0

Диммер для асинхронного двигателя

Содержание

Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки – рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.

Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

  • изменения расхода воздуха в системе вентиляции
  • регулирования производительности насосов
  • изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

Способы регулирования

Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

  • изменение напряжения питания двигателя
  • изменение частоты питающего напряжения

Регулирование напряжением

Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя – разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

n1 скорость вращения магнитного поля

n2 – скорость вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия скольжения – из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз – то есть, снижением питающего напряжения.

При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

Автотрансформаторное регулирование напряжения

Автотрансформатор – это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

Преимущества данной схемы:

      • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
      • хорошая перегрузочная способность трансформатора

      Недостатки:

          • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
          • все недостатки присущие регулировке напряжением

          Тиристорный регулятор оборотов двигателя

          В данной схеме используются ключи – два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

          Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно "отрезается" кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

          Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

          Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки – ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

          Ещё один способ регулирования – пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно – шумы и рывки при работе.

          Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

          • устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
          • добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
          • ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения – для гарантированного старта двигателя
          • используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

          Достоинства тиристорных регуляторов:

          Недостатки:

              • можно использовать для двигателей небольшой мощности
              • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя
              • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
              • все недостатки регулирования напряжением

              Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

              Транзисторный регулятор напряжения

              Как называет его сам производитель – электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

              Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы – полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

              Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

              Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

              Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы – диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

              Плюсы электронного автотрансформатора:

                    • Небольшие габариты и масса прибора
                    • Невысокая стоимость
                    • Чистая, неискажённая форма выходного тока
                    • Отсутствует гул на низких оборотах
                    • Управление сигналом 0-10 Вольт

                    Слабые стороны:

                          • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
                          • Все недостатки регулировки напряжением

                          Частотное регулирование

                          Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина – не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

                          Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие – массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

                          На данный момент частотное преобразование – основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

                          Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

                          Однофазные двигатели могут управляться:

                          • специализированными однофазными ПЧ
                          • трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора

                          Преобразователи для однофазных двигателей

                          В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей – INVERTEK DRIVES.

                          Это модель Optidrive E2

                          Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

                          При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

                          f – частота тока

                          С – ёмкость конденсатора

                          В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

                          Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя – в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

                          Читайте также:  Как в инстаграмме копировать ссылку на профиль

                          Преимущества специализированного частотного преобразователя:

                                • интеллектуальное управление двигателем
                                • стабильно устойчивая работа двигателя
                                • огромные возможности современных ПЧ:
                                • возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
                                • многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
                                • входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
                                • различные выходы
                                • коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
                                • предустановленные скорости
                                • ПИД-регулятор

                                Минусы использования однофазного ПЧ:

                                Использование ЧП для трёхфазных двигателей

                                Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

                                Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

                                Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого – магнитное поле будет не круговое , а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

                                В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

                                При работе без конденсатора это приведёт к:

                                • более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
                                • разному току в обмотках

                                Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

                                Преимущества:

                                        • более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
                                        • огромный выбор по мощности и производителям
                                        • более широкий диапазон регулирования частоты
                                        • все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

                                        Недостатки метода:

                                                • необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
                                                • пульсирующий и пониженный момент
                                                • повышенный нагрев
                                                • отсутствие гарантии при выходе из строя, т.к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

                                                Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

                                                Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки – рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.

                                                Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

                                                • изменения расхода воздуха в системе вентиляции
                                                • регулирования производительности насосов
                                                • изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

                                                В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

                                                Способы регулирования

                                                Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

                                                Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

                                                • изменение напряжения питания двигателя
                                                • изменение частоты питающего напряжения

                                                Регулирование напряжением

                                                Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя – разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

                                                n1 скорость вращения магнитного поля

                                                n2 – скорость вращения ротора

                                                При этом обязательно выделяется энергия скольжения – из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

                                                Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз – то есть, снижением питающего напряжения.

                                                При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

                                                Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

                                                На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

                                                Автотрансформаторное регулирование напряжения

                                                Автотрансформатор – это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

                                                На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

                                                Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

                                                Преимущества данной схемы:

                                                    • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
                                                    • хорошая перегрузочная способность трансформатора

                                                    Недостатки:

                                                        • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
                                                        • все недостатки присущие регулировке напряжением

                                                        Тиристорный регулятор оборотов двигателя

                                                        В данной схеме используются ключи – два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

                                                        Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно "отрезается" кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

                                                        Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

                                                        Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки – ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

                                                        Ещё один способ регулирования – пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно – шумы и рывки при работе.

