Motordrehzahlregler für Elektrowerkzeuge – Diagramm und Funktionsprinzip. Drehzahlregler für einen Kommutatormotor: Design und DIY-Produktion Schema zur stufenlosen Regelung der Drehzahl eines Elektromotors

Nicht jede moderne Bohrmaschine oder Schleifmaschine ist werkseitig mit einem Geschwindigkeitsregler ausgestattet, und meist ist eine Geschwindigkeitsregelung überhaupt nicht vorgesehen. Allerdings sind sowohl Schleifmaschinen als auch Bohrmaschinen auf der Basis von Kommutatormotoren gebaut, was es jedem ihrer Besitzer ermöglicht, selbst wenn er mit einem Lötkolben umzugehen weiß, seinen eigenen Drehzahlregler aus verfügbaren elektronischen Bauteilen zu bauen, entweder inländisch oder importiert.

In diesem Artikel betrachten wir das Diagramm und das Funktionsprinzip des einfachsten Motordrehzahlreglers für ein Elektrowerkzeug. Die einzige Bedingung ist, dass der Motor ein Kommutatormotor sein muss – mit charakteristischen Lamellen am Rotor und an den Bürsten (die manchmal Funken erzeugen). ).

Das obige Diagramm enthält ein Minimum an Teilen und ist für Elektrowerkzeuge bis 1,8 kW und mehr, für eine Bohrmaschine oder eine Schleifmaschine geeignet. Eine ähnliche Schaltung wird zur Drehzahlregelung in automatischen Waschmaschinen mit Kommutator-Hochgeschwindigkeitsmotoren sowie in Dimmern für Glühlampen verwendet. Mit solchen Schaltkreisen können Sie im Prinzip die Heiztemperatur einer Lötkolbenspitze, einer auf Heizelementen basierenden elektrischen Heizung usw. regulieren.

Folgende elektronische Komponenten werden benötigt:

Konstantwiderstand R1 - 6,8 kOhm, 5 W.

Variabler Widerstand R2 - 2,2 kOhm, 2 W.

Konstantwiderstand R3 - 51 Ohm, 0,125 W.

Folienkondensator C1 - 2 µF 400 V.

Filmkondensator C2 - 0,047 uF 400 Volt.

Dioden VD1 und VD2 – für Spannung bis 400 V, für Strom bis 1 A.

Thyristor VT1 - für den erforderlichen Strom, für eine Sperrspannung von mindestens 400 Volt.

Die Schaltung basiert auf einem Thyristor. Ein Thyristor ist ein Halbleiterelement mit drei Anschlüssen: Anode, Kathode und Steuerelektrode. Nachdem ein kurzer Impuls positiver Polarität an die Steuerelektrode des Thyristors angelegt wurde, verwandelt sich der Thyristor in eine Diode und beginnt, Strom zu leiten, bis dieser Strom in seinem Stromkreis unterbrochen wird oder seine Richtung ändert.

Wenn der Strom stoppt oder sich seine Richtung ändert, schließt der Thyristor und leitet keinen Strom mehr, bis der nächste kurze Impuls an die Steuerelektrode angelegt wird. Nun, da die Spannung im Haushaltsnetz sinusförmig ist, arbeitet der Thyristor (als Teil dieser Schaltung) in jeder Periode des Sinusnetzes streng ab dem eingestellten Moment (in der eingestellten Phase), und zwar umso weniger, je kleiner der Thyristor ist Je länger der Thyristor während jeder Periode geöffnet ist, desto niedriger ist die Drehzahl des Elektrowerkzeugs, und je länger der Thyristor geöffnet ist, desto höher ist die Drehzahl.

Wie Sie sehen, ist das Prinzip einfach. Bei der Anwendung auf ein Elektrowerkzeug mit Kommutatormotor funktioniert die Schaltung jedoch cleverer, und darüber werden wir später sprechen.

Das Netzwerk umfasst hier also parallel: einen Messsteuerkreis und einen Leistungskreis. Der Messkreis besteht aus konstanten und variablen Widerständen R1 und R2, dem Kondensator C1 und der Diode VD1. Wozu dient diese Kette? Das ist ein Spannungsteiler. Die Spannung vom Teiler und, was wichtig ist, die Gegen-EMK vom Motorrotor addieren sich gegenphasig und bilden einen Impuls zum Öffnen des Thyristors. Bei konstanter Last ist die Öffnungszeit des Thyristors konstant, daher ist die Drehzahl stabil und konstant.

