регулятор оборотов с поддержанием мощности
Здравствуйте дорогие мои посетители. Хочу сегодня продолжить тему о коллекторных электродвигателях, а именно как подключить двигатель от стиральной машины с помощью платы регулирования оборотов с поддержкой мощности. Как вы, видели, я затрагивал уже эту тему. Снимал по этому поводу видео "Подключение и регулировка оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины-автомат". Это видео стало очень популярным на моём канале, зрители оставили множество разных комментариев по этой теме. Также я там выложил источник, где я взял схему регулятора оборотов с поддержкой мощности коллекторных электродвигателей. И как мне показалось на тот момент, что человек скачает себе этот файл и соберет себе такую же схему как у меня, и будет её использовать. Но нет, оказалось не все так просто как мне этого хотелось, посыпалась, куча вопросов от людей не только гуманитариев, но и совсем не плохих радиолюбителей. Были даже предложения о покупке плат регулирования оборотов.
Что бы сразу ответить на многие вопросы, Вам, мои дорогие читатели, и появилась эта статья.
Занимаюсь я ремонтом электроинструмента в частности перемоткой электродвигателей. И во время ремонта качественного электроинструмента замечал там «Константную электронику», которая при снижении оборотов на электроинструменте поддерживала мощность электродвигателя. Меня это очень заинтересовало, начал пробовать различные простые регуляторы оборотов, регуляторы оборотов с обратной связью по току, в общем, кучу разных штуковин. Пока не наткнулся на сайт «chipmaker.ru» где пользователь «Bogdan» выложил «схему управления коллекторным двигателем на TDA1085». Собственно говоря, вот эта ссылка: http://www.chipmaker.ru/files/file/1490/ . После того как Вы перешли, жмем на кнопку «Загрузить»
В следующем окне обратно жмем «Загрузить»
У нас скачивается архив, разархивировав который, видим в нем несколько файлов (два варианта схем для управления двигателями постоянного и переменного тока с монтажными платами), нам для двигателя переменного тока нужны PSD файлы с пометкой «АС»
Распечатав их (принципиальная, монтажная и печатная плата), я отнес их своему очень хорошему товарищу Игорю , который мне спая регулятор оборотов с поддержкой мощности (сам я, к сожалению, не люблю работу с паяльником). Я испытал регулятор оборотов электроинструмента на TDA1085 на своей «болгарке». К счастью мой товарищ оказался хорошим радиолюбителем и нашел некоторые неточности в этих схемах и исправил их.
Я не могу вам сейчас сказать что этот регулятор оборотов коллекторных электродвигателей панацея, возможно, есть что-то и лучше я не знаю. Как поведет она себя на высоких или даже средних оборотах, честно сказать я не знаю( здесь уже можно посмотреть тест этой платы в разных режимах). Эта схема отлично ведет себя на низких оборотах, и вот уже целый год отлично себя показывает на Самодельном лобзиковом станке , приводом там служит та самая «болгарка» на которой я испытывал регулятор оборотов.
Если Вы уже собрались делать себе регулятор оборотов, давайте немного разберем его:
К клеммам «Фаза и Ноль» подключаем напряжение 220 Вольт (фазировка не влияет на работу схемы), светодиод «HL» служит нам индикатором питания платы регулятора оборотов, к клеммам « М1» подключаем наш электродвигатель, «таходатчик» который выдает постоянный ток подключаем к «Х3» а если же у вас он выдает переменный ток или импульсы, то к «Х2» (Как сделать таходатчик). К контактам «Х4» можно подключить тумблер (выключатель) который будет отключать наш двигатель, его ставить не обязательно, можно также отключать двигатель с помощью регулятора оборотов «R1» который подключается к контактам «Х1». У Bogdana на этой схеме не был указан конденсатор «С 100µF х25V» хотя он присутствует на монтажной плате (забыл указать). Также у него в схеме находится очень мощный симистор «ВТА41 800V» который подходит для управления мощными коллекторными электродвигателями, а для нас подойдет совсем другой на 10…16 Ампер (по цене будет на много дешевле). Симистор должен обязательно быть с радиатором (вся эта схема построена для управления этим симистором, который в свою очередь управляет непосредственно нашим электродвигателем). Ниже симистора на схеме указаны два мощных сопротивления «R31» и «R33» рассчитанные на 0,1 Ом и мощностью 5 Ватт каждый. Под каждые электродвигатель нужно индивидуально настраивать плату регулятора оборотов (как это сделать). Регулируется схема с помощью подстрочных сопротивлений «R3» и «R21». Построечный резистор «R3» регулирует плавность пуска двигателя, а «R21» служит для быстроты реагирования на нагрузку электродвигателя (в зависимости отнего схема будет реагировать плавно или резко на нагрузку).
