Как уменьшить, увеличить обороты электродвигателя 220 и 12В?

Электрика
Содержание
  1. Простейший вариант
  2. Какие исполнения двигателей бывают?
  3. Регуляторы мощности постоянного тока
  4. Конструкция мотора
  5. Как прозвонить электродвигатель и определить его сопротивление?
  6. Как эффективно и безопасно увеличить скорость электровелосипеда
  7. Особенности формирования вращающего момента
  8. Варианты создания сдвига фаз
  9. Разновидности коллекторных двигателей
  10. В цепи якоря
  11. Для низкого напряжения
  12. Пусковой конденсатор
  13. Как двигатель обозначается на электрических схемах?
  14. Регулировка
  15. Устройство коллекторного двигателя
  16. Как уменьшить частоту вращения электродвигателя
  17. Типичные неисправности электродвигателей
  18. От сети
  19. Коллекторные машины
  20. Двухфазный двигатель
  21. Обычные асинхронники
  22. Какие способы управления электродвигателями используются на практике?
  23. Косвенное включение
  24. Подключение однофазного двигателя
  25. Как изготовить своими руками?
  26. Выбираем устройство
  27. Прибор триак
  28. Тюнинг системы впуска
  29. Нулевик
  30. Установка или замена ресивера
  31. Отсутствие впускного коллектора
  32. Особенности применения магнитного пускателя
  33. Схемы подключения
  34. С пусковым сопротивлением
  35. С конденсаторным запуском
  36. С расщепленными полюсами
  37. Соединение однофазных электродвигателей
  38. Преобразователи на электронных ключах
  39. Процесс пропорциональных сигналов
  40. Повышаем мощность двигателя 3 фазный на 1 фазе
  41. Подключаем только две обмотки
  42. Меняем местами выводы одной обмотки
  43. Подключаем эту обмотку через конденсатор

Простейший вариант

Самый простой способ изменить скорость электродвигателя
Самый простой способ изменить скорость двигателя постоянного тока. Они меняются простым изменением напряжения питания. И неважно где: на якоре или на возбуждении, но это касается только маломощных машин с минимальной нагрузкой. В основном регулирование скорости осуществляется по цепи якоря. Также здесь возможно реостатное управление, если мощность двигателя небольшая, или имеется достаточно мощный реостат.

Это самый неэкономный вариант. Механические свойства двигателя с независимым возбуждением наиболее неблагоприятны из-за больших потерь, приводящих к падению механической мощности, КПД.

Другой возможностью является введение реостата в обмотку возбуждения. Рассматривая характеристики двигателя с независимым возбуждением, мы увидим, что регулирование скорости вращения возможно только в сторону увеличения скорости. Это происходит из-за насыщения обмотки.

Поэтому реостатное регулирование скорости вращения устройства автономного возбуждения оправдано в системах с минимальной нагрузкой. Лучше всего, когда работа с таким включением будет периодической.

Какие исполнения двигателей бывают?

В зависимости от исполнения электродвигатели классифицируют по способу установки, классу защиты, климатическому исполнению. Существует два основных способа крепления асинхронных двигателей — на лапах и через фланец. Обе версии в различных комбинациях показаны в таблице ниже.

Как увеличить мощность коллекторного двигателя

Типы климатических исполнений предполагают использование двигателя в определенных климатических зонах: умеренно-климатический (У), холодный климат (ХЛ), умеренно-холодный климат (УХЛ), тропический климат (Т), общеклиматическое исполнение (О), общеморской климат модификация (OM), полностью кондиционированная версия (B). Также есть категории размещения (на открытом воздухе, под навесом или в помещении и так далее).

Класс защиты указывает, насколько двигатель защищен от пыли и влаги. Наиболее распространенные станции имеют класс IP55 и IP55.

Регуляторы мощности постоянного тока

Иногда возникает необходимость отрегулировать скорость коллекторного двигателя постоянного тока.

типы-регуляторов-оборотов-с-поддержанием-мощности-коллекторный-и-асинхронный-двигатели-и-варианты-регулировки-6.jpg

Если потребитель не имеет большой мощности, можно последовательно подключить переменный резистор, но тогда КПД такого регулятора резко упадет. Существуют схемы, с помощью которых можно достаточно плавно регулировать скорость без снижения КПД. Такой регулятор подходит для изменения яркости различных ламп, напряжение питания не превышает 12 В. Эта схема также выполняет функцию стабилизатора скорости, при изменении механической нагрузки на вал скорость остается неизменной.

Данная схема регулятора скорости двигателя постоянного тока на 12В вполне пригодна для регулирования и стабилизации скорости двигателей с током не более 5 А. Данная схема включает в себя драйвер на биполярных транзисторах и таймер 7555, что обеспечивает стабильную работу и плавную регулировку скорости. Цена на запчасти достаточно низкая, и это несомненный плюс. Также можно своими руками собрать регулятор скорости электродвигателя на 12 В.

