Hej alla, förmodligen har många radioamatörer, som jag, mer än en hobby, men flera. Utöver design elektroniska apparater Jag fotograferar, filmar med en DSLR-kamera och videoredigerar. Som videofotograf behövde jag ett reglage för videoinspelning, och först ska jag kort förklara vad det är. Bilden nedan visar fabriksreglaget.

Reglaget är utformat för videoinspelning på kameror och videokameror. Det är analogt med järnvägssystemet som används i storformatsfilm. Med dess hjälp skapas en mjuk rörelse av kameran runt objektet som fotograferas. En annan mycket kraftfull effekt som kan användas när man arbetar med en reglage är möjligheten att röra sig närmare eller längre från motivet. Nästa bild visar motorn som valdes för att göra reglaget.

Reglaget drivs av en 12-volts DC-motor. Ett diagram över en regulator för motorn som flyttar skjutvagnen hittades på Internet. Nästa bild visar strömindikatorn på lysdioden, vippströmbrytaren som styr backen och strömbrytaren.

När man använder en sådan anordning är det viktigt att det finns en mjuk hastighetskontroll, plus enkel inkludering av motorback. Motoraxelns rotationshastighet, vid användning av vår regulator, justeras smidigt genom att vrida handtaget variabelt motstånd vid 5 kOhm. Kanske är jag inte den enda av användarna av denna sida som är intresserad av fotografering, och någon annan kommer att vilja replikera den här enheten de som vill kan ladda ner ett arkiv med ett diagram och tryckt kretskort regulator Följande figur visar kretsschema motorregulator:

Regulatorkrets

Kretsen är mycket enkel och kan enkelt monteras även av nybörjare radioamatörer. Bland fördelarna med att montera den här enheten kan jag nämna dess låga kostnad och möjligheten att anpassa den för att möta dina behov. Bilden visar styrenhetens kretskort:

Men tillämpningsområdet för denna regulator är inte begränsat till enbart skjutreglage, den kan enkelt användas som en hastighetsregulator, till exempel en maskinborr, en hemmagjord Dremel som drivs med 12 volt, eller en datorkylare, till exempel, med dimensioner; på 80 x 80 eller 120 x 120 mm. Jag utvecklade också ett schema för att vända motorn, eller med andra ord, snabbt ändra axelns rotation åt andra hållet. För att göra detta använde jag en sexpolig vippströmbrytare med 2 lägen. Följande bild visar dess anslutningsschema:

Vippströmbrytarens mittkontakter, märkta (+) och (-), är anslutna till kontakterna på kortet märkta M1.1 och M1.2, polariteten spelar ingen roll. Alla vet att datorkylare, när matningsspänningen och följaktligen hastigheten reduceras, gör mycket mindre ljud under drift. På nästa bild är KT805AM-transistorn på kylaren:

Nästan vilken medelhög och hög effekt n-p-n-strukturtransistor som helst kan användas i kretsen. Dioden kan även ersättas med analoger som är lämpliga för ström, till exempel 1N4001, 1N4007 och andra. Motorklämmorna shuntas av en diod i omvänd anslutning. Detta gjordes för att skydda transistorn under på- och avstängningsmoment för kretsen, eftersom vår motor har en induktiv belastning. Kretsen ger också en indikation på att skjutreglaget är påslaget på en lysdiod kopplad i serie med ett motstånd.

När du använder en motor med större effekt än vad som visas på bilden måste transistorn fästas på kylaren för att förbättra kylningen. Ett foto av den resulterande brädan visas nedan:

Diskutera artikeln MOTORHASTIGHETSREGLERING MED REVERSE

Ansluter mellan strömförsörjningen och lasten. Ström kan tillföras från ett batteri eller AC/DC-adapter med lämplig belastning.

Belastningen kan vara vilken likströmsmotor som helst eller glödlampa. Tack vare pulsad drift (PWM) fungerar kretsen nästan utan energiförlust. Styrtransistorn kräver ingen kylfläns.