Для лучшего удобства я подготовил Вам список всех деталей, которые применяются в этом регуляторе оборотов с поддержкой мощности («+» обозначены полярные конденсаторы):
Резисторы
| ||
20кОм
|
Пременное 1шт
|
R1
|
20кОм
|
Подстроечное 1шт
|
R3
|
1,2кОм 0,25-0,125W
|
3шт
|
R4;5;9
|
160кОм 0,25-0,125W
|
2шт
|
R6;8
|
24 Ом 0,25-0,125W
|
1шт
|
R7
|
1м 0,25-0,125W
|
1шт
|
R10
|
120кОм 0,25-0,125W
|
1шт
|
R11
|
47кОм 0,25-0,125W
|
1шт
|
R12
|
470кОм 0,25-0,125W
|
1шт
|
R13
|
220кОм 0,25-0,125W
|
1шт
|
R14
|
51 Ом 0,25-0,125W
|
4шт
|
R15;19;25;30
|
2,2кОм 0,25-0,125W
|
2шт
|
R16;22
|
68кОм 0,25-0,125W
|
1шт
|
R17
|
820 Ом 0,25-0,125W
|
1шт
|
R18
|
2,7кОм 0,25-0,125W
|
1шт
|
R20
|
10кОм
|
Подстроечное 1шт
|
R21
|
390кОм 0,25-0,125W
|
4шт
|
R23;24;28;29
|
470 Ом 2W
|
1шт
|
R26
|
270 Ом 2W
|
1шт
|
R27
|
160кОм 2W
|
1шт
|
32
|
0,1 Ом 5W
|
2шт
|
R31;33
|
100 Ом 5W
|
1шт
|
R34
|
51 Ом 2W
|
1шт
|
35
|
Конденсаторы
| ||
+100µF х25V
|
3шт
|
С1;5;неуказанный
|
100n
|
3шт
|
C2;8;9
|
+1µF х16V
|
3шт
|
С3;4;7
|
820р
|
1шт
|
С6
|
+47µF х16V
|
1шт
|
С10
|
47n
|
1шт
|
С11
|
+1000µF х35V
|
1шт
|
С12
|
+100µF х35V
|
1шт
|
С13
|
1µF х600V
|
1шт
|
С14
|
100n х600V
|
1шт
|
С15
|
TDA 1085
|
1шт Микросхема
|
МС1
|
ВТА41 800V (не обязат)
|
1шт Семистор
|
Т1
|
1N4742
|
1шт стабилитрон
|
VS1
|
1N5359
|
1шт стабилитрон
|
VS2
|
FR301
|
1шт диод
|
VD1
|
20A
|
1шт предохранитель
|
FU1
|
На 3В
|
1шт светодиод
|
HL1
|
Изначально автор Bogdan на монтажной плате регулятора оборотов не указал буквенные обозначения всех деталей, но благодаря моему товарищу (огромное ему спасибо) он расставил все обозначения и исправил все неточности которые были у Bogdanа
ВНИМАНИЕ!!! В расположении деталей ОШИБКА! Сопротивление R21 обозначено как R27. Будьте внимательны!
