Kvaliteetse ja töökindla ühefaasilise kommutaatoriga elektrimootori pöörlemiskiiruse regulaatori saab tavaosi kasutades valmistada sõna otseses mõttes 1 õhtuga. Sellel vooluringil on sisseehitatud ülekoormuse tuvastamise moodul, mis tagab juhitava mootori pehme käivitamise ja mootori pöörlemiskiiruse stabilisaatori. See seade töötab nii 220- kui ka 110-voldise pingega.

Regulaatori tehnilised parameetrid

• Toitepinge: 230 volti AC
• reguleerimisvahemik: 5…99%
• koormuspinge: 230 V / 12 A (2,5 kW koos radiaatoriga)
• maksimaalne võimsus ilma radiaatorita 300 W
• madal müratase
• kiiruse stabiliseerimine
• pehme start
• tahvli mõõdud: 50×60 mm

Skemaatiline diagramm

Mootori regulaatori skeem triakil ja U2008-l

Juhtimissüsteemi mooduli ahel põhineb PWM-impulssgeneraatoril ja mootori juhtimistriakil - selliste seadmete klassikaline vooluahela disain. Elemendid D1 ja R1 tagavad, et toitepinge on piiratud väärtusega, mis on generaatori mikrolülituse toiteks ohutu. Kondensaator C1 vastutab toitepinge filtreerimise eest. Elemendid R3, R5 ja P1 on seda reguleerimisvõimalusega pingejagur, mida kasutatakse koormusele antava võimsuse määramiseks. Tänu takisti R2 kasutamisele, mis on otseselt kaasatud m/s faasi sisendahelasse, sünkroniseeritakse siseseadmed VT139 triaciga.

Trükkplaat

Järgmine joonis näitab elementide paigutust trükkplaat. Paigaldamisel ja käivitamisel tuleks tähelepanu pöörata ohutute töötingimuste tagamisele - regulaatori toiteallikaks on 220 V võrk ja selle elemendid on otse faasiga ühendatud.

Regulaatori võimsuse suurendamine

Testversioonis kasutati BT138/800 triaki maksimaalse voolutugevusega 12 A, mis võimaldab juhtida üle 2 kW koormust. Kui teil on vaja juhtida veelgi suuremaid koormusvoolusid, soovitame türistori paigaldada plaadist väljapoole suurele radiaatorile. Peaksite meeles pidama ka umbes õige valiku tegemine kaitsme FUSE sõltuvalt koormusest.

Lisaks elektrimootorite kiiruse reguleerimisele saate vooluahela abil reguleerida lampide heledust ilma muudatusteta.

Mitte iga kaasaegne puur või veski pole varustatud tehase pöörlemiskiiruse regulaatoriga ja enamasti pole kiiruse reguleerimist üldse ette nähtud. Nii veskid kui ka puurid on aga ehitatud kommutaatormootorite baasil, mis võimaldab igal nende omanikul, isegi kui ta oskab jootekolvi käsitseda, teha saadaolevatest elektroonikakomponentidest, kas kodumaistest või imporditud, oma kiirusregulaatori.

Selles artiklis vaatleme elektritööriista lihtsaima mootori pöörlemissageduse regulaatori skeemi ja tööpõhimõtet ning ainus tingimus on, et mootor peab olema kommutaatori tüüpi - rootoril ja harjadel iseloomulike lamellidega (mis mõnikord tekitavad sädet ).

Ülaltoodud diagramm sisaldab minimaalselt osi ja sobib kuni 1,8 kW ja suurematele elektritööriistadele, puurile või veskile. Sarnast ahelat kasutatakse kiiruse reguleerimiseks automaatkäigukastides. pesumasinad, mis sisaldavad kommutaatoriga kiireid mootoreid, samuti hõõglampide dimmerides. Sellised ahelad võimaldavad teil põhimõtteliselt reguleerida jootekolvi otsa kuumutustemperatuuri, elektriline küttekeha kütteelementide jms alusel.

Vaja on järgmisi elektroonilisi komponente:

Konstantne takisti R1 - 6,8 kOhm, 5 W.

Muutuva takisti R2 - 2,2 kOhm, 2 W.

Konstantne takisti R3 - 51 oomi, 0,125 W.

Kilekondensaator C1 – 2 µF 400 V.

Kilekondensaator C2 - 0,047 uF 400 volti.

