно.
Если скорость двигателя уменьшается при приложении нагрузки, следует увеличить значение R2 (или уменьшить R1 ). Если скорость двигателя начинает колебаться (или имеет тенденцию к увеличению) при приложении нагрузки, следует уменьшить R2 или ( R1 следует увеличить).
Чтобы спроектировать эту схему, нам нужно знать, какое значение обратной ЭДС при желаемой скорости:
- Чтобы найти напряжение обратной ЭДС на желаемой скорости, вал двигателя может быть установлен на бурильщик и приведен в движение. После достижения желаемой скорости (проверенной тахометром) измерьте напряжение на клеммах двигателя с помощью высокоомного вольтметра.
- Измерьте внутреннее сопротивление обмотки с помощью омметра на клеммах двигателя. Рекомендуется взять среднее значение из нескольких различных измерений положения ротора.
- Выберите значение Rs из стандартных значений, оно может быть меньше сопротивления двигателя.
- Выберите R1 и R2 , чтобы соотношение было таким же, как соотношение между Rs и Ra . Фактические значения резистора должны быть больше Rs и Ra для экономии тока. Поскольку эквивалентное сопротивление плеч моста будет другим, операционный усилитель должен быть с низким входным током.
- Подайте управляющее напряжение, равное желаемой обратной ЭДС.
- Проверьте скорость и соответствующим образом компенсируйте (указано в абзаце перед этим списком).
Для температурной компенсации можно выбрать Rs с тем же температурным коэффициентом, что и обмотки двигателя — для меди это 3400 частей на миллион. Этот резистор следует размещать как можно ближе к двигателю, чтобы поддерживать тот же температурный режим.
Простая схема стабилизации скорости двигателя также может быть выполнена только на транзисторах:
Транзисторный регулятор скоростиВ этой схеме T2 работает как выходной каскад, а T1 как усилитель ошибки.Сигнал на коллекторе T1 является выходным сигналом, эмиттер работает как инвертирующий вход, а база как неинвертирующий вход.
Сигнал напряжения на двигателе подключен к неинвертирующему входу, потому что выходной каскад инвертирует этот сигнал, что означает, что больший сигнал на коллекторе вызывает меньший ток двигателя.
Диоды D1 и D2 создают опорное напряжение, напряжение на эмиттере T1 всегда ниже, чем напряжение на выводах двигателя.Напряжение компенсации берется из R3 и вычитается из напряжения питания моста, которое измеряется делителем напряжения R4 , R5 и R1 .
R7 и C2 — это схема запуска, помогающая преодолеть статическое трение, а C1 — конденсатор компенсации частоты, предотвращающий высокочастотные колебания.
Поскольку нам необходимо точное измерение обратной ЭДС, которое зависит от контактного сопротивления между коммутатором и щетками, лучше всего использовать двигатели с металлическими щетками.Большинство двигателей Precision Microdrive имеют металлические щетки и подходят для этого метода управления скоростью.
Регулятор скорости со специализированным IC
Эта схема основана на AN6651, специализированном контроллере двигателя, который ранее был популярен в магнитофонах.
AN6651 работает по тому же принципу, что и описанный выше LA5586. Контакты 2 и 4 являются выходами источника тока, соотношение между управляющим выходом (контакт 2) и выходом двигателя (контакт 4) составляет 40: 1.
Сопротивление R1 , подключенное между контактом 2 и источником питания, должно быть в 40 раз больше внутреннего сопротивления двигателя для того же падения напряжения на R1 , что и на внутреннем сопротивлении двигателя: 𝐾 = 40𝑅1 = 𝐾 × 𝑅𝑚
AN6651 работает по тому же принципу, что и описанный выше LA5586.Контакты 2 и 4 являются выходами источника тока, соотношение между управляющим выходом (контакт 2) и выходом двигателя (контакт 4) составляет 40: 1.
Сопротивление R1 , подключенное между контактом 2 и источником питания, должно быть в 40 раз больше внутреннего сопротивления двигателя для того же падения напряжения на R1 , что и на внутреннем сопротивлении двигателя: 𝐾 = 40𝑅1 = 𝐾 × 𝑅𝑚
Например, используя стандартное значение 390 Ом для R1 (меньшее значение снижает склонность к возникновению колебаний), нам нужно найти значения для последовательного соединения R2 и R3.Давайте возьмем двигатель постоянного тока 132-100 и установим целевую скорость 2400 об / мин. Для начала нам нужны некоторые технические детали:
- Сопротивление двигателя, = 10 Ом
- Входное напряжение без нагрузки при скорости 2400 об / мин, 𝑉𝑚 = 3,87𝑉
- Ток без нагрузки при скорости 2400 об / мин, 𝐼𝑚 = 23𝑚𝐴
Мы можем рассчитать падение напряжения на внутреннее сопротивление как: 23𝑚𝐴 × 10Ω = 0,23𝑉
, и мы также можем вычислить Vbemf как: 3,87𝑉 − 0,23𝑉 = 3,65𝑉
В установившемся режиме, когда цепь сбалансирована, уравнение цепи имеет следующий вид: × 𝑅𝑚 + 𝑉𝑏𝑒𝑚𝑓 = 𝑅1 × (𝐼𝑅2𝑅3 + 𝐼𝑅2𝑅3 + 𝐼𝑚𝐾 + 𝑉𝑟𝑒𝑓
Из этого уравнения мы можем вычислить обратную ЭДС: = 𝑉𝑟𝑒𝑓 + 𝑅1 × (1 + 140) × 2𝑅3
Как мы знаем из даташита Vref = 1V, поэтому: 𝐼𝑅2𝑅3 = 𝑉𝑏𝑒𝑚𝑓 – 𝑉𝑟𝑒𝑓𝑅1 × (1 + 140)
Для нашего мотора имеем: 𝐼𝑅2𝑅3 = 3.64–1390 × (1 + 140) 𝐼𝑅2𝑅3 = 0,0051𝐴 = 5,1𝑚𝐴
С помощью этого значения можно рассчитать последовательное сопротивление R2 и R3 : 𝐼𝑅2𝑅3 = 𝑉𝑟𝑒𝑓𝑅2 + 𝑅3𝑅2 + 𝑅3 = 𝑉𝑟𝑒𝑓𝐼𝑅2𝑅3𝑅2 + 𝑅3 = 195 Ом
Мы можем использовать постоянный стандартный резистор 150 Ом плюс потенциометр 100 Ом, что дает нам диапазон для точной настройки. Расчетные значения являются приблизительными, в реальной цепи ток внутреннего источника опорного напряжения также имеет значение (между 0,8 — 2 мА для AN6651), это вызовет изменение тока двигателя.