Вот так выглядит моя плата регулятора оборотов с поддержкой мощности: https://drive.google.com/file/d/0B6x0JsiBUva0d3pUMzNXU0gtTjA/view?usp=sharing
Ссылки для скачивания:
Схема регулятора: http://www.chipmaker.ru/files/file/1490/
список деталей: https://drive.google.com/file/d/0B6x0JsiBUva0UmlaNV9nSEZGeTA/view?usp=sharing
список деталей: https://drive.google.com/file/d/0B6x0JsiBUva0UmlaNV9nSEZGeTA/view?usp=sharing
расположение деталей:
https://drive.google.com/file/d/0B6x0JsiBUva0R05OYkhKazZCczA/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B6x0JsiBUva0R05OYkhKazZCczA/view?usp=sharing
ОЧЕНЬ интересные видео по теме!!!
Агрессивные тесты.
Ссылка на немецкий вариант схемы: http://zisoft.de/elektronik/drehzahlregelung.html
Добавлено Анатолием:
Я думаю Александр не обидится если я в его теме выскажу несколько своих соображений.
Собрал уже не одну плату и могу сказать со сто процентной уверенностью. Если у кого то что то не работает, то проверяйте качество изготовления платы, качество и правильность монтажа, исправность элементов и двигателя. Все причины не работы (некорректной работы) кроются только в этом. Печатки и схемы выложенные в нете рабочие. Сам недавно столкнулся с подобным, две разные платы, а проявление неисправности одно и тоже. При включении и добавлении оборотов двигатель раскручивается рывками было ощущение как будто семистор работает на одном полупериоде. Оказалось на одной плате при травлении исчезла дорожка к конденсатору С10 на 47,0х16V, во втором случае этот же конденсатор был высохший.
Попутно убедился, что если уменьшить С11 идущий на 14 ногу микросхемы до 22Н, то двигатель стартует, набирает максимальные обороты и обороты не регулируются. Поэтому с ним тоже нельзя ошибаться 47Н и точка.
Теперь по поводу замеров напряжения.
Я собираю платы с отдельным блоком питания, поэтому промеры даю для этого случая.
Исходные условия, к плате подключен двигатель с таходатчиком, регулятор оборотов в нулевом положении (минимум до конца), блок питания в розетку включён, 220В на плату не подаётся.
1-0,17В
2-0,17В
3-2,63В
4-0
5-0
6-2,4В
7-0,05В
8-0
9-14,65В
10-13,7В
11-12,83В
12-0,55В
13-0
14-11,34В
15-0,03В
16-0,03В
Условия те-же, но подключено 220В и регулятор стоит на небольших оборотах. Двигатель медленно вращается.
1-0,25В
2-0,3В
3-2,62В
4-0,55В
5-0,55В
6-2,4В
7-1,14В
8-0
9-14,2В
10-14,2В
11- не измеряется.
12-0,74В
13-0,69В
14-4,8В при касании щупом двигатель ускоряется.
15-0,73В
16-0,58В
Отличия могут быть но не очень большие. Напряжение на ноге 3 устанавливается регулятором R21.
Кроме этого советовал бы увеличить резистор R9 вместо 1,2 кОм ставить 20кОм. Этим уменьшается напряжение с таходатчика. И R17 вместо 68кОм ставить 27кОм. Ну и диод для защиты микросхемы само собой.
Собрал уже не одну плату и могу сказать со сто процентной уверенностью. Если у кого то что то не работает, то проверяйте качество изготовления платы, качество и правильность монтажа, исправность элементов и двигателя. Все причины не работы (некорректной работы) кроются только в этом. Печатки и схемы выложенные в нете рабочие. Сам недавно столкнулся с подобным, две разные платы, а проявление неисправности одно и тоже. При включении и добавлении оборотов двигатель раскручивается рывками было ощущение как будто семистор работает на одном полупериоде. Оказалось на одной плате при травлении исчезла дорожка к конденсатору С10 на 47,0х16V, во втором случае этот же конденсатор был высохший.
