admin

Регулятор Оборотов Коллекторного Двигателя От Стиральной Машины

917 сообщений в этой теме

Old_Man    81

Типовые тахогенераторы двигателей от СМА,  обычно дают 8 периодов чистого синуса на 1 оборот двигателя. Соответствено, при достаточных для массового применения максимальных  6000 об/мин  (100 об/сек) - частота таходатчика равна 800 герц. Развиваемая ими ЭДС всегда пропорциональна оборотам. Измеряя значение выпрямленого  тока (напряжения), можно  измерять скорость вращения двигателя. При соответствующей калибровке, внешним резистором  ампер-вольтметра постоянного тока, можно "подогнать" диапазон и шкалу - для измерений  с достаточной  точностью ...

Изменено пользователем Old_Man

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Sova1    78
7 минут назад, Old_Man сказал:

Измеряя значение выпрямленого  тока (напряжения), можно  измерять скорость вращения двигателя

Несомненно, можно. И даже если бы мне потребовалось поставить тахометр на токарный станок, я бы использовал этот метод. Но при наладке регулятора оборотов удобнее дистанционный тахометр с лазерным указателем, ценой 600 рублей.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
prince67    5

Можно ли уменьшить потенциометр и поставить 1КОм? Есть хорошие, проволочные, керамические хотелось бы их использовать. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

Можно, но менее 330 ом - не стоит. ЭДС развиваемая таходатчиком становится ниже - будет затруднено получение экстримально низких оборотов ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

Если долго мучиться, что ни будь - получиться ..

Предлагаю "оптимизированый"  вариант регулятора оборотов, для  универсального коллекторного электродвигателя последовательного возбуждения. По сравнению с последним "стабилизированным",  он обладает лучшими рабочими характеристиками. Перевод танзистора VT2  в "линейный" режим, позволил уменьшить минимальные обороты и время  "стартового рывка" двигателя.  Перенос R9  в цепь базы VT2 и увеличение R6 - позволило "приоткрыть" транзистор раньше VT1 - сократив  последствие  "не своевременного"  открытия  симистора следующим  нарастающим  периодом напряжения на С6.  

Активное "детектирование" напряжения тахогенератора происходит  практически с "0" - что вызывает быстрый рост тока коллектора VT2 и плавный разряд С7 через R10  - чем обеспечивается регулировка скорости и плавность пуска. Подбром номинала R10 в меньшую сторону, обеспечиваются устойчивые минимальные обороты. Такое решение, позволило отказаться от "лишних" элементов стабилизации - достаточно стабильные обороты удерживаются при напряжении в сети от 190 до 230 вольт ...5a7979753c389_.thumb.gif.09446a7e566bde26e8c985050a42600f.gif

Изменено пользователем Old_Man

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

Схемой обеспечивается надёжное отключение привода - в случае обрыва ползунка регулятора. При таком дефекте,  ток через R9  увеличивает напряжение на базе VT2,  возросший ток коллектора  через R10,  резко снижает напряжение на С7, не позволяя ему зарядится до порога "включения"  транзистора VT1 (2,05В).

При нормальной работе регулятора,  изменение скорости от 60 об/мин до 6000 об/мин - изменяет "рабочее" напряжение на С7 от 2,05 до 2,14 вольта. Т.е. весь диапазон  регулирования не превысит 150 мВ.  Транзистор VT1 (КТ940А)  надёжно работает в режиме микротоков, при U кэ до 400 вольт ...

Изменено пользователем Old_Man

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
prince67    5

А можно указать импортные аналоги транзисторов, а то у меня в памяти не хорошие воспоминания об этих представителях полупроводников-кормильцев- напаялся их в свое время. :) Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

С элементной базой нет большой сложности ...

Динистор DB3 и не дефицитные ВВ транзисторы (взамен КТ940А ) типа 13001 по 13005 можно "наковырять из трупов" энергосберегающих электроламп. Вместо КТ315 можно "воткнуть" любой маломощный кремниевый n-p-n проводимости, к примеру  С945 (от компьютерных БП) или также применить 13001-13005 - на скорость не повлияет ... 

 

Изменено пользователем Old_Man

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
prince67    5

Спасибо, я так и подумал о замене.  Но вот столкнулся с наличием в лампочках транзисторов с диодом между К-Э и даже более того, похожими на составные. Вроде диод ни как не повлияет на работу схемы или я заблуждаюсь? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, Old_Man сказал:

Если долго мучиться, что ни будь - получиться . Предлагаю "оптимизированый"  вариант регулятора оборотов, для  универсального коллекторного электродвигателя последовательного возбуждения

Печатку в студию :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

А если "наш тускло-красненький АЛ307" заменить на импортный сверхяркий белого (синего) свечения U раб = 2,7 вольта, то работа регулятора станет более заметна!

