Ajuste de calço da velocidade do motor DC. Controlador digital de velocidade do motor escovado PWM

10.09.2021

Ao usar um motor elétrico em vários dispositivos e instrumentos, sempre há necessidade de ajustar a velocidade de rotação do eixo.

Fazer você mesmo um controlador de velocidade de motor elétrico não é difícil. Você só precisa encontrar um circuito de alta qualidade, cujo design seja totalmente adequado às características e ao tipo de um determinado motor elétrico.

Usando conversores de frequência

Para ajustar a velocidade de um motor elétrico operando em rede com tensão de 220 e 380 Volts, podem ser utilizados conversores de frequência. Dispositivos eletrônicos de alta tecnologia permitem, alterando a frequência e amplitude do sinal, regular suavemente a velocidade do motor elétrico.

Esses conversores são baseados em poderosos transistores semicondutores com moduladores de pulso amplo.

Os conversores, usando uma unidade de controle correspondente no microcontrolador, permitem alterar suavemente a rotação do motor.

Conversores de frequência de alta tecnologia são usados em mecanismos complexos e carregados. Os reguladores de frequência modernos possuem vários graus de proteção ao mesmo tempo, incluindo carga, indicador de corrente de tensão e outras características. Alguns modelos são alimentados por fonte monofásica de 220 Volts e podem converter a tensão para 380 Volts trifásicos. O uso de tais conversores permite a utilização de motores elétricos assíncronos em casa sem o uso circuitos complexos conexões.

Aplicação de reguladores eletrônicos

Usando poderoso motores assíncronos impossível sem o uso de controladores de velocidade apropriados. Esses conversores são usados para os seguintes fins:

O esquema operacional utilizado pelos conversores de frequência é semelhante ao da maioria dos eletrodomésticos. Dispositivos semelhantes também são utilizados em máquinas de solda, UPSs, fontes de alimentação para PCs e laptops, estabilizadores de tensão, unidades de ignição de lâmpadas, bem como em monitores e TVs LCD.

Apesar da aparente complexidade do circuito, será bastante simples fabricar um controlador de velocidade para um motor elétrico de 220 V.

Como funciona o dispositivo

O princípio de funcionamento e design do controlador de rotação do motor é simples, portanto, tendo estudado pontos técnicos, é bem possível fazer você mesmo. Estruturalmente, existem vários Os principais componentes que compõem os controladores rotativos são:

A diferença entre motores assíncronos e drives padrãoé a rotação do rotor com potência máxima quando a tensão é aplicada ao enrolamento do transformador. No estágio inicial, o consumo de corrente e a potência do motor aumentam ao máximo, o que leva a uma carga significativa no inversor e sua falha rápida.

Ao ligar o motor na velocidade máxima, o grande número calor, o que leva ao superaquecimento do inversor, enrolamentos e outros elementos do inversor. Graças ao uso de um conversor de frequência, é possível acelerar suavemente o motor, o que evita superaquecimento e outros problemas com a unidade. Ao usar um conversor de frequência, o motor elétrico pode ser iniciado a uma velocidade de 1000 rotações por minuto e, posteriormente, uma aceleração suave é garantida quando 100-200 rotações do motor são adicionadas a cada 10 segundos.

Fazendo relés caseiros

Não será difícil fazer um controlador de velocidade caseiro para um motor elétrico de 12 V. Para este trabalho você precisará do seguinte:

Resistores de fio enrolado.
Mude para várias posições.
Unidade de controle e relé.

O uso de resistores de fio enrolado permite alterar a tensão de alimentação e, consequentemente, a rotação do motor. Esse regulador fornece aceleração gradual do motor, tem um design simples e pode ser feito até mesmo por rádios amadores novatos. Esses reguladores de passo simples e caseiros podem ser usados com motores assíncronos e de contato.

Princípio de funcionamento de um conversor caseiro:

No passado, os mais populares eram os reguladores mecânicos baseados em um variador ou redutor. No entanto, eles não eram muito confiáveis e falhavam frequentemente.

Os reguladores eletrônicos caseiros provaram ser os melhores. Eles usam o princípio de mudança de tensão ou tensão suave, são duráveis, confiáveis, têm dimensões compactas e fornecem a capacidade afinação operação do acionamento.

Usos adicionais em circuitos reguladores eletrônicos triacs e dispositivos semelhantes permitem uma mudança suave na potência da tensão, respectivamente, o motor elétrico ganhará velocidade corretamente, atingindo gradativamente sua potência máxima;

Para garantir uma regulação de alta qualidade, resistores variáveis são incluídos no circuito, que alteram a amplitude do sinal de entrada, proporcionando uma mudança suave ou gradual na velocidade.

Circuito de transistor PWM

Você pode regular a velocidade de rotação do eixo de motores elétricos de baixa potência usando um barramento de transistor e conexão serial resistores na fonte de alimentação. Esta opção é fácil de implementar, mas possui baixa eficiência e não permite mudanças suaves na velocidade de rotação do motor. Fazer seu próprio controlador de velocidade para um motor escovado de 220 V usando um transistor PWM não será particularmente difícil.

