alexxlabРегулятор оборотов коллекторного двигателя без потери мощности TDA1085
Рейтинг: 5
85.00BYN?
₽ 2 476.55
$ 33.36
Купить
Купить в 1 клик
Есть в наличии
Скидки постоянным клиентам
Доставка по Беларуси и СНГ
Проверка перед продажей
Фото 2Фото 3Фото 4
Плата регулятора коллекторного (щеточного) двигателя , выполнена на микросхеме TDA1085C и позволяет регулировать частоту оборотов без потери мощности. Мощность подключаемой нагрузки до 1,5кВт, запас мощности симистора до 3кВт. Данная конструкция позволит подключить к ней любой двигатель от стиральной машины–автомат (с таходатчиком/ с тахогенератором) или маломощный коллекторный двигатель с датчиком холла. Трансформаторный блок питания, светодиод и выключатель питания. Дополнительно можно приобрести комплект проводов с реверсным переключателем.
Наличие таходатчика обязательно
Плата управляет как новыми, так и б/у двигателями от стиральной машины с таходатчиком. Хорошо подходит для конструирования (своими руками):
- токарного, сверлильного или фрезерного станка
- медогонки
- гончарного круга
- дровокола
- корморезки
- шлифовальной машины или гриндера
Подключение двигателя к сети 220В.
Коллекторный двигатель должен иметь минимум 6 выходов: 2 выхода – ротор, 2 выхода статор, 2 выхода – таходатчик. Выходы должны прозваниваться между собой тестером.
Для проверки двигателя на работоспособность – необходимо установить перемычку на 1 выход ротора и 1 выход статора. На оставшиеся выходы статора и ротора подать напряжение сети 220В.
Подключение и настройка платы управления.
Для подключения двигателя к плате регулятора, необходимо провода выхода ротора и выхода статора подключить к центральным разъемам 4 контактной клеммы (М1/М2 по маркировке).
Два выхода таходатчика подключить к боковой клемме TАХО.
Сетевое напряжение подключается к боковым разъемам 4 контактной клеммы(AC220 по маркеровке)клеммы. Полярность подключения не имеет значения.
На плате установлены 3 подстроечных резистора, каждый который отвечает за определенную настройку:
R3 – настройка таходатчика (убирает рывки в работе двигателя)
R2 – диапазон регулировки оборотов
R1 – плавность набора оборотов
Резисторы многооборотистые. Вращением по часовой (или против часовой) стрелки “до щелчка”, выполняется настройка каждого из них.
Настройка платы производится при работающем двигателе.
Внимание!: если максимально (до щелчка) выкрутить один из подстроечных резисторов, можно “сбить” настройку и плата перестанет регулировать двигатель. Тогда необходимо вернуть положение резистора в изначальную позицию.
Также предлагаем аналогичный регулятор, только на конденсаторном блоке питания. Заказать и посмотреть фото в комплектации
| Трансфоматорный блок питания | Конденсаторный блок питания |
| Более надежная схема питания (гальванически развязана сеть, высокая надежность) | Более назкая стоимость комплектующих с выполнением основных функций регулировки |
| Комплектуется выключателем пуска двигателя. Можно поставить перемычку | Выключатель комплектуется отдельно |
- Перед продажей, платы проверяются и настраиваются на тестовом двигателе.
- Используем только оригинальные компоненты.
- Как производитель, предоставляем гарантийное и сервисное обслуживание!
Регулятор оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины
Прекрасный для самоделок мотор от стиральной машины имеет слишком высокие обороты, и малый ресурс на максимальных оборотах. Поэтому я применяю простой самодельный регулятор оборотов (без потери мощности). Схема опробована и показала прекрасный результат. Обороты регулируются примерно от 600 до max.
Потенциометр электрически изолирован от сети, что повышает безопасность пользования регулятором.
Симистор необходимо поставить на радиатор.
Оптопара (2 шт) практически любая, но EL814 имеет внутри 2 встречных светодиода, и просится в эту схему.
Высоковольтный транзистор можно поставить, например, IRF740 (от БП компьютера), но жалко такой мощный транзистор ставить в слаботочную цепь. Хорошо работают транзисторы 1N60, 13003, КТ940.