Добавление потенциометра позволяет установке регулировать скорость и должна быть откалибрована через некоторое время, чтобы двигатель прогрелся до рабочей температуры, чтобы минимизировать результирующий сдвиг сопротивления.
132-100 и AN6651 Цепь регулятора скоростиПрецизионные микроприводы 132-100 PCB с AN6651
Прецизионные микроприводы 132-100 PCB с AN6651
Регулятор скорости с дискретным операционным усилителем
Это улучшенная версия схемы операционного усилителя, описанной выше, с использованием специальной ИС.Основное улучшение — это работа при низком напряжении, благодаря использованию опорного сигнала с малой шириной запрещенной зоны. Использование этого дискретного компонента минимизирует размер схемы, что идеально подходит для современных небольших корпусов.
В этой схеме напряжение компенсации снимается с последовательного резистора R8 , значение которого меньше внутреннего сопротивления двигателя, чтобы уменьшить потери мощности. Вторая опора моста образована из R6 и R7 . Соотношение этих резисторов должно быть таким же, как R8 и сопротивление обмотки двигателя.В качестве типичного значения можно выбрать R8 , тогда для компенсации внутреннего падения напряжения следует выбрать R6 и R7 . Для стабильной работы коэффициент R7 / R6 должен быть больше Rm / R8 .
Эта схема должна подходить для небольших двигателей с номинальным напряжением 1 В ~ 2 В.
Цепьна основе ОУ стабилизации скорости двигателя
Контроллер скорости на транзисторах
Эта недорогая схема построена на транзисторах для управления скоростью двигателя, хотя она не обеспечивает такой же точности, как операционный усилитель, ее можно сделать очень маленькой и полезной для недорогих приложений.
В этой схеме опорное напряжение составляет 1,2 В, и D1 работает как опорное напряжение. Обратная ЭДС двигателя больше опорного напряжения — в зависимости от делителя напряжения R2 , R3 и R4 :
- Во-первых, нам нужно установить коэффициент делителя напряжения, наше опорное напряжение составляет 1,2 В, а когда желаемая обратная ЭДС составляет 3,6 В, делитель напряжения R2 , R3 и R4 должен иметь коэффициент: 3.61,2 = 3
- Итак, у нас есть максимальный диапазон для точной настройки схемы, это нужно делать, когда потенциометр ( R3 ) находится в среднем положении. Теперь нам нужно разделить оставшееся значение между каждым из других резисторов.
- Когда мы знаем наш коэффициент делителя напряжения, выбрать R6 и R8 легко. У нас должно быть одинаковое соотношение между делителем напряжения R6 , R8 и внутренним сопротивлением двигателя.
Этот контур разработан для одной постоянной скорости, и изменение скорости с помощью триммера влияет на компенсацию скорости.Таким образом, триммер следует использовать только для настройки этой схемы в диапазонах очень низких скоростей. Чтобы использовать эту схему с широким диапазоном настройки скорости, нам необходимо внести некоторые изменения:
Двухтранзисторный регулятор скорости двигателяТрехтранзисторный регулятор скорости двигателя
Эта схема работает по тем же правилам, что и предыдущая версия с двумя транзисторами, но основным улучшением является увеличение коэффициента усиления для опорного напряжения транзистором Q2 . Это позволяет нам использовать источник опорного напряжения с малой шириной запрещенной зоны, который более стабилен, чем стандартные диоды.Еще одно улучшение от добавления Q2 — это температурная компенсация Vbe между транзисторами Q1 и Q2 .
Расчет этой схемы начинается с задания напряжения обратной ЭДС. В этой схеме опорное напряжение равно LM385 — 2,5 В и напряжение Vbe для Q2 : 𝑉𝑟𝑒𝑓 = 𝑉𝑏𝑔𝑟𝑒𝑓 + 𝑉𝑏𝑒 = 1,2𝑉 + 0,7𝑉 = 1,9𝑉
.Если нам нужно, чтобы Vbemf было 3,8 В, коэффициент делителя напряжения R2 , R4 и R3 должен быть 2: 1.Потенциометр ( R3 ) предназначен для точной настройки этого напряжения, но в этой схеме изменение скорости с помощью триммера вызовет изменение компенсации. Таким образом, R3 предназначен только для окончательной настройки скорости в небольшом диапазоне, скажем, 5% или меньше, и должен использоваться только для компенсации допуска других значений компонентов.
