Skoraj vsi gospodinjski aparati in električna orodja uporabljajo komutatorski motor. Pri novejših modelih brusilnikov, izvijačev, ročnih rezkarjev, sesalnikov, mešalnikov in drugih je možna prilagoditev števila vrtljajev motorja, v kasnejših modelih pa te funkcije ni. Delo s takšnimi orodji in gospodinjskimi aparati ni vedno priročno, zato obstajajo regulatorji hitrosti z vzdrževanjem električne energije.

Vrste motorjev in princip delovanja

Motorji so razdeljeni na tri vrste: zbiralne, asinhrone in brezkrtačne. Večina električnih orodij ima prvo vrsto. Ta električni motor ima precej kompaktne velikosti. Njegova moč je veliko večja od moči asinhrone, cena pa je precej nizka. Kar se tiče asinhronosti, se ta vrsta uporablja predvsem v kovinskopredelovalni industriji, pogosto pa se uporabljajo tudi v premogovnikih. Dokaj redko jih lahko najdemo v vsakdanjem življenju.

Motor brez krtače se uporablja tam, kjer so potrebni visoki vrtljaji, natančno pozicioniranje in majhne dimenzije. Na primer, v različni medicinski opremi, modeliranju letal. Načelo delovanja je precej preprosto. Če pravokotni okvir z vrtečo osjo postavimo med plise stalnega magneta, se bo začel vrteti. Smer je odvisna od smeri toka v okvirju. Kot del te vrste sta prisotna sidro in stator. Sidro se vrti, stator pa miruje. Praviloma ni zasidran noben okvir, ampak 4, 5 ali več.

Indukcijski motor deluje na drugačnem principu. Zaradi učinka izmeničnega magnetnega polja v tuljavah statorja se poganja v vrtenje. Če se poglobimo v potek fizike, se lahko spomnimo, da se okoli prevodnika ustvari nekakšno magnetno polje, skozi katerega prehaja tok, zaradi česar se rotor vrti.

Načelo delovanja tipa brez krtače temelji na vključevanju navitij, tako da so magnetna polja statorja in rotorja pravokotna drug drugemu, navor pa uravnava poseben gonilnik.

Na sliki je jasno razvidno, da morate za premikanje rotorja opraviti potrebno preklapljanje, hitrosti pa ni mogoče prilagoditi. Vendar pa lahko brezkrtačni motor zelo hitro pospeši.

Kolektorska motorna naprava

Kolektorski motor je sestavljen iz statorja in rotorja. Rotor je tisti del

se vrti in stator miruje. Druga komponenta elektromotorja so grafitne krtače, skozi katere tok teče do armature. Glede na konfiguracijo so lahko prisotni Hallovi senzorji, ki omogočajo nemoten zagon in prilagajanje hitrosti. Višja kot je dobavljena napetost, višji so vrtljaji. Ta vrsta lahko deluje tako z izmeničnim kot z enosmernega toka.

Po klasifikaciji je mogoče kolektorske motorje razdeliti na tiste, ki delujejo na izmenični in enosmerni tok. Razdelimo jih lahko tudi glede na vrsto vzbujanja navitja: motorje z vzporednim, zaporednim in mešanim (vzporedno-zaporednim) vzbujanjem.

Vrste prilagajanja

Možnosti prilagajanja hitrosti je kar nekaj . Tu so glavne:

  • Napajanje z nastavljivo izhodno napetostjo.
  • Tovarniške nastavitvene naprave, ki so sprva priložene elektromotorju.
  • Krmilni gumbi in standardni regulatorji, ki preprosto omejijo napetost.

Te vrste prilagajanja so slabe, če se moč zmanjšuje, ko napetost pada ali narašča. V nekaterih električnih orodjih je to sprejemljivo, vendar, kot kaže praksa, je v večini primerov to nesprejemljivo zaradi močnega padca moči in s tem tudi učinkovitosti.

Najbolj sprejemljiva možnost bi bil krmilnik, ki temelji na triaku ali tiristorju. Tak regulator ne zmanjša le moči, ko se napetost zmanjša, ampak omogoča tudi lažji zagon in nadzor hitrosti. Poleg tega je takšno shemo mogoče narediti z lastnimi rokami. Spodaj je nadzor hitrosti z vzdrževanjem moči. Vezje je sestavljeno na osnovi triafa BTA 41 800 V.