Попутно убедился, что если уменьшить С11 идущий на 14 ногу микросхемы до 22Н, то двигатель стартует, набирает максимальные обороты и обороты не регулируются. Поэтому с ним тоже нельзя ошибаться 47Н и точка.
Теперь по поводу замеров напряжения.
Я собираю платы с отдельным блоком питания, поэтому промеры даю для этого случая.
Исходные условия, к плате подключен двигатель с таходатчиком, регулятор оборотов в нулевом положении (минимум до конца), блок питания в розетку включён, 220В на плату не подаётся.
1-0,17В
2-0,17В
3-2,63В
4-0
5-0
6-2,4В
7-0,05В
8-0
9-14,65В
10-13,7В
11-12,83В
12-0,55В
13-0
14-11,34В
15-0,03В
16-0,03В
Условия те-же, но подключено 220В и регулятор стоит на небольших оборотах. Двигатель медленно вращается.
1-0,25В
2-0,3В
3-2,62В
4-0,55В
5-0,55В
6-2,4В
7-1,14В
8-0
9-14,2В
10-14,2В
11- не измеряется.
12-0,74В
13-0,69В
14-4,8В при касании щупом двигатель ускоряется.
15-0,73В
16-0,58В
Отличия могут быть но не очень большие. Напряжение на ноге 3 устанавливается регулятором R21.
Кроме этого советовал бы увеличить резистор R9 вместо 1,2 кОм ставить 20кОм. Этим уменьшается напряжение с таходатчика. И R17 вместо 68кОм ставить 27кОм. Ну и диод для защиты микросхемы само собой.
Пару слов по немецкой схеме. При правильной сборке, правильно выполненной печатке и исправных деталях всё работает без вопросов. Рекомендовал бы такую последовательность действий. Собрали плату, проверили сборку, микросхему не ставим. В панельку микросхемы подключаем на ноги 8-9 резистор 1,6кОм 1Вт, подключаем питание 220В, двигатель и таходатчик не подключен (это не принципиально), и меряем напряжение на подключённом резисторе. Должно быть 15-17В. Ставим микросхему, подключаем мотор и таходатчик и наслаждаемся работой. В немецкую схему советую внести следующее изменение. На регуляторе частоты вращения, на центральном отводе, запаять резистор 1,2кОм и второй конец этого резистора на клемму Х2-2, по семе. Боковую ногу регулятора которая раньше шла на центральный отвод, подключаем на корпус. Что это даёт. Раньше, при выведенном в ноль регуляторе, двигатель продолжал вращаться, теперь стоит как ему и положено. А методика настройки простая. Регулятор на ноль, включили, добавили немного оборотов, крутим Р1 пока обороты не станут красивыми на слух и визуально, обороты на максимум, крутим ограничение максимальных оборотов Р3, наслаждаемся своим мастерством.
Приобрёл у ребят - http://www.elenblog.ru/ElektroPlata_ru
Регулятор Оборотов с Поддержанием мощности для коллекторного двигателя от стиральной машинки. Регулятор оборотов двигателя позволяет не только задавать необходимые обороты, но и поддерживать их вне зависимости от нагрузки на валу (естественно в пределах предусмотренных конструкцией двигателя). Двигатели от большинства стиральных машин коллекторные и имеют мощность от 500 до 1000Вт, именно на них и рассчитана данная плата на TDA1085. Двигатель обязательно должен быть с таходатчиком, именно благодаря ему плата получает информацию о частоте вращения вала и при необходимости управляет мощностью подаваемой на вал двигателя. В видео я тестирую регулятор оборотов с поддержанием мощности на коллекторном двигателе мощностью 800 Вт от стиральной машины. Для создания нагрузки на валу двигателя я торможу его деревянным бруском.
Комментариев нет:
Отправить комментарий