После установки этого делителя напряжения выбрать значение R6 и R7 легко, когда мы знаем внутреннее сопротивление двигателя. Эквивалентное параллельное соединение R6 , R7 и сопротивление двигателя должны иметь такое же соотношение, что и делитель напряжения R2 , R3 и R4 (с потенциометром R3 , установленным в среднее положение).
Прецизионные микроприводы Трехтранзисторный контроллер скорости двигателяПрецизионные микроприводы Трехтранзисторный контроллер скорости двигателя
Режим переключения аналоговый регулятор скорости
В этой статье описывается простая реализация аналогового регулятора скорости двигателя, основанная на измерении обратной ЭДС и управляющем сигнале ШИМ.
При использовании ШИМ с двигателем постоянного тока все еще можно управлять скоростью двигателя без каких-либо датчиков. Используя типичный недорогой драйвер с одним полевым МОП-транзистором, можно измерить обратную ЭДС, когда двигатель вращается, а транзистор выключен.
Управление частотой вращения двигателя с использованием обратной ЭДС в режиме переключения аналоговая схемаЭтот контроллер состоит из модулятора ШИМ, выходного транзистора и схемы «выборки и удержания» (иногда известной как схемы «слежения и удержания»). Модулятор PWM имеет управляющий вход, который позволяет изменять рабочий цикл. Если вы не знакомы, это может показаться сложным, но общая идея довольно проста:
- , когда транзистор включен, напряжение питания подключено к клеммам двигателя, ток двигателя Im протекает через двигатель, заставляя его ускоряться.
- , когда транзистор выключен, двигатель действует как генератор, а Вм равно до Vbemf , который пропорционален скорости двигателя.Срабатывает схема выборки и хранения, которая сохраняет выборку Vbemf в конденсаторе
Узел суммирования затем вычисляет разность между желаемой скоростью и текущей скоростью, поскольку обе представлены напряжением (желаемое напряжение и Vbemf соответственно). Это напряжение ошибки используется для управления скоростью двигателя путем увеличения или уменьшения рабочего цикла модулятора ШИМ.
Из-за индуктивного характера двигателей постоянного тока измерение обратной ЭДС невозможно сразу после выключения транзистора.Когда транзистор переключается, возникает сильный индуктивный всплеск, и индуктивный рециркуляционный ток Ir протекает через реверсивный диод. Необходима небольшая задержка, пока напряжение обратной ЭДС не станет стабильным:
Измерение сигнала ШИМ на клеммах двигателяЭтот метод управления может быть выполнен с использованием только аналоговых компонентов или с помощью цифрового микроконтроллера. Практическая реализация контроллера, основанного на этом методе и использующего двигатель постоянного тока 132-100, показана ниже:
Регулятор скорости двигателя на основе измерения обратной ЭДС и выхода ШИМВ этой схеме напряжение на R2 представляет желаемую скорость, IC1A работает как усилитель ошибки и ПИД-регулятор.
Схема ШИМ-модулятора построена на IC1B и IC2 , где IC1B работает как генератор треугольных волн с частотой, определяемой R12 и C4 .
IC2 действует как компаратор, который сравнивает напряжение треугольного сигнала с выхода IC2 с установочным напряжением от потенциометра R15 . Когда напряжение сигнала треугольника ниже, чем напряжение от R15 , выход компаратора высокий, и двигатель запитан.
Схема выборки и хранения состоит из C3 , R10 , D2 , Q1 , R13 . Когда двигатель запитан от T1 , Q2 включен, а узел R13 и D2 замкнут на землю, что не позволяет ему сделать выборку, когда на двигатель подается напряжение Vcc. Диод D2 предотвращает разряд C3 при включенном Q1 .
Когда T1 выключен, Q2 также выключен, и Vbemf может заряжать конденсатор C3 .Напряжение на C3 находится на неинвертирующем входе усилителя ошибки, IC1A . Этот усилитель вычитает текущее напряжение скорости из желаемого напряжения скорости (устанавливается потенциометром R2 ). Когда обратная ЭДС увеличивается, выходное напряжение на IC1A также увеличивается — это смещает уровень сигнала треугольника вверх пропорционально ошибке скорости. Если уровень сигнала треугольника увеличивается, то время, когда выходной транзистор включен, уменьшается, и коэффициент заполнения ШИМ также уменьшается.
Этот усилитель ошибки работает как схема ПИД-регулирования, где коэффициент усиления определяется как 5𝑅5 + 10, а постоянная времени определяется как R5 и C2 .
Схема выборки и хранения очень проста, потому что время выборки равно состоянию выключения в рабочем цикле ШИМ, поэтому напряжение выборки напрямую зависит от рабочего цикла. Кроме того, это менее важно, если схема используется для управления приложением, которое не использует полный диапазон скорости двигателя.Его также можно уменьшить по выбору, изменив значения R10 , C3 и R13 , что позволяет изменить время заряда / разряда C3 .
Диапазон изменения рабочего цикла ШИМ (от приложенного напряжения ошибки) определяется соотношением от R7 до R8 || R9 , однако, поскольку схема Sample & Hold настолько проста, этот диапазон не должен быть очень широким.
Эта схема предназначена для работы в малом диапазоне ШИМ, максимальная нагрузка ШИМ снижается за счет задержки индуктивной нагрузки двигателя, и с ограничением схемы выборки и удержания этот метод не должен использоваться для широкого диапазона. диапазон регулирования скорости.
Это демонстрирует принцип работы, поэтому для практического использования настоятельно рекомендуется улучшить простую схему выборки и хранения. Например, схема на основе недорогого LF398 может обеспечить время выборки 10 мкс.