Конструкция мотора

Конструктивно мотор от стиральной машины Индезит несложный, но при конструировании регулятора скорости необходимо учитывать параметры. Моторы могут иметь разные характеристики, что изменит управление. Учитывается и режим работы, от которого будет зависеть конструкция инвертора. Конструктивно коллекторный двигатель состоит из следующих узлов:

  • Якорь, он имеет обмотку, уложенную в пазы в сердечнике.
  • Коллектор, механический выпрямитель напряжения переменного тока, через который оно передается на обмотку.
  • Статор с обмоткой возбуждения. Необходимо создать постоянное магнитное поле, в котором будет вращаться якорь.

Принцип работы двигателя

 

 

 

При увеличении тока в цепи двигателя, включенного по стандартной схеме, обмотка возбуждения включается последовательно с якорем. При таком включении мы также увеличиваем магнитное поле, действующее на якорь, что позволяет добиться линейных характеристик. При неизменном поле добиться хорошей динамики сложнее, не говоря уже о больших потерях мощности. Такие моторы лучше всего использовать на малых скоростях, так как ими удобнее управлять с небольшими дискретными рабочими объемами.

Организовав раздельное управление возбуждением и якорем, можно добиться высокой точности позиционирования вала двигателя, но тогда схема управления значительно усложнится. Поэтому давайте подробнее рассмотрим контроллер, который позволяет изменять скорость вращения от 0 до максимального значения, но без позиционирования. Это может пригодиться, если сделан полноценный сверлильный станок с возможностью нарезания резьбы от мотора от стиральной машины.

Как прозвонить электродвигатель и определить его сопротивление?

Асинхронный двигатель обычно имеет три обмотки. Каждая обмотка имеет две клеммы, которые должны быть отмечены на распределительной коробке двигателя. Если известны выводы обмоток, можно легко прозвонить каждую из них и сравнить значение сопротивления с остальными обмотками. Если значения сопротивления не отличаются более чем на 1%, скорее всего обмотки исправны.

Сопротивление обмоток двигателя измеряется омметром, как и сопротивление обмоток трансформатора. Чем больше мощность двигателя, тем меньше сопротивление обмоток, и наоборот.

Как эффективно и безопасно увеличить скорость электровелосипеда

Прежде чем увеличивать скорость электровелосипеда, подумайте, действительно ли вам нужно ехать быстрее. Если имеющаяся скорость вас категорически не устраивает, поменяйте мотор-колесо на более мощное или установите другой электродвигатель на другое колесо и получите полноприводный электровелосипед с нужными вам динамическими характеристиками. И всегда используйте заводские контроллеры – они обеспечат надежную работу автомобиля на долгие годы.

Косвенным фактором, влияющим на скорость электровелосипеда, является вес конструкции. Его можно упростить, используя более легкие аккумуляторы, колеса, рамы и другие компоненты.

Другой учебный материал; о максимальной скорости электросамоката представлено здесь.

Особенности формирования вращающего момента

Магнитное поле, создаваемое обмотками двигателя, имеет фазовый сдвиг 90 градусов. Обычно это достигается с помощью конденсатора, включенного последовательно с пусковой цепью. Возможные варианты подключения показаны на рисунке ниже.

Варианты создания сдвига фаз

Пусковая катушка может работать непрерывно. Также приемлема схема, основанная на отключении после достижения номинальной частоты вращения ротора. Постоянное подключение пусковой обмотки усложняет конструкцию двигателя, но улучшает его характеристики. Эти отличия не влияют на функции подключения к сети.

Для упрощения пуска двигателя с рабочим конденсатором параллельно ему перед питанием от сети подключают вспомогательную емкость.

Однофазный электродвигатель позволяет легко менять направление вращения вала на противоположное. Для этого меняют фазу тока, поступающего из сети и протекающего по цепям триггера. Эта процедура реализуется простым изменением порядка включения пусковой обмотки при ее подключении к рабочей обмотке.



Формирование обратного потока

Разновидности коллекторных двигателей

Известно как минимум два типа коллекторных двигателей. К первым относятся устройства с якорем и обмоткой возбуждения на статоре. Ко второй относятся устройства с якорем и постоянными магнитами. Также необходимо решить, для каких целей необходимо спроектировать регулятор:

  • Типы регуляторовПри необходимости регулирования простым движением (например, вращением точильного камня или сверла) необходимо изменять обороты от минимального значения, не равного нулю, до максимального. Примерный показатель: от 1000 до 3000 об/мин. Для этого подойдет упрощенная схема из 1 тиристора или из пары транзисторов.
  • Если вам нужно контролировать скорость от 0 до максимума, вам нужно использовать полноценные инверторные схемы с обратной связью и жесткими характеристиками управления. Обычно мастера-самоучки или любители имеют точные коллекторные двигатели с обмоткой возбуждения и тахогенератором. Такой мотор — устройство, используемое в любой современной стиральной машине и часто выходящее из строя. Поэтому рассмотрим принцип управления именно этим двигателем, предварительно изучив его устройство более подробно.