O princípio de funcionamento do regulador transistorizado:

Os transistores de barramento usados hoje possuem um gerador de tensão em dente de serra com frequência de 150 Hertz.
Amplificadores operacionais são usados como comparadores.
A velocidade de rotação é alterada devido à presença de um resistor variável que controla a duração dos pulsos.

Os transistores têm uma amplitude de pulso constante e uniforme, idêntica à amplitude da tensão de alimentação. Isso permite ajustar a rotação do motor 220 V e manter o funcionamento da unidade mesmo durante a alimentação tensão mínima ao enrolamento do transformador.

Graças à capacidade de conectar o microcontrolador a um transistor PWM, é possível configurações automáticas e ajustar o funcionamento do acionamento elétrico. Esses projetos de conversores podem ter componentes adicionais que expandem funcionalidade acionamento, garantindo total operação modo automático.

Introdução de sistemas de controle automático

A presença de controle por microcontrolador em reguladores e conversores de frequência permite melhorar os parâmetros de operação do inversor, e o próprio motor pode operar em modo totalmente automático, quando o controlador utilizado de forma suave ou gradual altera a velocidade de rotação da unidade. Hoje, o controle por microcontrolador usa processadores que possuem um número diferente de saídas e entradas. Você pode conectar vários chaves eletrônicas, botões, todos os tipos de sensores de perda de sinal e assim por diante.

Você pode encontrá-lo à venda vários tipos microcontroladores, fáceis de usar, garantem ajuste de alta qualidade do funcionamento do conversor e regulador, e a presença de entradas e saídas adicionais permite conectar vários sensores adicionais ao processador, cujo sinal o dispositivo irá reduzir ou aumentar o número de rotações ou interromper completamente o fornecimento de tensão aos enrolamentos do motor.

Hoje, vários conversores e controladores de motores elétricos estão disponíveis no mercado. No entanto, se você tiver habilidades mínimas para trabalhar com componentes de rádio e a capacidade de ler diagramas, poderá criar um dispositivo tão simples que alterará a velocidade do motor de maneira suave ou gradual. Além disso, você pode incluir um reostato triac de controle e um resistor no circuito, o que permitirá alterar suavemente a velocidade, e a presença do controle do microcontrolador automatiza completamente o uso de motores elétricos.

Em mecanismos simples, é conveniente instalar reguladores de corrente analógicos. Por exemplo, eles podem alterar a velocidade de rotação do eixo do motor. Do lado técnico, implementar tal regulador é simples (você precisará instalar um transistor). Adequado para ajustar a velocidade independente de motores em robótica e fontes de alimentação. Os tipos mais comuns de reguladores são de canal único e de dois canais.

Vídeo nº 1. Regulador monocanal em operação. Altera a velocidade de rotação do eixo do motor girando o botão do resistor variável.

Vídeo nº 2.

Aumentar a velocidade de rotação do eixo do motor ao operar um regulador monocanal. Um aumento no número de revoluções do valor mínimo para o máximo quando o botão do resistor variável é girado. Vídeo nº 3.

Regulador de dois canais em operação. Ajuste independente da velocidade de torção dos eixos do motor com base em resistores de corte.

Vídeo nº 4.

A tensão na saída do regulador foi medida com um multímetro digital. O valor resultante é igual à tensão da bateria, da qual foram subtraídos 0,6 volts (a diferença surge devido à queda de tensão na junção do transistor). Ao usar uma bateria de 9,55 volts, é registrada uma mudança de 0 a 8,9 volts.

Funções e características principais

O dispositivo controla um motor alimentado por tensão na faixa de 2 a 12 volts.

Projeto do dispositivo

Os principais elementos estruturais do regulador são mostrados na foto. 3. O dispositivo consiste em cinco componentes: dois resistores resistência variável com resistência de 10 kOhm (nº 1) e 1 kOhm (nº 2), um transistor modelo KT815A (nº 3), um par de terminais de parafuso de duas seções para a saída para conexão do motor (nº 4 ) e a entrada para conexão da bateria (nº 5).

Nota 1. A instalação de blocos terminais de parafuso não é necessária. Usando um fio de montagem fino, você pode conectar o motor e a fonte de alimentação diretamente.

Princípio de funcionamento

O procedimento operacional do controlador do motor está descrito no diagrama elétrico (Fig. 1). Levando em consideração a polaridade, uma tensão constante é fornecida ao conector XT1. A lâmpada ou motor está conectado ao conector XT2. Na entrada ligue resistor variável R1, girando seu botão, altera o potencial na saída intermediária em oposição ao negativo da bateria. Através do limitador de corrente R2, a saída intermediária é conectada ao terminal base do transistor VT1. Neste caso, o transistor é ligado de acordo com um circuito de corrente regular. O potencial positivo na saída base aumenta à medida que a saída intermediária se move para cima a partir da rotação suave do botão do resistor variável. Há um aumento na corrente, que se deve à diminuição da resistência da junção coletor-emissor no transistor VT1. O potencial diminuirá se a situação for invertida.

