Typer och arrangemang av varv för samlarmotorns varvtal

Samlarmotorer kan ofta hittas i hushållsapparater och elverktyg: en tvättmaskin, kvarn, borr, dammsugare, etc. Det är inte alls överraskande, eftersom kollektormotorerna låter dig få både hög varv och högt vridmoment (inklusive högt startmoment ) - vilket är vad som behövs för de flesta elverktyg.

I detta fall kan kollektormotorerna drivas av både likström (i synnerhet, likriktad) och växelström från ett hushållsnätverk. För att reglera rotorhastigheten för kollektormotorns rotor används hastighetsregulatorer, och de kommer att diskuteras i denna artikel.

Till att börja med, minns enheten och principen för kollektormotorn. Samlarmotorn inkluderar nödvändigtvis följande delar: rotor, stator och borstkommutatoromkopplingsenhet. När kraft matas till statorn och rotorn, börjar deras magnetfält samverkar och rotorn roterar så småningom.

Kraft matas till rotorn genom grafitborstar som sitter tätt på kollektorn (till kollektorlamellerna). För att ändra rotorns rotationsriktning, är det nödvändigt att ändra fasningen av spänningen på statorn eller på rotorn.

Rotor- och statorlindningarna kan drivas från olika källor eller kan anslutas parallellt eller i serie med varandra. Så utmärkta är kollektormotorerna för parallell- och serieexcitering. Nämnda sekventiella uppsamlingsmotorer finns i de flesta elektriska apparater för hushållen, eftersom en sådan inkludering gör det möjligt att få en motor som är motståndskraftig mot överbelastning.

Om vi ​​talar om hastighetsregulatorer, låt oss för det första bo på den enklaste tyristorkretsen (triac) (se nedan). Denna lösning används i dammsugare, tvättmaskiner, slipmaskiner och visar hög tillförlitlighet när man arbetar i växelströmskretsar (särskilt från ett hushållsnätverk).

Detta schema fungerar helt enkelt: för varje period av nätspänningen kondensator laddas genom ett motstånd till spänningen för upplåsning av dinistorn ansluten till styrelektroden för huvudnyckeln (triac), varefter triac öppnar och leder strömmen till lasten (till kollektormotorn).

Genom att justera laddningstiden för kondensatorn i styrkretsen för triacens öppning, reglera medeleffekten som tillförs motorn, reglera varvtalet. Detta är den enklaste regulatorn utan aktuell feedback.

Triac-kretsen liknar den vanliga dimmer för att justera glödlampans ljusstyrka, det finns ingen feedback i det. För att aktuell feedback ska visas, till exempel för att upprätthålla acceptabel effekt och förhindra överbelastning, behövs ytterligare elektronik. Men om du överväger alternativ från enkla och icke-enkla scheman följer en triac-krets en triac-krets.

Med reostatkretsen kan du kontrollera hastigheten effektivt, men leder till en stor mängd värme. Det kräver en radiator och effektiv värmeavledning, vilket innebär energiförluster och låg effektivitet i slutändan.

Reguleringskretsar är mer effektiva på speciella tyristorstyrkretsar eller åtminstone på en integrerad timer. Omkopplingen av lasten (kollektormotorn) på växelström utförs av en krafttransistor (eller tyristor), som öppnar och stänger en eller flera gånger under varje period av nätverkssinus. Detta reglerar den genomsnittliga effekten som levereras till motorn.

Styrkretsen drivs av 12 volt direkt spänning från sin egen källa eller från ett 220 volt nätverk genom en kylningskrets.Sådana scheman är lämpliga för styrning av kraftfulla motorer.

Regleringsprincipen med DC-chips är naturligtvis PWM - Pulsbreddmodulering. Transistorn, till exempel, öppnar med en strikt specificerad frekvens på flera kilohertz, men varaktigheten för det öppna tillståndet är justerbar. Så, vrid handtaget på ett variabelt motstånd, ställ in rotationshastigheten för rotorn på kollektormotorn. Denna metod är bekväm för att hålla små varv av kollektormotorn under belastning.

Bättre kontroll - detta är likströmreglering. När PWM arbetar med en frekvens i storleksordningen 15 kHz, genom att justera pulsbredden, styrs spänningen på ungefär samma ström. Säg, genom att reglera en konstant spänning i området från 10 till 30 volt, får de olika varv vid en ström på cirka 80 ampère, och uppnår den erforderliga medeleffekten.

Om du vill skapa en enkel regulator för en kollektormotor med egna händer utan några speciella önskemål om feedback, kan du välja en krets på en tyristor. Allt du behöver är en lödkolv, kondensator, dinistor, tyristor, ett par motstånd och ledningar.

Om du behöver en bättre styrenhet med förmågan att upprätthålla stabil hastighet under en dynamisk belastning, titta närmare på feedback-styrenheterna som kan behandla signalen från tachogenerator (hastighetssensor) på kollektormotorn, som görs till exempel i tvättmaskiner.

Se också om detta ämne:PWM - 555 motorvarvtalsregulatorer