Regulatorkretsen är idealisk för att justera hastigheten på en borr för borrning av kretskort. Vid låga hastigheter säkerställer det att borren arbetar med relativt högt vridmoment.

Beskrivning av elmotorns varvtalsregulator

Logikelementen DD1.1, DD1.2 används i form av en klassisk PWM-generator. Motstånd R1 utför endast en skyddande funktion. Generatorns frekvens bestäms av kapacitansen C2 eller C3 och motståndet hos potentiometern PR1 tillsammans med R2, R3. Parallellkopplade logiska element DD1.3, DD1.4 styr MOSFET-transistorn (VT1).

När den används i en krets MOSFET transistor, motstånd R4 behövs inte och en bygel är installerad på dess plats. Detta motstånd (R4) tillhandahålls endast om en Darlington-transistor är installerad istället för en MOSFET n-p-n strukturer t.ex. BD649. Sedan, för att begränsa basströmmen, bör motståndet R4 ha ett värde på 1k...2,2k.

PR1 låter dig ändra pulscykeln för den genererade signalen inom ett mycket brett område, från cirka 1 % till cirka 99 %. Signalen från generatorn öppnar och stänger periodiskt transistorn VT1, och den genomsnittliga effekten som tillförs lasten (kontakt Z2) beror på signalens arbetscykel. Således tillåter potentiometer PR1 smidig justering ström som tillförs lasten.

Den omvända anslutna dioden VD4 är oumbärlig när du använder en induktiv belastning (till exempel en elmotor). Utan diod VD4, vid avstängningsögonblicket, kan pulser uppstå vid transistorns VT1-drain som avsevärt överstiger det tillåtna värdet för en given transistor och detta kan skada den.

Tack vare pulsad drift är effektförlusterna på transistor VT1 små och kräver därför ingen radiator, inte ens vid strömmar i storleksordningen flera ampere, det vill säga lasteffekt upp till 100 W. Man bör komma ihåg att enheten är en effektregulator, inte en motorhastighetsstabilisator, så motorhastigheten beror på dess belastning.

UPPMÄRKSAMHET! Kretsen reglerar strömmen i pulsationsläge och applicerar en meander på lasten. Sådana pulser kan vara en källa till elektromagnetisk störning. För att minimera störningar bör korta anslutningar mellan enheten och lasten användas.

Anslutningssladden ska vara i form av ett tvinnat par (vanliga två ledningar tvinnade ihop). Det rekommenderas också att ansluta ytterligare Elektrolytkondensator(uppsättning kondensatorer) med en kapacitet på 1000...10000 mikron till strömkontakten Z1.

Kretsen tillhandahåller en extra kondensator C3, ansluten med bygel J1. Att slå på denna kondensator gör att generatorns frekvens minskar från 700Hz till ungefär 25Hz. Detta är användbart när det gäller den genererade elektromagnetiska störningen.

Även om det i vissa fall kan vara oacceptabelt att minska frekvensen, kan det till exempel få lampan att flimra märkbart. Sedan måste du självständigt välja den optimala kapaciteten C3.

De 220V elektrisk motorhastighetsregulator låter dig ändra frekvensen för antingen en elmotor som är utformad för att drivas från ett 220 volts nätverk.

En ganska populär hastighetsregulator för 220 volt AC elmotorer är en tyristorkrets. En typisk krets är att ansluta en elektrisk motor eller fläkt till den öppna kretsen i tyristoranodkretsen.

En viktig förutsättning vid användning av sådana regulatorer är tillförlitlig kontakt genom hela kretsen. Detsamma kan inte sägas om kommutatorelektriska motorer, eftersom deras borstmekanism skapar kortvariga avbrott i den elektriska kretsen. Detta påverkar avsevärt kvaliteten på regulatorn.