В цепи якоря

Схема подключения цепи якоря к источнику напряжения

 

 

 

 

 

 

Это лучший способ управления скоростью двигателя с независимым возбуждением. Скорость вращения прямо пропорциональна приложенному к якорю напряжению. Механические свойства не меняют угол наклона, а движутся параллельно друг другу.

Для реализации этой схемы необходимо подключить цепь якоря к источнику напряжения, которое можно изменять.

Это возможно в электрических машинах малой или средней мощности. Рекомендуется подключать двигатель большой мощности к цепи с независимым генератором напряжения возбуждения.

Схема «мотор-генератор»

В качестве привода генератора используется обычный трехфазный асинхронник. Для снижения скорости достаточно понизить напряжение на якоре. Меняется от номинального в меньшую сторону. Такая схема называется «мотор-генератор». Это позволяет изменять параметры двигателя 220v.

Для низкого напряжения

Управление 12-вольтовыми устройствами проще из-за более низкого напряжения и, как следствие, более доступных частей. Вариантов таких расстановок множество, поэтому важно понимать сам принцип.

Такой мотор имеет ротор, щеточный механизм и магниты. На выходе у него всего два провода, по ним идет управление скоростью. Питание может быть 12, 24, 36в или другое. Что нужно, так это изменить его. Лучше, когда вы находитесь в диапазоне от нуля до максимума. В более простых вариантах 12-0в не подойдет, другие варианты дают такую ​​возможность.

Кто-то паяет радиоэлементы методом поверхностного монтажа, кто-то собирает печатную плату — это уже зависит от желания и возможностей каждого человека.

Цепь низкого напряжения

 

 

 

 

Этот вариант подходит, если точность не важна: например, вентилятор. Напряжение меняется от 0 до 12 вольт, пропорционально изменяется крутящий момент.

Другой вариант — со стабилизацией скорости вне зависимости от нагрузки на ось.

Схема со стабилизацией скорости независимо от нагрузки на ось

Питание 12 вольт, схема очень простая. Мотор плавно набирает обороты, а также плавно их тормозит, так как выходное напряжение колеблется в пределах 12-0В. В результате крутящий момент может быть снижен практически до нуля. Если потенциометр поворачивается в противоположном направлении, двигатель также постепенно набирает скорость до максимальной. Микросхема очень распространена, так же подробно описаны ее характеристики. Еда 12-18 лет.

Есть еще вариант, только это уже не на 12, а на питание 24в.

Схема со стабилизацией скорости независимо от нагрузки на ось при 24В

Двигатель постоянного тока, питание — переменное, так как это диодный мост. При желании можно отказаться от моста и запитать его константой от своего блока питания.

Пусковой конденсатор

В случае, если двигатель подвергается большим нагрузкам или его мощность превышает 1500 Вт, одного фазового сдвига недостаточно. Необходимо знать, какие еще конденсаторы нужны для запуска электродвигателя мощностью 2,2 кВт и выше. Пусковая включается параллельно с рабочей, но только она исключается из схемы при достижении оборотов холостого хода.

Обязательно для запуска конденсаторы должны быть отключены — иначе возникает перекос фаз и перегрев двигателя. Пусковой конденсатор должен быть в 2,5-3 раза больше по емкости, чем рабочий. Если вы подумали, что для нормальной работы двигателя требуется емкость 80 мкФ, то для запуска нужно подключить еще блок конденсаторов на 240 мкФ. Конденсаторы с такой емкостью вряд ли можно найти в продаже, поэтому нужно сделать подключение:

  1. При параллельном добавлении емкостей рабочее напряжение остается таким же, как указано на элементе.
  2. При последовательном соединении напряжения складываются, и общая емкость будет равна С (общая) = (С1*С2*..*СХ)/(С1+С2+..+СХ).

На электродвигатели мощностью более 1 кВт рекомендуется устанавливать пусковые конденсаторы. Мощность лучше немного понизить, чтобы повысить степень надежности.

Как двигатель обозначается на электрических схемах?

Электродвигатель обозначается на схемах буквой «М», вписанной в круг. На схемах также могут быть указаны заводской номер двигателя, количество фаз (1 или 3), род тока (переменный или постоянный), способ включения обмоток («звезда» или «треугольник»), мощность. Примеры обозначений приведены ниже.

Как увеличить мощность коллекторного двигателя

Регулировка

Коллекторный двигатель
Теперь поговорим о том, как регулировать обороты коллекторных двигателей. В связи с тем, что скорость вращения двигателя просто зависит от величины подаваемого напряжения, для этого вполне подойдет любая регулировка, способная выполнять эту функцию.

