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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Regulador-estabilizador de la frecuencia de rotación del motor del conmutador. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Los motores eléctricos Muchos electrodomésticos y herramientas eléctricas equipados con motores de conmutador no ofrecen la capacidad de regular la velocidad y el par del eje del motor. Esto hace que estos dispositivos sean incómodos de usar, lo que obliga a realizar muchas operaciones en un modo que no es óptimo. Estas deficiencias se eliminan mediante el controlador-estabilizador de velocidad propuesto, diseñado para controlar el motor eléctrico de CC UV-705 (400 V, 10 A). El regulador se puede utilizar con otros motores de conmutador. Usando el controlador que se describe a continuación, la frecuencia y el par se pueden cambiar y mantener en el rango de cero al máximo desarrollado por el motor. El modo de par reducido es conveniente, por ejemplo, para limitar la tensión del alambre en una máquina bobinadora o para evitar la rotura de la herramienta de corte si se atasca en el material que se está procesando. El dispositivo implementa un algoritmo de controlador de integración proporcional (PI). El diagrama del dispositivo se muestra en la Fig. 1. El motor eléctrico M1 funciona mediante un rectificador controlado que consta de tiristores VS1, VS2 y diodos VD3, VD4. La fuente de alimentación de CC también es beneficiosa para los motores con escobillas de CA. Incluso desarrollan un par superior al nominal en este modo. La resistencia R10, un motor eléctrico de derivación, garantiza que durante las roturas de circuito de corta duración características del conjunto de escobillas del conmutador del motor, la corriente a través del tiristor encendido permanezca mayor que su corriente de apagado.
Los impulsos que abren los tiristores son generados por una unidad que consta de un generador sobre transistores VT3, VT4 conectados según un circuito similar a un transistor unijunción, un amplificador de potencia sobre transistor VT5 y un transformador de impulsos T1. El detector cero en los transistores VT1, VT2 al comienzo de cada medio ciclo de la tensión de red descarga el condensador C1, después de lo cual el condensador se carga con una corriente que fluye a través de las resistencias R6, R19 y el diodo VD10 y es proporcional a la tensión de salida del op. -amp DA1. Cuanto mayor es la corriente de carga, más rápido alcanza el voltaje en el condensador C1 el umbral de funcionamiento de un análogo de un transistor unijuntura. En este momento, se forma un pulso con una duración de aproximadamente 200 μs, que abre uno de los tiristores VS1, VS2, cuyo voltaje en cuyo ánodo en un semiciclo dado es positivo con respecto al cátodo. Como demostró el experimento, un pulso de esta duración es suficiente para abrir cualquiera de los tiristores probados. Al acortar el pulso, fue posible reducir la potencia consumida por el dispositivo de control a 1,6 W (teniendo en cuenta la potencia disipada por la resistencia R1). Desde el tacogenerador G1, conectado mecánicamente al motor M1, se suministra al sistema de estabilización un voltaje proporcional a la velocidad de rotación del eje. El amplificador operacional DA1 sirve como elemento para comparar este voltaje con el que proviene de la resistencia variable del motor R12: el regulador de velocidad. El condensador C4 elimina la inclusión a corto plazo de la velocidad máxima del motor cuando se aplica la tensión de red. Gracias a la retroalimentación a través del circuito R20C5, el amplificador operacional DA1 no solo amplifica la señal de error, sino que también sirve como filtro integrador proporcional para el sistema de estabilización de velocidad. La resistencia variable R19 regula el par. Cuanto mayor es la resistencia introducida, menor es el par. La mayoría de las piezas del regulador-estabilizador se colocan sobre un tablero fabricado en fibra de vidrio de una cara con un espesor de 1,5 mm (Fig. 2). Resistencias fijas - MLT, condensadores de óxido - K50-6, condensadores C1 y C5 - KM-4, KM-5 u otros cerámicos. El transformador de impulsos T1 está enrollado sobre un anillo de ferrita K16x10x4 2000NM. Se aíslan dos devanados de 50 vueltas de cable PEV-2 0,35 entre sí y del circuito magnético con trozos de tubo de cloruro de polivinilo según el método descrito en el artículo de D. Priymak “Winding a pulse transformador” (Radio, 1988, N° 9, pág.60). En lugar de uno hecho en casa, puede instalar un transformador MIT-4vm ya preparado.
Como tacogenerador se utiliza un motor eléctrico de CC de pequeño tamaño DPM-20-3.01, se puede utilizar un DPM-25-NZ-03 o un DP-1-26TSR-2M (este último después de retirar el regulador centrífugo). También son adecuados otros motores de conmutador de pequeño tamaño con estatores de imanes permanentes, por ejemplo de juguetes electromecánicos y grabadoras portátiles. La conexión mecánica entre los ejes del tacogenerador G1 y el motor eléctrico M1 debe ser rígida y sin juego, de lo contrario el sistema de estabilización puede perder estabilidad y se producirán oscilaciones continuas de la velocidad de rotación. A la hora de elegir un tacogenerador se debe tener en cuenta que está conectado eléctricamente a la red y mecánicamente al eje y carcasa del motor eléctrico M1, accesible al operador y en ocasiones conectado a tierra. Esto último garantizará la seguridad eléctrica, pero si se rompe el aislamiento del tacogenerador, provocará una falla del regulador. Si se duda de la calidad del aislamiento del devanado del tacogenerador de su eje y carcasa, es mejor abandonar la fuente de alimentación sin transformador del regulador-estabilizador suministrando el puente VD1 con una tensión alterna de 12 ... 15 V desde un transformador reductor de baja potencia. Ajustando el regulador, en primer lugar seleccionando las resistencias R11 y R13, conseguimos que la instalación del motor de resistencia variable R12 en la posición superior según el diagrama conduzca a una parada completa del motor eléctrico M1. La velocidad de rotación máxima especificada (motor R12 en la posición inferior) se logra seleccionando la resistencia R16. Si, cuando el motor de la resistencia variable R12 se cambia bruscamente de una posición a otra, la velocidad de rotación del eje del motor M1 alcanza un nuevo valor estable demasiado lentamente o este proceso va acompañado de fluctuaciones en la velocidad de rotación, es necesario seleccione los valores de la resistencia R20 y el condensador C5. Para mayor comodidad, la placa de circuito impreso (Fig. 2) proporciona almohadillas de contacto adicionales para el capacitor especificado, lo que le permite "marcarlo" desde dos capacitores más pequeños. Autor: V.Voinkov, Severodvinsk, región de Arkhangelsk.
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Comentarios sobre el artículo: OyOy ¡Hay una jamba en la placa de circuito impreso, R20 no está instalado así! Paul R20 instalado correctamente. No se pueden establecer RPM bajas. Rumata El esquema está funcionando. Solicitado máquina perforadora de escritorio china. El volumen de negocios se mantiene correctamente. En lugar de un sensor, tomó un motor de reproductor de casetes convertido en un alternador. Alisado usado con doblaje.
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