Téměř všechny domácí spotřebiče a elektrické nářadí používají komutátorový motor. U novějších modelů brusek, šroubováků, fréz, ručních fréz, vysavačů, míchadel a dalších je nastavení otáček motoru, ale u novějších modelů taková funkce neexistuje. Není vždy vhodné pracovat s takovými nástroji a domácími spotřebiči, a proto existují regulátory otáček s údržbou energie.

Druhy motorů a princip činnosti

Motory jsou rozděleny do tří typů: kolektor, asynchronní a bezkartáčový. Většina elektrického nářadí má první typ. Tento elektromotor má poměrně kompaktní velikost. Jeho síla je mnohem vyšší než síla asynchronní a cena je poměrně nízká. Pokud jde o asynchronní, tento typ se používá hlavně v kovozpracujícím průmyslu a také se široce používá v uhelných dolech. Poměrně se vyskytují v každodenním životě.

Střídavý motor se používá tam, kde jsou zapotřebí vysoké otáčky, přesné umístění a malé rozměry. Například v různých zdravotnických zařízeních, modelování letadel. Princip fungování je poměrně jednoduchý. Pokud je obdélníkový rám, který má osu otáčení, umístěn mezi klady permanentního magnetu, začne se točit. Směr závisí na směru proudu v rámu. Součástí tohoto typu je kotva a stator. Kotva se otáčí a stator stojí. Zpravidla není ukotven ani jeden rámec, ale 4, 5 nebo více.

Indukční motor pracuje na jiném principu. Vlivem střídavého magnetického pole ve statorových cívkách je poháněno do rotace. Pokud se ponoříme do kurzu fyziky, můžeme si vzpomenout, že kolem vodiče, kterým prochází proud, se vytváří určitý druh magnetického pole, což způsobuje rotaci rotoru.

Princip činnosti bezkartáčového typu je založen na zahrnutí vinutí tak, že magnetická pole statoru a rotoru jsou vzájemně kolmá a točivý moment je regulován zvláštním ovladačem.

Obrázek jasně ukazuje, že k pohybu rotoru musíte provést potřebné přepnutí, ale není možné nastavit rychlost. Bezkartáčový motor však může zrychlit velmi rychle.

Kolektorové motorové zařízení

Motor kolektoru se skládá ze statoru a rotoru. Rotor je část, která

rotuje a stator je nehybný. Další součástí elektrického motoru jsou grafitové kartáče, kterými proud proudí do kotvy. V závislosti na konfiguraci mohou být použity Hallovy senzory, které umožňují hladký start a nastavení rychlosti. Čím vyšší je napájecí napětí, tím vyšší jsou otáčky. Tento typ může pracovat jak ze střídavého, tak ze stejnosměrného proudu.

Podle klasifikace lze kolektorové motory rozdělit na ty, které pracují se střídavým a stejnosměrným proudem. Lze je také dělit podle typu buzení vinutí: motory s paralelním, sériovým a smíšeným (paralelně-sériovým) buzením.

Typy úprav

Existuje poměrně málo možností pro nastavení rychlosti . Zde jsou hlavní:

  • Napájecí zdroj s nastavitelným výstupním napětím.
  • Tovární seřizovací zařízení, která jsou původně dodávána s elektromotorem.
  • Tlačítkové ovladače a standardní ovladače, které jednoduše omezují napětí.

Tyto typy seřizování jsou špatné v tom, že výkon klesá se snižováním nebo zvyšováním napětí. U některých elektrických nástrojů je to přijatelné, ale, jak ukazuje praxe, je to ve většině případů nepřijatelné kvůli silnému poklesu výkonu a v důsledku toho i účinnosti.

Nejpřijatelnější možností by byl ovladač založený na triaku nebo tyristoru. Takový regulátor nejen nesnižuje výkon, když je napětí sníženo, ale také umožňuje plynulejší spouštění a řízení rychlosti. Kromě toho lze takové schéma provést pomocí vlastních rukou. Níže je uvedena regulace rychlosti s udržováním výkonu. Obvod je sestaven na základě triaku BTA 41 800 V.

Všechny jmenovité hodnoty elektrických prvků jsou uvedeny na obrázku . Tento obvod po montáži pracuje docela stabilně a poskytuje plynulé nastavení motoru kolektoru. S poklesem výstupního napětí se výkon nesnižuje, což je významné plus.