Dioodid VD1 ja VD2 - pingele kuni 400 V, voolule kuni 1 A.

Türistor VT1 - vajaliku voolu jaoks, pöördpinge jaoks vähemalt 400 volti.

Ahel põhineb türistoril. Türistor on kolme klemmiga pooljuhtelement: anood, katood ja juhtelektrood. Pärast lühikese positiivse polaarsusega impulsi rakendamist türistori juhtelektroodile muutub türistor dioodiks ja hakkab juhtima voolu, kuni see vooluahelas katkeb või muudab suunda.

Pärast voolu peatumist või selle suuna muutumist türistor sulgub ja lõpetab voolu juhtimise, kuni juhtelektroodile antakse järgmine lühike impulss. Noh, kuna pinge on majapidamisvõrk vahelduv siinus, siis töötab võrgu sinusoidi iga periood türistor (selle vooluahela osana) rangelt alates seatud hetkest (seatud faasis) ja mida vähem aega türistor iga perioodi jooksul avatud on, seda väiksem on kiirus elektritööriista osa on ja mida vähem, mida kauem on türistor avatud, seda suurem on kiirus.

Nagu näete, on põhimõte lihtne. Kuid kommutaatormootoriga elektritööriistale rakendades töötab ahel nutikamalt ja sellest räägime hiljem.

Niisiis, siinne võrk sisaldab paralleelselt: mõõtejuhtimisahelat ja toiteahelat. Mõõteahel koosneb konstantsetest ja muutuvatest takistitest R1 ja R2, kondensaatorist C1 ja dioodist VD1. Milleks see kett on? See on pingejagur. Jagaja pinge ja mis on oluline, mootori rootori tagumine EMF, summeeruvad antifaasis ja moodustavad türistori avamiseks impulsi. Kui koormus on konstantne, siis on türistori avatud aeg konstantne, seetõttu on kiirus stabiliseeritud ja konstantne.

Niipea kui tööriista ja seega ka mootori koormus suureneb, väheneb tagasi-EMF väärtus, kuna kiirus väheneb, mis tähendab, et signaal türistori juhtelektroodile suureneb ja avamine toimub väiksema viivitusega. , see tähendab, et mootorile antav võimsus suureneb, suurendades langenud kiirust. Nii püsib kiirus konstantsena ka koormuse all.

Taga-EMF ja takistusjaguri signaalide koosmõju tulemusena koormus kiirust oluliselt ei mõjuta, kuid ilma regulaatorita oleks see mõju märkimisväärne. Seega on selle ahela abil saavutatav stabiilne kiiruse reguleerimine võrgu sinusoidi igal positiivsel pooltsüklil. Keskmise ja väikese pöörlemiskiiruse korral on see efekt rohkem väljendunud.

Kuid suureneva kiirusega, st suureneva pinge eemaldamisel muutuv takisti R2, konstantse kiiruse säilitamise stabiilsus väheneb.

Sel juhul on parem varustada türistoriga paralleelselt šundi nupp SA1. Dioodide VD1 ja VD2 ülesanne on tagada regulaatori poollaine töö, kuna jagaja ja rootori pingeid võrreldakse ainult mootorit läbiva voolu puudumisel.

Kondensaator C1 laiendab juhtimistsooni madalatel kiirustel ja kondensaator C2 vähendab tundlikkust harja sädemetest tulenevate häirete suhtes. Türistor peab olema väga tundlik, et vool alla 100 μA saaks selle avada.

Mootori pöörlemissageduse regulaatorit on vaja sujuvaks kiirendamiseks ja pidurdamiseks. Sellised seadmed on kaasaegses tööstuses laialt levinud. Tänu neile mõõdetakse konveieri liikumiskiirust, erinevaid seadmeid, samuti ventilaatori pöörlemisel. 12 V jõudlusega mootoreid kasutatakse tervetes juhtimissüsteemides ja autodes.

Süsteemi disain

Kommutaatori mootori tüüp koosneb peamiselt rootorist, staatorist, samuti harjadest ja tahhogeneraatorist.