Diagrama do circuito elétrico

Materiais e detalhes

É necessária uma placa de circuito impresso medindo 20x30 mm, feita de folha de fibra de vidro laminada em um dos lados (espessura permitida 1-1,5 mm). A Tabela 1 fornece uma lista de componentes de rádio.

Nota 2. O resistor variável necessário para o dispositivo pode ser de qualquer fabricação sendo importante observar os valores de resistência de corrente para ele indicados na Tabela 1.

Nota 3. Para regular correntes acima de 1,5A, o transistor KT815G é substituído por um KT972A mais potente (com corrente máxima de 4A). Ao mesmo tempo, o desenho placa de circuito impresso não há necessidade de alterar, pois a distribuição dos pinos de ambos os transistores é idêntica.

Processo de construção

Para continuar o trabalho, você precisa baixar o arquivo localizado no final do artigo, descompactá-lo e imprimi-lo. O desenho (arquivo) do regulador é impresso em papel brilhante e o desenho (arquivo) de instalação é impresso em folha de escritório branca (formato A4).

Próximo desenho placa de circuito(Nº 1 na foto 4) são colados nas trilhas condutoras de corrente no lado oposto da placa de circuito impresso (Nº 2 na foto 4). É necessário fazer furos (nº 3 na foto 14) no desenho de instalação nos locais de montagem. O desenho de instalação é fixado na placa de circuito impresso com cola seca e os furos devem coincidir. A foto 5 mostra a pinagem do transistor KT815.

A entrada e saída dos conectores dos blocos terminais estão marcadas em branco. Uma fonte de tensão é conectada ao bloco terminal através de um clipe. Um regulador de canal único totalmente montado é mostrado na foto. A fonte de alimentação (bateria de 9 volts) é conectada na fase final da montagem. Agora você pode ajustar a velocidade de rotação do eixo usando o motor; para fazer isso, gire suavemente o botão de ajuste do resistor variável;

Para testar o dispositivo, você precisa imprimir o desenho do disco do arquivo. Em seguida, você precisa colar este desenho (nº 1) em papelão grosso e fino (nº 2). Em seguida, com uma tesoura, corta-se um disco (nº 3).

A peça resultante é virada (nº 1) e um quadrado de fita isolante preta (nº 2) é preso no centro para melhor aderência da superfície do eixo do motor ao disco. Você precisa fazer um furo (nº 3) conforme mostrado na imagem. Em seguida, o disco é instalado no eixo do motor e os testes podem começar. O controlador do motor de canal único está pronto!

Controlador de motor de dois canais

Usado para controlar de forma independente um par de motores simultaneamente. A energia é fornecida a partir de uma tensão que varia de 2 a 12 volts. A corrente de carga é avaliada em até 1,5A por canal.

Projeto do dispositivo

Os principais componentes do projeto são mostrados na foto 10 e incluem: dois resistores de corte para ajuste do 2º canal (Nº 1) e do 1º canal (Nº 2), três blocos de terminais de parafuso de duas seções para saída para o 2º motor (Nº 3), para saída para o 1º motor (Nº 4) e para entrada (Nº 5).

Nota:1 A instalação de blocos terminais de parafuso é opcional. Usando um fio de montagem fino, você pode conectar o motor e a fonte de alimentação diretamente.

Princípio de funcionamento

O circuito do regulador de dois canais é idêntico diagrama elétrico regulador de canal único. Consiste em duas partes (Fig. 2). A principal diferença: o resistor de resistência variável é substituído por um resistor de corte. A velocidade de rotação dos eixos é definida antecipadamente.

Nota.2.

Materiais e detalhes

Você precisará de uma placa de circuito impresso medindo 30x30 mm, feita de uma folha de fibra de vidro folheada em um dos lados com espessura de 1 a 1,5 mm. A Tabela 2 fornece uma lista de componentes de rádio.

Processo de construção

Após baixar o arquivo localizado no final do artigo, é necessário descompactá-lo e imprimi-lo. O desenho do regulador para transferência térmica (arquivo termo2) é impresso em papel brilhante, e o desenho de instalação (arquivo montag2) é impresso em folha office branca (formato A4).

O desenho da placa de circuito é colado nas trilhas condutoras de corrente no lado oposto da placa de circuito impresso. Faça furos no desenho de instalação nos locais de montagem. O desenho de instalação é fixado na placa de circuito impresso com cola seca e os furos devem coincidir. O transistor KT815 está sendo fixado. Para verificar, você precisa conectar temporariamente as entradas 1 e 2 com um fio de montagem.

Qualquer uma das entradas é conectada ao pólo da fonte de alimentação (no exemplo é mostrada uma bateria de 9 volts). O negativo da fonte de alimentação está conectado ao centro do bloco de terminais. É importante lembrar: o fio preto é “-” e o fio vermelho é “+”.

Os motores devem ser conectados a dois blocos de terminais e também deve ser definida a velocidade desejada. Após o teste bem-sucedido, é necessário remover a conexão temporária das entradas e instalar o dispositivo no modelo do robô. O controlador do motor de dois canais está pronto!

São apresentados os diagramas e desenhos necessários à obra. Os emissores dos transistores estão marcados com setas vermelhas.