                                                        Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

                                                        • устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
                                                        • добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
                                                        • ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения – для гарантированного старта двигателя
                                                        • используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

                                                        Достоинства тиристорных регуляторов:

                                                        Недостатки:

                                                            • можно использовать для двигателей небольшой мощности
                                                            • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя
                                                            • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
                                                            • все недостатки регулирования напряжением

                                                            Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

                                                            Транзисторный регулятор напряжения

                                                            Как называет его сам производитель – электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

                                                            Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы – полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

                                                            Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

                                                            Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

                                                            Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы – диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

                                                            Плюсы электронного автотрансформатора:

                                                                  • Небольшие габариты и масса прибора
                                                                  • Невысокая стоимость
                                                                  • Чистая, неискажённая форма выходного тока
                                                                  • Отсутствует гул на низких оборотах
                                                                  • Управление сигналом 0-10 Вольт

                                                                  Слабые стороны:

                                                                        • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
                                                                        • Все недостатки регулировки напряжением

                                                                        Частотное регулирование

                                                                        Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина – не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

                                                                        Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие – массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

                                                                        Читайте также:  Вай фай вреден или нет

                                                                        На данный момент частотное преобразование – основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

                                                                        Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

                                                                        Однофазные двигатели могут управляться:

                                                                        • специализированными однофазными ПЧ
                                                                        • трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора

                                                                        Преобразователи для однофазных двигателей

                                                                        В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей – INVERTEK DRIVES.

                                                                        Это модель Optidrive E2

                                                                        Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

                                                                        При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

                                                                        f – частота тока

                                                                        С – ёмкость конденсатора

                                                                        В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

                                                                        Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя – в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

                                                                        Преимущества специализированного частотного преобразователя:

                                                                              • интеллектуальное управление двигателем
                                                                              • стабильно устойчивая работа двигателя
                                                                              • огромные возможности современных ПЧ:
                                                                              • возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
                                                                              • многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
                                                                              • входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
                                                                              • различные выходы
                                                                              • коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
                                                                              • предустановленные скорости
                                                                              • ПИД-регулятор

                                                                              Минусы использования однофазного ПЧ:

                                                                              Использование ЧП для трёхфазных двигателей

                                                                              Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

                                                                              Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

                                                                              Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого – магнитное поле будет не круговое , а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

                                                                              В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

                                                                              При работе без конденсатора это приведёт к:

                                                                              • более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
                                                                              • разному току в обмотках

                                                                              Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

                                                                              Преимущества:

                                                                                      • более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
                                                                                      • огромный выбор по мощности и производителям
                                                                                      • более широкий диапазон регулирования частоты
                                                                                      • все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

                                                                                      Недостатки метода:

                                                                                              • необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
                                                                                              • пульсирующий и пониженный момент
                                                                                              • повышенный нагрев
                                                                                              • отсутствие гарантии при выходе из строя, т.к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

                                                                                              Почему нельзя регулировать скорость вращения вентилятора диммером 25.02.2016 06:29

                                                                                              Для регулирования скорости вращения однофазных электродвигателей на напряжение питания 220 В применяются симисторные регуляторы скорости вращения. Диммер (симисторный светорегулятор), в свою очередь, разработан для управления резистивной нагрузкой и должен применяется только как регулятор яркости свечения ламп.

                                                                                              В паспортах и руководствах по эксплуатации обычно есть указание на недопустимость использования диммера для управления двигателем. Например, в описании диммера 300W фирмы Eljo (Швеция) указано: индуктивная и емкостная нагрузка (обычные трансформаторы, флуоресцентные лампы и электродвигатели) не могут работать с данными диммерами.

                                                                                              Различия в схемах управления:

                                                                                              В диммерах и симисторных регуляторах скорости применены близкие схемы управления. Обе используют принцип фазового управления, когда изменяется момент включения симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль. Для простоты обычно говорят, что изменяется выходное напряжение.

