В большинстве вращающихся электронных проборов используется коллекторный двигатель. Он позволяет получить необходимый в некоторых случаях высокий пусковой момент. Принцип его работы основан на вращении ротора под воздействием магнитного поля статора, на который подается напряжение.
Для того чтобы получить подходящую скорость вращения без потери мощности необходимо устройство контроля за скоростью вращения. Поэтому в данной статье будет разобрано, как сделать регулятор оборотов двигателя своими руками.
Сложности и особенности
Сложность создания регулятора оборотов коллекторного двигателя заключается в том, что устройство потребляет не только активную, но и реактивную мощность, которая увеличивается при повышении оборотов. Главной задачей является выравнивание и сокращение разрыва между двумя этими характеристиками.
Мощность коллекторного двигателя это произведение потребляемого им тока, на напряжение сети. Общее ее значение складывается из активной и реактивной.
В домашних условиях довольно тяжело привести к пустые потери к нуля. Для этого необходимо, чтобы прибор испытывал только активную нагрузку, что можно получить, только используя полупроводниковые резисторы.
Принцип работы
Для сборки лучше всего выбрать тиристорный преобразователь, он позволит осуществлять изменение режима работы без существенных потерь.
К тому же, благодаря нему будут настроены такие функции как:
- Разгон-торможение.
- Жесткое регулирование характеристик.
- Переключение на реверсивное движение.
К тому же у него импульсно-фазовое управление. Которое, позволяет не терять момент вращения ротора, не увеличивая потери на реактивной характеристике.
Схема регулятора оборотов будет состоять из следующих ключевых узлов:
- Управляемый выпрямитель сигнала.
- Блок регулирования.
- Система обратной связи.
- Регулятор мощности сети.
Двигатель
В зависимости от принципа управления и характеристик, существуют различные типы двигателей. Остановиться стоит только на двух, в одном используется обмотка возбуждения, а в другом постоянный магнит. В зависимости от выполняемой работы нужно правильно подобрать тип агрегата.
Если необходимо регулировать частоту вращения от минимального до конкретного значения, например в дрели. То лучше выбирать схему с постоянным магнитом.
В тех же случаях, когда минимальное значение вращения будет равняться 0 оборотов, лучше использовать обмотку возбуждения. Такая схема подойдет для регуляторов оборотов кулера компьютера.
Двигатель конструктивно состоит из следующих узлов:
- Якорь, он же ротор, на котором имеется обмотка.
- Коллектор, который выпрямляет ток.
- Статор, обмоткой которого создается магнитное поле.
Регулятор
Закончив с двигателем и разобравшись с его показателями и режимом работы можно делать регулятор оборотов асинхронного двигателя своими руками.
Необходимо добиться следующих целей:
- Регулировка должна осуществляться от нуля оборотов до максимально возможных значений.
- На низких скоростях крутящий момент должен быть самым высоким.
- Нужно добиться плавного изменения количества оборотов.
Особенности подключения
При подключении проводов и соединении основных узлов между собой следует придерживаться следующим рекомендаций:
- Провода не должны быть слишком длинными. Особенно если речь идет о регуляторе оборотов бесколлекторного двигателя.
- Обмотка не должна быть повреждена.
- Места соединения должны быть надежно запаяны и изолированы друг от друга.
Пошаговая инструкция
Классическая схема синистора работает по принципу зарядки конденсатора через мало ёмкий резистор. После того, как напряжение между обкладками достигнет нужного значения, симистор начинает пропускать ток к нагрузке.
Таким образом, можно контролировать емкость конденсатора, изменяя напряжение, которое пойдет на нагрузку. Для этого отлично подойдет реостат, который устанавливается на место резистора.
К сожалению, такая схема быстро нагревается из-за чего нужно устанавливать дополнительный радиатор позволяющий эффективно отводить тепло.
Более подходящей схемой, позволяющей сохранить потерянную мощность и точнее контролировать работу, является коммутация с силовыми резисторами. Их работа основана многократном открытии и закрытии за один период электрической синусоиды.
Данная установка может осуществлять работу от внутреннего накопителя с напряжением 12 В и внешнего 220 В. Однако в таком случае требуется гасящая схема.
В таком режиме работы можно изменять пороговую мощность, это напрямую влияет на мощность работы ротора. Силовые резисторы выставляются на определенные показания входящего тока, собирая его в нужных объемах.
Фото регулятора оборотов своими руками
Также рекомендуем просмотреть:
- Замена масла в двигателе своими руками
- Ремонт двигателя своими руками
- Бампер своими руками
- Покраска авто своими руками
- Полировка автомобиля своими руками
- Полировка фар своими руками
- Замена порогов своими руками
- Регулировка карбюратора своими руками
- Как заменить свечи
- Багажник своими руками
- Замена лобового стекла своими руками
- Замена подшипников своими руками
- Химчистка салона своими руками
- Ремонт кузова своими руками
- Камера заднего вида своими руками
- Промывка форсунок своими руками
- Прицеп своими руками
- Замена сцепления своими руками
- Ремонт стартера своими руками
- Ремонт АКПП своими руками
- Регулировка фар своими руками
- Минитрактор своими руками
- Ремонт рулевой рейки своими руками
- Шумоизоляция автомобиля своими руками
- Тюнинг ваза своими руками
- Ремонт генератора своими руками
Спасибо большое за эту статью. Она очень большая, в ней говориться обо всем, что нужно для создания регулятора оборотов своими руками. Досконально описан весь процесс изготовления. Очень хорошо, что здесь используется пошаговая инструкция. Так же прилагаются схемы, картинки и даже графики! Спасибо за такую познавательную и полезную статью. Помогли)
Спасибо за то, что пишете такие подробные и обстоятельные статьи, да еще и не жалеете времени на то, чтобы снабжать их многочисленными фотографиями. Несмотря на то, что я совсем не технарь и плохо разбираюсь в подобных темах, даже я, руководствуясь этой инструкцией, смогла создать регулятор оборотов. Когда показала его мужу, то он сильно удивился) Теперь тоже хочет попробовать его сделать)
На мой взгляд статья несколько сумбурная. Обо всем понемногу. Лучше более подробно и детально о каждом типе регулятора, но в разных статьях. И уж если совсем подходить критично, то в наше время паять самоделки на “коленках” уже не актуально. На каждый тип двигателя можно подобрать и купить уже готовый регулятор, рассчитанный на конкретную мощность. Поверьте, стоимость покупки готового изделия соизмерима со стоимостью деталей, которые будете использовать при самостоятельном изготовлении вручную. Но качество и надежность покупного регулятора будет выше.
Алексей, я с вами не согласен. Статья в высшей степени познавательна и в достаточной мере интересна. Этой статьей заинтересовался мой сын-школьник и собирается собрать регулятор оборотов в школе, на уроке физики. А если рассуждать как вы, то из нового поколения никогда не вырастет знаменитых мастеров и гениев… Купить в магазине труда не предстоит. Здесь главное, чтобы человек сам открыл в себе задатки гениальности…