Назначение регулятора оборотов электродвигателя

Специалистам, работающим с электрическими инструментами, приводами для швейных машин, а также других приборов, задействованных в различных производственных и бытовых сферах, часто приходится сталкиваться с необходимостью регулировки оборотов.Проводить такую процедуру через понижение питания – не лучшая идея. При этом теряется мощность электродвигателя, он уменьшает скорость, в итоге останавливается.

Схема двигателя с внутренним ротором.

Поэтому лучшим вариантом для осуществления управления оборотами считается регулирование напряжения и оборотной связи током нагрузки в двигателе.

Общие понятия регулятора оборотов электродвигателя

Обычно в электрических приборах и инструментах применимы коллекторные двигатели универсального типа на последовательном возбуждении. Их работа отлично зарекомендовала себя при постоянном и переменном токе. К особенностям этого регулятора электродвигателя относят возникновение импульсов самоиндукции противоэлектродвижущей силы. Это происходит во время размыкания якорных обмоток, расположенных на ламелях коллектора, в случае их коммутации. Эти импульсы такие же, как питающие по амплитуде, а на фазе совершенно противоположны.

Направляющий угол, на который смещается противоэлектродвижущая сила, определен наружными свойствами электродвигателя, его нагрузкой и прочим. Негативное влияние состоит в следующем:

Типовая схема регулятора оборотов дрели.

• теряется двигательная мощность;
• появляется искра на коллекторе;
• образуется нагрев обмотки сверх нормы.

Определенное количество противоэлектродвижущей силы погашается конденсаторами, шунтирующими узел.

Процессы, которые происходят при режиме регулятора с оборотной связью, можно представить таким образом. Опорное движение, определяющее скорость оборотов электродвигателя, строго формируется посредством резистивно-емкостной цепи.

Когда нагрузка увеличивается, крутящий момент понижается, а вместе с ним падает скорость оборотов. Уменьшается возникшая противоэлектродвижущая сила, которая была направлена между катодом и заправляющим электродом.

Это всегда сводится к возрастанию напряжения на тиристоре. Он запускается на уровне угла осечки и подает большее количество тока на электродвигатель, одновременно компенсируя понижение скорости оборотов.

Таким образом, напряжение по импульсу становится сбалансированным, что может сделать регулятор оборотов электродвигателя. С помощью нужного переключателя можно подать напряжение, не проводя дополнительную регулировку. Правильно подобранный тиристор с наименьшим током включения лучше стабилизирует скорость оборотов.

Использование регулятора вращения для двигателей различных мощностей

Описанный выше принцип действует также для двигателей с большими мощностями. Разница лишь в том, что установка транзистора производится на радиатор, общая площадь которого от 25 см² и более.

На оборудование с малыми мощностями применимо питание, уровень постоянного тока которого составляет 12 В. Это же действует и для получения низкой скорости. При воздействии высокого напряжения рабочая микросхема запитывается параметрическим стабилизатором, у которого максимум составляет 15 В. Причем скорость регулируется изменением усредненных значений импульсов, подаваемых на оборудование.

В случае если нужно отрегулировать обороты электродвигателя, на валу которого высокий крутящий момент, понадобится мощность на максимуме. Гасящий резистор и диоды обеспечивают запуск устройства питанием. Заряд конденсатора от источника осуществляет пофазную задержку открытия тиристоров.

Конденсатор заряжается до уровня, на котором срабатывает транзистор, и запускается тиристор с положительным напряжением на аноде. После разрядки конденсатора происходит выключение однопереходного транзистора. Тип электродвигателя и предполагаемая глубина обратной связи определяют номинал резистора.