Beskrivning av driften av hastighetsregulatorkretsen

Nedan schema tyristor hastighetsregulator, speciellt utformad för att ändra kollektorns rotationshastighet elektriska motorer(elektrisk borr, fräs, fläkt). Det första att notera är att motorn, tillsammans med effekttyristorn VS2, är ansluten till en av diagonalerna på diodbryggan VD3, medan den andra matas med nätspänning 220 volt.

Dessutom styrs denna tyristor av ganska breda pulser, tack vare vilka korta avstängningar av den aktiva belastningen, som kännetecknar operationen kommutatormotor, påverkar inte den stabila driften av denna krets.

För att styra tyristorn VS1 på transistorn VT1 monteras en pulsgenerator. Denna generator drivs av en trapetsformad spänning som skapas som ett resultat av att de positiva halvvågorna begränsas av en zenerdiod VD1 med en frekvens på 100 Hz. Kondensator Cl urladdas genom motstånden R1, R2, R3. Motstånd R1 styr urladdningshastigheten för denna kondensator.

När kondensatorn når en spänning som är tillräcklig för att öppna transistorn VT1, skickas en positiv puls till styrterminalen VS1. Tyristorn öppnas och nu visas en lång styrpuls på styrstiftet VS2. Och redan från denna tyristor tillförs spänningen, som faktiskt påverkar hastigheten, till motorn.

Elmotorns rotationshastighet styrs av motståndet R1. Eftersom en induktiv last är ansluten till kretsen VS2 är spontan upplåsning av tyristorn möjlig, även i frånvaro av en styrsignal. För att förhindra denna oönskade effekt läggs därför en diod VD2 till kretsen, som är parallellkopplad med excitationslindningen L1 hos den elektriska motorn.

Delar av fläkten och elmotorns varvtalsregulator

Zenerdiod - kan ersättas med en annan med en stabiliseringsspänning i området 27 - 36V. Tyristorer VS1 - vilken lågeffekt som helst med en likspänning på mer än 100 volt, VS2 - det är möjligt att leverera KU201K, KU201L, KU202M. Diod VD2 - med en backspänning på minst 400 volt och en framåtström på mer än 0,3A. Kondensator C1 – KM-6.

Ställa in hastighetsregulatorn

När du ställer in regulatorkretsen är det lämpligt att använda en strobe, som tillåter antingen en pekare voltmeter för växelström, som är ansluten parallellt med motorn.

Genom att vrida vredet på motståndet R1 bestäms spänningsområdet. Genom att välja resistans R3 ställs detta område in i området från 90 till 220 volt. Om fläktmotorn arbetar instabilt vid lägsta hastighet, är det nödvändigt att minska motståndet R2 något.

Regulatorkretsen, som används för att ändra motorns eller fläktens rotationshastighet, är utformad för att fungera från ett växelströmsnätverk vid en spänning på 220 volt.

Motorn är tillsammans med effekttyristorn VS2 ansluten till diagonalen på diodbryggan VD3, medan den andra får en AC-nätspänning på 220 volt. Dessutom utför denna tyristor styrning med tillräckligt breda pulser, på grund av vilka kortslutningsavbrott, med vilka alla kommutatormotorer fungerar, inte påverkar den stabila driften av kretsen.

Den första tyristorn styrs av transistorn VT1, ansluten enligt en pulsgeneratorkrets. Så snart spänningen på kondensatorn blir tillräcklig för att öppna den första transistorn, kommer en positiv puls att skickas till styrterminalen på tyristorn. Tyristorn öppnas och nu kommer en lång kontrollpuls att visas på den andra tyristorn. Och från den går spänningen, som faktiskt påverkar varvtalet, till motorn.

Elmotorns rotationshastighet justeras variabelt motstånd R1. Eftersom en induktiv last är ansluten till den andra tyristorns krets, är spontan öppning av tyristorn möjlig, även i frånvaro av en styrsignal. Därför, för att blockera detta, ingår en diod VD2 i kretsen, som är parallellkopplad med motorns L1-lindning.