                                                                                              Схема симисторного регулятора отличается от схемы диммера в следующем:

                                                                                              1. Установлен нижний порог напряжения подаваемого на двигатель вентилятора
                                                                                              2. Мощность симистора выбирается так, чтобы его максимальный рабочий ток превышал рабочий ток вентилятора не менее, чем в 4 раза.
                                                                                              3. При резистивной нагрузке в 2 А достаточно взять симистор также на 2 А.
                                                                                              4. Предохранитель подбирается исходя из мощности электродвигателя.
                                                                                              5. Обычно максимальный ток предохранителя должен быть на 20% больше рабочего тока двигателя.
                                                                                              6. Для более правильного формирования синусоиды установлен дополнительный фазосдвигающий демпфирующий конденсатор.
                                                                                              7. Для уменьшения сетевых помех используется дополнительный конденсатор помехоподавления

                                                                                              Для чего это необходимо:

                                                                                              1. Вращающий момент асинхронного двигателя падает пропорционально квадрату подаваемого напряжения. При достижении нижнего порога по напряжению двигатель может не запуститься. Для однофазных осевых и канальных вентиляторов нижним значением являются 40-60 В. Ввиду того, что двигатель не вращаясь, все равно потребляет ток, обмотки вентилятора начинают нагреваться. Двигатель начинает издавать характерный звук (гудеть). В результате, если двигатель не оснащен надежной внутренней термозащитой, перегорает в течение часа. В симисторных регуляторах, минимальное напряжение, подаваемое на вентилятор, устанавливается на заводе-изготовителе. Обычно это 80-100 В. Это гарантирует нормальную работу вентилятора при низких напряжениях.
                                                                                              2. При запуске двигатель кратковременно потребляет ток, в 6-7 раз больше максимального рабочего (пусковой ток). Для надежной работы при пуске двигателя применяется симистор с большим рабочим током.
                                                                                              3. Для правильной защиты двигателя от перегрузки по току (повышенное напряжение сети, перегрев подшипников и т.п.) величина максимального тока предохранителя должна быть подобрана по типу двигателя. Для симисторных регуляторов это значение на 15-20% выше максимального тока двигателя.
                                                                                              4. При подаче уменьшенного напряжения мощность двигателя падает и ротор начинает проскальзывать относительно поля статора. При определенных оборотах происходит фазовый сдвиг и двигатель начинает кратковременно потреблять ток выше, чем максимальный рабочий. Для недопущения такой ситуации в схему симисторного регулятора устанавливается дополнительный демпфирующий конденсатор и более мощный симистор.
                                                                                              5. Форма синусоиды при фазовом регулировании индуктивной нагрузки более сложна, чем при управлении активной нагрузкой, поэтому необходим дополнительный конденсатор подавляющий высокочастотный спектр помех. Диммер, управляющий вентилятором, может создавать помехи видимые на экране компьютера или телевизора.

                                                                                              Что показали испытания:

                                                                                              При проведенных на заводе «Лиссант» испытаниях, диммер фирмы Makel Mimoza 4 А (Турция) с вентилятором ВК315 выходил из строя в среднем через 3 недели при ежедневном 5-ти разовом включении/выключении. Причина поломки диммера – перегорание симистора.

                                                                                              Для плавности увеличения и уменьшения скорости вращения вала существует специальный прибор –регулятор оборотов электродвигателя 220в. Стабильная эксплуатация, отсутствие перебоев напряжения, долгий срок службы – преимущества использования регулятора оборотов двигателя на 220, 12 и 24 вольт.

                                                                                              • Для чего нужен частотный преобразователь оборотов
                                                                                              • Область применения
                                                                                              • Выбираем устройство
                                                                                              • Устройство ПЧ
                                                                                              • Виды устройств
                                                                                              • Прибор триак
                                                                                            • Преобразователи на электронных ключах
                                                                                            • Процесс пропорциональных сигналов
                                                                                            • Для чего нужен частотный преобразователь оборотов

                                                                                              Функция регулятора в инвертировании напряжения 12, 24 вольт, обеспечение плавности пуска и остановки с использованием широтно-импульсной модуляции.

                                                                                              Контроллеры оборотов входят в структуру многих приборов, так как они обеспечивают точность электрического управления. Это позволяет регулировать обороты в нужную величину.

                                                                                              Область применения

                                                                                              Регулятор оборотов двигателя постоянного тока используется во многих промышленных и бытовых областях. Например:

                                                                                              • отопительный комплекс;
                                                                                              • приводы оборудования;
                                                                                              • сварочный аппарат;
                                                                                              • электрические печи;
                                                                                              • пылесосы;
                                                                                              • швейные машинки;
                                                                                              • стиральные машины.
                                                                                              Читайте также:  Битдефендер антивирус официальный сайт на русском

                                                                                              Выбираем устройство

                                                                                              Для того чтобы подобрать эффективный регулятор необходимо учитывать характеристики прибора, особенности назначения.