1. Rootor on osa pöörlemisest, staator on välist tüüpi magnet.
2. Pintslid, mis on valmistatud grafiidist, on libiseva kontakti põhiosa, mille kaudu antakse pöörlevale armatuurile pinge.
3. Tahhogeneraator on seade, mis jälgib seadme pöörlemisomadusi. Kui pöörlemisprotsessi korrapärasus on rikutud, reguleerib see mootorisse sisenevat pingetaset, muutes selle sujuvamaks ja aeglasemaks.
4. Staator. Selline osa võib sisaldada mitte ühte magnetit, vaid näiteks kahte paari poolusi. Samal ajal on staatiliste magnetite asemel elektromagneti mähised. Selline seade on võimeline töötama nii alalis- kui ka vahelduvvoolust.

Kommutaatori mootori kiirusregulaatori skeem

Spetsiaalseid sagedusmuundureid kasutatakse 220 V ja 380 V elektrimootorite kiirusregulaatorite kujul . Sellised seadmed on klassifitseeritud kõrgtehnoloogilisteks, aitavad need vooluomadusi (signaali kuju ja sagedust) põhjalikult muuta. Need on varustatud võimsate pooljuhttransistorid, samuti impulsi laiuse modulaator. Kogu seadme tööprotsess toimub mikrokontrolleri spetsiaalse üksuse juhtimise kaudu. Mootori rootori pöörlemiskiiruse muutus toimub üsna aeglaselt.

Just sel põhjusel kasutatakse koormatud seadmetes sagedusmuundureid. Mida aeglasem kiirendusprotsess toimub, seda vähem koormatakse käigukasti ja ka konveierit. Kõigist sagedusgeneraatoritest leiate mitu kaitseastet: koormuse, voolu, pinge ja muude näitajate järgi.

Mõned mudelid sagedusmuundurid Nad annavad toite ühefaasilisest pingest (see ulatub 220 voltini) ja loovad sellest kolmefaasilise pinge. See aitab ühendada asünkroonse mootori kodus ilma spetsiaalset kasutamata keerulised ahelad ja kujundused. Sellisel juhul ei kaota tarbija sellise seadmega töötades voolu.

Miks kasutada sellist seadet-regulaatorit?

Kui me räägime regulaatori mootoritest, siis on vajalikud pöörded järgmised:

Elektrimootoris sagedusmuundurite loomiseks kasutatavaid ahelaid kasutatakse laialdaselt enamikus kodumasinates. Sellist süsteemi võib leida traadita toiteallikatest, keevitusmasinad, telefonilaadijad, personaalarvutite ja sülearvutite toiteallikad, pinge stabilisaatorid, lampsüüteplokid kaasaegsete monitoride taustvalgustamiseks, samuti LCD-telerid.

220 V elektrimootori kiiruse regulaator

Saate selle täielikult ise valmistada, kuid selleks peate uurima kõiki võimalikke tehnilised omadused seade. Disaini järgi saab eristada mitut tüüpi põhiosi. Nimelt:

1. Elektrimootor ise.
2. Mikrokontrolleri juhtimissüsteem konversiooniüksusele.
3. Ajam ja mehaanilised osad, mis on seotud süsteemi tööga.

Vahetult enne seadme käivitamist, pärast mähistele teatud pinge rakendamist, algab mootori pöörlemisprotsess maksimaalse võimsusega. Just see funktsioon eristab asünkroonseid seadmeid teistest tüüpidest. Kõigele muule lisandub koormus mehhanismidest, mis seadet liikuma panevad. Lõppkokkuvõttes suureneb seadme töö algfaasis võimsus ja voolutarve ainult maksimaalse tasemeni.

Sel ajal toimub suurima soojushulga vabastamise protsess. Ülekuumenemine toimub nii mähistes kui ka juhtmetes. Osalise teisenduse kasutamine aitab seda vältida. Kui paigaldate pehme käivituse, siis maksimaalse kiiruse märgini (mida saab ka seadmete abil reguleerida ja mis ei pruugi olla 1500 p / min, vaid ainult 1000), hakkab mootor kiirendama mitte esimesel tööhetkel, vaid üle kiiruse. järgmised 10 sekundit (samal ajal lisab seade iga sekundi järel 100-150 pööret). Sel ajal hakkab kõigi mehhanismide ja juhtmete koormus mitu korda vähenema.

Kuidas oma kätega regulaatorit teha

Saate täiesti iseseisvalt luua umbes 12 V elektrimootori kiiruse regulaatori. Selleks peaksite kasutama mitme asendi korraga ümberlülitamine, samuti spetsiaalne traattakisti. Viimase abil muutub toitepinge tase (ja samal ajal ka pöörlemiskiiruse indikaator). Asünkroonsete liigutuste tegemiseks saab kasutada samu süsteeme, kuid need on vähem tõhusad.