По сравнению с аналоговой схемой отрицательной обратной связи этот метод:
- снижает потери мощности
- может быть более стабильным, так как температура не влияет на напряжение обратной ЭДС (за счет изменения сопротивления обмотки)
Однако это также:
- не подходит для двигателей с высокой индуктивностью
- имеет узкий диапазон регулирования скорости
- имеет тенденцию к колебаниям
Информационный бюллетень
Подпишитесь, чтобы получать новые блоги, тематические исследования и ресурсы — прямо на ваш почтовый ящик.
Узнать больше
Ресурсы и руководства
Ознакомьтесь с примечаниями по применению наших продуктов, руководствами по дизайну, новостями и тематическими исследованиями.
Примеры из практики
Изучите нашу коллекцию тематических исследований, примеры нашей продукции в различных областях применения.
Прецизионные микроприводы
Нужен ли вам компонент двигателя или полностью проверенный и протестированный сложный механизм — мы всегда готовы помочь. Узнайте больше о нашей компании.
Подано в: С тегами:Подключение двигателя к контроллеру двигателя
На этом этапе вы начнете с подключения двигателей к плате контроллера двигателя, прежде чем подсоединить держатель батареи к контроллеру двигателя.
На этом этапе вы начнете с подключения двигателей к плате контроллера мотора, прежде чем подсоединить держатель батареи к контроллеру мотора. Инструкции относятся к плате контроллера драйвера шагового двигателя постоянного тока с двойным H-мостом L298N, и они будут аналогичны для большинства плат контроллеров двигателей.Проверьте документацию к вашей плате, если вы используете другую.Что вам понадобится
Для этого шага вам понадобятся следующие предметы:- Плата контроллера мотора
- Два двигателя постоянного тока 3-6 В
- Четыре перемычки (вилка-вилка или розетка-папа) или провод
- Отвертка
- Паяльник и припой
- Инструмент для зачистки проводов
- Ножницы
- Лента
Двигатели постоянного тока
Большинство двигателей постоянного тока не имеют прикрепленных к ним проводов, а это значит, что вам нужно будет прикрепить свои собственные, используя припой.Подготовка проводов
Вам понадобится два провода для каждого двигателя постоянного тока, чтобы подключить его к плате контроллера двигателя.В качестве альтернативы вы можете использовать инструменты для зачистки проводов, чтобы зачистить оба конца перемычек, чтобы обнажить оголенный провод для подключения к каждому из двигателей. Демонстрацию того, как зачистить провод с помощью приспособлений для зачистки проводов, можно увидеть в этом видео. Снимите мягкий пластиковый зажим с двигателей, чтобы можно было прикрепить провода. Вы можете использовать отвертку с плоской головкой, чтобы удалить зажим. Пропустите оголенный провод через контакт на двигателе. Верхний наконечник: Возможно, будет легче припаять провод к контакту на двигателе, если вы согнете провод после того, как он пройдет через контакт.Пайка проводов
Включите паяльник и подождите, пока он нагреется. Перед использованием очистите жало паяльника; вы можете использовать влажную губку или влажную ткань, чтобы удалить все загрязнения, пока утюг горячий. Нагрейте паяльником контакт на моторе секунду-другую. Удерживая паяльник на контакте, прикоснитесь концом припоя к жало паяльника, пока припой не расплавится. Прекратите наносить припой, как только контакт и провод соединятся припоем. Подождите минуту или две, пока припой остынет, а затем осторожно попробуйте переместить провод, чтобы проверить, надежно ли он прикреплен к контакту.Если провод двигается, вы можете либо повторно нагреть нанесенный припой с помощью паяльника и выровнять провод, либо нанести больше припоя на соединение. Старайтесь не касаться паяльником пластикового покрытия проводов или любого пластика между двумя контактами, иначе пластик расплавится и начнет дымиться. Дополнительные советы и рекомендации можно найти в этом руководстве по пайке. Как только провода будут надежно припаяны к моторам, обрежьте их концы ножницами. Если провода случайно коснутся металлического корпуса при включенном питании, это может привести к короткому замыканию и остановке питания двигателя.Снова прикрепите пластиковые зажимы к моторам. Также рекомендуется обернуть конец двигателей, к которому вы прикрепили провод, изолентой, чтобы защитить соединение и помочь сохранить припой в хорошем состоянии.Подключите моторы к плате контроллера мотора
Плата контроллера мотора обычно имеет винтовые клеммы для подключения к ней мотора. Для работы двигателя постоянного тока необходимы две винтовые клеммы, а для серводвигателя — четыре клеммы. Четыре клеммы OUT на используемой мной плате обведены зеленым кружком ниже.Двигатель постоянного тока должен использовать два провода, чтобы он мог вращаться вперед и назад. Отправка сигнала высокого уровня на один провод и сигнала низкого уровня на другой поворачивает двигатель в одном направлении, а перестановка сигналов поворачивает двигатель в другом направлении. С помощью отвертки ослабьте винты в клеммных колодках с маркировкой OUT1 , OUT2 , OUT3 и OUT4 . Если у вас другие метки, посмотрите документацию к вашей плате. Зачистите концы проводов; вы можете отрезать концы, если вам нужно.Вставьте зачищенные концы одного двигателя в клеммы OUT1 и OUT2 , а зачищенные концы второго двигателя в клеммы OUT3 и OUT4 . Затяните винты, чтобы провода надежно закрепились в клеммных колодках.Обсуждение
Были ли у вас проблемы с подключением моторов к контроллеру мотора? Вам нужна помощь с чем-то, что не работает должным образом? Если да, дайте нам знать в комментариях ниже.Что такое клапан регулирования скорости?