O controlador PWM foi projetado para regular a velocidade de rotação de um motor polar, o brilho de uma lâmpada ou a potência de um elemento de aquecimento.

Vantagens:
1 Facilidade de fabricação
2 Disponibilidade de componentes (o custo não excede US$ 2)
3 Ampla aplicação
4 Para iniciantes, pratique mais uma vez e agrade-se =)

Um dia precisei de um “dispositivo” para ajustar a velocidade de rotação de um cooler. Não me lembro exatamente por que. Desde o início experimentei através de um resistor variável normal, esquentou muito e isso não foi aceitável para mim. Como resultado, depois de vasculhar a Internet, encontrei um circuito baseado no já conhecido microcircuito NE555. Este era um circuito de um regulador PWM convencional com ciclo de trabalho (duração) de pulsos igual ou inferior a 50% (mais tarde darei gráficos de como isso funciona). O circuito acabou sendo muito simples e não exigiu configuração, o principal foi não atrapalhar a conexão dos diodos e do transistor; A primeira vez que montei em uma protoboard e testei, tudo funcionou em meia volta. Mais tarde coloquei uma pequena placa de circuito impresso e tudo ficou mais organizado =) Bem, agora vamos dar uma olhada no circuito em si!

Circuito regulador PWM

A partir dele vemos que se trata de um gerador normal com regulador de ciclo de trabalho de pulso montado de acordo com o circuito da ficha técnica. Com o resistor R1 alteramos esse ciclo de trabalho, o resistor R2 serve como proteção contra curtos-circuitos, pois o pino 4 do microcircuito é conectado ao terra através do temporizador interno e quando R1 estiver na posição extrema ele simplesmente fechará. R3 é um resistor pull-up. C2 é o capacitor de ajuste de frequência. O transistor IRFZ44N é um mosfet de canal N. D3 é um diodo de proteção que evita que a chave de campo falhe quando a carga é interrompida. Agora um pouco sobre o ciclo de trabalho dos pulsos. O ciclo de trabalho de um pulso é a razão entre seu período de repetição (repetição) e a duração do pulso, ou seja, após um certo período de tempo haverá uma transição de (grosso modo) mais para menos, ou mais precisamente de um lógico um a um zero lógico. Portanto, esse período de tempo entre os pulsos é o mesmo ciclo de trabalho.

Taxa de serviço na posição intermediária R1

Ciclo de trabalho na posição mais à esquerda R1

Taxa de serviço na posição extrema direita R

Abaixo estão as placas de circuito impresso com e sem localização das peças

Agora um pouco sobre os detalhes e sua aparência. O microcircuito em si é feito em um pacote DIP-8, capacitores cerâmicos de pequeno porte e resistores de 0,125-0,25 watts. Os diodos são diodos retificadores comuns de 1A (o mais acessível é o 1N4007; há muitos deles em todos os lugares). O microcircuito também pode ser instalado em uma tomada caso no futuro você queira utilizá-lo em outros projetos e não soldá-lo novamente. Abaixo estão fotos dos detalhes.

Boa noite, amigos! Esta é minha primeira revisão de qualquer coisa na minha vida, por isso fico feliz em ouvir críticas e conselhos.
As mercadorias foram compradas com dinheiro próprio. Detalhes abaixo.

Fui solicitado a encomendar este regulador pelo meu respeitado Kirich. Portanto, primeiro encomendei exatamente o mesmo regulador PWM, mas depois, para variar, encomendei o herói da análise de hoje.

O pedido foi feito em 29 de outubro, mas só chegou em Lobnya, perto de Moscou, em 3 de dezembro. O produto foi embalado em saco padrão com plástico bolha e generosamente envolto em espuma:

Pacote

O kit inclui apenas a própria placa de controle e um resistor variável de 100 kOhm, que é conectado diretamente à placa por meio de um conector HU-3 com fio de 19 cm de comprimento, o que é bastante conveniente para instalação.

A soldagem dos traços de energia parecia simplesmente terrível para mim. Não pensei que nossos amigos asiáticos economizariam na solda. Existem também muitos vestígios de fluxo não lavado visíveis. Talvez eu tenha essa sorte:

Não pretendo ser um guru da soldagem, então decidi corrigir um pouco a situação. Acho que se alguém recebesse o pagamento depois de minhas mãos, não seria muito diferente dos chineses:

O regulador é construído no temporizador NE555P, então acho que não faz sentido falar do circuito inteiro, e infelizmente ainda não tenho conhecimento suficiente para isso =).

A faixa de tensão operacional é de 12 a 60 Volts e a corrente máxima é de 20 Amps. Aliás, em uma das fotos você pode ver um fusível de 20 Amperes, o que em tese deveria evitar que você ultrapassasse a corrente nominal.