Aastaid tagasi kasutati laialdaselt mehaanilisi regulaatoreid - need ehitati käigukastide või nende variaatorite baasil. Kuid selliseid seadmeid peeti mitte eriti usaldusväärseks. Elektroonilised vahendid näitasid end mitu korda paremini, kuna need polnud nii suured ja võimaldasid ajamit peenemalt reguleerida.

Elektrimootori pöörlemisregulaatori loomiseks tasub kasutada korraga mitut seadet, mida saab kas osta igast ehituspoest või eemaldada vanadest laoseadmetest. Reguleerimisprotsessi lõpuleviimiseks peaksite sisse lülitama spetsiaalne muutuva takisti ahel. Selle abiga toimub takistisse siseneva signaali amplituudi muutmise protsess.

Juhtimissüsteemi juurutamine

Ka kõige lihtsamate seadmete jõudluse oluliseks parandamiseks tasub mikrokontrolleri juhtimine ühendada mootori pöörlemissageduse regulaatori ahelaga. Selleks tuleks valida protsessor, millel on vastavalt sobiv arv sisendeid ja väljundeid: andurite, nuppude ja spetsiaalsete elektrooniliste võtmete ühendamiseks.

Katsete tegemiseks peaksite kasutama spetsiaalne mikrokontroller AtMega 128 on kõige hõlpsamini kasutatav ja laialdasemalt kasutatav kontroller. Tasuta kasutuses leiate suure hulga seda kasutavaid skeeme. Selleks, et seade saaks õigesti toimida, tasub salvestada teatud toimingute algoritm - vastused teatud liigutustele. Näiteks kui temperatuur jõuab 60 kraadini Celsiuse järgi (mõõtmine märgitakse seadme enda graafikule), automaatne väljalülitamine seadme töö.

Toimingu reguleerimine

Nüüd tasub rääkida sellest, kuidas saab harjatud mootoris kiirust reguleerida. Tulenevalt asjaolust, et mootori üldine pöörlemiskiirus võib otseselt sõltuda tarnitud pinge tasemest, sobivad selleks täiesti kõik juhtimissüsteemid, mis suudavad sellist funktsiooni täita.

Loetleda tasub mitut tüüpi seadmeid:

1. Laboratoorsed autotransformaatorid (LATR).
2. Tehase juhtpaneelid, mida kasutatakse majapidamisseadmetes (võite isegi võtta need, mida kasutatakse tolmuimejates ja segistites).
3. Nupud, mida kasutatakse elektritööriistade kujundamisel.
4. Kodumajapidamises kasutatavad regulaatorid, mis on varustatud spetsiaalse sujuva toimega.

Kuid samal ajal on kõigil sellistel meetoditel teatud puudus. Koos kiiruse vähendamise protsessiga väheneb ka mootori üldine võimsus. Mõnikord saab selle peatada isegi lihtsalt käega puudutades. Mõnel juhul võib see olla täiesti normaalne, kuid enamasti peetakse seda tõsiseks probleemiks.

Kõige vastuvõetavam variant oleks kasutada kiiruse reguleerimise funktsiooni tahhogeneraatorite rakendused.

Kõige sagedamini paigaldatakse see tehases. Kui mootorite pöörlemiskiirus kaldub mootoris olevate triakide kaudu kõrvale, edastatakse soovitud pöörlemiskiirusega kaasas juba reguleeritud toiteallikas. Kui mootori enda pöörlemise juhtimine on sellisesse konteinerisse sisse ehitatud, siis võimsus ei kao.

Kuidas see disainis välja näeb? Eelkõige on see pöörlemisprotsessi reostaatjuhtimine, mis luuakse pooljuhi kasutamisel.

Esimesel juhul me räägime muutuv takistus kasutades mehaanilist reguleerimisprotsessi. See ühendatakse kommutaatori mootoriga järjestikku. Puuduseks on sel juhul täiendav soojuse vabanemine ja kogu aku ressursi täiendav raiskamine. Sellise reguleerimise ajal tekib mootori pöörlemisel üldine võimsuse kadu. Seda peetakse kõige ökonoomsemaks võimaluseks. Ülaltoodud põhjustel ei kasutata üsna võimsate mootorite jaoks.