                                                                                              1. Для коллекторных электродвигателей распространены векторные контроллеры, но скалярные являются надёжнее.
                                                                                              2. Важным критерием выбора является мощность. Она должна соответствовать допустимой на используемом агрегате. А лучше превышать для безопасной работы системы.
                                                                                              3. Напряжение должно быть в допустимых широких диапазонах.
                                                                                              4. Основное предназначение регулятора преобразовывать частоту, поэтому данный аспект необходимо выбрать соответственно техническим требованиям.
                                                                                              5. Ещё необходимо обратить внимание на срок службы, размеры, количество входов.

                                                                                              Устройство ПЧ

                                                                                              • двигатель переменного тока природный контроллер;
                                                                                              • привод;
                                                                                              • дополнительные элементы.

                                                                                              Схема контроллера оборотов вращения двигателя 12 в изображена на рисунке. Обороты регулируются с помощью потенциометра. Если на вход поступают импульсы с частотой 8 кГц, то напряжение питания будет 12 вольт.

                                                                                              Прибор может быть куплен в специализированных точках продажи, а можно сделать самому.

                                                                                              Схема регулятора оборотов вращения переменного тока

                                                                                              При пуске трехфазного двигателя на всю мощность, передаётся ток, действие повторяется около 7 раз. Сила тока сгибает обмотки двигателя, образуется тепло, на протяжении долгого времени. Преобразователь представляет собой инвертор, обеспечивающий превращение энергии. Напряжение поступает в регулятор, где происходит выпрямления 220 вольт с помощью диода, расположенного на входе. Затем происходит фильтрация тока посредством 2 конденсатора. Образуется ШИМ. Далее импульсный сигнал передаётся от обмоток двигателя к определённой синусоиде.

                                                                                              Существует универсальный прибор 12в для бесколлекторных двигателей.

                                                                                              Схема состоит из двух частей–логической и силовой. Микроконтроллер расположен на микросхеме. Эта схема характерна для мощного двигателя. Уникальность регулятора заключается в применении с различными видами двигателей. Питание схем раздельное, драйверам ключей требуется питание 12В.

                                                                                              Виды устройств

                                                                                              Прибор триак

                                                                                              Устройство симистр (триак) используется для регулирования освещением, мощностью нагревательных элементов, скоростью вращения.

                                                                                              Схема контроллера на симисторе содержит минимум деталей, изображенных на рисунке, где С1 – конденсатор, R1 – первый резистор, R2 – второй резистор.

                                                                                              С помощью преобразователя регулируется мощность методом изменения времени открытого симистора. Если он закрыт, конденсатор заряжается посредством нагрузки и резисторов. Один резистор контролирует величину тока, а второй регулирует скорость заряда.

                                                                                              Когда конденсатор достигает предельного порога напряжения 12в или 24в, срабатывает ключ. Симистр переходит в открытое состояние. При переходе напряжения сети через ноль, симистр запирается, далее конденсатор даёт отрицательный заряд.

                                                                                              Преобразователи на электронных ключах

                                                                                              Распространённые регулятор тиристор, обладающие простой схемой работы.

                                                                                              Тиристор, работает в сети переменного тока.

                                                                                              Отдельным видом является стабилизатор напряжения переменного тока. Стабилизатор содержит трансформатор с многочисленными обмотками.

                                                                                              Схема стабилизатора постоянного тока

                                                                                              Зарядное устройство 24 вольт на тиристоре

                                                                                              К источнику напряжения 24 вольт. Принцип действия заключаются в заряде конденсатора и запертом тиристоре, а при достижении конденсатором напряжения, тиристор посылает ток на нагрузку.

                                                                                              Процесс пропорциональных сигналов

                                                                                              Сигналы, поступающие на вход системы, образуют обратную связь. Подробнее рассмотрим с помощью микросхемы.

                                                                                              Микросхема TDA 1085

                                                                                              Микросхема TDA 1085, изображенная выше, обеспечивает управление электродвигателем 12в, 24в обратной связью без потерь мощности. Обязательным является содержание таходатчика, обеспечивающего обратную связь двигателя с платой регулирования. Сигнал стаходатчика идёт на микросхему, которая передаёт силовым элементам задачу – добавить напряжение на мотор. При нагрузке на вал, плата прибавляет напряжение, а мощность увеличивается. Отпуская вал, напряжение уменьшается. Обороты будут постоянными, а силовой момент не изменится. Частота управляется в большом диапазоне. Такой двигатель 12, 24 вольт устанавливается в стиральные машины.

