Стабилизатор Малой Скорости Вращения Электромотора

[Falconist]

Возникла проблема. Вот, сижу, размышляю над ней.

В химлаборатории используются магнитные мешалки. Электромотор вращает постоянный магнит, а тот - металлический стерженек, помещенный в колбу. Вращать надо на малых оборотах (примерно 100...300 об/мин). На больших происходит разбрызгивание раствора и они неприемлемы. А проблема в том, что мешалки старые и на малых оборотах якорь подклинивает. Новые купить, во-первых, просто не за что (конторка государственная и с финансированием - полнейший швах), а во-вторых, через 2...3 года эксплуатации то же будет и с новыми.

Питается мотор (постоянного/переменного тока на 220 В х 18 Вт) в оригинальной схеме через последовательно включенные постоянный резистор на 1 кОм и переменный (мощный) на 4,7 кОм.

Подшипники уже заливал силиконовой смазкой, в одной мешалке заменил описанную выше "родную" схему на симисторный регулятор - ничего не помогает. При малых оборотах усилие на валу в обеих случаях мизерное и малейшая дополнительная нагрузка его подклинивает.

Сначала думал поставить стабилизатор оборотов. Благо схем таких в Сети - навалом. Но как подумаю, что косвенный метод при таких малых оборотах мало приемлем и придется делать датчик оборотов - плохеет. Самым простым решением, поскольку уже имеется готовый вращающийся постоянный магнит, был бы геркон. Но долго он не проработает. А хотелось бы сделать и забыть. Навсегда. Второй вариант с магнитом - датчик Холла. Но поскольку мешалка - с подогревом, то и датчик должен стоять в непосредственной близи от греющегося до 150...250 градусов керамического "бублика". Что есть зело шлехт. Остается оптический датчик. Который надо будет юстировать...

Кроме того, столь малую частоту придется интегрировать с достаточно большой постоянной времени. Значит, будут рывки.

Теперь собственно сам вопрос: Кому-нибудь удалось РЕАЛЬНО обеспечить стабилизацию столь малых оборотов (напоминаю: 100...300 об/мин) коллекторного электродвигателя? При приемлемом усилии на валу!!!

Ибо всё больше и больше склоняюсь к мысли вообще убрать этот мотор нафиг и поставить вместо него шаговый двигатель. Их у меня лежит больше десятка, драйверы для них не только были раньше спроектированы, но и в нескольких вариантах изготовлены и апробированы в работе. Несколько лет назад выкладывал в какой-то из тем фото.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[hrpankov]

......мотор какой?...статор каков?....ротор каков?....диапазон желаемих оборотов?.....точность поддержания оборотов?...

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Hambaker]

Тоже была в своё время проблема с перемешиванием раствора в гальванической ванне.

Первым решением был эксцентрик с тягой и деталь на салазках. Перемешивалось не вращением,а возвратно-поступательными движениями детали в самой ванне.

Потом и от этого отошли,применив аэрацию.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Falconist]

hrpankov, я далеко не "начинающий". Поэтому давайте не будет углубляться в поставленные Вами вопросы. Вопрос я задал совершенно конкретный:

Кому-нибудь удалось РЕАЛЬНО обеспечить стабилизацию столь малых оборотов (напоминаю: 100...300 об/мин) коллекторного электродвигателя? При приемлемом усилии на валу!!!

Вот на него и хочу получить ответ.

А слепить схему (почти любую и даже "с нуля") могу и сам - делов-то, как два пальца об асфальт.

[hrpankov]

.....ну для начала поменяйте подшипники....

[Hambaker]

Опять писатель попался... А читать первый пост внимательно,не? Религия не позволяет?Там сказано за подшипники.

[Falconist]

Менять подшипники просто не на что. У меня ведь не мастерская по ремонту оборудования для химлабораторий. Всё "на коленке" приходится делать. Вот и кручусь на пузе, как могу...

[DO^G97]

Как на счёт редуктора? Стабилизировать высокие обороты вроде проще.

[SVN]

Редуктор - это конечно вариант, но...я всё же склоняюсь к шаговым. И современно и стабильно...

[Rhime]

На тренажерах для определения скорости на генератор цепляется звезда металлическая - толи 5 толи 6 концов. углы загнутые. Над ними стоит датчик. Может от этого оттолкнуться? Как-то так. Сори за кривульку

Изменено 14 января, 2014 пользователем Rhime

[Falconist]

DO^G97, а никак. Не было его там отродясь, нет и не будет.