Vid inställning av motorvarvtalsregulatorkretsen är det lämpligt att använda en, som kan användas för att mäta elmotorns rotationshastighet, eller en vanlig pekare för växelström, som är parallellkopplad med motorn.

Genom att välja resistans R3 ställs spänningsområdet in från 90 till 220 volt. Om motorn inte fungerar korrekt vid lägsta hastighet, är det nödvändigt att minska värdet på motståndet R2.

Denna krets är väl lämpad för att justera fläkthastigheten beroende på temperatur.

Det används som ett känsligt element. Som ett resultat av dess uppvärmning minskar dess motstånd, och därför vid utgången operationsförstärkare tvärtom ökar spänningen igenom fälteffekttransistor styr fläkthastigheten.

Med variabelt motstånd P1 kan du ställa in lägsta fläktrotationshastighet vid lägsta temperatur och med variabelt motstånd P2 kan du styra högsta rotationshastighet vid maximal temperatur.

Under normala förhållanden ställer vi in ​​motståndet P1 på det lägsta motorvarvtalet. Därefter värms givaren upp och önskad fläkthastighet ställs in med motstånd P2.

Kretsen styr fläkthastigheten beroende på temperaturavläsningarna, med hjälp av en konventionell negativ temperaturkoefficient.

Kretsen är så enkel att det bara finns tre radiokomponenter: justerbar stabilisator Spänning LM317T och två resistanser som bildar en spänningsdelare. Ett av motstånden är en negativ TCR-termistor och det andra är ett vanligt motstånd. För att förenkla montering, ritning tryckt kretskort Jag citerar nedan.

För att spara pengar kan du utrusta en vanlig vinkelslip med en hastighetsregulator. En sådan regulator för slipning av hus av olika elektronisk utrustning är ett oumbärligt verktyg i en radioamatörs arsenal.

U2008B-mikrokretsen är en PWM-hastighetsregulator för kommutatorelektriska motorer AC spänning. Tillverkad av TELEFUNKEN, kan den oftast ses i styrkretsen för en elektrisk borr, stegsåg, sticksåg, etc., och fungerar även med motorer från dammsugare, så att du kan justera dragkraften. Den inbyggda mjukstartskretsen förlänger motorernas livslängd avsevärt. Styrkretsar baserade på detta chip kan också användas för att reglera effekt, till exempel värmare.

Alla moderna borrar tillverkas med motorhastighetsregulatorer inbyggda i dem, men förvisso, i varje radioamatörs arsenal finns det en gammal sovjetisk borr, där hastighetsändringen inte var avsedd, vilket kraftigt minskar prestandaegenskaperna.

Du kan reglera rotationshastigheten för en asynkron borstlös motor genom att justera frekvensen på AC-matningsspänningen. Detta schema låter dig justera rotationshastigheten i ett ganska brett område - från 1000 till 4000 rpm.

Kommutatormotorer kan ofta hittas i elektriska hushållsapparater och elverktyg: tvättmaskin, slipmaskin, borrmaskin, dammsugare etc. Vilket inte alls är förvånande, eftersom borstade motorer gör att du kan få både höga varvtal och högt vridmoment (inklusive högt startmoment) - vilket är vad som behövs för de flesta elverktyg.

I detta fall kan kommutatormotorer drivas med både likström (i synnerhet likriktad) och växelström från hushållsnät. För att styra rotorhastigheten för en kommutatormotor används hastighetsregulatorer, vilket kommer att diskuteras i den här artikeln.

Låt oss först komma ihåg designen och principen för driften av en kommutatormotor. Kommutatormotorn innehåller nödvändigtvis följande delar: rotor, stator och borstkollektor-omkopplingsenhet. När ström tillförs statorn och rotorn börjar deras magnetfält att samverka och rotorn börjar så småningom att rotera.

