動力工具用の安定したスピードコントローラー。スキーム、説明

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電動工具用安定化スピードコントローラー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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材料加工に電動工具 (グラインダー、ドリルなど) を使用したことのある人なら誰でも、作業負荷が増加するとすぐに工具の速度が低下し始めることを知っています。この装置は、そのスキームが図1に示されており、一定の制限内で、それに接続されている電気モーターの電機子の回転周波数を変更することができます。さらに、ツールの機械的負荷に対するアーマチュア速度の依存性を大幅に低減できます。フィードバック回路 (OS) の抵抗 R7 を追加のトグルスイッチで閉じると、デバイスはアクティブ負荷を備えた最大 500 W の電力レギュレータとしても使用できます。

動力工具用の安定化速度コントローラー
Pic.1

この装置の動作原理は、トライアック VS1 (図を参照) の全波位相制御に基づいており、電気ドリルモーターに最大の電力消費を提供します。しかし、ドリルには集電電動機が取り付けられているため、誘導負荷によりトライアック回路の電流が遮断され、自己誘導による起電力が発生し、トライアックの動作が不安定になります。この現象を解消するには、回路 R8、C3 をトライアックと並列に接続します。

整流器ブリッジ VD1 ～ VD4 とツェナーダイオード VD5 は、トライアック制御ユニット VS1 に脈動電圧を供給します。抵抗 R1 は過剰な主電圧を減衰します。トライアックの開口遅延の位相により、電圧源から抵抗 R1 および R2 を介してコンデンサ C3 が充電される時間が決まります。電圧源のレベルは、ツェナーダイオード VD5 とユニジャンクショントランジスタ VT1 の伝達係数によって決まります。

コンデンサ C1 の特定のしきい値電圧で、ユニジャンクショントランジスタが開き、電圧パルスがその負荷抵抗 R5 に現れ、トランジスタ VT2 がトライアックをオンにするのに必要なレベルまで電圧パルスを増幅します。トライアックは、そこを流れる電流がターンオフしきい値まで減少するまで、開いたままになります。この場合、コンデンサＣ１はユニ接合トランジスタＶＴ１の閉電圧まで放電される。トライアックをオフにした後、コンデンサ C1 が再び充電され、トライアック制御ユニットの次のサイクルが始まります。

抵抗 R7 は、負荷の電流用の OS 回路の要素です。 OS の動作は、可変抵抗器 R2 のエンジンの一定位置で取られた曲線と、アイドル時 (図 2) および負荷時 (図 3) での電気ドリルの動作によって示されます。ここで、t1 はコンデンサ C1 の充電時間、t2 はトライアックがオープン状態にある時間です。

動力工具用の安定化速度コントローラー
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動力工具用の安定化速度コントローラー
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モーターシャフトの負荷が増加すると、アーマチュアの回転周波数が低下し、消費電流が増加し、抵抗器 R7 の両端の電圧降下（トライアックがオンの場合）が発生します。半導体と抵抗 R7 の合計電圧降下がユニジャンクショントランジスタ VT1 の閉電圧を超えると、コンデンサ C1 が充電を開始します。その結果、デバイスの新しいサイクルでは、充電にかかる時間が長くなります。トランジスタVT1の開放電圧は小さくなります。したがって、各半サイクルでのトライアックは開状態にある時間が長くなり、それに応じてモーターシャフトの出力が増加し、前の速度に戻ります。

レギュレーターは IE 1032-1 電気ドリルと組み合わせてテストされました。レギュレータを別の同様のツールで動作させるには、抵抗 R7 を選択する必要がある場合があります。

レギュレータは、固定抵抗 - MLT、可変抵抗器 R3 - SP4-1、コンデンサ C1 - KM-6 (MBM が可能)、C3-MBGP、酸化物 C2-K50-6 を使用します。抵抗器 R7 は、少なくとも 0,3 オームの抵抗を持つ MLT-2 抵抗器に直径 100 mm のニクロム線が巻かれています。ユニジャンクショントランジスタ VT1 には KT117A を使用できます。トランジスタ VT2 - KT603A または KT312、KT315 シリーズのいずれか。ダイオード D223A は、図 220 に示すように、逆並列でオンにすることで、KU521 シリーズの 208 つのトリニスタを備えた D202 または KD4A、トライアック KUXNUMXG と置き換えることができます。

トランス T1 - MIT-4 または自作、フェライト 16NM のサイズ K10x4,5x2000 の環状磁気回路で作られています。自家製変圧器の各巻線には、PELSHO 100 ワイヤが 0,12 回巻かれています。トライアックを 4 つのトライニスタに置き換える場合、パルストランスには XNUMX つの二次巻線が必要です (図 XNUMX)。

動力工具用の安定化速度コントローラー
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正常な部品を組み合わせてレギュレータを構築するには、抵抗 R7 の抵抗値を選択するだけで、デバイスの安定した動作が実現します。旧式の電気ドリルでレギュレータを使用する場合、コンデンサ C3 の静電容量を 0,47 マイクロファラッドに増やす必要がある場合があります。

レギュレーターは主電源と直接接続されています。したがって、設置するときは特に注意し、電気設備を扱う際の安全要件に従う必要があります。

著者：A.Titov

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