Sobald die Belastung des Werkzeugs und damit des Motors zunimmt, nimmt der Wert der Gegen-EMK ab, da die Drehzahl abnimmt, was bedeutet, dass das Signal an der Steuerelektrode des Thyristors zunimmt und das Öffnen mit weniger Verzögerung erfolgt , das heißt, die dem Motor zugeführte Leistung nimmt zu, wodurch die Geschwindigkeit abnimmt. So bleibt die Geschwindigkeit auch unter Last konstant.

Aufgrund der kombinierten Wirkung der Signale von der Gegen-EMK und vom Widerstandsteiler hat die Last keinen großen Einfluss auf die Geschwindigkeit, aber ohne einen Regler wäre dieser Einfluss erheblich. Somit ist mit dieser Schaltung eine stabile Drehzahlregelung in jeder positiven Halbwelle der Netzwerksinuskurve erreichbar. Bei mittleren und niedrigen Drehzahlen ist dieser Effekt stärker ausgeprägt.

Mit zunehmender Geschwindigkeit, also mit zunehmender Spannungsentnahme vom variablen Widerstand R2, nimmt jedoch die Stabilität der Aufrechterhaltung einer konstanten Geschwindigkeit ab.

In diesem Fall ist es besser, einen Parallelschalter SA1 parallel zum Thyristor vorzusehen. Die Funktion der Dioden VD1 und VD2 besteht darin, den Halbwellenbetrieb des Reglers sicherzustellen, da die Spannungen vom Teiler und vom Rotor nur dann verglichen werden, wenn kein Strom durch den Motor fließt.

Kondensator C1 erweitert den Regelbereich bei niedrigen Drehzahlen und Kondensator C2 verringert die Empfindlichkeit gegenüber Störungen durch Bürstenfunken. Der Thyristor muss hochempfindlich sein, damit ein Strom von weniger als 100 μA ihn öffnen kann.

Der Regelkreis, der zur Änderung der Drehzahl des Motors oder Lüfters dient, ist für den Betrieb an einem Wechselstromnetz mit einer Spannung von 220 Volt ausgelegt.

Der Motor ist zusammen mit dem Leistungsthyristor VS2 an die Diagonale der Diodenbrücke VD3 angeschlossen, während die andere eine Netzwechselspannung von 220 Volt erhält. Darüber hinaus führt dieser Thyristor eine Ansteuerung mit ausreichend breiten Impulsen durch, wodurch Kurzschlussunterbrechungen, mit denen alle Kommutatormotoren arbeiten, den stabilen Betrieb der Schaltung nicht beeinträchtigen.

Der erste Thyristor wird vom Transistor VT1 gesteuert, der gemäß einer Impulsgeneratorschaltung angeschlossen ist. Sobald die Spannung am Kondensator ausreicht, um den ersten Transistor zu öffnen, wird ein positiver Impuls an den Steueranschluss des Thyristors gesendet. Der Thyristor öffnet und am zweiten Thyristor erscheint nun ein langer Steuerimpuls. Und von dort gelangt die Spannung, die tatsächlich die Geschwindigkeit beeinflusst, zum Motor.

Die Drehzahl des Elektromotors wird durch den variablen Widerstand R1 eingestellt. Da an den Stromkreis des zweiten Thyristors eine induktive Last angeschlossen ist, ist ein spontanes Öffnen des Thyristors auch bei fehlendem Steuersignal möglich. Um dies zu blockieren, ist daher eine Diode VD2 in den Stromkreis einbezogen, die parallel zur L1-Wicklung des Motors geschaltet ist.

Beim Aufbau der Motordrehzahlreglerschaltung empfiehlt sich die Verwendung eines solchen, mit dem sich die Drehzahl des Elektromotors messen lässt, oder eines herkömmlichen Zeigervoltmeters für Wechselstrom, das parallel zum Motor geschaltet wird.

Durch Auswahl des Widerstands R3 wird der Spannungsbereich von 90 bis 220 Volt eingestellt. Wenn der Motor bei minimaler Drehzahl nicht richtig läuft, muss der Wert des Widerstands R2 verringert werden.

Diese Schaltung eignet sich gut zur temperaturabhängigen Anpassung der Lüftergeschwindigkeit.