Вот несколько примеров таких вариантов:

  1. Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР).
  2. Заводские регулировочные доски, используемые в бытовой технике (особенно можно использовать те, что используются в миксерах или пылесосах).
  3. Кнопки, используемые в конструкции электроинструмента.
  4. Бытовые диммеры с равномерным эффектом.

Однако все вышеперечисленные методы имеют очень важный недостаток. Вместе со снижением скорости снижается и мощность двигателя. В некоторых случаях его можно остановить даже одной рукой. В некоторых случаях это может быть приемлемо, но в большинстве случаев является серьезным препятствием.

Хорошей альтернативой является регулирование скорости с помощью тахогенератора. Обычно он устанавливается на заводе. При отклонениях скорости вращения двигателя уже скорректированное питание, соответствующее требуемой скорости вращения, передается на двигатель через симисторы. Если в эту схему встроено управление вращением двигателя, то потери мощности здесь не будет.

Как это выглядит конструктивно? Наиболее распространена реостатная регулировка вращения, выполненная на основе использования полупроводников.

В первом случае речь идет о переменном резисторе с механической регулировкой. Он включен последовательно с коллекторным двигателем. Недостатком является дополнительное выделение тепла и дополнительная трата времени автономной работы. При таком способе регулировки происходит потеря мощности вращения двигателя. Является дешевым решением. Не применимо для достаточно мощных двигателей по указанным причинам.

Во втором случае при использовании полупроводников управление двигателем осуществляется подачей определенных импульсов. Схема может изменять длительность таких импульсов, что в свою очередь изменяет скорость вращения без потери мощности.

Устройство коллекторного двигателя

Коллекторный электродвигатель состоит из статора и ротора. Ротор – это часть

типы-регуляторов-оборотов-с-поддержанием-мощности-коллекторный-и-асинхронный-двигатели-и-варианты-регулировки-4.jpg

вращается, а статор неподвижен. Еще одним компонентом электродвигателя являются графитовые щетки, по которым ток поступает на якорь. В зависимости от комплектации могут быть датчики Холла, позволяющие плавно запускать и регулировать скорость. Чем выше приложенное напряжение, тем выше скорость вращения. Этот тип может работать как на переменном, так и на постоянном токе.

По классификации коллекторные двигатели можно разделить на работающие на переменном и постоянном токе. Их также можно разделить по типу возбуждения обмотки: двигатели с параллельным, последовательным и смешанным (параллельно-последовательным) возбуждением.

Как уменьшить частоту вращения электродвигателя

как правильно рассчитать диаметр шкивов, чтобы ножевой вал деревообрабатывающего станка вращался со скоростью 3000…3500 об/мин. Скорость вращения электродвигателя 1410 об/мин (двигатель трехфазный, но к однофазной сети (220 В) будет подключаться посредством конденсаторной системы. Клиновой ремень.

Диаметр шкива в зависимости от частоты вращения вала и линейной скорости шкива определяется по формуле:

где D1 — диаметр шкива, мм; V — линейная скорость шкива, м/с; n — частота вращения вала, об/мин.

Нетрудно подсчитать, что для шкива на валу двигателя с частотой вращения 1400 об/мин минимальный диаметр шкива (повышающей передачи) при линейной скорости ремня 10 м/с составит ок. 136 мм.

Диаметр ведомого шкива рассчитывается по следующей формуле:

D2 = D1x(1 — ε)/(n1/n2),

где D1 и D2 — диаметры ведущего и ведомого шкивов, мм; ε — коэффициент скольжения ремня, равный 0,007…0,02; n1 и n2 – частота вращения ведущего и ведомого валов, об/мин.

Поскольку значение коэффициента скольжения очень мало, поправкой на скольжение можно пренебречь, то есть приведенная выше формула будет иметь более простой вид:

Читайте также: Автомобильная проводка: от первых инвалидных колясок до современных автомобилей

Минимальное расстояние между осями шкивов (минимальное межосевое расстояние) составляет:

где Lmin — наименьшее расстояние от центра до центра, мм; D1 и D2 — диаметры шкивов, мм; h – высота профиля ремня.

Чем меньше межосевое расстояние, тем больше изгибается ремень во время работы и тем меньше срок его службы. Межцентровое расстояние целесообразно брать больше минимального значения Lmin, и делать его тем больше, чем ближе значение передаточного числа к единице. Однако не следует использовать очень длинные ремни во избежание чрезмерной вибрации. Кстати, максимальное межосевое расстояние Lmax легко рассчитать по формуле:

В разделе строительство и ремонт по вопросу двигатель 5,5кВ, оборотов 2850, как нарастить шкивы до 5700 для пилорамы, задал автор. Чтобы понять, лучший ответ — это то, что вы ответили сами — Шкивы. 5700 не очень высокие обороты? Очень опасно на диске 300 мм у вас будет скорость пилы 300 км в час (85 метров в секунду). Шкив 200 мм на двигателе и диск 100 мм на диске. Менее 100 мм уже будут иметь большие проворачивающие нагрузки. Ну может 140мм х 70мм еще едет.