Teisel juhul Pooljuhtide kasutamise ajal toimub mootori juhtimise protsess teatud arvu impulsside rakendamisel. Ahel on võimeline muutma selliste impulsside kestust, mis omakorda muudab mootori üldist pöörlemiskiirust ilma võimsuse kadumiseta.

Kui te ei soovi seadmeid ise valmistada, vaid soovite osta seadet, mis on täielikult kasutusvalmis, siis peaksite pöörama erilist tähelepanu põhiparameetritele ja omadustele, nagu võimsus, seadme juhtimissüsteemi tüüp, pinge seadmes , sagedus ja tööpinge . Kõige parem oleks välja arvutada kogu mehhanismi üldomadused, mille puhul tasub kasutada üldist mootori pingeregulaatorit. Tasub meeles pidada, et peate tegema võrdluse sagedusmuunduri parameetritega.

65 hõõruda.

Kirjeldus:

Reguleerib kommutaatormootori (harjadega mootor) kiirust ilma võimsuse kadumiseta, sõltumata koormusest. See moodul võimaldab teil reguleerida kiirust vahemikus 0 kuni 20 000 pööret minutis. (või tootja poolt deklareeritud maksimum), säilitades samal ajal jõumomendi elektrimootori võllile. Plaadil on toitekaitse ja kõik vajalikud klemmid 220V võrgu, mootori ja tahhomeetri ühendamiseks. Regulaator on leidnud laialdast rakendust automaatsete pesumasinate mootoritele.

Rohkem detaile:

Moodul on väike plaat, millel on kõik juhtmestikuks vajalikud elemendid ja mis on ehitatud mikroskeemile TDA1085c. Vajalik tingimusühendamiseks on tahhomeetri (tahhogeneraatori) olemasolu, mis võimaldab anda tagasisidet elektrimootorilt mikroskeemile. Kui mootor on koormatud, hakkab kiirus langema, mille tuvastab tahhomeeter, mis käsib mikroskeemil pinget tõsta ja vastupidi, koormuse nõrgenemisel mootori pinge langeb. Seega see disain võimaldab säilitada pidev võimsus kommutaatori mootor, kui rootori kiirus muutub.

The Moodul sobib hästi kokku automaatpesumasina elektrimootoriga. Kahe seadme kombinatsioonis saate seda hõlpsasti ise teha: Treipink puidutöötlemine, freespink, meepressimine, muruniiduk, potiratas, puulõhkuja, smirgel, Puurimismasin, etteandelõikur ja muud seadmed, kus on vajalik mehhanismide pööramine.

Kondensaatori toiteallika jaoks on võimalus:

Selle plaadi maksumus 55.00 BYN.

Ühendus

Kommutaatori mootori ühendamiseks juhtplaadiga peateMõistke juhtmete väljundit. Tavalisel kommutaatormootoril on 3 kontaktide rühma: tahhomeeter, harjad ja staatori mähis. Harva võib esineda ka 4. grupp termokaitsekontakte (juhtmed on tavaliselt valged).

Tahhomeeter: asub mootori tagaosas, kust väljuvad juhtmed (ristlõikega väiksem kui teistel). Juhtmeid saab sondeerida multimeetriga ja neil võib olla väike takistus.

Pintslid: juhtmed suhtlevad omavahel ja mootori kommutaatoriga.

Kerimine: Juhtmetel on 2 või 3 klemmi (keskpunktiga). Juhtmed suhtlevad omavahel.

Kommutaatori mootori ühendamisel 220 V võrku:

Lühistame harja ja mähise juhtmete ühe otsa (või paneme klemmliistule hüppaja), ühendame juhtmete teise otsa 220 V võrku. Mootori pöörlemissuund sõltub sellest, milline mähisjuhtmetest ühendatakse 220 V võrku. Kui teil on vaja mootori liikumissuunda muuta, asetage hüppaja teisele mähisharja juhtmete paarile.

Harjatud mootori ühendamisel kiiruse regulaatori plaadiga:

Ühendame juhtmed, millega mootor oli ühendatud 220 V võrku, terminaliga " M". terminali " Taho"ühendage tahhomeeter. Terminali juurde "L N"ühendada võrgutoide 220 volti. Polaarsus ei oma tähtsust.

Komplekt sisaldab lülitit (klemm S.A.). Kui lülitit pole vaja, paigaldage hüppaja.