Vse ocene električnih elementov so navedene na diagramu . Ta vezje po montaži deluje precej stabilno in zagotavlja gladko nastavitev motorja kolektorja. S padcem izhodne napetosti se moč ne zmanjša, kar je pomemben plus.

Če želite, lahko krmilnik vrtljajev za 220V kolektorski motor sestavite z lastnimi rokami. To vezje je sestavljeno na podlagi triafa BTA26-6600, ki ga je treba najprej namestiti na radiator, saj se ta element pod obremenitvijo precej segreje.

Na končni tokokrog je mogoče priključiti električni motor, katerega moč ne presega 4 kW.

Shema je naslednja .

Uspešno se bo spoprijela s prilagoditvijo takšnih električnih orodij, kot so vrtalnik, brusilnik, krožna, sestavljanka. Po želji lahko vezje uporabite kot regulator moči za grelne elemente, grelnike in kot zatemnilnik. Pomanjkljivosti vključujejo nezmožnost prilagajanja moči naprav, ki jih poganja enosmerni tok.

DC krmilniki moči

Včasih je treba prilagoditi hitrost motorja DC kolektorja.

Če potrošnik nima velike moči, potem je mogoče serijsko priključiti spremenljiv upor, potem pa bo učinkovitost takega regulatorja močno padla. Obstajajo sheme, s katerimi je mogoče precej gladko prilagoditi hitrost, ne da bi zmanjšali učinkovitost. Tak regulator je primeren za spreminjanje svetlosti različnih svetilk, napajalna napetost ne presega 12 V. To vezje deluje tudi kot stabilizator hitrosti, ko se mehanska obremenitev gredi spremeni, vrtljaji ostanejo nespremenjeni.

To vezje regulatorja vrtljajev enosmernega motorja 12 V je povsem primerno za regulacijo in stabilizacijo vrtljajev motorjev s tokom, ki ne presega 5 A. To vezje vključuje gonilnik za bipolarne tranzistorje in timer 7555, ki zagotavlja stabilno delovanje in nemoteno hitrost prilagajanja. Cena delov je precej nizka in to je vsekakor plus. Regulator vrtljajev motorja 12 V lahko sestavite tudi sami.

Indukcijski motor in regulator hitrosti

Praviloma se ta vrsta uporablja v različnih industrijah, od rudnikov do kovinskopredelovalne industrije. Na primer, v rudnikih premoga za nemoten zagon transportnih trakov se uporablja zaganjalnik APM, v katerega je vgrajena tiristorska naprava, ki omogoča tekočemu transporterju. Asinhroni enofazni motor se uporablja tudi v avtomobilih, ventilatorjih peči, motorjih, ki poganjajo brisalce, gospodinjskih ventilatorjih, ki jih poganja napetost 220 V. V avtomobilu motorji delujejo s konstantno napetostjo 12 voltov, vendar nimajo gladkega zagona.

Za prilagajanje hitrosti indukcijskega motorja se uporabljajo tako imenovani frekvenčni pretvorniki. Ti pretvorniki lahko radikalno spremenijo obliko in frekvenco signala. Praviloma so takšni pretvorniki sestavljeni na podlagi močnih polprevodniških tranzistorjev in impulznih modulatorjev, regulator PWM pa krmili vse elemente.

Ne pozabite: čim bolj gladko pospešujete motor, manj je preobremenitev. To velja za menjalnike, transporterje, močne črpalke, dvigala. Tu je en diagram regulatorja hitrosti asinhronega motorja 220 V.

S to shemo lahko prilagodite hitrost motorja, katerega moč ne presega tisoč vatov. Pri sestavljanju te sheme je treba upoštevati nianse:

  • Vrsta povezave je trikotnik.
  • Potreben je trifazni gonilnik mostu IR2133.
  • Mikrokontroler AT90SPWM3B.
  • Za mikrokontroler vdelane programske opreme potrebuje programer.
  • Močnostni tranzistorji IRG4BC30W ali njihovi analogi.
  • LCD zaslon kot indikator.
  • Stikalno napajanje, ki ga lahko kupite ali sestavite sami.

Zaradi znatnega ogrevanja je treba na radiator vgraditi diodni most in napajalne tranzistorje. Če nameravate priključiti motor z močjo do 400 W, potem ni na voljo temperaturnega senzorja, za krmiljenje pa lahko uporabite optoizolacijo.

Za povečanje življenjske dobe različnih vrst motorjev je priporočljivo uporabljati regulatorje hitrosti, ki rešujejo veliko število težav.

Kategorija:

Tehnologija