Agora vamos verificar isso em ação. Para alimentação usarei uma fonte de alimentação antiga de um laptop com 19 Volts e 4,74 Amps, e um motor de algum tipo de chave de fenda com 18 Volts:

Vídeo da própria obra. Peço desculpas pelo leve tremor, porque... Filmei no meu celular, mas não tenho tripé para isso:

Comprar ou não é assunto de todos. Comprei isso para uma mini furadeira que espero começar a construir no próximo ano. Claro, a rede está cheia de esquemas sobre esse assunto, mas por enquanto, como iniciante, eu queria uma solução pronta.
Obrigado a todos pela atenção, aguardo seus comentários!

Em vez de kote

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Esse circuito caseiro pode ser usado como controlador de velocidade para um motor CC 12 V com corrente nominal até 5 A ou como dimmer para lâmpadas halógenas de 12 V e LED até 50 W. O controle é realizado usando modulação por largura de pulso (PWM) a uma taxa de repetição de pulso de cerca de 200 Hz. Naturalmente, a frequência pode ser alterada se necessário, selecionando máxima estabilidade e eficiência.

A maioria dessas estruturas é montada de acordo com um esquema muito mais simples. Apresentamos aqui uma versão mais avançada que utiliza um temporizador 7555, um driver para transistores bipolares e um poderoso MOSFET de efeito de campo. Este projeto proporciona melhor controle de velocidade e opera em uma ampla faixa de carga. Este é realmente um esquema muito eficaz e o custo das suas peças quando compradas por automontagem bastante baixo.

Circuito controlador PWM para motor de 12 V

O circuito usa um temporizador 7555 para criar uma largura de pulso variável de cerca de 200 Hz. Ele controla o transistor Q3 (através dos transistores Q1 - Q2), que controla a velocidade do motor elétrico ou das lâmpadas.

Existem muitas aplicações para este circuito que será alimentado por 12V: motores elétricos, ventiladores ou lâmpadas. Pode ser usado em carros, barcos e veículos elétricos, em modelos de ferrovias e assim por diante.

Lâmpadas LED de 12 V, por exemplo fitas de LED, também podem ser conectadas com segurança aqui. Todo mundo sabe disso lâmpadas led Muito mais eficientes que as halógenas ou incandescentes, elas durarão muito mais tempo. E se necessário, alimente o controlador PWM de 24 volts ou mais, já que o próprio microcircuito com estágio buffer possui estabilizador de potência.

Controlador de velocidade do motor AC

Controlador PWM 12 volts

Driver regulador DC meia ponte

Circuito controlador de velocidade da mini furadeira

CONTROLE DE VELOCIDADE DO MOTOR COM RÉ

Olá a todos, provavelmente muitos radioamadores, como eu, têm mais de um hobby, mas vários. Além do design dispositivos eletrônicos Faço fotografia, gravação de vídeo com câmera DSLR e edição de vídeo. Como cinegrafista, eu precisava de um controle deslizante para gravar vídeos e primeiro explicarei brevemente o que é. A foto abaixo mostra o controle deslizante de fábrica.

O controle deslizante foi projetado para gravação de vídeo em câmeras e câmeras de vídeo. É análogo ao sistema ferroviário usado no cinema de grande formato. Com sua ajuda, é criado um movimento suave da câmera ao redor do objeto fotografado. Outro efeito muito poderoso que pode ser usado ao trabalhar com um controle deslizante é a capacidade de se aproximar ou se afastar do assunto. A próxima foto mostra o motor que foi escolhido para fazer o slider.

O controle deslizante é acionado por um motor DC de 12 volts. O diagrama de um regulador do motor que movimenta o carro deslizante foi encontrado na Internet. A próxima foto mostra o indicador de energia no LED, a chave seletora que controla a ré e a chave liga / desliga.

Ao operar tal dispositivo, é importante que haja um controle suave da velocidade, além de fácil inclusão da ré do motor. A velocidade de rotação do eixo do motor, no caso de utilizar nosso regulador, é ajustada suavemente girando o botão de um resistor variável de 5 kOhm. Talvez eu não seja o único usuário deste site que se interessa por fotografia, e outra pessoa queira replicar este dispositivo. Quem quiser pode baixar um arquivo com um diagrama e; placa de circuito impresso regulador A figura a seguir mostra diagrama de circuito regulador do motor:

Circuito regulador

O circuito é muito simples e pode ser facilmente montado até mesmo por rádios amadores novatos. Dentre as vantagens de montar este aparelho, posso citar o baixo custo e a possibilidade de personalizá-lo para atender às suas necessidades. A figura mostra a placa de circuito impresso do controlador:

Mas o escopo deste regulador não se limita apenas aos controles deslizantes; ele pode ser facilmente usado como regulador de velocidade, por exemplo, uma furadeira, uma Dremel caseira alimentada por 12 volts ou um cooler de computador, por exemplo, com dimensões. de 80 x 80 ou 120 x 120 mm. Também desenvolvi um esquema para reverter o motor, ou seja, mudar rapidamente a rotação do eixo na outra direção. Para fazer isso, usei uma chave seletora de seis pinos com 2 posições. A figura a seguir mostra seu diagrama de conexão:

Os contatos intermediários da chave seletora, marcados (+) e (-), são conectados aos contatos na placa marcados com M1.1 e M1.2, a polaridade não importa. Todo mundo sabe que os coolers de computador, quando a tensão de alimentação e, consequentemente, a velocidade são reduzidas, fazem muito menos ruído durante o funcionamento. Na próxima foto, o transistor KT805AM está no radiador:

Quase qualquer transistor de médio a grande porte pode ser usado no circuito poder n-p-n estruturas. O diodo também pode ser substituído por análogos adequados à corrente, por exemplo 1N4001, 1N4007 e outros. Os terminais do motor são desviados por um diodo em conexão reversa; isso foi feito para proteger o transistor nos momentos de liga e desliga do circuito, já que nosso motor possui carga indutiva. Além disso, o circuito fornece uma indicação de que o controle deslizante está ligado em um LED conectado em série com um resistor.