Seaded

Tahvel pakub kolme tüüpi seadistusi:

Kiiruse sujuvuse seadistamine;

Tahhomeetri seadistamine;

Kiiruse reguleerimise vahemiku seadistamine.

Töökindluse ja õige seadistamise tagamiseks on soovitatav seadistus teostada järgmises järjestuses:

1) Nkiiruse sujuvuse reguleerimine R1, mis vastutab kommutaatori mootori sujuva kiiruse eest.

2) Tahhomeetri seadistamine teostab trimmitakisti R3, mis võimaldab teil pöörlemiskiiruse reguleerimisel mootori töös tõmblemist ja tõmblemist välistada.

3) Kiiruse reguleerimise vahemiku seadistamine teostab trimmitakisti R2. Seade võimaldab piirata või suurendada kommutaatori mootori minimaalset kiirust isegi siis, kui potentsiomeeter on miinimumini keeratud.

Vastupidine ühendus

Tagurduslüliti ühendamiseks peate eemaldama mootorist hüppaja (mähis ja harjad). Lülitis olevad juhtmed on eraldatud kolme paari juhtmetega, millest ühel on tinatatud otsad. Tinatud otstega paar ühendatakse klemmiga M. Ülejäänud kaks paari on ühendatud mähise ja harjadega. Milline paar mähise või harjadega ühendatakse, pole oluline. Ühenduse polaarsus ei oma tähtsust.

Mootori tahveldusanduriga ühendamiseks mõeldud juhtmepaar on roheline või must.

Tagurduslüliti ei kuulu plaadi standardpakendisse ja tuleb eraldi osta.

Tagakülje ühendamise skeem tahvliga:

Tahvel on enne müüki kohandatud ja testitud!

Tehnilised andmed

Tarne sisu

Võimsusregulaatori plaat TDA1085-le - 1 tk.

Potentsiomeeter koos nupuga - 1 tk.

Lüliti - 1 tk.

Pakend koos juhendiga - 1 tk.

Lisavarustus

Klemmidega juhtmete komplekt - 5 tk. +4 hõõruda.

Tagurduslüliti juhtmetega klemmidel - 1 komplekt. +8 RUR

Plaadi paigaldamine korpusesse koos kõigi lülitite ja juhtmetega (ühendage ainult mootoriga) +35 hõõruda.

Eelised:

1. Trafo toiteahel tagab ohutu ja usaldusväärse töö.
2. Enne müüki on kõik plaadid konfigureeritud ja töökorras testitud.
3. Plaadi kompaktne suurus võimaldab seda igal juhul paigaldada.
4. Kvaliteetne raadioelementide paigaldus.
5. Tehases valmistatud plaat koos maskiga kaitseb tolmu ja korrosiooni eest.

Laadige alla kiirusregulaatori kirjeldus kiibile TDA1085CG

Lehekülg1 , Lehekülg2

Sildid: kollektori mootori pöörete regulaator 220v - 12v, isetegemise vooluring TDA1085 kiibil osta Minsk, mootori pöörete regulaator koos võimsuse hooldusega automaatsest pesumasinast, kollektori mootori regulaator meepressile, ise puurimine või freespink, isetegemise meepressi, kiirusregulaatori pesumasina mootor

Kommutaatormootoreid võib sageli leida kodumajapidamises kasutatavates elektriseadmetes ja elektritööriistades: pesumasin, veski, trell, tolmuimeja jne. Mis pole sugugi üllatav, sest kommutaatormootorid võimaldavad saavutada nii suuri kiirusi kui ka suurt pöördemomenti (sh kõrget käivitust). pöördemoment) – see on see, mida vajate enamiku elektritööriistade jaoks.

Sel juhul saab kommutaatormootoreid toita nii alalisvooluga (eriti alaldatud vooluga) kui ka majapidamisvõrgu vahelduvvooluga. Kommutaatormootori rootori kiiruse reguleerimiseks kasutatakse kiiruse regulaatoreid, mida selles artiklis käsitletakse.

Kõigepealt meenutagem kommutaatori mootori konstruktsiooni ja tööpõhimõtet. Kommutaatori mootor sisaldab tingimata järgmisi osi: rootor, staator ja harja-kollektori lülitusseade. Kui staatorile ja rootorile antakse toide, hakkavad nende magnetväljad interakteeruma ja lõpuks hakkab rootor pöörlema.