Типичные неисправности электродвигателей

Отказ двигателя бывает двух видов: электрический и механический.

К электрическим неисправностям относятся неисправности, связанные с обмоткой:

  • межвитковое короткое замыкание
  • замыкание обмотки на корпус
  • разрыв обмотки

Для исправления этих ошибок необходимо перемотать двигатель.

  • износ и трение в подшипниках
  • повернуть ротор на валу
  • повреждение корпуса двигателя
  • скручивание или повреждение крыльчатки вентилятора

Подшипники необходимо регулярно менять с учетом износа и срока службы. Подъемное колесо также заменяется, если оно повреждено. Остальные неисправности практически не подлежат устранению, и единственный выход – замена мотора.

Читайте также: Как установить сушилку на узкую стиральную машину

От сети

Однофазные двигатели переменного тока также позволяют регулировать вращение ротора.

Коллекторные машины

Схема изменения скорости сборочных машин

 

 

 

 

Такие двигатели есть на электродрелях, электролобзиках и других инструментах. Для уменьшения или увеличения скорости достаточно, как и в предыдущих случаях, изменить напряжение питания. Для этой цели тоже есть решения.

Конструкция подключается напрямую к сети. Регулирующим элементом является симистор, которым управляет динистор. Симистор размещен на радиаторе, максимальная мощность нагрузки 600 Вт.

Если есть подходящий ЛАТР, можно все это сделать с его помощью.

Двухфазный двигатель

Схема для двухфазного двигателя

 

 

 

Устройство, имеющее две обмотки — пусковую и рабочую, в принципе двухфазное. В отличие от трехфазного имеет возможность изменять скорость вращения ротора. Характеристика вращающегося магнитного поля не круговая, а эллиптическая, что обусловлено конструкцией.

Есть две возможности управления скоростью:

  1. Изменение амплитуды питающего напряжения (Uy),
  2. Фаза — изменение емкости конденсатора.

Такие устройства широко используются в быту и на работе.

Обычные асинхронники

Трехфазные электрические машины, несмотря на простоту эксплуатации, имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать. Если просто изменить напряжение питания, момент будет меняться в небольших пределах, но не более. Для регулирования скорости на большой площади необходимо достаточно сложное оборудование, которое просто сложно и дорого в сборке и настройке.

Схема работы преобразователя частоты

Для этого в промышленности налажен выпуск преобразователей частоты, позволяющих изменять скорость вращения электродвигателя в нужном диапазоне.

Асинхронный двигатель набирает обороты по параметрам, установленным на преобразователе частоты, которые можно изменять в широких пределах. Инвертор – лучшее решение для таких двигателей.

Какие способы управления электродвигателями используются на практике?

Моторный контроль включает в себя возможность изменять скорость и мощность. Так если на асинхронный двигатель подать напряжение заданного значения и частоты, то он будет вращаться с номинальной скоростью и не сможет обеспечить мощность на валу больше номинального значения. Если вам нужно уменьшить или увеличить скорость двигателя, используйте преобразователи частоты. Инвертор может обеспечить нужный режим разгона и торможения, а также позволяет быстро регулировать рабочую частоту.

Для обеспечения необходимого разгона и торможения без изменения рабочей частоты используется устройство плавного пуска (УПП). Если вам нужно только контролировать ускорение двигателя, используйте схему соединения звезда-треугольник».

Для пуска двигателей без преобразователей частоты и устройств плавного пуска широко применяются контакторы, позволяющие дистанционно управлять пуском, остановом и реверсом.

Косвенное включение

Подключение однофазного двигателя

Основным элементом схемы косвенного включения является магнитный пускатель, который включается в разрыв между выходом силовой сети и электродвигателем.

Силовые контакты этого блока выполнены нормально разомкнутыми. Магнитный пускатель по максимальному току, протекающему через него, относится к одной из семи нормируемых групп. Из-за малой мощности однофазных электродвигателей обычно бывает достаточно устройства первой группы, если максимальный коммутируемый ток равен 10 А.

Управляющая часть катушки предназначена для подключения к сетям с разным напряжением. Наиболее практичным является магнитный пускатель, управляемый от сети 220 В переменного тока.

Как изготовить своими руками?

Существуют различные возможности для организации адаптации. Рассмотрим один из них подробнее.

Вот план его работы:

Организация регулировочных работ

Изначально это устройство разрабатывалось для регулировки коллекторного двигателя на электромобилях. Был примерно один, где напряжение питания 24 В, но эту конструкцию можно использовать и на других двигателях.

Слабое место схемы, выявленное при эксплуатационных испытаниях, — плохая пригодность при очень больших токах. Это связано с некоторым снижением работы транзисторных элементов схемы.