Rhime, спасибо, конечно, за участие, но про сам датчик вопроса не было.

SVN, я тоже.

[Candid]

Если двигатель постоянного тока, то можно приспособить ШИМ.

Только ключ надо будет высоковольтный.

Двигатели пылесосов тоже постоянного/переменного тока.

ШИМом управляются обороты очень даже хорошо.

ШИМ автопечка Лада-классика.rar

[Rhime]

Ну если стабилизация с помощью обратной связи через датчик отпадает. То я за шаговый двигатель.

[o_l_e_g]

Двигатель коллекторный? Тогда по Back-EMF. Привода, спокойно обеспечивают поддержание таких оборотов по указанной ОС.

[Falconist]

Candid, Я же писал в первом посте:

...в одной мешалке заменил описанную выше "родную" схему на симисторный регулятор - ничего не помогает. При малых оборотах усилие на валу в обеих случаях мизерное и малейшая дополнительная нагрузка его подклинивает.

Фазово-импульсное управление - тот же ШИМ.

o_l_e_g, у Вас есть личный опыт применения обратной связи по противо-ЭДС, или же сведения из литературы?

[kEDot]

А если регулировать не напряжение на двигателе, а время его включения?

Или равномерное перемешивание - обязательное условие?

Изменено 14 января, 2014 пользователем kEDot

[Falconist]

kEDot, что Вы имеете в виду?

[o_l_e_g]

o_l_e_g, у Вас есть личный опыт применения обратной связи по противо-ЭДС, или же сведения из литературы?

Опыт ремонта и пусконаладки приводов постоянного тока. Как практически это решается, я в курсе. Единственное, НО, моторчик должен быть с независимым возбуждением, или иметь возможность перейти в этот режим.

[Candid]

Фазово-импульсное управление - тот же ШИМ.

Но с частотой 50Гц.

А ШИМ можно настроить на любую частоту, может и заработает на др частоте.

А так конечно но таких оборотах только ШД.

[kEDot]

kEDot, что Вы имеете в виду?

Например - крутим полсекунды (на полной) отдыхаем секунды две.

[Candid]

Например - крутим полсекунды (на полной) отдыхаем секунды две.

За полсекунды всё расплескается!

[Falconist]

o_l_e_g, к сожалению, возбуждение у него зависимое. Тип сейчас не припомню. Когда разбирал - не записал, но из него выходят всего два провода. Разберу - сообщу конкретнее.

[Киви]

Вставлю и я ложку дегтя поскольку тоже подкармливаюсь в двух химлабораториях. Двигатели в мешалках действительно фиговенькие. И по мощности и по подшибникам и вообще... по всему. Мой совет либо менять движки, либо поменять сами пилюли, которые крутятся в растворе. Пусть рни будут поменьше в размерах. тогда и разбрызгиватся не будет раствор. Я так делал.

[Шидя]

Теперь собственно сам вопрос: Кому-нибудь удалось РЕАЛЬНО обеспечить стабилизацию столь малых оборотов (напоминаю: 100...300 об/мин) коллекторного электродвигателя? При приемлемом усилии на валу!!!

Удалось! На расточном станке мы убрали ЭМУ(электромашинный усилитель и вместо него поставили тиристорный преобразователь. Использовали коллекторный двигатель постоянного тока, вал которого механически связан с валом тахогенератора обратной связи через ремень. Для предотвращения рывков на малых оборотах шкив на валу эл. двигателя поставили в 4 раза больше, чем шкив тахогенератора. Количество ломелей на якоре тахогенератора должно быть как можно больше. Удалось добиться скорости 2 оборота в секунду без рывков. В чистовом варианте схему не нашёл, взял со станка.

[chip-chip]

Если есть готовые драйверы ШД - лучше применить ШД. Слепить какой нибудь генератор сигнала Степ (хоть на 555, хоть на логике) и всего делов. Или для стабилизации оборотов поставить самодельный или от мышки энкодер на вал двигателя. Схема с самодельным энкодером (стабилизатор оборотов коллекторного двигателя на оптопаре по моему называлась) была где то в журнале Радио за конец 80-х - начало 90-х годов. Или схему регулятора для швейной машинки. Двигатель по характеристикам похож. Я где то в такой теме давал схему с жесткой ООС по нагрузке на валу и регулировкой частоты. Либо как подсказал Олег ООС по ЭДС. Тоже схемы в Радио были в это же время. Поищу вечерком если надо!

Нашел: Радио 1990 №3 стр.36.

Изменено 14 января, 2014 пользователем chip-chip