Ao utilizar um motor de potência maior que o mostrado na foto, o transistor deve ser acoplado ao radiador para melhorar a refrigeração. Uma foto da placa resultante é mostrada abaixo:

A placa reguladora foi fabricada pelo método LUT. Você pode ver o que aconteceu no final no vídeo.

Vídeo de trabalho

Em breve, assim que forem adquiridas as peças que faltam, principalmente mecânicas, iniciarei a montagem do aparelho na caixa. Enviou o artigo Alexei Sitkov .

Diagramas e visão geral dos controladores de velocidade do motor elétrico 220V

Para aumentar e diminuir suavemente a velocidade de rotação do eixo, existe um dispositivo especial - um controlador de velocidade do motor elétrico 220V. Operação estável, sem interrupções de tensão, longa vida útil - as vantagens de usar um controlador de rotação do motor para 220, 12 e 24 volts.

Por que você precisa de um conversor de frequência?
Escopo de aplicação
Selecionando um dispositivo
Dispositivo SE
Tipos de dispositivos
- Dispositivo Triac
- Processo de Sinal Proporcional

Por que você precisa de um conversor de frequência?

A função do regulador é inverter a tensão de 12,24 volts, garantindo partida e parada suaves por meio de modulação por largura de pulso.

Os controladores de velocidade estão incluídos na estrutura de muitos dispositivos, pois garantem a precisão do controle elétrico. Isso permite que você ajuste a velocidade para a quantidade desejada.

Escopo de aplicação

O controlador de velocidade do motor DC é usado em muitas aplicações industriais e domésticas. Por exemplo:

complexo de aquecimento;
acionamentos de equipamentos;
máquina de solda;
fornos elétricos;
aspiradores;
máquinas de costura;
máquinas de lavar.

Selecionando um dispositivo

Para selecionar um regulador eficaz, é necessário levar em consideração as características do dispositivo e a finalidade a que se destina.

Os controladores vetoriais são comuns para motores comutadores, mas os controladores escalares são mais confiáveis.
Um importante critério de seleção é o poder. Deve corresponder ao permitido na unidade utilizada. É melhor exceder para uma operação segura do sistema.
A tensão deve estar dentro de faixas amplas aceitáveis.
O objetivo principal do regulador é converter frequência, portanto este aspecto deve ser selecionado de acordo com os requisitos técnicos.
Você também precisa prestar atenção à vida útil, dimensões, número de entradas.

Dispositivo SE

Controlador natural do motor AC;
dirigir;
elementos adicionais.

O diagrama do circuito do controlador de velocidade do motor de 12 V é mostrado na figura. A velocidade é ajustada por meio de um potenciômetro. Se pulsos com frequência de 8 kHz forem recebidos na entrada, a tensão de alimentação será de 12 volts.

O aparelho pode ser adquirido em pontos de venda especializados ou você mesmo pode fabricá-lo.

Circuito controlador de velocidade CA

Ao dar partida em um motor trifásico com potência máxima, a corrente é transmitida, a ação é repetida cerca de 7 vezes. A corrente dobra os enrolamentos do motor, gerando calor durante um longo período de tempo. Um conversor é um inversor que fornece conversão de energia. A tensão entra no regulador, onde 220 volts são retificados por meio de um diodo localizado na entrada. Então a corrente é filtrada através de 2 capacitores. PWM é gerado. Em seguida, o sinal de pulso é transmitido dos enrolamentos do motor para uma senóide específica.

Existe um dispositivo universal de 12 V para motores sem escova.

Para economizar na conta de luz, nossos leitores recomendam a Caixa Poupança de Energia Elétrica. Os pagamentos mensais serão 30-50% menores do que eram antes de usar a poupança. Remove o componente reativo da rede, resultando em redução da carga e, consequentemente, do consumo de corrente. Os aparelhos elétricos consomem menos eletricidade e os custos são reduzidos.

O circuito consiste em duas partes - lógica e de potência. O microcontrolador está localizado em um chip. Este esquema é típico de um motor potente. A singularidade do regulador reside na sua utilização com vários tipos motores. Os circuitos são alimentados separadamente; os principais drivers requerem alimentação de 12V.

Tipos de dispositivos

Dispositivo Triac

O dispositivo triac é usado para controlar a iluminação, a potência dos elementos de aquecimento e a velocidade de rotação.

O circuito controlador baseado em um triac contém um mínimo de peças mostradas na figura, onde C1 é um capacitor, R1 é o primeiro resistor, R2 é o segundo resistor.