Рекомендуется ток не более 70 А. В этой схеме нет защиты по току и температуре, поэтому рекомендуется встроить амперметр и контролировать ток визуально. Частота коммутации будет 5 кГц, она определяется конденсатором С2 емкостью 20 нФ.

Изменяя ток, эту частоту можно изменить в пределах от 3 кГц до 5 кГц. Переменный резистор R2 используется для регулирования тока. При использовании электродвигателя в домашних условиях рекомендуется использовать стандартный регулятор.

При этом значение R1 рекомендуется выбирать таким образом, чтобы регулятор регулировался правильно. С выхода микросхемы управляющий импульс поступает на двухтактный усилитель на транзисторах КТ815 и КТ816, далее поступает на транзисторы.

Печатная плата имеет размер 50 х 50 мм и выполнена из одностороннего стеклотекстолита:

Печатная плата

На этой схеме также указаны 2 резистора по 45 Ом. Это сделано для возможного подключения обычного компьютерного вентилятора для охлаждения устройства. При использовании электродвигателя в качестве нагрузки необходимо блокировать цепь блокировочным (снабберным) диодом, который по своим характеристикам соответствует удвоенному значению тока нагрузки и удвоенному значению напряжения питания.

Эксплуатация устройства при отсутствии такого диода может привести к его повреждению из-за возможного перегрева. В этом случае диод необходимо разместить на радиаторе. Для этого можно использовать металлическую пластину, площадь которой составляет 30 см2.

Клавиши управления работают так, что потери мощности на них совсем небольшие. В исходной схеме использовался стандартный компьютерный вентилятор. Для его подключения использовался ограничительный резистор номиналом 100 Ом и напряжение питания 24 В.

Собранный агрегат выглядит так:

Композитный блок

Композитный блок

При изготовлении блока питания (на нижнем рисунке) провода должны быть соединены таким образом, чтобы было минимум изгибов проводов, по которым проходят большие токи. Мы видим, что производство такого агрегата требует определенных профессиональных знаний и навыков. Возможно, в некоторых случаях есть смысл использовать покупное устройство.

Выбираем устройство

Для выбора эффективного регулятора необходимо учитывать характеристики устройства, функции назначения.

  1. Для коллекторных двигателей распространены векторные контроллеры, но скалярные более надежны.
  2. Важным критерием выбора является мощность. Он должен соответствовать тому, что разрешено на используемом устройстве. А лучше превысить для безопасной работы системы.
  3. Напряжение должно находиться в допустимых широких пределах.
  4. Основное назначение регулятора — преобразование частоты, поэтому этот аспект необходимо выбирать в соответствии с техническими требованиями.
  5. Также нужно знать срок службы, габариты, количество входов.

Прибор триак

Симистерное (триаковое) устройство используется для управления освещением, мощностью нагревательных элементов и скоростью вращения.

Схема устройства симистора

 

 

 

 

 

Схема симисторного контроллера содержит минимум деталей, показанных на рисунке, где С1 — конденсатор, R1 — первый резистор, R2 — второй резистор.

С помощью преобразователя эффект регулируется изменением времени открытого симистора. Если он замкнут, конденсатор заряжается от нагрузки и резисторов. Один резистор регулирует величину тока, а другой регулирует скорость зарядки.

Когда конденсатор достигает предела напряжения 12В или 24В, ключ активируется. Симистер переходит в открытое состояние. Когда сетевое напряжение переходит через ноль, симистор запирается, тогда конденсатор дает отрицательный заряд.

Тюнинг системы впуска

Улучшение впуска — это уменьшение сопротивления поступающего воздуха в цилиндры. Это не очень сложная переделка, но она требует изменения или добавления многих деталей, что в совокупности даст хороший результат.

Нулевик

Первое, что нужно сделать, это установить фильтр нулевого сопротивления, что значительно снизит сопротивление воздуха, так как штатный фильтр имеет фильтрующий элемент из очень плотного материала, а сама конструкция фильтра не пропускает большое количество воздуха войти. Чуть выше по ссылке вы можете подробнее прочитать про нулевик, как его установить и какие результаты от него можно получить. Сразу хочу сказать, установив только ноль, мощность двигателя сильно не увеличится, поэтому ставить его следует только при сложном тюнинге двигателя.

Увеличенная дроссельная заслонка также является необходимой заменой сложному тюнингу. Большого результата от этой детали не получится, но при обширной доработке эта деталь просто необходима, так как снижает скорость поступающего воздуха, повышая тем самым производительность системы впуска. Вы также можете проверить ссылку выше для получения дополнительной информации.

Установка или замена ресивера

Ресивер для лучшей мощности двигателя имеет большой объем и короткие впускные патрубки. Установка этой детали дает хороший результат, а потому ее можно установить даже при небольшой доработке двигателя. Эта деталь выравнивает пульсации воздуха.

