Obecnie silniki kolektorów są szeroko stosowane w życiu codziennym i produkcji. Takimi urządzeniami elektromechanicznymi może być prąd stały lub przemienny. W zależności od celu konieczna jest zmiana prędkości obrotowej silnika. Tyrystorowy regulator napięcia lub triakowy regulator mocy dla silnika elektrycznego może poradzić sobie z takim zadaniem.

Silniki kolektorów

Silnik kolektora (CD) jest maszyną elektryczną, która przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną i odwrotnie. Płyty CD są klasyfikowane według rodzaju prądu zasilania, są one podzielone na następujące grupy:

  • Prąd stały Mają prostą konstrukcję, wysoki moment rozruchowy i są kontrolowane przez płynną regulację prędkości.
  • Uniwersalne płyty CD mogą być zasilane napięciem stałym i przemiennym. Główne zalety: łatwość zarządzania, niski koszt i kompaktowość.

DC DC w zależności od rodzaju induktora może znajdować się na magnesach stałych lub dodatkowych cewkach wzbudzających. Magnesy trwałe wytwarzają niezbędny strumień magnetyczny, przyczyniając się do powstawania momentu obrotowego. Silniki, w których stosowane są cewki wzbudzenia, różnią się rodzajem uzwojenia.

Silniki uniwersalne składają się z następujących elementów:

  1. Kolekcjoner.
  2. Uchwyty szczotek do mocowania pędzli.
  3. Szczotki (grafit lub miedź-grafit) stosowane do elektrycznego kontaktu między uzwojeniem stojana a uzwojeniem twornika.
  4. Rdzeń stojana, zwykle wykonany ze stali elektrycznej.
  5. Uzwojenia stojana.
  6. Kotwice Vala.

Ten typ płyt CD może być wzbudzany równolegle i sekwencyjnie.

Silniki uniwersalne mogą również pracować z napięciem przemiennym, gdy przy zmianie biegunowości w uzwojeniach polowych występuje prąd kierunkowy o niezbędnym kierunku do odwrócenia obrotu twornika (awers / rewers). Aby wyregulować prędkość obrotową wału silnika, stosuje się różne obwody elektryczne regulatorów prędkości silników kolektora.

Kontrolery prędkości na CD

Istnieje kilka rodzajów obwodów sterowania do regulacji prędkości silników kolektora. W przypadku urządzeń małej mocy o napięciu zasilania 12 V (woltów) można zastosować reostat lub najprostszy obwód zmontowany na tranzystorze, na podstawie którego można wziąć dowolny kompensacyjny stabilizator prądu stałego z regulacją napięcia.

Do płynnej regulacji obrotów twornika mocniejszej płyty CD wymagany jest tyrystorowy regulator napięcia prądu stałego. Aby prąd przepływał przez tyrystor, konieczne jest przyłożenie krótkotrwałego impulsu do jego elektrody kontrolnej. W zależności od częstotliwości dostarczanych impulsów tworzony jest próg otwarcia tyrystora, który zmienia napięcie na wyjściu regulatora prędkości. Częstotliwość impulsów można zmienić, włączając tranzystor generatora, na przykład KT117, do obwodu kontrolera lub montując obwód sterujący na zegarze 555 (produkcja krajowa KR1006VI1).

Taki regulator prądu stałego może być używany tylko z napięciem stałym. Używanie tyrystorów w wysoce indukcyjnym obciążeniu, ponieważ mogą one nie zostać całkowicie zamknięte, jest obarczone awarią regulatora.

Zaleca się regulację za pomocą regulatora prędkości silnika kolektora ze sprzężeniem zwrotnym, który ustawia prędkość obrotową za pomocą ukształtowania napięcia odniesienia w obwodzie. W momencie załadowania zmniejsza się prędkość obrotowa, a wraz z nią moment obrotowy.

Ze względu na zmniejszenie przeciwelektromotorycznego pola między elektrodą sterującą a katodą tyrystora, napięcie sterujące na tyrystorze proporcjonalnie wzrośnie w silniku. Wzrost wartości napięcia przy małym kącie fazowym otwiera tyrystor i dostarcza maksymalny prąd do silnika.

Tyrystor dobiera się tak, aby prąd rozruchowy płyty CD nie przekraczał maksymalnych dopuszczalnych parametrów. Regulacji można dokonać tylko na płytach CD składających się z zestawu szczotek.

Regulator tyrystorowy ze względów schematycznych nie może regulować prędkości silników indukcyjnych.

Funkcje silnika bezszczotkowego

Z wyglądu silnik bezszczotkowy jest podobny do CD, ale istnieją różnice w cechach konstrukcyjnych z powodu braku kolektora i szczotek. W silniku bezszczotkowym magnesy trwałe są umieszczone wokół wału, tak zwanego wirnika, a uzwojenia znajdują się bezpośrednio na stojanie wokół wirnika i mają pewną liczbę par biegunów, od których zależy prędkość silnika. Niektóre silniki bezszczotkowe są wyposażone w czujniki czujnikowe zaprojektowane do śledzenia położenia wirnika i są kontrolowane przez elektroniczne sterowniki prędkości zamontowane na sterowniku.

Głównymi zaletami silników bezszczotkowych jest brak szczotek iskrowych, które powodują zakłócenia, oraz brak stałego tarcia, które zwiększają temperaturę wewnątrz silnika. Brak zużywających się części - kolektora i szczotek - przedłuża żywotność tych silników, nie licząc wymiany łożysk. Wady obejmują jedynie wysoki koszt produktu.

Szczególnie popularne są jednofazowe silniki indukcyjne prądu przemiennego, które są stosowane w różnych maszynach w produkcji, a także w domowych urządzeniach elektrycznych, w których konieczne jest stosowanie różnych prędkości obrotowych. Do tych celów stosuje się triakowy regulator mocy silnika elektrycznego.

Zrób to sam kontroler prędkości silnika asynchronicznego można wykonać na kontrolerze PWM tda1085, który steruje triakiem. Sterownik może służyć do sterowania pralką w połączeniu z obrotomierzem, który odczytuje impulsy z tachogeneratora. Kontrola prędkości odbywa się bez utraty mocy i niezależnie od obciążenia.

Kategoria:

Budowa i naprawa