Usando um conversor, a potência é regulada alterando o tempo de um triac aberto. Se estiver fechado, o capacitor é carregado pela carga e pelos resistores. Um resistor controla a quantidade de corrente e o segundo regula a taxa de carregamento.

Quando o capacitor atinge o limite máximo de tensão de 12V ou 24V, a chave é ativada. O triac entra no estado aberto. Quando a tensão da rede passa de zero, o triac é bloqueado e o capacitor fornece uma carga negativa.

Conversores em chaves eletrônicas

Reguladores tiristores comuns com circuito operacional simples.

Tiristor, funciona em rede de corrente alternada.

Um tipo separado é o estabilizador de tensão CA. O estabilizador contém um transformador com vários enrolamentos.

Circuito estabilizador DC

Carregador tiristor de 24 volts

Para uma fonte de tensão de 24 volts. O princípio de funcionamento é carregar um capacitor e um tiristor travado, e quando o capacitor atinge tensão, o tiristor envia corrente para a carga.

Processo de Sinal Proporcional

Os sinais que chegam à entrada do sistema formam feedback. Vamos dar uma olhada mais de perto usando um microcircuito.

Chip TDA 1085

O chip TDA 1085 mostrado acima fornece controle de feedback de um motor de 12V, 24V sem perda de potência. É obrigatório conter um tacômetro, que fornece feedback do motor para o painel de controle. O sinal do sensor de estabilização vai para um microcircuito, que transmite aos elementos de potência a tarefa de adicionar tensão ao motor. Quando o eixo está carregado, a placa aumenta a tensão e a potência aumenta. Ao liberar o eixo, a tensão diminui. As revoluções serão constantes, mas o torque de potência não mudará. A frequência é controlada em uma ampla faixa. Esse motor de 12,24 volts é instalado em máquinas de lavar.

Com suas próprias mãos você pode fazer um dispositivo para moedor, torno de madeira, afiador, betoneira, cortador de palha, cortador de grama, cortador de madeira e muito mais.

Os reguladores industriais, compostos por controladores de 12 e 24 volts, são preenchidos com resina e, portanto, não podem ser reparados. Portanto, um dispositivo de 12 V geralmente é fabricado de forma independente. Uma opção simples usando o chip U2008B. O controlador usa feedback de corrente ou partida suave. Se este último for utilizado, são necessários os elementos C1, R4, o jumper X1 não é necessário, mas quando opinião vice-versa.

Ao montar o regulador, escolha o resistor correto. Já que com um resistor grande pode haver solavancos na partida, e com um resistor pequeno a compensação será insuficiente.

Importante! Ao ajustar o controlador de potência, é necessário lembrar que todas as partes do dispositivo estão conectadas à rede AC, portanto, precauções de segurança devem ser observadas!

Controladores de velocidade monofásicos e monofásicos motores trifásicos 24,12 volts são um dispositivo funcional e valioso, tanto na vida cotidiana quanto na indústria.

Controlador de rotação para motor

Vídeo nº 1. Regulador monocanal em operação. Altera a velocidade de rotação do eixo do motor girando o botão do resistor variável.

Vídeo nº 2. Aumentar a velocidade de rotação do eixo do motor ao operar um regulador monocanal. Um aumento no número de revoluções do valor mínimo para o máximo ao girar o botão do resistor variável.

Vídeo nº 3. Regulador de dois canais em operação. Ajuste independente da velocidade de torção dos eixos do motor com base em resistores de corte.

Vídeo nº 4. A tensão na saída do regulador foi medida com um multímetro digital. O valor resultante é igual à tensão da bateria, da qual foram subtraídos 0,6 volts (a diferença surge devido à queda de tensão na junção do transistor). Ao usar uma bateria de 9,55 volts, é registrada uma mudança de 0 a 8,9 volts.

Funções e características principais

Funções e características principais

O dispositivo controla um motor alimentado por tensão na faixa de 2 a 12 volts.

Projeto do dispositivo

Os principais elementos estruturais do regulador são mostrados na foto. 3. O dispositivo consiste em cinco componentes: dois resistores de resistência variável com resistência de 10 kOhm (nº 1) e 1 kOhm (nº 2), um transistor modelo KT815A (nº 3), um par de parafusos de duas seções blocos de terminais para saída para conexão de motor (Nº 4) e entrada para conexão de bateria (Nº 5).

Nota 1. A instalação de blocos terminais de parafuso não é necessária. Usando um fio de montagem fino, você pode conectar o motor e a fonte de alimentação diretamente.

Princípio de funcionamento

O procedimento operacional do controlador do motor está descrito no diagrama elétrico (Fig. 1). Levando em consideração a polaridade, uma tensão constante é fornecida ao conector XT1. A lâmpada ou motor está conectado ao conector XT2. Um resistor variável R1 é ligado na entrada girando seu botão altera o potencial na saída intermediária em oposição ao negativo da bateria. Através do limitador de corrente R2, a saída intermediária é conectada ao terminal base do transistor VT1. Neste caso, o transistor é ligado de acordo com um circuito de corrente regular. O potencial positivo na saída base aumenta à medida que a saída intermediária se move para cima a partir da rotação suave do botão do resistor variável. Há um aumento na corrente, que se deve à diminuição da resistência da junção coletor-emissor no transistor VT1. O potencial diminuirá se a situação for invertida.