Es wird als empfindliches Element verwendet. Durch seine Erwärmung verringert sich sein Widerstand, und am Ausgang des Operationsverstärkers steigt im Gegenteil die Spannung und steuert die Lüftergeschwindigkeit über einen Feldeffekttransistor.

Mit dem variablen Widerstand P1 können Sie die niedrigste Lüfterdrehzahl bei niedrigster Temperatur einstellen und mit dem variablen Widerstand P2 können Sie die höchste Drehzahl bei maximaler Temperatur steuern.

Unter normalen Bedingungen stellen wir den Widerstand P1 auf die minimale Motordrehzahl ein. Anschließend wird der Sensor erwärmt und mit dem Widerstand P2 die gewünschte Lüftergeschwindigkeit eingestellt.

Der Schaltkreis steuert die Lüftergeschwindigkeit abhängig von den Temperaturmesswerten unter Verwendung eines herkömmlichen negativen Temperaturkoeffizienten.

Die Schaltung ist so einfach, dass sie nur drei Funkkomponenten enthält: einen einstellbaren Spannungsregler LM317T und zwei Widerstände, die einen Spannungsteiler bilden. Einer der Widerstände ist ein negativer TCR-Thermistor und der andere ist ein normaler Widerstand. Um den Zusammenbau zu vereinfachen, stelle ich unten eine Zeichnung der Leiterplatte zur Verfügung.

Um Geld zu sparen, können Sie einen handelsüblichen Winkelschleifer mit einem Drehzahlregler ausstatten. Ein solcher Regler zum Schleifen von Gehäusen verschiedener elektronischer Geräte ist ein unverzichtbares Werkzeug im Arsenal eines Funkamateurs.

Die Mikroschaltung U2008B ist ein PWM-Geschwindigkeitsregler für Wechselstrom-Kollektormotoren. Es wird von TELEFUNKEN hergestellt und ist am häufigsten im Steuerkreis einer elektrischen Bohrmaschine, Stufensäge, Stichsäge usw. zu sehen. Es funktioniert auch mit Motoren von Staubsaugern, sodass Sie die Traktion anpassen können. Die eingebaute Sanftanlaufschaltung verlängert die Lebensdauer der Motoren deutlich. Auf diesem Chip basierende Regelkreise können auch zur Leistungsregelung beispielsweise von Heizungen eingesetzt werden.

Alle modernen Bohrmaschinen werden mit eingebauten Drehzahlreglern hergestellt, aber im Arsenal jedes Funkamateurs befindet sich mit Sicherheit eine alte sowjetische Bohrmaschine, bei der die Geschwindigkeitsänderung nicht vorgesehen war, was die Leistungsmerkmale stark beeinträchtigt.

Sie können die Drehzahl eines bürstenlosen Asynchronmotors regulieren, indem Sie die Frequenz der Wechselstromversorgungsspannung anpassen. Mit diesem Schema können Sie die Drehzahl in einem ziemlich weiten Bereich einstellen – von 1000 bis 4000 U/min.

Verbindet zwischen der Stromversorgung und der Last. Die Stromversorgung kann über eine Batterie oder einen AC/DC-Adapter mit geeigneter Last erfolgen.

Die Last kann ein beliebiger Gleichstrommotor oder eine Glühlampe sein. Dank gepulstem Betrieb (PWM) arbeitet die Schaltung nahezu ohne Energieverlust. Der Steuertransistor benötigt keinen Kühlkörper.

Die Reglerschaltung eignet sich ideal zum Einstellen der Drehzahl einer Bohrmaschine zum Bohren von Leiterplatten. Bei niedrigen Drehzahlen sorgt es dafür, dass der Bohrer mit einem relativ hohen Drehmoment arbeitet.

Beschreibung des Drehzahlreglers für Elektromotoren

Die Logikelemente DD1.1, DD1.2 werden in Form eines klassischen PWM-Generators eingesetzt. Der Widerstand R1 erfüllt lediglich eine Schutzfunktion. Die Frequenz des Generators wird durch die Kapazität C2 oder C3 und den Widerstand des Potentiometers PR1 zusammen mit R2, R3 bestimmt. Parallel geschaltete Logikelemente DD1.3, DD1.4 steuern den MOSFET-Transistor (VT1).