От: Джастин Ум
Пневматический клапан управления потоком, широко известный как регулятор скорости, представляет собой гидравлическое предохранительное устройство, которое защищает пневматические компоненты, такие как цилиндр, от повреждений.
Пневматический клапан регулирования потока включает отверстия, которые используются для регулирования потока; эти отверстия можно использовать в качестве устройства регулирования давления, а их сложные электрогидравлические клапаны с обратной связью регулируются в зависимости от изменений давления и температуры.
Регулятор скорости открывает клапан, когда воздух течет слева направо, обеспечивая свободный поток воздуха внутри клапана. Регулятор скорости, оснащенный функцией вдавливания, может регулировать воздушный поток для управления рабочей скоростью пневматического контура.Клапан регулирования скорости, предназначенный для увеличения расхода и увеличения функциональности, показан на Рисунке 1.
Рисунок 1. Регулирующий клапанРегуляторы скорости подразделяются на трубные и цилиндрические, в зависимости от способа подключения.
Применение схемы для клапана регулирования скоростиКлапаны регулирования скорости, регулируют скорость пневматического цилиндра и подразделяются на два типа: дозирующий и дозирующий.
Контрольный клапан расходомераРегулирующие клапаны дозирующего типа регулируют выпуск воздуха из привода.Следовательно, дозирующие клапаны в основном используются для управления скоростью цилиндра. В случае дозирующего типа регулятор скорости устанавливается на выходной стороне цилиндра, так что он управляет приводом цилиндра, измеряя его поток на выходе.
Клапан управления расходом счетчикаСчетчик в клапанах, подает небольшой поток воздуха в цилиндр через клапан внутри регулятора скорости. Они используются на приводе одностороннего действия для регулирования подачи воздуха, поступающего в устройство.Если они используются с приводом двойного действия, они могут создавать движение трения. Следовательно, давление в цилиндре увеличивается за счет сжатого воздуха в цилиндре и сбрасывается через обратный клапан внутри регулятора скорости. Таким образом, скорость поршня зависит исключительно от повышения давления в цилиндре. Дозирующий тип также ограничивает поток к приводу. Контроллер скорости с измерителем скорости идеален в приложениях, в которых нагрузка оказывает положительное сопротивление воздушному потоку во время контролируемого хода.
Когда использовать клапан управления потокомПри выборе регулятора скорости следует учитывать материал, тип соединения, размер, тип регулировки и конфигурацию.
Материал, используемый в регуляторах скоростиФитинги из композитных материалов чаще всего используются в общих приложениях и имеют широчайший диапазон конфигураций, а корпус из стеклонаполненного нейлона снижает вес и стоимость фитинга.
Регуляторы потока металла разработаны для более суровых условий, в которых фитинги подвергаются истиранию, воздействию химикатов или электрического тока.Эти регуляторы потока оснащены никелированным корпусом, изготовленным методом химического восстановления, и захватным кольцом из нержавеющей стали. Регуляторы потока металла в основном используются при сварке.
Используемые типы соединенийДоступен штуцер для подсоединения потока с резьбой NPT и метрической резьбой. На резьбу NPT предварительно нанесен резьбовой герметик, а для метрической резьбы используется уплотнительное кольцо. Также доступна опция вставки для вставных соединений.
Возможности регулировкиЕсть два типа настроек:
- Винт ручной регулировки обеспечивает точное управление и регулировку воздушного потока.
- Новаторская модель с утопленным регулировочным винтом. Эту модель необходимо отрегулировать с помощью отвертки, чтобы предотвратить нежелательное вмешательство.
Существует три типа конфигурации: 90-градусная, с поворотным выходом или встроенные модели:
- 90-градусные модели являются наиболее распространенными.
- Модели с поворотным выходом обеспечивают вращение по нескольким осям для вертикального или углового выхода трубы.
- Встроенные модели можно использовать по отдельности или вместе.Это лучший вариант, когда доступ к актуатору затруднен.
При выборе клапана регулирования расхода для контура пневматического давления учитывайте следующие моменты:
- Управление потоком должно иметь соответствующий поток. Регулятор скорости с большой производительностью не может контролировать небольшой поток. Когда регулятор скорости слишком велик для поступающего воздуха, обратный клапан внутри регулятора скорости может вибрировать.
- При управлении небольшим потоком необходимо обеспечить надежность продукта с помощью пневматического напорного фильтра, чтобы свести к минимуму воздействие пыли.
- Укорачивайте длину трубопровода, чтобы минимизировать объем трубопровода и повысить эффективность управления. Также выберите подходящий дроссельный клапан для потока.
- При подключении регулятора скорости проверьте вход и выход регулятора скорости на правильность его установки. Если он установлен неправильно, счетчик на входе и выходе будет поменять местами.
Ищете регулирующий клапан для вашего проекта? Посетите наш магазин по адресу https://store.tpcautomation.com.
Нужно поговорить с кем-нибудь о контроллерах скорости? Связаться с нами.
Или задайте вопрос нашим специалистам по пневматике. Нажмите кнопку ниже.
Контроллер скорости электрического скутера
В двигателях внутреннего сгорания или газовых двигателях скорость транспортного средства регулируется путем уменьшения или увеличения количества топлива, доступного для сжигания.Но в электросамокате аккумулятор обеспечивает постоянный ток. Итак, как же контролировать скорость электросамоката?
В вашем самокате есть электрический регулятор скорости, который контролирует вашу скорость во время езды. Когда вы нажимаете на дроссельную заслонку, он определяет, сколько энергии подается от аккумулятора на двигатель. Он контролирует количество оборотов в секунду (RPS) вашего электродвигателя.
