Контроллер скорости двигателя переменного тока с обратной связью с использованием обратной ЭДС

В статье, представленной здесь, объясняется очень простая схема контроллера скорости двигателя переменного тока с обратной связью, которая может использоваться для управления скоростью однофазного двигателя переменного тока.

Схема очень дешевая и использует обычные электронные компоненты для необходимых реализаций. Основной особенностью схемы является то, что это тип замкнутого контура, что означает, что на скорость или крутящий момент двигателя никогда не может влиять нагрузка или скорость двигателя в этой цепи, напротив, крутящий момент косвенно пропорционален величина скорости.

Схема работы:

Обращаясь к принципиальной схеме предлагаемого контроллера двигателя переменного тока с однофазным замкнутым контуром, задействованные операции можно понять по следующим пунктам:

Для положительных полупериодов входного переменного тока конденсатор C2 заряжается через резистор R1 и диод D1.

Зарядка C2 продолжается до тех пор, пока напряжение на этом конденсаторе не станет эквивалентным имитирующему напряжению стабилитрона конфигурации.

Схема, подключенная к транзистору T1, эффективно имитирует работу стабилитрона.

Включение потенциометра P1 позволяет регулировать напряжение этого «стабилитрона». Точнее говоря, напряжение, развиваемое на T1, буквально определяется соотношением резисторов R3 и R2 + P1.

Напряжение на резисторе R4 всегда поддерживается равным 0,6 В, что соответствует требуемому проводящему напряжению напряжения базы-эмиттера T1.

Следовательно, это означает, что объясненное выше напряжение стабилитрона должно быть равно значению, которое может быть получено путем решения выражения:

(P1 + R2 + R3 / R3) × 0,6

Список деталей для указанной выше цепи регулятора скорости двигателя переменного тока с обратной связью

• R1 = 39К,
• R2 = 12К,
• R3 = 22К,
• R4 = 68К,
• P1 = 220К,
• Все диоды = 1N4007,
• C1 = 0,1 / 400 В,
• C2 = 100 мкФ / 35 В,
• Т1 = BC547B,
• SCR = C106
• L1 = 30 витков провода 25 SWG на ферритовом стержне 3 мм или 40 мкГн / 5 Вт

Как размещается нагрузка по особой причине

Тщательное исследование показывает, что двигатель или нагрузка не вводятся в обычное положение, а подключаются сразу после SCR, на его катоде.

Это приводит к тому, что в этой схеме появляется интересная функция.

Вышеупомянутое особое положение двигателя в цепи делает время срабатывания SCR зависимым от разности потенциалов между обратной ЭДС двигателя и «напряжением стабилитрона» цепи.

Это просто означает, что чем больше нагружен двигатель, тем быстрее срабатывает SCR.

Процедура полностью имитирует тип функционирования с замкнутым контуром, при котором обратная связь получается в виде обратной ЭДС, генерируемой самим двигателем.

Однако у схемы есть небольшой недостаток. Использование SCR означает, что схема может обрабатывать только 180 градусов фазового регулирования, и двигатель не может управляться во всем диапазоне скоростей, а только на 50% от него.

Другой недостаток, связанный с недорогой схемой, заключается в том, что двигатель имеет тенденцию к икоте на более низких скоростях, однако при увеличении скорости эта проблема полностью исчезает.

Функция L1 и C1

L1 и C1 включены для проверки высокочастотных РЧ-сигналов, генерируемых из-за быстрого прерывания фазы SCR.

Излишне говорить, что для достижения оптимальных результатов устройство (SCR) должно быть установлено на подходящем радиаторе.

Цепь регулятора скорости сверления с обратной ЭДС

Эта схема в основном используется для управления постоянной скоростью меньших серийных моторов, как в некоторых электрических ручных дрелях и т. Д. Крутящий момент и скорость регулируются потенциометром P1. Эта конфигурация потенциометра определяет, насколько быстро может сработать симистор.

Когда скорость двигателя падает чуть ниже заданного значения (при подключенной нагрузке), тогда уменьшается обратная ЭДС двигателя. В результате напряжение вокруг R1, P1 и C5 повышается, так что симистор активируется раньше, и скорость двигателя имеет тенденцию к увеличению. Таким образом достигается определенная доля стабильности скорости.