Diagrama do circuito elétrico

Materiais e detalhes

Nota 2. O resistor variável necessário para o dispositivo pode ser de qualquer fabricação sendo importante observar os valores de resistência de corrente para ele indicados na Tabela 1.

Nota 3. Para regular correntes acima de 1,5A, o transistor KT815G é substituído por um KT972A mais potente (com corrente máxima de 4A). Neste caso, o design da placa de circuito impresso não precisa ser alterado, pois a distribuição dos pinos para ambos os transistores é idêntica.

Processo de construção

Para continuar o trabalho, você precisa baixar o arquivo localizado no final do artigo, descompactá-lo e imprimi-lo. O desenho do regulador (arquivo termo1) é impresso em papel brilhante e o desenho de instalação (arquivo montag1) é impresso em folha office branca (formato A4).

A seguir, o desenho da placa de circuito (nº 1 na foto 4) é colado nas trilhas condutoras de corrente no lado oposto da placa de circuito impresso (nº 2 na foto 4). É necessário fazer furos (nº 3 na foto 14) no desenho de instalação nos locais de montagem. O desenho de instalação é fixado na placa de circuito impresso com cola seca e os furos devem coincidir. A foto 5 mostra a pinagem do transistor KT815.

Controlador de motor de dois canais

Nota:1 A instalação de blocos terminais de parafuso é opcional. Usando um fio de montagem fino, você pode conectar o motor e a fonte de alimentação diretamente.

Princípio de funcionamento

O circuito de um regulador de dois canais é idêntico ao circuito elétrico de um regulador de canal único. Consiste em duas partes (Fig. 2). A principal diferença: o resistor de resistência variável é substituído por um resistor de corte. A velocidade de rotação dos eixos é definida antecipadamente.

Nota.2. Para ajustar rapidamente a velocidade de rotação dos motores, os resistores de corte são substituídos por meio de um fio de montagem com resistores de resistência variável com os valores de resistência indicados no diagrama.

Materiais e detalhes

Processo de construção

O ARQUIVO contém os diagramas e desenhos necessários à obra. Os emissores dos transistores estão marcados com setas vermelhas.

Diagrama do controlador de velocidade do motor DC

O circuito controlador de velocidade do motor DC opera com base nos princípios da modulação por largura de pulso e é usado para alterar a velocidade de um motor DC de 12 volts. Regular a velocidade do eixo do motor usando modulação por largura de pulso proporciona maior eficiência do que usar uma simples mudança Tensão CC fornecido ao motor, embora também consideremos esses circuitos

Circuito controlador de velocidade do motor DC para 12 volts

O motor é conectado em um circuito a um transistor de efeito de campo que é controlado pela modulação por largura de pulso realizada no chip temporizador NE555, razão pela qual o circuito se revelou tão simples.

O controlador PWM é implementado usando um gerador de pulsos convencional em um multivibrador astável, gerando pulsos com taxa de repetição de 50 Hz e construído no popular temporizador NE555. Os sinais vindos do multivibrador criam um campo de polarização no portão transistor de efeito de campo. A duração do pulso positivo é ajustada usando a resistência variável R2. Quanto maior a duração do pulso positivo que chega à porta do transistor de efeito de campo, maior será a duração do pulso positivo que chega à porta do transistor de efeito de campo. alta potência fornecido ao motor DC. E vice-versa, quanto menor a duração do pulso, mais fraco o motor elétrico gira. Este esquema funciona muito bem desde bateria em 12 volts.

Circuito de controle de velocidade do motor DC para 6 volts

A velocidade do motor de 6 volts pode ser ajustada entre 5-95%

Controlador de velocidade do motor no controlador PIC

O controle de velocidade neste circuito é obtido aplicando pulsos de tensão de duração variável ao motor elétrico. Para esses fins, são utilizados PWM (moduladores de largura de pulso). Neste caso, o controle da largura de pulso é fornecido por um microcontrolador PIC. Para controlar a velocidade de rotação do motor são utilizados dois botões SB1 e SB2, “Mais” e “Menos”. Você pode alterar a velocidade de rotação somente quando a chave seletora “Iniciar” for pressionada. A duração do pulso varia, em percentagem do período, de 30 a 100%.

Como estabilizador de tensão para o microcontrolador PIC16F628A, é usado um estabilizador KR1158EN5V de três pinos, que possui uma baixa queda de tensão de entrada-saída, apenas cerca de 0,6V. Máximo tensão de entrada- 30V. Tudo isso permite a utilização de motores com tensões de 6V a 27V. O transistor composto KT829A é usado como chave liga / desliga, que é preferencialmente instalado em um radiador.

O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso medindo 61 x 52 mm. Você pode baixar o desenho do PCB e o arquivo de firmware no link acima. (Veja pasta no arquivo 027-el)