Обычно вы найдете контроллер под палубой вашего электросамоката. У него много проводов, которые подключаются к различным компонентам самоката.Производители обозначают контроллеры по току и напряжению. Если у контроллера больше тока и напряжения, то он может управлять более мощными электросамокатами.
В этой статье я подробно расскажу о регуляторе скорости электросамоката, который поможет вам ремонтировать и обслуживать самокат.
Что такое регулятор скорости электрического скутера?
Регулятор скорости — это мозг вашего самоката. Это электронная схема, и всякий раз, когда вы нажимаете на дроссельную заслонку, контроллер получает сигнал и соответственно отправляет ток от аккумулятора на электродвигатель.Когда мотор получает мощность, он толкает колеса скутера вперед.
Итак, контроллер — весьма важный компонент вашего электросамоката. Производители используют различные типы контроллеров для щеточных двигателей постоянного тока и бесщеточных двигателей постоянного тока. В большинстве электросамокатов вы найдете один контроллер для одного электродвигателя.
Контроллер электросамоката обеспечивает рекуперативное торможение. Когда гонщик применяет барабанный или дисковый тормоз в скутере, кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию, которая расходуется впустую.
Контроллер использует эту тепловую энергию и преобразует ее в электрическую. Он отправляет энергию обратно от двигателя к батарее. В этом случае ваша батарея не может быть заряжена на 100%, потому что, если батарея полностью заряжена, она не будет удерживать больше заряда.
Как работает контроллер электрического самоката?
Контроллер электросамоката — это схема, в которой есть микроконтроллер. Он получает входные данные от различных компонентов вашего скутера и, наконец, определяет выход.
Дроссельная заслонка сигнализирует контроллеру о запуске двигателя с определенной скоростью. Контроллер отвечает за скорость двигателя и управляет ею либо с помощью датчика Холла, либо путем передачи электродвижущей силы от двигателя, а затем изменения сигнала для достижения скорости, установленной дроссельной заслонкой.
Чтобы вращать бесщеточные двигатели постоянного тока в электросамокате, вам необходимо создать магнитную силу. Но просто генерировать магнитную силу не годится.
Если вы не знаете положение ротора, это будет пустой тратой времени. Вот почему вам нужна замкнутая система. Эта система определяет положение ротора и отправляет данные контроллеру.
Контроллер определяет положение ротора и посылает импульсы постоянного тока соответственно ротору. За эту работу отвечает микроконтроллер. Контроллер мотора использует электронную схему управления и различные электрические переключатели для управления потоком энергии от батареи к мотору.
Характеристики контроллера мотора
- Мотор и аккумулятор — это глупые устройства, поэтому электрический контроллер действует как средство связи между двигателем и аккумулятором. Когда двигатель находится на пиковом уровне производительности, он требует большего тока от батареи. Но когда аккумулятор собирается разрядиться, он не может обеспечить ток. Так что контроллер в этом случае пригодится.
- Контроллер мотора должен иметь программируемый пиковый и длительный токи, позволяющие использовать его в любом моторе.
- Контроллер мотора ограничит функциональность, если что-то пойдет не так с мотором или системой сброса мощности. Например, предположим, что температура поднимается выше наихудшего сценария из-за перегрева или атмосферных условий. В этом случае повышается и температура устройств. В результате рассеиваемая мощность в цепи увеличивается, что снижает эффективность системы.
- Контроллер мотора действует как мост между двигателем и аккумулятором.Если есть какое-либо короткое замыкание на любой стороне системы, контроллер мотора должен обнаружить это и немедленно отключить питание от батареи. Если это не сделать вовремя, то последствия очень опасны.
- Когда аккумулятор полностью разряжается, ему требуется огромное количество энергии для повторной зарядки. Когда батарея разряжается, контроллер мотора должен отключиться. Он не должен обеспечивать питание двигателя.
Подключение электропроводки контроллера самоката
- Черно-красный кабель контроллера подключается к батарее.Красный провод подключается к положительной клемме аккумулятора, а черный кабель — к отрицательной клемме аккумулятора.
- Вы увидите три кабеля: желтый, зеленый и синий. Они подключаются к электродвигателю вашего скутера.
- В вашем контроллере вы увидите 5-контактный разъем или пять кабелей разного цвета (красный, синий, зеленый, желтый, черный). На конце этих кабелей вы найдете гнездо, которое подключается к датчику Холла.
- Вы увидите еще одну группу из трех кабелей: красного, черного и зеленого.Этот трехконтактный разъем подключается к дроссельной заслонке вашего электросамоката.
- Красный и белый кабели — это кабели переключателя с ключом.
- Фиолетовый и черный кабели подключаются к тормозу скутера.
- Желтый или зеленый провод подключается к спидометру.
- Черный и оранжевый — провода круиз-контроля.
- Вы найдете три провода управления скоростью: оранжевый, черный и синий.
Контроллер двигателя 24 В
Контроллер бесщеточного двигателя постоянного тока 24 В 250 Вт имеет ограничение по току 15 ампер (A) и защиту от низкого напряжения 19 В.Функция ограничения тока помогает защитить контроллер и двигатель, если они получают слишком большой ток.
Защита от перенапряжения в этом контроллере продлевает срок службы батареи. Этот контроллер работает как с датчиками, так и с бесщеточными двигателями постоянного тока без датчиков.
Этот контроллер разработан в основном для бесщеточного двигателя постоянного тока 24 В, который в основном работает в диапазоне от 150 до 250 Вт.