Bei Verwendung eines MOSFET-Transistors in der Schaltung wird der Widerstand R4 nicht benötigt und an seiner Stelle wird eine Brücke installiert. Dieser Widerstand (R4) ist nur dann vorhanden, wenn anstelle eines MOSFET ein Darlington-Transistor der n-p-n-Struktur, beispielsweise BD649, eingebaut wird. Um den Basisstrom zu begrenzen, sollte der Widerstand R4 dann einen Wert von 1k...2,2k haben.

Mit PR1 können Sie das Tastverhältnis des erzeugten Signals in einem sehr weiten Bereich von ca. 1 % bis ca. 99 % ändern. Das Signal vom Generator öffnet und schließt periodisch den Transistor VT1, und die durchschnittliche Leistung, die der Last (Anschluss Z2) zugeführt wird, hängt vom Tastverhältnis des Signals ab. Somit ermöglicht das Potentiometer PR1 eine stufenlose Einstellung der der Last zugeführten Leistung.

Bei Verwendung einer induktiven Last (z. B. eines Elektromotors) ist die umgekehrt geschaltete Diode VD4 unverzichtbar. Ohne die Diode VD4 können im Moment des Abschaltens am Drain des Transistors VT1 Impulse auftreten, die den zulässigen Wert für einen bestimmten Transistor deutlich überschreiten und diesen beschädigen können.

Dank des gepulsten Betriebs sind die Leistungsverluste am Transistor VT1 gering und erfordern daher auch bei Strömen in der Größenordnung von mehreren Ampere, also einer Lastleistung von bis zu 100 W, keinen Strahler. Es ist zu beachten, dass es sich bei dem Gerät um einen Leistungsregler und nicht um einen Motordrehzahlstabilisator handelt, sodass die Motordrehzahl von der Belastung abhängt.

AUFMERKSAMKEIT! Der Schaltkreis regelt die Leistung im Pulsationsmodus, indem er der Last einen Mäander verleiht. Solche Impulse können eine Quelle elektromagnetischer Störungen sein. Um Störungen zu minimieren, sollten kurze Verbindungen zwischen Gerät und Last verwendet werden.

Das Verbindungskabel sollte die Form eines verdrillten Paares haben (normalerweise zwei miteinander verdrillte Drähte). Es wird außerdem empfohlen, zusätzlich einen Elektrolytkondensator (Kondensatorsatz) mit einer Kapazität von 1000 ... 10000 Mikrometer an den Stromanschluss Z1 anzuschließen.

Die Schaltung verfügt über einen zusätzlichen Kondensator C3, angeschlossen über Jumper J1. Durch das Einschalten dieses Kondensators sinkt die Generatorfrequenz von 700 Hz auf etwa 25 Hz. Dies ist im Hinblick auf die erzeugten elektromagnetischen Störungen sinnvoll.

In manchen Fällen kann eine Verringerung der Frequenz jedoch nicht akzeptabel sein, beispielsweise kann es dazu führen, dass die Lampe merklich flackert. Dann müssen Sie unabhängig die optimale Kapazität C3 auswählen.

Beim Einsatz eines Elektromotors in Werkzeugen besteht eines der gravierenden Probleme in der Einstellung der Drehzahl. Ist die Geschwindigkeit nicht hoch genug, ist das Werkzeug nicht effektiv genug.

Ist sie zu hoch, führt dies nicht nur zu einer erheblichen Verschwendung elektrischer Energie, sondern auch zu einem möglichen Durchbrennen des Werkzeugs. Wenn die Drehzahl zu hoch ist, kann es auch sein, dass der Betrieb des Werkzeugs weniger vorhersehbar wird. Wie man es repariert? Zu diesem Zweck ist es üblich, einen speziellen Drehzahlregler zu verwenden.

Der Motor für Elektrowerkzeuge und Haushaltsgeräte ist normalerweise einer von zwei Haupttypen:

1. Kommutatormotoren.
2. Asynchronmotoren.

In der Vergangenheit war die zweite dieser Kategorien am weitesten verbreitet. Heutzutage sind etwa 85 % der in Elektrowerkzeugen, Haushalts- oder Küchengeräten verwendeten Motoren vom Typ Kommutator. Dies liegt daran, dass sie kompakter, leistungsfähiger und einfacher zu verwalten sind.