Потому что впускные патрубки короткие, максимальное наполнение цилиндров смещено на высокие обороты, тем самым лошади и крутящий момент будут только увеличиваться на высоких оборотах, а на малых немного уменьшаться. Можно добиться того, что вы будете увеличивать крутящий момент только на низких оборотах, но при этом мощность двигателя во всем диапазоне будет меньше.

Возможна также установка впускной системы, где геометрия каналов изменена таким образом, чтобы цилиндры заполнялись воздухом идеально по всей площади, исходя из данных о скорости и открытии дроссельной заслонки. Это будет самый идеальный, но в то же время дорогой вариант.

Отсутствие впускного коллектора

Иногда снимается впускной коллектор, а на его место устанавливаются так называемые патрубки, настроенные на высокие обороты. Это позволяет значительно увеличить количество воздуха, поступающего в двигатель, а также снижает обороты холостого хода и повышает устойчивость на низких и средних оборотах. На высоких скоростях, конечно, все становится просто восхитительно.

Это самая сложная часть регулировки впуска атмосферных двигателей, но в то же время это самый эффективный и дорогой вариант. Также можно установить больше дроссельных заслонок, тем самым улучшив отклик на педаль акселератора. К сожалению, в результате снижается ресурс вашего двигателя и совсем немного увеличивается расход топлива.

Особенности применения магнитного пускателя

В управляющей части устройства предусмотрено несколько пар контактов, на которых смонтирована схема релейной автоматики. Один из них всегда нормально закрытый, а другой нормально открытый.

Для кнопки «Пуск» рабочим считается нормально разомкнутый контакт, а для кнопки «Стоп» используется нормально замкнутый элемент.

При подключении к рассматриваемому устройству осуществляется несколько типов соединений.

Схемы подключения

Для получения основного вращательного импульса можно использовать различные принципиальные схемы. Со временем некоторые из них утратили свою актуальность и были заменены более прогрессивными, поэтому ниже мы рассмотрим наиболее эффективные из них, которые используются и сегодня.

С пусковым сопротивлением

Так как сопротивление обмоток в асинхронных двигателях имеет сложную форму, вектор магнитного потока можно легко сместить, если добавить сопротивление к пусковой обмотке. Наличие активного компонента обеспечит необходимый угол сдвига между рабочими катушками однофазного электродвигателя и стартера, от 15° до 50°, что обеспечит разницу для первого оборота.


Рис. 5. Цепь с пусковым сопротивлением

С конденсаторным запуском

В отличие от предыдущего способа, в схеме с конденсаторным пуском электродвигателя используется емкостной элемент, позволяющий смещать электрические величины в основной и пусковой катушках на 90°, что дает максимальное усилие.

На практике пусковой конденсатор вместе с дополнительной обмоткой вводится пусковой кнопкой одновременно с основным источником питания. Кнопка пуска устроена таким образом, что контакт Сп возвращается в исходное положение пружиной, сразу после окончания пуска конденсатора.

С расщепленными полюсами

В отличие от конденсаторных двигателей, этот способ пуска предусматривает особую конструкцию магнитопровода статора. При этом каждый полюс делится на два, один из которых снабжен короткозамкнутой катушкой, изменяющей характеристики магнитного потока.


Рис. 7. Форма с раздельными стержнями

Существенным недостатком этого способа пуска однофазного электродвигателя является постоянная потеря мощности и снижение КПД двигателя. Поэтому он используется только в электрических машинах мощностью до 100 кВт.

Соединение однофазных электродвигателей

Если мотор рассчитан на питание от сети 220 вольт, внутри такого устройства прячутся 2 обмотки. Один работает, другой запускается. Если бы мы попытались ограничиться только одной обмоткой, мы бы не смогли создать вращающееся магнитное поле. Будет пульсировать. Пусковая обмотка, смещенная относительно рабочей обмотки на 90 градусов, приводит ее во вращение. После разгона оси он выключается. Причем фазовый сдвиг можно обеспечить только включением в цепь дополнительного сопротивления, индуктивности или конденсатора — самого распространенного элемента.

На рисунке ниже показаны: схема с омическим и емкостным фазовращателями для подключения двигателя 220. Финальная схема имеет три варианта:

  • Только с работоспособностью (при высокой нагрузке);
  • Только при пусковом или вспомогательном режиме (с жестким пуском);
  • С запуском и работой (когда вы начинаете с нагрузкой и тяжелой работой).

Чтобы определить пусковую и рабочую обмотки, посмотрите сечения проводов. Если проводник толстый — рабочий, если тонкий — вспомогательный. Однако есть двигатели 220, у которых вспомогательная обмотка всегда подключена к источнику питания 220 вольт, так же, как и рабочая. В этом случае между проводами нет разницы в толщине. И определить их назначение можно будет только с помощью мультиметра. На схеме выше показано, какое сопротивление должно быть между выводами обмоток.