В контроллере вы найдете различные кабели. Фиолетовый и красный провода — это провода выключателя питания.Красный и черный провод подключены к аккумулятору, а желтый, зеленый и синий провода — к двигателю.
Контроллер мотора 36 В
Контроллер мотора 36 В с бесщеточным двигателем постоянного тока 250–350 Вт имеет защиту от низкого напряжения 30 В и ограничение тока 18 А.
Контроллер имеет различные провода. Я перечислил ниже, как вам нужно подключить эти кабели к различным компонентам электросамоката.
Провода | Цвет | Значение |
Входные провода и провод выключателя питания | Красный Фиолетовый Черный | Красный провод к клемме + ve аккумулятора контакт переключателя питания Черный провод к клемме -ve аккумулятора |
Провода фазы двигателя | Желтый Синий Зеленый | Подключите желтый провод к желтому проводу фазы U двигателя Синий провод к синему проводу фазы U двигателя Зеленый провод к зеленому проводу фазы U двигателя |
Провод датчика холла двигателя | Красный, желтый, зеленый, синий и черный | Подключите каждый цветной провод к нужному месту в проводе холла двигателя |
Провода дроссельной заслонки | Красный Geen Черный | Красный Выход от -5 до +5 В Зеленый Выход сигнала от -1 до 4 В Черный -ve |
Провод спидометра | Желтый | Подключите кабель к спидометру + ve |
Ремонт контроллера электрического самоката
Если вы считаете, что контроллер вашего электросамоката работает неправильно, вам необходимо проверить следующие вещи:
- Вам необходимо проверить выключатель с ключом или выключатель питания.Он должен быть включен.
- Если в вашем электросамокате есть предохранитель, вам необходимо его осмотреть. Если выясняется, что это проблема, вам необходимо удалить его и заменить новым предохранителем.
- Вам необходимо проверить подключение контроллера к различным компонентам вашего электросамоката. Если он ослаб, затяните его. Но если от провода исходит запах пригоревшего пластика, провод нужно менять.
- Необходимо проверить все компоненты, которые подключаются к регулятору скорости.Если все компоненты работают правильно, значит, в вашем контроллере неисправен.
- Проверьте порт зарядного устройства вашего электросамоката. Вам необходимо сначала подключить зарядное устройство к источнику питания, а затем к порту зарядного устройства. Если вы видите световой индикатор на зарядном устройстве, порт зарядного устройства скутера работает правильно.
- Проверьте двигатель правильно. Любые перегоревшие провода на двигателе могут вызвать перегрев, что может привести к короткому замыканию. Это также может привести к сгоранию вашего регулятора скорости.
- Попробуйте проверить газ с помощью мультиметра.
Заключение
Регулятор скорости — жизненно важный компонент вашего скутера. Он решает, сколько энергии нужно батарее для работы двигателя. Таким образом, крутящий момент двигателя зависит от контроллера.
В контроллере так много цветных кабелей; это может быть сложно и ошеломляюще. Каждый кабель означает что-то свое. Поэтому их нужно подключить к подходящему компоненту самоката.
Я надеюсь, что эта статья помогла вам понять, что такое регулятор скорости электрического скутера, и, несомненно, поможет вам в обслуживании скутера.
Пожалуйста, напишите любые предложения для этой статьи, если они у вас есть — я хотел бы прочитать советы по контроллеру скорости вашего электросамоката!
Счастливой езды.
10 шагов для настройки электронного регулятора скорости TAMIYA
Электронный регулятор скорости — это устройство с печатной платой.Схема позволяет электронному контроллеру скорости управлять скоростью двигателя. Это устройство использует опорный сигнал скорости, такой как рычаг дроссельной заслонки или джойстик. Электронные регуляторы скорости также могут изменять направление вращения двигателя, и изобретение также способствует динамическому торможению.
Это одна из причин, по которой вам нужна отличная печатная плата в регуляторе скорости. ESC приобрел огромное значение в области электромобилей. Устройство может не только управлять скоростью их двигателя, но также позволяет ему работать в обоих направлениях.Вот почему компании более благосклонно относятся к ECS.
(Печатная плата для разработки электронного регулятора скорости)
1. Снятие наклейки
Первое, что вы должны убедиться, это удалить этикетку. Теперь вы можете нажать кнопку настройки электронного регулятора скорости. Наклейка не позволяет пользователю нажимать кнопку настройки. Конечно, если вы хотите, вы можете вернуть этикетку после завершения установки ESC.Дизайн печатной платы определяет положение необходимых кнопок.
2. Монтаж электропроводки электронного регулятора скорости
Подключение — важный этап при настройке электронного регулятора скорости. Любая ошибка подключения приведет к неправильной установке. Убедитесь, что вы имеете представление о проводах. Они выступают из электронного регулятора скорости и приемника. ESC будет иметь черный, красный или белый провод, который должен быть во втором слоте канала.Дизайн печатной платы должен быть очень точным и правильным.
Это поможет в правильном подключении. Черный провод должен быть обращен к ближайшей части приемника. Теперь прикрепите провода двигателя. Желтый будет соответствовать желтому проводу ESC, в то время как вам нужно соединить зеленый и синий провода вместе. Если вы используете матовый ESC двигателя, оранжевый кабель будет играть дублирующую роль.
(Alt — установка проводки для электронного регулятора скорости)
3.Включите контроллер
Внимательно посмотрите на контроллер. Вы найдете два переключателя. Внизу контроллера есть переключатель R слева и N справа. Вам нужно включить ваш контроллер. Переместите переключатель реверса дроссельной заслонки. В настоящее время он находится на втором канале схемы. Установите его в положение N. Правильная конструкция печатной платы петли позволяет быстро и легко подключать.