Der Betrieb eines jeden Elektromotors basiert auf einem ganz einfachen Prinzip: Wenn Sie einen rechteckigen Rahmen zwischen die Pole eines Magneten stellen, der sich um seine Achse drehen kann, und einen Gleichstrom durch ihn leiten, beginnt sich der Rahmen zu drehen. Die Drehrichtung wird nach der „Rechte-Hand-Regel“ bestimmt.

Dieses Muster kann zum Betreiben eines Kommutatormotors verwendet werden.

Der wichtige Punkt hierbei ist der Anschluss des Stroms an diesen Rahmen. Da es rotiert, werden hierfür spezielle Schleifkontakte verwendet. Nachdem sich der Rahmen um 180 Grad gedreht hat, fließt der Strom durch diese Kontakte in die entgegengesetzte Richtung. Somit bleibt die Drehrichtung gleich. Gleichzeitig funktioniert eine gleichmäßige Drehung nicht. Um diesen Effekt zu erzielen, ist es üblich, mehrere Dutzend Rahmen zu verwenden.

Gerät

Ein Kommutatormotor besteht normalerweise aus Rotor (Anker), Stator, Bürsten und Tachogenerator:

1. Rotor- Dies ist der rotierende Teil, der Stator ist ein externer Magnet.
2. Bürsten aus Graphit- Dies ist der Hauptteil der Schleifkontakte, über die der rotierende Anker mit Spannung versorgt wird.
3. Tachogenerator ist ein Gerät zur Überwachung der Rotationseigenschaften. Bei einer Verletzung der Gleichmäßigkeit der Bewegung passt es die dem Motor zugeführte Spannung an und macht ihn dadurch ruhiger.
4. Stator kann nicht einen Magneten enthalten, sondern beispielsweise 2 (2 Polpaare). Anstelle statischer Magnete können hier auch Elektromagnetspulen verwendet werden. Ein solcher Motor kann sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom betrieben werden.

Die einfache Einstellung der Drehzahl eines Kommutatormotors wird durch die Tatsache bestimmt, dass die Drehzahl direkt von der Größe der angelegten Spannung abhängt.

Ein wichtiges Merkmal besteht außerdem darin, dass die Rotationsachse ohne Zwischenmechanismen direkt an einem rotierenden Werkzeug befestigt werden kann.

Wenn wir über ihre Klassifizierung sprechen, können wir über Folgendes sprechen:

1. Bürstenmotoren Gleichstrom.
2. Bürstenmotoren Wechselstrom.

In diesem Fall geht es darum, welcher Strom zum Antrieb der Elektromotoren verwendet wird.

Eine Einteilung kann auch nach dem Prinzip der motorischen Erregung erfolgen. Bei einer Bürstenmotorkonstruktion wird elektrische Energie sowohl dem Rotor als auch dem Stator des Motors zugeführt (sofern Elektromagnete verwendet werden).

Der Unterschied liegt darin, wie diese Verbindungen organisiert sind.

Hier ist es üblich zu unterscheiden:

• Parallele Anregung.
• Kontinuierliche Erregung.
• Parallel-sequentielle Anregung.

Einstellung

Lassen Sie uns nun darüber sprechen, wie Sie die Drehzahl von Kommutatormotoren regulieren können. Da die Drehzahl des Motors lediglich von der Höhe der zugeführten Spannung abhängt, eignen sich hierfür alle Einstellmittel, die diese Funktion erfüllen können.

Lassen Sie uns einige dieser Optionen beispielhaft auflisten:

1. Laborspartransformator(LATR).
2. Werkseitige Einstellplatinen, die in Haushaltsgeräten verwendet werden (Sie können insbesondere solche verwenden, die in Mixern oder Staubsaugern verwendet werden).
3. Tasten, wird bei der Konstruktion von Elektrowerkzeugen verwendet.
4. Haushaltsregulierungsbehörden Beleuchtung mit sanfter Wirkung.

Alle oben genannten Methoden weisen jedoch einen sehr wichtigen Fehler auf. Mit der Verringerung der Geschwindigkeit nimmt auch die Motorleistung ab. In manchen Fällen kann es sogar einfach mit der Hand gestoppt werden. In manchen Fällen mag dies akzeptabel sein, in den meisten Fällen stellt es jedoch ein ernstes Hindernis dar.

Eine gute Möglichkeit ist die Drehzahlanpassung über einen Tachogenerator. Es wird normalerweise im Werk installiert. Bei Abweichungen in der Motordrehzahl wird eine bereits eingestellte, der geforderten Drehzahl entsprechende Stromversorgung an den Motor übermittelt. Wenn Sie die Motorrotationssteuerung in diesen Schaltkreis integrieren, kommt es zu keinem Leistungsverlust.