Pokud chcete, můžete sestavit otáčky kolektorového motoru 220 V sami Tento obvod je sestaven na základě triatu BTA26-6600, který musí být nejprve nainstalován na radiátoru, protože tento prvek se při zatížení zahřívá poměrně hodně.

K hotovému okruhu je možné připojit elektrický motor, jehož výkon nepřesahuje 4 kW.

Schéma je následující .

Úspěšně se vyrovná se seřízením takového elektrického nářadí, jako je vrtačka, bruska, kruhová, skládačka. V případě potřeby můžete použít obvod jako regulátor výkonu pro topná tělesa, topná tělesa a jako stmívač. Nevýhody zahrnují neschopnost upravit výkon zařízení, která jsou napájena stejnosměrným proudem.

DC regulátory výkonu

Někdy je třeba upravit rychlost motoru stejnosměrného kolektoru.

Pokud spotřebitel nemá vysoký výkon, je možné připojit variabilní odpor v sérii, ale pak účinnost takového regulátoru prudce poklesne. Existují schémata, pomocí kterých je možné zcela plynule nastavit rychlost bez snížení účinnosti. Takový regulátor je vhodný pro změnu jasu různých žárovek, napájecí napětí nepřesahující 12 V. Tento obvod také působí jako stabilizátor rychlosti, při změně mechanické zátěže na hřídeli zůstávají otáčky nezměněny.

Tento obvod regulátoru otáček stejnosměrného motoru 12 V je zcela vhodný pro regulaci a stabilizaci otáček motorů s proudem nepřesahujícím 5 A. Tento obvod zahrnuje ovladač pro bipolární tranzistory a časovač 7555, který zajišťuje stabilní provoz a plynulou regulační rychlost. Cena dílů je poměrně nízká, a to je definitivní plus. Můžete také sestavit regulátor otáček motoru 12 V sami.

Indukční motor a regulátor otáček

Tento typ se zpravidla používá v různých průmyslových odvětvích, od dolů po kovozpracující průmysl. Například v uhelných dolech se pro hladké spouštění dopravních pásů používá startér APM, ve kterém je zabudováno tyristorové zařízení, které umožňuje hladký rozběh dopravníku. Asynchronní jednofázový motor se používá také v automobilech, ventilátorech sporáků, motorech pohánějících stěrače, domácích ventilátorech napájených napětím 220 V. V automobilu běží motory na konstantní napětí 12 voltů, ale nemají plynulý start.

K nastavení rychlosti indukčního motoru se používají tzv. Frekvenční měniče. Tyto převaděče mohou radikálně změnit tvar a frekvenci signálu. Tyto převodníky jsou zpravidla sestavovány na základě výkonných polovodičových tranzistorů a pulzních modulátorů a regulátor PWM řídí všechny prvky.

Je třeba si uvědomit: čím plynulejší zrychlení motoru, tím menší je jeho přetížení. To platí pro převodovky, dopravníky, výkonná čerpadla, výtahy. Zde je jeden diagram regulátoru rychlosti asynchronního motoru 220 V.

Pomocí tohoto schématu můžete upravit otáčky motoru, jejichž výkon nepřesahuje 1 000 wattů. Při sestavování tohoto schématu je třeba vzít v úvahu nuance:

  • Typ připojení je trojúhelník.
  • Vyžaduje se ovladač fázového můstku IR2133.
  • Mikrokontrolér AT90SPWM3B.
  • Pro firmware mikrokontrolér vyžaduje programátora.
  • Výkonové tranzistory IRG4BC30W nebo jejich analoga.
  • LCD displej jako indikátor.
  • Spínaný napájecí zdroj, který si můžete koupit nebo sestavit sami.

Kvůli výraznému zahřívání musí být na chladiči nainstalován diodový můstek a výkonové tranzistory. Pokud máte v úmyslu připojit motor s výkonem až 400 W, pak je teplotní senzor volitelný a pro řízení lze použít optoizolaci.

Pro zvýšení životnosti různých typů motorů se doporučuje používat regulátory otáček, které řeší velké množství problémů.

Kategorie:

Technologie