Убедитесь, что вы заряжали аккумулятор раньше.Теперь отложите контроллер в сторону и прикрепите заряженный аккумулятор. Нажмите кнопку Set на электронном регуляторе скорости и удерживайте ее нажатой. Для этого вы можете использовать такие инструменты, как отвертка. Включите систему питания вашего автомобиля.
4. Последовательность световых сигналов электронного регулятора скорости
Вот шаг шлюза, на котором нужно проверить соединение. Флажок — это последовательность огней. Проводное соединение в порядке, и настройка ESC работоспособна.Вы увидите последовательность индикаторов в виде красного, зеленого и оранжевого цветов на печатной плате устройства. Хотя оранжевый и красный в чем-то похожи, вы можете увидеть разницу.
Когда вы загорится оранжевым светом, отпустите кнопку Set. Теперь вы увидите огонь в последовательности «Оранжевый», затем «Зеленый» и снова «Оранжевый». Использование соответствующей печатной платы делает подключение точным. Это повышает эффективность вашего устройства.
(Alt — процессор компьютера)
5.Переход в режим кисти
Нажмите кнопку Set один раз. Вы увидите, что на электронном регуляторе скорости мигает зеленый свет. Теперь вы можете переключиться в режим кисти. PCB позволяет очень легко изменить режим. В щеточном стиле напряжение питания варьируется. Сумма идет некоторое время, а затем бросает. Чтобы увеличить обороты двигателя, ESC сокращает время, в течение которого напряжение отключено. Увеличивает время подачи напряжения.
6. Сохраните настройку
При сохранении настроек ESC необходимо соблюдать осторожность.Если установка ESC правильная, ваша машина может тронуться с места. Итак, убедитесь, что колеса вашего автомобиля не касаются земли. Приняв необходимые меры безопасности, еще раз нажмите кнопку Set. И теперь вы сохранили свою настройку. Теперь отключите питание вашего автомобиля. Проверьте следующие шаги для процесса настройки высокой точки.
7. Важные моменты, которые следует запомнить при настройке высокого уровня. Процесс
Контроллер должен оставаться включенным. Отсоедините провода от мотора.Нажмите и удерживайте кнопку Set электронного регулятора скорости. Для этого шага вы можете использовать отвертку или другие подобные инструменты. Включите питание автомобиля. Вы получите последовательность красных, затем зеленых и, наконец, оранжевых огней. Они будут мигать на вашей печатной плате ESC.
Вы должны отпустить кнопку Set, когда мигает красный свет. Вы увидите, что зеленый свет мигает, иногда несколько раз, а затем погаснет. Конструкция POCB имеет фундаментальное значение для обеспечения точности и простоты соединений.Еще раз нажмите кнопку Set. Установите дроссельную заслонку в нейтральное положение.
8. Дроссельная заслонка
Вы увидите, что на электронном контроллере скорости на плате мигает красный свет. Максимально выдвиньте ручку газа вперед. Удерживая его в этом положении, нажмите кнопку Set один раз. После этого отпустите ручку газа и дайте ей вернуться на свое место. Если вы это сделали, дважды мигающий красный свет будет указывать на следующий шаг.Вытяните дроссельную заслонку в наиболее удобное положение реверса и удерживайте его, пока не нажмете кнопку настройки один раз. Теперь вы можете отпустить ручку газа.
(Alt — Использование джойстика)
9. Световые и звуковые сигналы для обеспечения правильного подключения
Если ваше соединение было правильным, вы получите световые последовательности, как указано выше. Конструкция печатной платы имеет большое значение для обеспечения простоты и точности. После регулировки положения дроссельной заслонки, перемещая ее в обоих направлениях, светодиод погаснет.Это означает, что процесс настройки завершен. Отключите питание вашего автомобиля. Подсоедините провода к двигателю, чтобы снова установить соединение. Включите питание. Через несколько секунд вы дважды услышите звуковой сигнал. Звуковой сигнал указывает на то, что электронный регулятор скорости инициализируется.
10. Окончательная проверка электронного регулятора скорости
Услышав звуковой сигнал, выполните несколько заключительных шагов тестирования. Это обеспечит правильную установку электронного регулятора скорости.Проверьте свою дроссельную заслонку, толкнув ее вперед. Затем потяните его назад и включите тормоза, чтобы убедиться, что они работают. Отпустите ручку газа. Снова потяните его назад, чтобы реверсировать двигатель и проверить, работает ли он. Иногда для инициализации реверса может потребоваться несколько попыток. На этом проверка и настройка ESC завершены.
Заключение
Электронный регулятор скорости TAMIYA довольно легко настроить, если вы будете следовать инструкциям.Примите меры предосторожности. Удалите наклейку, проверьте правильность проводки и подключения. Вам необходимо проверить, правильно ли вы светитесь на печатной плате вашего ESC-устройства. Точный курс показывает, что ваше проводное соединение идеально и правильно настроено. Вы также проверите положение дроссельной заслонки. Толкните его вперед, в обратном направлении и включите тормоза. Установить TAMIYA ESC просто. Схема проста.
Дизайн печатной платы играет здесь важную роль. Окончательный дизайн обеспечивает безопасное соединение и настройку.Дизайн печатной платы OurPCB удобен и точен. Обеспечиваем правильную установку. Не волнуйтесь, и мы следуем рекомендациям. Включите питание, и машина готова к дороге.
Вы всегда должны полагаться на компанию-производителя печатных плат.