Toide antakse rootorile läbi grafiitharjade, mis sobivad tihedalt kommutaatoriga (kommutaatori lamellide külge). Rootori pöörlemissuuna muutmiseks on vaja muuta staatori või rootori pinge faasimist.

Rootori ja staatori mähised võivad saada toite erinevatest allikatest või ühendada paralleelselt või järjestikku. Nii erinevad paralleel- ja jadaergutusega kommutaatormootorid. Just jadaergastatud kommutaatormootoreid võib leida enamikust kodumasinatest, kuna selline kaasamine võimaldab saada ülekoormustele vastupidavat mootorit.

Rääkides kiiruse regulaatoritest, keskendume kõigepealt kõige lihtsamale türistori (triac) vooluringile (vt allpool). Seda lahendust kasutatakse tolmuimejates, pesumasinates, lihvimismasinates ning see näitab kõrget töökindlust vahelduvvooluahelates töötamisel (eriti majapidamisvõrgust).

Töötab see skeemüsna lihtne: igal perioodil võrgupinge see laetakse läbi takisti pealüliti (triac) juhtelektroodiga ühendatud dinistori lahtilukustuspingele, misjärel see avaneb ja suunab voolu koormusele (kommutaatori mootorile).

Reguleerides kondensaatori laadimisaega triac-avamise juhtahelas, reguleeritakse mootorile antavat keskmist võimsust ja vastavalt reguleeritakse pöörlemissagedust. See lihtsaim regulaator ilma praeguse tagasisideta.

Triac-ahel sarnaneb tavalisele, selles puudub tagasiside. Voolu tagasiside andmiseks, näiteks vastuvõetava võimsuse säilitamiseks ja ülekoormuse vältimiseks, on vaja täiendavat elektroonikat. Kuid kui kaaluda lihtsate ja tagasihoidlike skeemide võimalusi, siis triac ahel järgib reostaadi ahelat.

Reostaadi ahel võimaldab teil kiirust tõhusalt reguleerida, kuid viib suure hulga soojuse hajumiseni. Selleks on vaja radiaatorit ja tõhusat soojuse eemaldamist, mis tähendab energiakadu ja selle tulemusena madalat efektiivsust.

Tõhusamad on spetsiaalsetel türistori juhtimisahelatel või vähemalt integreeritud taimeril põhinevad regulaatori ahelad. Koormuse (kommutaatori mootor) ümberlülitamine vahelduvvoolu läbi viidud jõutransistor(või türistor), mis avaneb ja sulgub üks või mitu korda võrgu siinuslaine iga perioodi jooksul. See reguleerib mootorile antavat keskmist võimsust.

Juhtahel saab toite 12-voldist alalisvoolust oma allikast või 220-voldist võrgust läbi summutusahela. Sellised ahelad sobivad võimsate mootorite juhtimiseks.

Alalisvoolu mikroskeemidega reguleerimise põhimõte on loomulikult. Näiteks transistor avaneb rangelt määratud mitme kilohertsi sagedusega, kuid avatud oleku kestus on reguleeritud. Seega seadistatakse muutuva takisti käepideme pööramisega kommutaatori mootori rootori pöörlemiskiirus. See meetod on mugav kommutaatori mootori madala kiiruse hoidmiseks koormuse all.

Parem juhtimine on täpselt reguleerimine vastavalt DC. Kui PWM töötab sagedusel umbes 15 kHz, reguleerib impulsi laiuse reguleerimine pinget ligikaudu sama vooluga. Ütleme nii, et reguleerib pidev rõhk vahemikus 10–30 volti saavad nad erineva kiirusega umbes 80 amprise voolu juures, saavutades vajaliku keskmise võimsuse.

Kui soovite oma kätega teha kommutaatormootori jaoks lihtsa regulaatori ilma eriliste tagasisidetaotlusteta, saate valida türistori ahela. Vaja läheb ainult jootekolvi, kondensaatorit, dinistorit, türistorit, paari takistit ja juhtmeid.

Kui vajate kvaliteetsemat regulaatorit, mis suudab säilitada stabiilseid kiirusi dünaamiliste koormuste korral, vaadake lähemalt tagasisidega mikroskeemide regulaatoreid, mis suudavad töödelda kommutaatori mootori tahhogeneraatori (kiiruseanduri) signaali, nagu see on rakendatud, näiteks pesumasinates.

Andrei Povnõi