Вместо моста КЦ407 вполне подойдет мост из 1N4007, или любой на >300V, и ток >100mA.
Печатка в формате .lay5. Печатка нарисована «Вид со стороны М2 (пайка)», так что при выводе на принтер ее надо зеркалить. Цвет М2 = черный, фон = белый, остальные цвета не печатать. Контур платы (для обрезки) выполнен на стороне М2, и будет указателем границ платы после травления. Перед запайкой деталей его следует удалить. В печатку добавлен рисунок деталей со стороны монтажа для переноса на печатку. Она тогда приобретает красивый и законченный вид.
Регулировка от 600 оборотов подходит для большинства самоделок, но для особых случаев предлагается схема с германиевым транзистором. Минимальные обороты удалось снизить до 200.
Минимальные обороты получил 200 об/мин (170-210, электронный тахометр на низких оборотах плохо меряет), транзистор Т3 поставил ГТ309, он прямой проводимости,и их много. Если поставить МП39, 40, 41, П13, 14, 15, то обороты должны еще снизиться, но уже не вижу надобности.
Главное, что таких транзисторов как грязи, в отличие от МП37 (смотри форум).
Плавный пуск прекрасно работает, Правда на валу мотора пусто, но от нагрузки на валу при пуске, подберу R5 при необходимости.
R5 = 0-3к3 в зависимости от нагрузки;; R6 = 18 Ом — 51 Ом — в зависимости от симистора, у меня сейчас этого резистора нет;; R4 = 3к — 10к — защита Т3;; RР1 = 2к-10к — регулятор скорости, связан с сетью, защита от сетевого напряжения оператора обязательна!!!. Есть потенциометры с пластмассовой осью, желательно использовать!!! Это большой недостаток данной схемы, и если нет большой необходимости в малых оборотах, советую использовать V17 (от 600 об/мин).
С2 = плавный пуск, = время задержки включения мотора;; R5 = заряд С2, = наклон кривой заряда, = время разгона мотора;; R7 — время разряда С2 для следующего цикла плавного пуска (при 51к это примерно 2-3 сек)
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | Симистор | BT139-600 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| T2 | Динистор | DB3 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VD | Диодный мост | КЦ407А | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VD4 | Выпрямительный диод | 1N4148 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С2 | Конденсатор | 220 мкФ х 4 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С1 | Конденсатор | 100 нФ х 160 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R1 | Резистор | 3. | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R2 | Резистор | 330 Ом 0,5W | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R3 | Резистор | 470 кОм 0,125W | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R4 | Резистор | 200 Ом 0,125W | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R5 | Резистор | 200 Ом 0,125W | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| V1 | Оптопара | PC817 | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| T3 | Биполярный транзистор | ГТ309Г | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C2a | Конденсатор | 47 мкФ х 4 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C3 | Конденсатор | 10 нФ х 400 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| RP1 | Переменный резистор | 10 К | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R6 | Резистор | 51 Ом 0. | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R7 | Резистор | 51 К 0.125W | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R8 | Резистор | 39 Ом 1W | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Добавить все | ||||||
3 кОм 0,5W
5WСкачать список элементов (PDF)
Теги:
- Sprint-Layout
Контроллер двигателя стиральной машины | Полный проект доступен
— Реклама —
В стиральных машинах обычно используется однофазный двигатель. В полуавтоматических стиральных машинах чисто механический переключатель управляет синхронизацией и направлением вращения двигателя.
Эти переключатели дороги и быстро изнашиваются. Здесь представлен контроллер двигателя стиральной машины для однофазных двигателей стиральных машин (рис.1), эффективно заменяющий механический аналог.
Обычно для однофазного двигателя требуется главный таймер, который определяет время, в течение которого двигатель должен продолжать вращаться (время стирки), и контроллер направления вращения, который останавливает двигатель на 3 секунды через каждые 10 секунд, а затем возобновляет вращение. в противоположном направлении.