Обратите внимание на следующее! Емкость конденсатора легко рассчитать, если учесть, что рабочий накопитель должен быть 0,7-0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя. А для вспомогательного агрегата нужно брать емкость в 2,5 раза больше.

Преобразователи на электронных ключах

Тиристорные регуляторы мощности одни из самых распространенных, с простой схемой работы.

Тиристор ку202н и его схема

Тиристорный, работает в сети переменного тока.

Отдельным типом являются стабилизаторы переменного напряжения. Стабилизатор содержит трансформатор с несколькими обмотками.

Схема стабилизатора постоянного тока

Схема стабилизатора постоянного тока

Заряжает 24 вольта на тиристоре

Заряжает 24 вольта на тиристоре

Принцип работы заключается в зарядке конденсатора и запертого тиристора, а когда конденсатор достигает напряжения, тиристор подает ток в нагрузку.

Процесс пропорциональных сигналов

Сигналы, поступающие на вход системы, образуют обратную связь. Рассмотрим подробнее микросхему.

Чип ТДА 1085

Чип ТДА 1085

Показанная выше микросхема TDA 1085 обеспечивает управление двигателем с обратной связью 12 В, 24 В без потери мощности. Обязательно наличие тахометра, обеспечивающего обратную связь от двигателя к приборной панели. Сигнал от стаходатчика поступает на микросхему, которая передает силовым элементам задачу — добавить напряжение на двигатель. Когда ось нагружена, руль добавляет натяжение, и мощность увеличивается.

Освобождение вала снижает напряжение. Обороты будут постоянными, а крутящий момент не изменится. Частота контролируется на большой площади. Такой мотор на 12, 24 вольта устанавливают в стиральные машины.

Своими руками можно сделать устройство для измельчителя, токарный станок по дереву, болгарку, бетономешалку, соломорезку, газонокосилку, дровокол и многое другое.

Чип U2008B
Промышленные регуляторы, состоящие из контроллеров на 12, 24 вольта, залиты смолой, поэтому ремонту не подлежат. Поэтому блок на 12в часто изготавливают самостоятельно. Простая альтернатива с использованием микросхемы U2008B. Контроллер использует обратную связь по току или плавный пуск. При использовании последнего необходимы элементы С1, R4, перемычка Х1 не требуется, при обратной связи наоборот.

При монтаже регулятора выберите правильное сопротивление. Так как при большом сопротивлении может быть рывок на старте, а при малом сопротивлении компенсация будет недостаточной.

Важно! При регулировке регулятора мощности помните, что все части устройства подключены к сети, поэтому необходимо соблюдать технику безопасности!

Регуляторы скорости для однофазных и трехфазных двигателей 24, 12 вольт – это функциональное и ценное устройство, как в быту, так и в промышленности.

Повышаем мощность двигателя 3 фазный на 1 фазе

двигатель тепловой пушки и конденсатор

При обычном подключении трехфазного асинхронного двигателя к одной фазе мощность и крутящий момент двигателя значительно снижаются, удается добиться около 30% номинальной мощности. Ниже мы рассмотрим причины снижения мощности и схемы замены двигателя, повышающие мощность и крутящий момент.

Для нормальной работы трехфазного асинхронного двигателя необходимо подавать на каждую обмотку напряжение, сдвинутое по фазе по отношению к напряжению других обмоток, так как фаз три, оно сдвинуто на 120 0 . При обычном включении трехфазного двигателя к однофазной сети, на одну обмотку подается одна фаза, на другую фаза сдвинута конденсатором, а третья обмотка подключается без сдвига фаз.

Так третья обмотка создает вращающий момент в обратном направлении. Поэтому лучших результатов можно добиться, отключив обмотку. Таким образом, двигатель будет работать так же, как однофазный двигатель. Кстати, в трехфазных двигателях часто сгорает одна обмотка, а две остаются целыми, вот такой двигатель можно использовать.

Подключаем только две обмотки

Меняем местами выводы одной обмотки

Подключаем эту обмотку через конденсатор

Еще лучшие результаты можно получить, если клеммы третьей обмотки поменять местами, так что третья обмотка поможет создать крутящий момент в правильном направлении. Так можно получить более 50% мощности от номинала. Эту обмотку двигателя также желательно подключить через конденсатор. Конденсаторы должны быть одинаковой емкости. Чтобы узнать, правильно ли подобраны конденсаторы, измеряем напряжение на каждой обмотке, оно должно быть примерно равным. Подробнее о выборе конденсатора для подключения трехфазного асинхронного двигателя читайте.

Здесь две обмотки включены в противофазе к напряжению 220В

Ну а 100% мощности от асинхронного двигателя можно получить с помощью преобразователя частоты, преобразователь частоты может работать на фазу, выдающую три.

Оцените статью
Блог про технические приборы и материалы