С печаткой не заморачивался - "склепал" на "китаёзной" макетной платке "18х24 дырки"  (50х70 мм). Тиристор и пластиковый корпус силового моста двигателя, расположил на длинной стороне и привернул к радиатору. Супротив впаял клемники, внутри для всего осталось место ...

Изменено пользователем Old_Man

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Sova1    78
9 часов назад, Old_Man сказал:

Предлагаю "оптимизированый"  вариант регулятора оборотов

Потратил время,  но собрал и протестировал вариант "Оптимизированный электропривод постоянного тока Old_Man 6.02.2018"

Очень сырой и неотлаженный вариант. Поясняю:  (Все детали, нумерация и номиналы по схеме Old_Man) 

1.  R2 (18k)  слишком велик, симистор открывается только на спаде синусоиды, о полноценном питании мотора не может быть речи. С одной стороны это хорошо, т.к. ограничивается ток через мотор, он гудит, но нет последствий даже при заклинивании мотора продолжительно, как выпрямитель работает даже маломощный мост на 8 ампер, и его хватает для надежной работы. С другой стороны обороты падают  при нагрузке, рукой просаживаются в два раза, правда это максимум, что смог просадить по оборотам рукой. То есть о нормальной стабилизации оборотов речи быть не может, а если еще и требовать, чтобы работало при 150 вольтах сетевого...

2. КТ940 - транзистор хороший, но больно уж мал у него h21 (по паспорту 1 min  :huh: ), т.е. этот транзистор надо включать составным. Чтобы использовать просто один КТ940 приходится уменьшать R8 для компенсации малого h21, а это повышает минимальные обороты.

3. С7  в этой схеме пытается выполнить 2 функции: плавный пуск и "перерегулирование на малых оборотах". Для ПП надо 100 мкф минимум, а для нормальной работы обратной связи надо 10 мкф максимум, а для получения малых оборотов он вообще лишний. Я и сам ставил здесь неоптимальный конденсатор, но 100мкф - это ОЧЕНЬ много. Поэтому лучше разделить на 2 конденсатора через диод, чтобы пусковой срабатывал один раз по включению питания, а второй работал постоянно. Схема же отработана (см V17), почему не применить?

4. VT2 в линейном режиме. R9 (39к) по идее приоткрывает КТ315,  тем самым уменьшая минимальные обороты, и облегчая тахогенератору открывать КТ315. Здесь очень тонкая грань в настройке и подборе этого резистора. У меня транзистор с другими параметрами, и R9 оказался нужен 160 кОм, обороты упали до 100 об/мин, и, казалось бы пофигу в этом случае, какой там R8 или С7 и насколько они повысили минимальные обороты, НО!! При изменении сетевого напряжения, мотор запросто может остановиться, потому что КТ315 полностью открылся и запретил работу, при изменении температуры мотор может остановиться, а когда приоткрыл окно, и плата оказалась на порывистом сквозняке, то так начала дергать мотор, что захотелось его пристрелить, чтобы не мучился.  А без этого резистора все нормально работает, регулируется, но минимальные обороты 800об/мин, под сильной нагрузкой 400об/мин. И резистор этот ни в коем случае ставить нельзя. Никакой.

3 часа назад, Old_Man сказал:

изменяет "рабочее" напряжение на С7 от 2,05 до 2,14 вольта. Т.е. весь диапазон  регулирования не превысит 150 мВ

Извините, но зачем Вам этот параметр??? Это цепь обратной связи, там напряжение автоматически меняется в зависимости от оборотов, типа тахогенератора, типа светодиода, типа транзистора, температуры окружающей, задания и др.  Информативность этой цифры нулевая. Ничего она не дает ни для наладки, ни для понимания процесса. Только для разработчика, чтобы выбрать рабочее напряжение С7.

1 час назад, prince67 сказал:

Но вот столкнулся с наличием в лампочках транзисторов с диодом между К-Э

Это о высоковольтном транзисторе? Тогда этот диод никак не повлияет.MOSFET из блоков питания тоже подойдут, а у них этот диод всегда есть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

Напряжение для управления VT1 (КТ940А), было сначала выверено  в лабораторном макете  - 2 батареи по 1,5 В и потенциометр 1 Ком. От этого параметра я "начал плясать".  Нагрузкой симистора и диодного моста стали 4 лампы по 300 ватт.  Для получения рабочих оборотов (300-3000)/4= 75-750, при значительной до 600 ватт нагрузке на шпинделе  токарного станка, потребовалось не высокое напряжение и работа симистора на "отсечке"  от 175° до 120°. С целью устранения "неожиданностей" от пергрузки были приняты "привентивные" меры. Хвалёная ТДА1085 в раней конструкции регулятора, компенсировать убогую естественную характеристику двигателя ПВ не смогла ... 

