Стабілізований регулятор частоти обертання двигуна постійного струму. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Стабілізований регулятор частоти обертання двигуна постійного струму. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електродвигуни

Коментарі до статті

Схема призначена для регулювання та підтримки стабільної частоти обертання низьковольтного двигуна потужністю від одиниць ват до 1000 ват при напрузі живлення не більше 20 В.

Стабілізований регулятор частоти обертання двигуна постійного струму

Як датчик частоти обертання використовується датчик електронної системи запалювання автомобіля ВАЗ. Цей датчик виконаний на основі датчика Холла і є закріпленим на осі круглим магнітним екраном з прорізами, які при обертанні проходять в щілини датчика Холла. В результаті на виході датчика утворюються імпульси, частота яких прямо пропорційна частоті обертання валу, на якому закріплений магнітний екран.

Доробка електродвигуна полягає у встановленні на його валу вищезгаданого датчика системи запалення, який потребує доопрацювання, пов'язаної з наскрізним проходженням через нього валу електродвигуна.

Під час обертання валу двигуна датчик Холла F1 виробляє імпульси, які надходять на вхід тригера Шмітта D1.1. На тригерах D1.2 і D1.3 зібраний формувач, що робить тривалість цих імпульсів постійної, незалежної від частоти обертання.

Тривалість імпульсів встановлюється ланцюгом R6-C3 і не змінюється в широкому діапазоні швидкостей обертання. Таким чином, на виході елемента D1.4 будуть імпульси з постійною амплітудою та тривалістю, шпаруватість яких змінюватиметься в залежності від частоти обертання валу двигуна.

Ці імпульси надходять на інтегратор на діоді VD2, резисторі R7 та конденсаторі С4. імпульси високого рівня заряджають конденсатор С4 діод VD2 перешкоджає розрядці конденсатора через вихід D1.4 під час низького логічного рівня. У цей час розрядка можлива лише через R7 та опір входу А1.

В результаті на С4 утворюється постійна напруга прямо залежить від частоти обертання валу двигуна. Ця напруга надходить на вхід, що інвертує, операційного підсилювача А1, включеного компаратором.

На прямий вхід А1 подається зразкова напруга, величину якого можна регулювати змінним резистором R2. Як тільки напруга на виході, що інвертує, буде більше напруги на прямому, вихідний потужний польовий транзистор VT1 закривається, а коли напруга на С4 стає нижче напруги на прямому вході А1, польовий транзистор VT1 відкривається. Жодних схем для гістерези або затримки спрацьовування в схемі цього компаратора не зроблено, тут це не потрібно, В результаті роботи схеми на виході компаратора існує не якась постійна напруга, а переважно імпульси, шпаруватість і частота яких постійно змінюється таким чином щоб підтримувати частоту обертів двигуна постійного, незалежно від навантаження на валу.

На виході схеми встановлений потужний польовий комутаторний транзистор типу IRF3205.

Він допускає максимальний струм 98 А, у відкритому стані його опір всього 8 міліОм, а максимальна напруга витік-стік становить 55 В. Цей транзистор зазвичай застосовується в різних автомобільних схемах. Незважаючи на великий максимальний струм, транзистор дуже добре може працювати і з малим струмом навантаження, тому цю схему можна з успіхом застосовувати як для регулювання частоти обертання потужного двигуна, так і малопотужного.

Звичайно, якщо схему планується використовувати тільки з малопотужним двигуном, то і вихідний каскад можна зробити на менш потужному транзисторі, а також застосувати легший датчик, наприклад, на основі щілинної оптопари від старої комп'ютерної миші "кулькової" і легкого колеса з перфорацією для переривання потоку світла між світлодіодом та фототранзистором щілинної оптопари. У схемі використані постійні резистори МЛТ, згідно із зазначеною на схемі потужності.

Неполярні конденсатори типу. К73-17. Полярні конденсатори – імпортні аналоги вітчизняних К50-35. Стабілітрон Д814В можна замінити будь-яким стабілітроном на напругу 10 В. Мікросхему КР1561ТЛ1 можна замінити на К561ТЛ1 або підібрати імпортний аналог.

Польовий транзистор IRF3205 можна замінити на IRF460, IRF470, IRF350-IRF362 або за довідником підібрати інший відповідний аналог.

При роботі на навантаженні, що споживає струм більше 10 А, транзистор необхідно встановити на радіатор. Як радіатор, та й як основа корпусу для всього вузла можна використовувати корпус від несправного автомобільного комутатора запалення карбюраторних автомобілів марки "Волга" або "УАЗ", а весь монтаж виконати на демонтованій платі цього комутатора.

Автор: Тарасенко В.І.

Дивіться інші статті розділу Електродвигуни.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Сови та тиша пропелерів 07.07.2015

Вчені з Кембриджського університету (Велика Британія) розробили технологію, яка допоможе значно знизити шум від роботи пропелерів.

Дослідники запевняють, що у своїй роботі вони орієнтувалися на сов, які здатні літати майже безшумно. Такої здатності вони набули завдяки складній структурі пір'я.

На передній частині крила розташовуються гнучкі щетинки, а на задній - еластична окантовка. Це дозволяє знизити турбулентність повітряних потоків і зменшити шум.

Вчені надрукували на 3D-принтері пластик з поверхнею, що нагадує конструкцію крил сови, та випробували його на експериментальній турбіні. Виміри показали зниження рівня шуму на 10 децибелів.

Використання такого матеріалу в турбінах дозволить збільшити частоту обертання та вироблення енергії, а в перспективі покриття планується застосовувати на пропелерах авіаційної техніки.

Інші цікаві новини:

▪ Спека знижує успішність школярів

▪ Абсолютно гладкі поверхні

▪ Ключем до пошуку позаземного життя є цвіль

▪ Три людські мозку зв'язали в мережу

▪ Шимпанзе як вершина еволюції

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Зорові ілюзії. Добірка статей

▪ стаття Звичка над нам дана, заміна щастю вона. Крилатий вислів

▪ стаття Чому вимерли динозаври? Детальна відповідь

▪ стаття Кока. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Цільнометалева дельта-антена. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Олівець-стрибун. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт