コレクターモーターの回転周波数のレギュレータスタビライザー。スキーム、説明

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コレクターモーターの回転周波数のレギュレーター・スタビライザー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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整流子モーターを搭載した家電製品や電動工具の多くは、モーター軸の速度やトルクを調整することができません。そのため、このようなデバイスは使いにくくなり、最適とは程遠いモードで多くの操作を実行する必要があります。これらの欠点は、DC モーター UV-705 (400 V、10 A) を制御するように設計された、提案された速度のレギュレーター・スタビライザーによって解消されます。レギュレータは他のコレクタモータと併用できます。

以下に説明するレギュレータを使用すると、周波数とトルクを変更し、エンジンが発生するゼロから最大値までの範囲で維持できます。トルク低減モードは、たとえば、ワインダー内のワイヤの張力を制限したり、加工中の材料に刃物が詰まった場合に刃物が破損するのを防ぐのに役立ちます。このデバイスは、比例積分 (PI) コントローラーアルゴリズムを実装しています。

デバイスのスキームを図に示します。 1. 電気モーター M1 は、トリニスター VS1、VS2 およびダイオード VD3、VD4 からなる制御された整流器によって電力を供給されます。 DC 電力は AC コレクタモーターにも有利です。このモードでは、公称トルクよりも多くのトルクが発生します。モーターを分流する抵抗器 R10 は、モーターのコレクタブラシアセンブリの回路特性が短期間中断しても、スイッチオンされたトリニスタを流れる電流がターンオフ電流より大きくなるようにします。

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トリニスタを開くパルスは、単接合トランジスタのアナログ回路に従って接続されたトランジスタ VT3、VT4 に基づく発電機、VT5 トランジスタに基づく電力増幅器、およびパルス変圧器 T1 で構成されるノードによって形成されます。

主電源電圧の各半サイクルの開始時に、トランジスタ VT1、VT2 のゼロ検出器がコンデンサ C1 を放電します。その後、コンデンサは、抵抗 R6、R19 およびダイオード VD10 を流れる電流によって充電され、出力に比例します。オペアンプDA1の電圧。充電電流が大きくなるほど、コンデンサ C1 の両端の電圧はユニジャンクショントランジスタのアナログ動作のしきい値に早く到達します。この時点で、約 200 μs の持続時間を持つパルスが形成され、トリニスタ VS1、VS2 の XNUMX つが開き、この半サイクルにおけるアノードの電圧はカソードに対して正になります。

実験が示したように、このような持続時間のパルスは、テストされたトリニスタのいずれかを開くのに十分です。パルスを短くすることで、制御装置の消費電力を 1,6 W に削減することができました (抵抗 R1 による消費電力を考慮)。

エンジン M1 に機械的に接続されたタコジェネレーター G1 から、シャフト速度に比例した電圧が安定化システムに入力されます。オペアンプ DA1 は、この電圧を可変抵抗器 R12 (スピードコントローラー) のエンジンからの電圧と比較する要素として機能します。コンデンサ C4 は、主電源電圧が印加された瞬間にエンジンの全回転数が短期間含まれるのを防ぎます。

R20C5 回路を介したフィードバックのおかげで、オペアンプ DA1 は誤差信号を増幅するだけでなく、速度安定化システムの比例積分フィルタとしても機能します。可変抵抗器 R19 はトルクを調整します。抵抗が増えるほど、トルクは減少します。

レギュレータ・スタビライザのほとんどの部品は、厚さ1,5 mmの片面グラスファイバー製の基板上に配置されています（図2）。固定抵抗器 - MLT、酸化物コンデンサ - K50-6、コンデンサ C1 および C5 - KM-4、KM-5 またはその他のセラミックコンデンサ。パルストランス T1 は、K16x10x4 2000NM フェライトリングに巻かれています。ワイヤ PEV-50 2 の 0,35 ターンの 1988 つの巻線は、D. Priymak の記事「パルス変圧器の巻線」(「Radio」、9、 No.60、4ページ）。自家製の代わりに、既製の変圧器MIT-XNUMXvmをインストールできます。

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タコジェネレーターには小型DC電動モーターDPM-20-3.01を使用していますが、DPM-25-NZ-03またはDP-1-26TsR-2M（後者は遠心レギュレーターを取り外した後）を使用できます。永久磁石ステータを備えた他の小型コレクタモータも、たとえば電気機械玩具やポータブルテープレコーダーなどに適しています。タコジェネレーター G1 と電気モーター M1 のシャフトの機械的接続は堅く、遊びがなくなければなりません。そうしないと、安定化システムが安定性を失い、回転速度の減衰しない振動が発生する可能性があります。

タコジェネレータを選択するときは、タコジェネレータがネットワークに電気的に接続され、M1 電気モーターのシャフトとハウジングに機械的に接続され、オペレーターがアクセスでき、場合によっては接地されていることを念頭に置く必要があります。後者は電気的な安全性を確保しますが、タコジェネレーターの絶縁破壊が発生した場合、レギュレーターの故障につながります。タコジェネレータ巻線のシャフトおよびハウジングからの絶縁品質に疑問がある場合は、VD1 ブリッジに 12 ～ 15 V の交流電圧を印加して、レギュレータスタビライザのトランスレス電源を放棄することをお勧めします。小型電力降圧トランス。

主に抵抗器 R11 と R13 を選択してレギュレータを調整することにより、可変抵抗器 R12 エンジンが図に従って上の位置に設定され、M1 電気モーターが完全に停止するようになります。指定された最高速度 (エンジン R12 が低い位置) は、抵抗器 R16 を選択することによって達成されます。

可変抵抗器 R12 のエンジンが 1 つの位置から別の位置に急激に移動するときに、モーターシャフト M20 の回転速度が新しい定常値に到達するのが遅すぎる場合、またはこのプロセスに回転速度の変動が伴う場合は、次のことが必要です。抵抗R5とコンデンサC2の値を選択します。便宜上、プリント基板 (図 XNUMX) には指定されたコンデンサ用の追加パッドが用意されており、これにより XNUMX つのより小さい静電容量からコンデンサを「採用」できます。

著者：V.Voinkov、セベロドビンスク、アルハンゲリスク地域。

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オイオイ
プリント基板にわき柱があり、R20はそのように取り付けられていません!!!

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