Ström tillförs rotorn genom grafitborstar som passar tätt mot kommutatorn (till kommutatorlamellerna). 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 kopplas parallellt eller i serie med varandra. Så här skiljer sig kommutatormotorer av parallell- och seriemagnetisering. Det är de serieexciterade kommutatormotorerna som finns i de flesta elektriska hushållsapparater, eftersom en sådan inkludering gör det möjligt att få en motor som är resistent mot överbelastning.

På tal om hastighetsregulatorer, först och främst kommer vi att fokusera på den enklaste tyristor (triac) kretsen (se nedan). Denna lösning används i dammsugare, tvättmaskiner, slipmaskiner och visar hög tillförlitlighet vid drift i växelströmskretsar (särskilt från ett hushållsnätverk).

Arbetar detta schema ganska enkelt: vid varje period nätspänning den laddas genom ett motstånd till upplåsningsspänningen för dinistorn ansluten till huvudströmbrytarens styrelektrod (triac), varefter den öppnar och skickar ström till lasten (till kommutatormotorn).

Genom att justera laddningstiden för kondensatorn i triac-öppningsstyrkretsen regleras medeleffekten som tillförs motorn, och hastigheten justeras därefter. Detta den enklaste regulatorn utan aktuell feedback.

Triac-kretsen liknar en vanlig, det finns ingen återkoppling i den. För att ge strömåterkoppling, till exempel för att bibehålla acceptabel effekt och undvika överbelastning, krävs ytterligare elektronik. Men om vi överväger alternativen från enkla och okomplicerade system, då för triac-krets följer en reostatkrets.

Reostatkretsen gör att du effektivt kan reglera hastigheten, men leder till avledning av en stor mängd värme. Detta kräver en radiator och effektiv värmeavledning, vilket innebär energiförlust och låg verkningsgrad som följd.

Regulatorkretsar baserade på speciella tyristorstyrkretsar eller åtminstone på en integrerad timer är mer effektiva. Omkoppling av lasten (kommutatormotor) på växelström utförs krafttransistor(eller tyristor), som öppnar och stänger en eller flera gånger under varje period av nätsinusvågen. Detta reglerar den genomsnittliga effekt som tillförs motorn.

Styrkretsen drivs av 12 volt DC från sin egen källa eller från ett 220 volts nätverk genom en släckningskrets. Sådana kretsar är lämpliga för att styra kraftfulla motorer.

Principen för reglering med DC-mikrokretsar är förstås. En transistor, till exempel, öppnar med en strikt specificerad frekvens på flera kilohertz, men varaktigheten av det öppna tillståndet är reglerad. Så, genom att vrida handtaget på det variabla motståndet, ställs rotationshastigheten för rotorn på kommutatormotorn in. Denna metod är bekväm för att bibehålla låga hastigheter för en kommutatormotor under belastning.

Bättre kontroll är just justeringen enl DC. När PWM arbetar med en frekvens på cirka 15 kHz, styr justering av pulsbredden spänningen vid ungefär samma ström. Låt oss säga att reglera konstant tryck i intervallet från 10 till 30 volt får de olika hastigheter vid en ström på cirka 80 ampere, vilket uppnår den erforderliga medeleffekten.

Om du vill göra en enkel regulator för en kommutatormotor med dina egna händer utan några speciella önskemål om feedback, kan du välja en tyristorkrets. Allt du behöver är en lödkolv, en kondensator, en dynistor, en tyristor, ett par motstånd och ledningar.

Om du behöver en regulator av högre kvalitet med förmågan att upprätthålla stabila hastigheter under dynamiska belastningar, ta en närmare titt på regulatorer på mikrokretsar med återkoppling som kan bearbeta signalen från tachogeneratorn (hastighetssensorn) i en kommutatormotor, som är implementerad, till exempel i tvättmaskiner.

Andrey Povny