Wie sieht das konstruktiv aus? Am gebräuchlichsten sind die rheostatische Rotationssteuerung und solche, die auf Halbleitern basieren.

Im ersten Fall handelt es sich um einen variablen Widerstand mit mechanischer Einstellung. Er ist in Reihe zum Kommutatormotor geschaltet. Der Nachteil ist die zusätzliche Wärmeentwicklung und die zusätzliche Verschwendung von Batterielebensdauer. Bei dieser Einstellmethode kommt es zu einem Verlust der Motordrehleistung. Ist eine günstige Lösung. Aus den genannten Gründen nicht für ausreichend leistungsstarke Motoren anwendbar.

Im zweiten Fall, bei der Verwendung von Halbleitern, wird der Motor durch Anlegen bestimmter Impulse gesteuert. Die Schaltung kann die Dauer solcher Impulse ändern, was wiederum die Drehzahl ohne Leistungsverlust ändert.

Wie macht man es selbst?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten für Anpassungsschemata. Lassen Sie uns einen davon genauer vorstellen.

So funktioniert es:

Ursprünglich wurde dieses Gerät zur Einstellung des Kommutatormotors in Elektrofahrzeugen entwickelt. Wir sprachen über einen, bei dem die Versorgungsspannung 24 V beträgt, aber diese Konstruktion ist auch auf andere Motoren anwendbar.

Der Schwachpunkt der Schaltung, der bei Funktionstests festgestellt wurde, ist ihre schlechte Eignung bei sehr hohen Stromwerten. Dies ist auf eine gewisse Verlangsamung des Betriebs der Transistorelemente der Schaltung zurückzuführen.

Es wird empfohlen, dass der Strom nicht mehr als 70 A beträgt. In diesem Stromkreis gibt es keinen Strom- oder Temperaturschutz, daher wird empfohlen, ein Amperemeter einzubauen und den Strom visuell zu überwachen. Die Schaltfrequenz beträgt 5 kHz, sie wird durch den Kondensator C2 mit einer Kapazität von 20 nf bestimmt.

Wenn sich der Strom ändert, kann sich diese Frequenz zwischen 3 kHz und 5 kHz ändern. Der variable Widerstand R2 dient zur Stromregelung. Wenn Sie zu Hause einen Elektromotor verwenden, wird empfohlen, einen Standardregler zu verwenden.

Gleichzeitig wird empfohlen, den Wert von R1 so zu wählen, dass die Funktionsweise des Reglers richtig konfiguriert ist. Vom Ausgang der Mikroschaltung gelangt der Steuerimpuls mit den Transistoren KT815 und KT816 zu einem Gegentaktverstärker und dann zu den Transistoren.

Die Leiterplatte hat eine Größe von 50 x 50 mm und besteht aus einseitigem Fiberglas:

Dieses Diagramm zeigt zusätzlich 2 45-Ohm-Widerstände. Dies geschieht für den möglichen Anschluss eines normalen Computerlüfters zur Kühlung des Geräts. Bei Verwendung eines Elektromotors als Last ist es erforderlich, den Stromkreis mit einer Sperrdiode (Dämpferdiode) zu sperren, die in ihren Eigenschaften dem doppelten Laststrom und der doppelten Versorgungsspannung entspricht.

Der Betrieb des Geräts ohne eine solche Diode kann zu einem Ausfall aufgrund möglicher Überhitzung führen. In diesem Fall muss die Diode auf dem Kühlkörper platziert werden. Dazu können Sie eine Metallplatte mit einer Fläche von 30 cm2 verwenden.

Regelschalter arbeiten so, dass die Leistungsverluste an ihnen recht gering sind. IN Im ursprünglichen Design wurde ein Standard-Computerlüfter verwendet. Zum Anschluss wurden ein Grenzwiderstand von 100 Ohm und eine Versorgungsspannung von 24 V verwendet.

Das zusammengebaute Gerät sieht so aus:

Bei der Herstellung eines Netzteils (in der unteren Abbildung) müssen die Drähte so angeschlossen werden, dass die Leiter, durch die große Ströme fließen, möglichst wenig gebogen werden. Wir sehen, dass die Herstellung eines solchen Geräts bestimmte Fachkenntnisse erfordert und Fähigkeiten. In manchen Fällen ist es vielleicht sinnvoll, ein gekauftes Gerät zu verwenden.