Рис.1: Схема контроллера двигателя стиральной машины
Направление вращения можно регулировать, как показано на Рис.2. Когда переключатель S1 находится в положении A, катушка L1 двигателя получает ток напрямую, тогда как катушка L2 получает ток со сдвигом по фазе из-за конденсатора C. Таким образом, ротор вращается по часовой стрелке (см. рис. 2 (a)). Когда переключатель S1 находится в положении B, происходит обратное, и ротор вращается против часовой стрелки (см.
— Реклама —
Моментальный реверс двигателя невозможен. Ему нужна короткая пауза между переключением направлений, иначе он может выйти из строя. Для этой цели используется другой таймер управления направлением вращения (IC2). Это реализовано с помощью IC 555. Этот таймер дает попеременную продолжительность времени включения и выключения, составляющую 10 секунд и 3 секунды соответственно. Таким образом, через каждые 10 секунд работы (по часовой стрелке или против часовой стрелки) двигатель останавливается на короткое время в 3 секунды. Соответственно рассчитываются значения R3 и R4.
Главный таймер реализован на моностабильной микросхеме IC 555 (IC1), а время его включения определяется сопротивлением 1-мегаомного потенциометра VR. Резистор на 47 кОм добавлен последовательно, так что даже когда ручка VR находится в положении нулевого сопротивления, результирующее последовательное сопротивление не равно нулю.
Цикл включения-выключения в мастер-таймере должен продолжаться только в течение установленного времени (здесь 18 минут). После срабатывания главного таймера цикл должен остановиться. Для этого выходы обоих таймеров подключены к вентилю И-НЕ N1 (IC3), который выдает низкий уровень на выходе только тогда, когда оба таймера выдают высокий уровень на выходе. Выходной контакт 3 N1 подключен к реле RL1 через pnp-транзистор T1. , поэтому реле срабатывает только тогда, когда на выходе логического элемента НЕ-И N1 низкий уровень. Так как сеть 220В подключается через реле RL1, монитор выключается в течение 3-х секундного периода отключения по истечении установленного времени 10 секунд. График показан на рис.3.
Рис. 3: Временная диаграмма вращения двигателя Во время включения таймера направления вращения IC2 выход триггера JK, срабатывающего при отрицательном фронте, на контакте 2 становится низким, чтобы активировать реле RL2, и двигатель стиральной машины вращается за один раз.
направление. Во время выключения IC2 выход N1 снова становится высоким, чтобы обесточить реле RL1, которое отключает питание от сети на RL2, и монитор перестает вращаться.
Проблема с плавающей запятой может возникнуть на триггерном выводе 2 микросхемы IC1. Резистор R8 решает эту проблему, удерживая контакт 2 в высоком состоянии.
Заинтересовались? Ознакомьтесь с другими проектами в разделе схемы.
Регулятор двигателя стиральной машины с регулируемым крутящим моментом
Регулятор двигателя, показанный в этой статье, представляет собой регулятор для универсальных двигателей (щеточных) на 220 В, который позволяет контролировать крутящий момент или поддерживать постоянную скорость вращения на фиксированном значении при изменении нагрузки. Он предназначен для работы с двигателями стиральных машин, оснащенными датчиком тахометра (или скорости), такими как двигатель МСА 30/64. Название этого регулятора MST_K07_CL
На рисунке ниже показано фото в собранном виде.
Регулятор MST_K07_CL реализует автоматическое управление моментом: ток двигателя регулируется таким образом, чтобы скорость вращения оставалась постоянной на заданном значении при изменении нагрузки. Если нагрузка, приложенная к двигателю, стремится уменьшить/увеличить обороты, то регулятор отреагирует, вернув значение оборотов к заданному. Этот тип регулирования достигается посредством управления с обратной связью, которое регулятор реализует на двигателе. Это управление основано на электрическом сигнале от датчика скорости, который преобразует вращение вала двигателя в пропорциональное электрическое напряжение. В качестве эталона возьмем двигатели для стиральных машин (типа МСА 30/64), в которых имеется соосный двигателю тахометр, подающий переменное напряжение амплитудой, пропорциональной частоте вращения вала двигателя. Регулятор MST_K07_CL, подходящий для этих типов двигателей, считывает это напряжение и сравнивает его с напряжением, установленным с помощью потенциометра, который представляет собой настройку значения скорости вращения, которое необходимо отрегулировать.
Затем регулятор подает питание на двигатель так, чтобы значение напряжения, поступающее от датчика, соответствующим образом обработанное, оставалось равным значению напряжения, установленному потенциометром. Для этого в регуляторе MST_K07_CL используется 8-битный микроконтроллер, в который загружена прошивка, реализующая цифровой ПИД-регулятор. Цифровые ПИД-регуляторы затем сравнивают цифровые сигналы, которые представляют входы (задание и обратная связь), и генерируют выходной сигнал, который является входом силового привода. В частности, исполнительная ступень состоит из симистора, управляемого методом изменения угла зажигания. Как правило, симистор при переходе через нуль напряжения, присутствующего на его анодах A1 и A2, выключается и снова включается, когда на клемме GATE присутствует импульс тока. Изменяя момент времени подачи импульса на клемму GATE по отношению к предыдущему переходу через нуль (говорят, что угол сдвига фаз изменяется), среднее напряжение, питающее нагрузку, изменяется только как часть половины — волна напряжения подается на нагрузку.
Таким образом, если вы выбираете нулевое время зажигания (0 °), вся полуволна идет на нагрузку, и в этом случае вы получаете максимальную мощность и, следовательно, максимальную скорость двигателя. Если выбрать время, равное половине полуволны (90°) на нагрузку пойдет только половина синусоиды и у вас регулировка 50%. Наконец, если симистор включить за несколько мгновений до очередного перехода через ноль (180°), на нагрузку не пойдет напряжение и будет регулировка 0%.
Схема MST_K07_CL работает при внутреннем напряжении 5В, полученном от сетевого напряжения переменного тока через бестрансформаторную схему.
ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ
Регулятор реализует некоторые функции и защиты:
МЯГКИЙ СТАРТ
Функция МЯГКОГО СТАРТа позволяет избежать внезапных пусков двигателя и, как следствие, высоких пиков тока. При пуске или после перезапуска из состояния СТОП количество оборотов двигателя постепенно увеличивается (по линейной рампе) от нуля до значения настройки, установленного потенциометром.
Время плавного пуска зависит от значения, установленного на потенциометре при включении питания (или перезапуске из состояния STOP). Если во время рампы плавного пуска значение настройки изменяется, то рампа плавного пуска будет следовать новому значению: она продолжается, если новое значение больше, чем ранее установленное, или заканчивается, если новое значение меньше текущего. где находится рампа.
ПУСК/СТОП
Вспомогательная функция ПУСК/СТОП может быть введена для активации/деактивации двигателя, подключенного к регулятору, без выключения/включения регулятора или уменьшения регулирования до нуля путем воздействия на потенциометр. Таким образом, эта функция позволяет избежать циклов включения и выключения регулятора, которые нагружают входной каскад или чрезмерное использование потенциометра. Функцию можно реализовать, просто установив на ноль с помощью переключателя напряжение, которое потенциометр подает на регулятор. В этом случае (СТОП) регулятор, увидев, что регулировка зафиксирована на нуле, а потенциометр не коснулся его последней настройки, выключает двигатель.
Еще одним преимуществом является то, что перезапуск из состояния STOP выполняется с помощью SOFT START. На чертеже показаны соединения для реализации функции СТАРТ/СТОП в двух случаях применения, в которых потенциометр припаян к печатной плате или подключен через кабель (как в версии BOX). В этом случае необходимо использовать резистор 4,7k и переключатель SPST (Single Pole Single Throw). Понятно, что состояние СТОП также может быть активировано с помощью потенциометра, установленного на минимум, и что СТАРТ активируется только при перемещении потенциометра из минимального положения. Эта функция может быть активирована только в контроллерах с версией прошивки 1.2 (во всех контроллерах, начиная с 18.02.2021).
Схема подключения для реализации функции СТАРТ-СТОП в случаях: Потенциометра с плавающим потенциометром, припаянного к печатной плате
В случае потенциометра, припаянного к печатной плате (рисунок справа), рекомендуется перехватить точку, к которой припаивается провод, который идет к выключателю (желтый на картинке) со стороны пайки.
БЕЗОПАСНЫЙ СТАРТ
Функция защиты БЕЗОПАСНЫЙ СТАРТ предназначена для предотвращения нежелательных включений двигателя, когда регулятор получает питание от пользователя или после возобновления подачи электроэнергии после прерывания. Эта защита подразумевает, что для запуска регулятора после подачи питания необходимо всегда выйти из состояния СТОП, т.е. довести потенциометр до минимума и затем установить регулировку или, если вы используете переключатель для реализации функции ПУСК/СТОП. перейти из положения STOP, а затем перейти в START без использования потенциометра.
МИНИМАЛЬНЫЙ и МАКСИМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ РЕГУЛИРОВКИ
Минимальный уровень регулировки – это минимальное значение оборотов двигателя, при котором регулятор переводит двигатель в управляемое состояние. Это значение зависит от схемы, считывающей информацию, поступающую от датчика оборотов: наличие смещений и падений напряжения в этой цепи приводит к минимальному значению оборотов 350 — 375 об/мин.
Максимальный уровень регулирования – максимальное значение оборотов двигателя, при которых регулятор приводит двигатель в управляемое состояние. Это не соответствует типичному максимальному значению оборотов двигателя (от 12000 об/мин до 16000 об/мин в зависимости от модели). Для значений компонентов, которые его определяют, максимальный уровень регулировки доводит двигатель до числа оборотов примерно 10000 об/мин. Это значение можно уменьшить (5000 об/мин, 2500 об/мин).
Защиты
Схема регулятора MST_K07_CL оснащены следующими защитами:
- OLP (Over Load Shropethic микроконтроллер, который «чувствует» состояние перегрузки. При наличии состояния перегрузки в течение минимального времени 2 с микроконтроллер отключает симистор и переводит схему в режим защиты (симистор не активирован). В этом случае для повторного включения регулятора после устранения состояния перегрузки необходимо отключить питание на пару секунд, а затем снова включить.
Защита от отключения датчика оборотов предотвращает бесконтрольное вращение регулятора на максимальных оборотах из-за поломки или электрического отключения датчика оборотов. Как известно, регулятор реализует управление по замкнутому контуру. Если по каким-либо причинам обратная связь, поступающая от датчика, пропадает (из-за отключения или поломки датчика) контур управления разомкнут и информация, по которой регулятор рассчитывает зажигание симистора, отсутствует. При наступлении этого состояния регулятор переводится в режим защиты, выйти из которого можно только выключением и повторным включением (после проверки электрического соединения датчика или его целостности).
ОПИСАНИЕ РАЗЪЕМОВ
Электрические соединения регулятора скорости MST_K07_CL должны быть выполнены с учетом функции отдельных разъемов, как показано на следующем фото.
Электрические соединения регулятора MST_K07_CL в стандартном исполнении
Разъем питания (синий, 4-контактный) должен быть подключен к напряжению сети (220 В) и к двигателю.
Датчик скорости должен быть подключен к двустороннему синему разъему. При таком подключении не следует соблюдать полярность при подключении проводов датчика, поскольку сигнал, поступающий от датчика, имеет переменный тип.Разъем AUX
Разъем AUX позволяет подключить регулятор MST_K07_CL к внешней плате, которая может быть Arduino или аналогичной. Этот разъем присутствует только в цифровой версии и может использоваться для различных режимов работы регулятора.
Использование разъема AUX позволяет использовать регулятор различными способами:
считывать скорость вращения двигателя с контакта ROT;
чтение/принудительное задание скорости или напряжения на выводе ШИМ;
подать внутреннее напряжение регулятора на 5В извне через пины 5В и GND;
Подробнее о том, как подключить регулятор MST_K07_CL к двигателю стиральной машины (модель 3064) смотрите по ссылке:
https://www.microst.it/Tutorial/mca3064b_6.html
РУЧНОЙ РЕЖИМ
В этом режиме установка скорости всегда выполняется вручную с помощью потенциометра.
Датчик скорости должен быть подключен к двустороннему синему разъему. При таком подключении не следует соблюдать полярность при подключении проводов датчика, поскольку сигнал, поступающий от датчика, имеет переменный тип.