В будущем предстоит перевод моего двигателя на независимое возбуждение с фильтрацией импульсов постоянного тока реактором в цепи якоря - поэтому работа семистора при отсечке <90°  мне  вряд ли потребуется ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

Хорошая стабилизация  оборотов полезна  при высоком крутящем моменте и  умерено низких оборотах рабочего (режущего) инструмента. С повышением оборотов ДПВ всегда стремится к своей естественной характристике - быстро теряя крутящий момент. Поэтому максимальные рабочие обороты ДПВ, существенно ограничивают ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Sova1    78
1 час назад, Old_Man сказал:

Нагрузкой симистора и диодного моста стали 4 лампы по 300 ватт

Для лампы и мотора (индуктивность) для получения одинакового результата нужны совершенно другие углы открытия симистора. Это в учебниках хорошо описано.

И с напряжением управления КТ940 так и не понял. Ну намерили какую-то цифру, например 1,6В или 3,5в. И что???

37 минут назад, Old_Man сказал:

С повышением оборотов ДПВ всегда стремится к своей естественной характристике - быстро теряя крутящий момент

Это актуально, если тахо нету, А у нас есть, так что это не наш случай.

Возьмите V17, попробуйте просадить нагрузкой обороты хотя-бы на 10%. Да скорее сломаете чего-нибудь. И 1085 так не сможет, у нее ограничение по току не даст. И мотор при этом удивляет, как будто рассчитан для таких режимов, совершенно не греется.

======

Идея с транзистором на входе хороша, и спасибо Вам за нее, по-моему мнению, эта возможность еще не до конца реализована.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81
30 минут назад, Sova1 сказал:

Для лампы и мотора (индуктивность) для получения одинакового результата нужны совершенно другие углы открытия симистора.

Снимать двигатель со станка, да еще на холоде - пришлось гродить эквивалент на лампах ... 

50 минут назад, Sova1 сказал:

И с напряжением управления КТ940 так и не понял.

Зная стабильное рабочее напряжение на С7 (около 2 вольт) - "прикинул" делитель  R10+ R9  и  R6+1/2 R4 ,   для  получения порогового напряжения (около 0,5) на базе  VT2. Схема "детектора" VT2  термостабилизирована - это обычный резистивный усилительный каскад с цепью отрицательной обратной связи между коллектором и базой транзистора. Его коэффициент усиления мало зависит от h21 и в приближении равен половине соотношения R9 /R10 (около 12).  R6+(1/2 R4) достаточно большой величины подключены базе, смещая рабочую точку в область малых токов базы ...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

На резисторе R10 в коллекторе VT2 , образуется ШИМ последовательность и по мере нарастания скорости повышается её частота и растёт   скважинность. Скважинность  изменяется от 1 до сотни -  R10 и С7 фильтруют полученую последовательность,  напряжение регулирования плавно повышается. Конденсатор С7 также фильтрует пульсации 100 герц питающего напряжения приходящего через R8 от диодного моста ...

В области малых оборотов включение симистора становится не устойчивым "отсечка" более  170° - напряжение на спаде синусоиды становится ниже 30 вольт - динистор не способен формировать импульс запуска. Поэтому нужно тщательно подобрать R10 и при необходимости ограничить минимальную скорость резистором включеным в регулятор R4 со стороны таходатчика ...

Изменено пользователем Old_Man

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Sova1    78
45 минут назад, Old_Man сказал:

 Схема "детектора" VT2  термостабилизирована

Эти рассуждения справедливы для переменного тока, т.е. когда каскад имеет на входе разделительный конденсатор, иначе некорректно.

 

14 минуты назад, Old_Man сказал:

На резисторе R10 в коллекторе VT2 , образуется ШИМ

Изменение скважности это еще не ШИМ. ШИМа здесь нет.  Да и изменение скважности непонятно откуда возьмется. Напряжение с тахо (чтобы работала обратная связь), должно быть такое, чтобы открыть VT2, и если мы изменим задание, то и тахо раскрутится до таких оборотов, чтобы вернут напряжение на VT2 в прежние значения. Разница даже в сотни миливольт - несущественна.

 

20 минут назад, Old_Man сказал:

"отсечка" более  170° - напряжение на спаде синусоиды становится ниже 30 вольт - динистор не способен сформировать импульс запуска

Это если работать на лампочку. Работа на индуктивность только от 0 до 900 . Это полное управление, от 0 до 100%. Читайте пожалуйста теорию.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

Запрягите "силограф" - увидите скрытые практические нюансы. А синхронизированый двухлучевой - может "поспорить" с теорией ...

Включив симистор в начале периода (при отсечке <90°) - отключить его не удасться до смены полярности, да и противоЭДС обязательно затянет этот процесс ...

Цитата: Эти рассуждения справедливы для переменного тока ...  Крректно - это усилитель постоянного тока,  способен усиливать и переменный ...

Изменено пользователем Old_Man

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

Подкупающая схемная простота предложеных регуляторов оборотов, обладает существенным недостатком.  Изменениие сетевого напряжения, отслеживается регулятором как параметр регулирования. Т.е. абсолюно нестабильное напряжение питания базы VT1  поступающее через R8 - полностью "дискредитирует"  заманчивую идею стабилизации оборотов. Схема способна только к поддержанию установленных регулятором оборотов,  и только в узком диапазоне питающего напряжения.

Предложеный мною параметрический стабилизатор переменного тока на аналоге симметричного стабилитрона  из 2х КС620А - продолжает быть актуальным. Сейчас продумываю менее затратное и простое решение. Нужно (как-то) стабилизировать источник тока  регулирования. Применение отдельного источника - хочется исключить ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Sova1    78
1 час назад, Old_Man сказал:

только в узком диапазоне питающего напряжения.

Неверно. Просто повторите V17.  Извините, но среди хороших идей у Вас очень много скоропалительных, неверных решений, засоряющих форум.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
prince67    5
В 07.02.2018 в 16:57, Sova1 сказал:

у Вас очень много скоропалительных, неверных решений, засоряющих форум.

Много идей- что ж в этом плохого, Николай? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Sova1    78
Только что, prince67 сказал:

Много идей- что ж в этом плохого

Это не плохо, даже великолепно, просто надо осознавать ответственность. Твои схемы будут повторять люди, а если схема непроверена, то потратят зря время, нервы. А преподносить сырую как отлаженную и великолепно работающую - это неправильно. Плюс теоретическое обоснование: на форуме, как я заметил, много  людей-новичков в электронике, им заморочить голову легко, что поднимает ответственность за правильное изложение теории.  @Old_Man  с одной стороны талантливый генератор идей, с другой стороны - воинствующий недоучка, вот и двойственность в отношении этого человека. (Мысли в сторону: А может по большому счету и надо  быть именно таким?)

  Давайте вернемся к теме форума - мотор от стирмаш

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Sova1    78
2 часа назад, prince67 сказал:

что ж в этом плохого, Николай? 

Давайте вернемся к Sova1, путаницы меньше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Old_Man    81

Двойственность, говорите ... Человеку свойственны ошибки суждений.

Коллега,  я наблюдаю за этой темой с осени 2016 года. Предложеный Вами метод фазового управления симистором,  не был реализован в профессиональной технике. Причина банальна - он не пригоден в массововом производстве. Существенные ограничения накладывает надёжность и стабильность параметров элементной базы, их зависимость от температуры, влажности, состава газов и пыли эксплуатационной среды. Усугубляет ситуацию , необходимость идивидуальной настройки каждого экземпляра - вызваного неизбежным "разбросом"  электрических характеристик  полупроводниковых элементов, вынужденых работать в "не типовых, микротоковых режимах".

Для индивидуального применения, эти "капризы" вроде как не существены, однако повторяемость, при столь простой схемной реализации - скорее,  дело случая. Начальный ток транзистора диодного моста , не управляемый ток базы или просто понижение сопротивления в её цепи - вызывают достаточный ток для открытия симистора. Регулятор прекращает  функционировать. Принудительное увеличение резистора в цепи базы вынуждает работать все элементы управления в режиме микротоков. Колебания напряжения сети, дополнительно накладывают ограничение на стабильность параметров регулирования ...

Тут надыть помыслить - от хорошей идеи, трудно отказаться ...

Изменено пользователем Old_Man

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ваша публикация должна быть проверена модератором

Гость
Вы не авторизованы. Если у вас есть аккаунт, пожалуйста, войдите.
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Восстановить форматирование

  Разрешено не более 75 смайлов.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...