Auswahlkriterien und Kosten

Um den am besten geeigneten Reglertyp richtig auszuwählen, müssen Sie eine gute Vorstellung davon haben, welche Arten solcher Geräte es gibt:

1. Verschiedene Arten der Steuerung. Kann ein Vektor- oder Skalarsteuerungssystem sein. Erstere werden häufiger verwendet, während letztere als zuverlässiger gelten.
2. Reglerleistung muss der maximal möglichen Motorleistung entsprechen.
3. Durch Spannung Es ist praktisch, ein Gerät zu wählen, das die universellsten Eigenschaften aufweist.
4. Frequenzeigenschaften. Der für Sie geeignete Regler sollte der höchsten Frequenz entsprechen, die der Motor verwendet.
5. Andere Eigenschaften. Hier geht es um die Länge der Garantiezeit, Abmessungen und andere Eigenschaften.

Je nach Verwendungszweck und Verbrauchereigenschaften können die Preise für Regler erheblich variieren.

Meistens liegen sie zwischen etwa 3,5 Tausend Rubel und 9 Tausend Rubel:

1. Geschwindigkeitsregler KA-18 ESC, entworfen für Modelle im Maßstab 1:10. Kostet 6890 Rubel.
2. MEGA-Geschwindigkeitsregler Kollektor (feuchtigkeitsbeständig). Kostet 3605 Rubel.
3. Geschwindigkeitsregler für LaTrax 1:18 Modelle. Der Preis beträgt 5690 Rubel.

Basierend auf dem leistungsstarken Triac BT138-600 können Sie eine Schaltung für einen Drehzahlregler für Wechselstrommotoren zusammenstellen. Diese Schaltung dient zur Regelung der Drehzahl von Elektromotoren von Bohrmaschinen, Ventilatoren, Staubsaugern, Schleifmaschinen usw. Die Motordrehzahl kann durch Ändern des Widerstands des Potentiometers P1 eingestellt werden. Parameter P1 bestimmt die Phase des Triggerimpulses, der den Triac öffnet. Die Schaltung übernimmt außerdem eine Stabilisierungsfunktion, die die Motordrehzahl auch bei starker Belastung aufrechterhält.

Wenn beispielsweise der Motor einer Bohrmaschine aufgrund eines erhöhten Metallwiderstands langsamer wird, nimmt auch die EMK des Motors ab. Dies führt zu einem Spannungsanstieg in R2-P1 und C3, wodurch der Triac länger öffnet und die Geschwindigkeit entsprechend steigt.

Regler für Gleichstrommotor

Die einfachste und beliebteste Methode zur Einstellung der Drehzahl eines Gleichstrommotors basiert auf der Verwendung der Pulsweitenmodulation ( PWM oder PWM ). In diesem Fall wird die Versorgungsspannung dem Motor in Form von Impulsen zugeführt. Die Wiederholungsrate der Impulse bleibt konstant, ihre Dauer kann sich jedoch ändern – somit ändert sich auch die Geschwindigkeit (Leistung).

Um ein PWM-Signal zu erzeugen, können Sie eine Schaltung auf Basis des NE555-Chips verwenden. Die einfachste Schaltung eines Gleichstrommotor-Drehzahlreglers ist in der Abbildung dargestellt:

Hier ist VT1 ein Feldeffekttransistor vom n-Typ, der dem maximalen Motorstrom bei einer bestimmten Spannung und Wellenlast standhalten kann. VCC1 liegt zwischen 5 und 16 V, VCC2 ist größer oder gleich VCC1. Die Frequenz des PWM-Signals lässt sich nach folgender Formel berechnen:

F = 1,44/(R1*C1), [Hz]

Wo R1 in Ohm angegeben ist, ist C1 in Farad angegeben.

Mit den im obigen Diagramm angegebenen Werten beträgt die Frequenz des PWM-Signals:

F = 1,44/(50000*0,0000001) = 290 Hz.

Bemerkenswert ist, dass auch moderne Geräte, auch solche mit hoher Regelleistung, auf genau solchen Schaltungen basieren. Natürlich werden leistungsstärkere Elemente verwendet, die hohen Strömen standhalten.