                                                                                              Своими руками можно сделать прибор для гриндера, токарного станка по дереву, точила, бетономешалки, соломорезки, газонокосилки, дровокола и многого другого.

                                                                                              Промышленные регуляторы, состоящие из контроллеров 12, 24 вольт, заливаются смолой, поэтому ремонту не подлежат. Поэтому часто изготавливается прибор 12в самостоятельно. Несложный вариант с использованием микросхемы U2008B. В регуляторе используется обратная связь по току или плавный пуск. В случае использования последнего необходимы элементы C1, R4, перемычка X1 не нужна, а при обратной связи наоборот.

                                                                                              При сборе регулятора правильно выбирать резистор. Так как при большом резисторе, на старте могут быть рывки, а при маленьком резисторе компенсация будет недостаточной.

                                                                                              Важно! При регулировке контроллера мощности нужно помнить, что все детали устройства подключены к сети переменного тока, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности!

                                                                                              Регуляторы оборотов вращения однофазных и трехфазных двигателей 24, 12 вольт представляют собой функциональное и ценное устройство, как в быту, так и в промышленности.

                                                                                              Артикул:
                                                                                              Наличие на складе: 10

                                                                                              2000W 220V электрический регулятор напряжения скорости двигателя собранный на симисторе ВТА 16 600 на 16А.

                                                                                              • Доставка почтой в любой регион России 180 руб
                                                                                              • Информирование о ходе доставки
                                                                                              • Товары доставляются почтой из Китая
                                                                                              • Поддержка клиентов
                                                                                              • Трек-номер посылки

                                                                                              • Часто возникает необходимость регулировать мощность электрического тока и для этого необходимо регулятор мощности купить .
                                                                                              • Например, что бы убавить напряжение электролампы накаливания и тем самым продлить ей срок службы или плавно менять частоту вращения электродвигателя, так же не лишним будет регулировка температуры жала паяльника. Для этого нужно сначала регулятор мощности 220 вольт купить.
                                                                                              • Регулятор напряжения может пригодиться для регулировки освещения ламп накаливания, регулировки температуры ТЭНов, фенов, тепловых пушек и даже уровень нагрева теплого пола.

                                                                                              Подключите устройство с лампой или бытовой техникой в последовательном соединении, затем вращая ручку для регулировки понижайте или повышайте напряжение.

                                                                                              РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ (220В — 2КВТ) — ДИММЕР

                                                                                              • Симисторный регулятор (диммер) позволяет регулировать мощность электрического тока от 50 до 220 вольт.
                                                                                              • Применение данного регулятора напряжения в быту очень широко. Например необходимость убавить напряжение электролампы накаливания и тем самым продлить ее срок службы или приглушить освещение, плавно менять частоту вращения (обороты) электродвигателя, так же не лишним будет регулировка температуры жала паяльника и т.д. Регулятор напряжения 220 вольт 3 квт можно также использовать.

                                                                                              Данный модуль предназначен для регулировки:

                                                                                              • электронагревательных приборов (регулировки температуры ТЭНов, фенов, тепловых пушек и нагрева теплого пола, мощности электропаяльника); купить регулятор мощности для тэна
                                                                                              • осветительных приборов (регулировки освещения ламп накаливания);
                                                                                              • оборотов различных электродвигателей (вентиляторов, электронаждака, электродрели);
                                                                                              • и т.д.

                                                                                              Дополнительные опции:

                                                                                              • Реверсный переключатель (on-off-on) с проводами и клеммами 16 А, 250 В (для смены направления вращения электродвигателей).
                                                                                              • Благодаря широкому диапазону регулировки и большой мощности диммер найдет широкое применение в быту.
                                                                                              • Можно собрать регулятор напряжения своими руками

                                                                                              Область применения и характеристики:

                                                                                              • электрическая печь
                                                                                              • водонагреватели
                                                                                              • лампы накаливания
                                                                                              • небольшие электро двигатели
                                                                                              • электрический утюг и т.д.
                                                                                              • Напряжение питания: 220V.
                                                                                              • Максимальная мощность: 2000 Вт.
                                                                                              • Изменение напряжения: 50-220V AC.
                                                                                              • Материал: пластик, металл.
                                                                                              • Размер: 4.8cm х 5.5cm х 2.7cm.

                                                                                              В состав пакета входит:
                                                                                              1 х регулятор напряжения

                                                                                              admin

                                                                                              Добавить комментарий

                                                                                              Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *