Tipi e disposizione dei giri del regime del motore del collettore

I motori del collettore si trovano spesso negli elettrodomestici e negli utensili elettrici: lavatrice, smerigliatrice, trapano, aspirapolvere, ecc. Ciò non sorprende affatto, perché i motori del collettore consentono di ottenere sia giri elevati sia coppia elevata (inclusa una coppia di avviamento elevata ) - che è ciò che è necessario per la maggior parte degli utensili elettrici.

Allo stesso tempo, i motori del collettore possono essere alimentati sia da corrente continua (in particolare, rettificata) sia da corrente alternata da una rete domestica. Per controllare la velocità di rotazione del rotore del motore del collettore, vengono utilizzati i regolatori di velocità, che verranno discussi in questo articolo.

Per cominciare, ricorda il dispositivo e il principio del motore del collettore. Il motore del collettore include necessariamente le seguenti parti: unità di commutazione rotore, statore e spazzole-commutatore. Quando viene fornita energia allo statore e al rotore, i loro campi magnetici iniziano a interagire e il rotore alla fine ruota.

L'alimentazione viene fornita al rotore tramite spazzole di grafite che si adattano perfettamente al collettore (alle lamelle del collettore). Per modificare il senso di rotazione del rotore, è necessario modificare la gradazione della tensione sullo statore o sul rotore.

Gli avvolgimenti del rotore e dello statore possono essere alimentati da fonti diverse o possono essere collegati in parallelo o in serie tra loro. Così distinti sono i motori del collettore di eccitazione parallela e serie. Vale a dire, i motori del collettore di eccitazione sequenziale possono essere trovati nella maggior parte degli elettrodomestici, poiché tale inclusione consente di ottenere un motore resistente ai sovraccarichi.

Parlando di regolatori di velocità, prima di tutto, soffermiamoci sul circuito a tiristori (triac) più semplice (vedi sotto). Questa soluzione viene utilizzata in aspirapolvere, lavatrici, smerigliatrici e mostra un'elevata affidabilità quando si lavora in circuiti CA (soprattutto da una rete domestica).

Questo schema funziona abbastanza semplicemente: su ogni periodo della tensione di rete condensatore caricato attraverso una resistenza alla tensione di sblocco del dinistor collegato all'elettrodo di controllo della chiave principale (triac), dopo di che triac apre e passa corrente al carico (al motore del collettore).

Regolando il tempo di carica del condensatore nel circuito di controllo dell'apertura del triac, regolare la potenza media fornita al motore, rispettivamente, regolare la velocità. Questo è il regolatore più semplice senza feedback attuale.

Il circuito del triac è simile al solito dimmer per la regolazione della luminosità delle lampade a incandescenza, non ci sono feedback in esso. Affinché venga visualizzato il feedback corrente, ad esempio, per mantenere una potenza accettabile e prevenire sovraccarichi, sono necessari componenti elettronici aggiuntivi. Ma se si considerano le opzioni da schemi semplici e non semplici, un circuito triac segue un circuito triac.

Il circuito reostato consente di controllare efficacemente la velocità, ma porta alla dissipazione di una grande quantità di calore. Richiede un radiatore e un'efficace dissipazione del calore, il che significa perdita di energia e bassa efficienza alla fine.

I circuiti del regolatore sono più efficienti su speciali circuiti di controllo a tiristori o almeno su un timer integrale. La commutazione del carico (motore del collettore) sulla corrente alternata viene effettuata da un transistor di potenza (o tiristore), che si apre e si chiude una o più volte durante ciascun periodo della sinusoide della rete. Questo regola la potenza media fornita al motore.

Il circuito di controllo è alimentato da 12 volt di tensione diretta dalla propria fonte o da una rete da 220 volt attraverso un circuito di spegnimento.Tali schemi sono adatti per il controllo di potenti motori.

Il principio di regolamentazione con i chip DC è ovviamente PWM - Modulazione dell'ampiezza dell'impulso. Il transistor, ad esempio, si apre con una frequenza rigorosamente specificata di diversi kilohertz, ma la durata dello stato aperto è regolabile. Quindi, ruotando la maniglia di una resistenza variabile, impostare la velocità di rotazione del rotore del motore del collettore. Questo metodo è conveniente per mantenere sotto carico le piccole rivoluzioni del motore del collettore.

Migliore controllo: si tratta di una regolamentazione a corrente continua. Quando il PWM funziona a una frequenza dell'ordine di 15 kHz, regolando l'ampiezza dell'impulso, la tensione viene controllata approssimativamente alla stessa corrente. Ad esempio, regolando una tensione costante nell'intervallo da 10 a 30 volt, ottengono diversi giri a una corrente di circa 80 ampere, raggiungendo la potenza media richiesta.

Se vuoi creare un semplice regolatore per un motore del collettore con le tue mani senza particolari richieste di feedback, puoi scegliere un circuito su un tiristore. Tutto ciò che serve è un saldatore, un condensatore, un dinistor, un tiristore, una coppia di resistori e fili.

Se hai bisogno di un controller migliore con la capacità di mantenere una velocità stabile sotto un carico dinamico, dai un'occhiata ai controller di feedback che possono elaborare il segnale dal tachogeneratore (sensore di velocità) del motore del collettore, come ad esempio nelle lavatrici.

Vedi anche su questo argomento:PWM - 555 regolatori di velocità del motore