Các loại và cách sắp xếp các vòng quay của tốc độ động cơ thu

Động cơ collector thường có thể được tìm thấy trong các thiết bị điện gia dụng và trong các dụng cụ điện: máy giặt, máy xay, máy khoan, máy hút bụi, v.v ... Điều này không đáng ngạc nhiên, bởi vì động cơ collector cho phép bạn có được cả vòng quay cao và mô-men xoắn cao ) - đó là những gì cần thiết cho hầu hết các công cụ quyền lực.

Đồng thời, động cơ thu có thể được cung cấp bởi cả dòng điện trực tiếp (đặc biệt là dòng điện được điều chỉnh) và dòng điện xoay chiều từ mạng gia đình. Để kiểm soát tốc độ quay của rôto của động cơ thu, các bộ điều chỉnh tốc độ được sử dụng và chúng sẽ được thảo luận trong bài viết này.

Để bắt đầu, hãy nhớ lại thiết bị và nguyên lý của động cơ thu. Động cơ collector nhất thiết phải bao gồm các bộ phận sau: rôto, stato và bộ chuyển mạch bàn chải. Khi năng lượng được cung cấp cho stato và rôto, từ trường của chúng bắt đầu tương tác và cuối cùng rôto quay.

Nguồn được cung cấp cho rôto thông qua các bàn chải than chì liền kề với bộ thu (với các lamell collector). Để thay đổi hướng quay của rôto, cần phải thay đổi pha của điện áp trên stato hoặc trên rôto.

Các cuộn dây rôto và stato có thể được cấp nguồn từ các nguồn khác nhau hoặc có thể được kết nối song song hoặc nối tiếp với nhau. Đây là sự khác biệt giữa động cơ thu để kích thích song song và loạt. Đây là động cơ thu gom kích thích tuần tự có thể được tìm thấy trong hầu hết các thiết bị điện gia dụng, vì việc bao gồm như vậy cho phép bạn có được một động cơ chống quá tải.

Nói về bộ điều khiển tốc độ, trước hết, chúng ta hãy tập trung vào mạch thyristor (triac) đơn giản nhất (xem bên dưới). Giải pháp này được sử dụng trong máy hút bụi, máy giặt, máy mài và cho thấy độ tin cậy cao khi làm việc trong các mạch điện xoay chiều (đặc biệt là từ mạng gia đình).

Sơ đồ này hoạt động khá đơn giản: trên mỗi thời kỳ của điện áp lưới điện tụ điện được sạc thông qua một điện trở với điện áp mở khóa của điện trở được nối với điện cực điều khiển của khóa chính (triac), sau đó triac mở và truyền dòng điện tới tải (cho động cơ collector).

Bằng cách điều chỉnh thời gian sạc của tụ điện trong mạch điều khiển mở triac, điều chỉnh công suất trung bình cung cấp cho động cơ, tương ứng, điều chỉnh tốc độ. Đây là điều chỉnh đơn giản nhất mà không có phản hồi hiện tại.

Mạch Triac tương tự như thông thường điều chỉnh độ sáng để điều chỉnh độ sáng của đèn sợi đốt, không có phản hồi trong đó. Ví dụ, để phản hồi hiện tại xuất hiện, để duy trì nguồn điện chấp nhận được và ngăn ngừa quá tải, cần có thêm thiết bị điện tử. Nhưng nếu bạn xem xét các tùy chọn từ các mạch đơn giản và không đơn giản, thì một mạch triac được theo sau bởi một mạch biến trở.

Mạch biến trở cho phép bạn kiểm soát tốc độ một cách hiệu quả, nhưng dẫn đến sự tản nhiệt của một lượng nhiệt lớn. Nó đòi hỏi một bộ tản nhiệt và tản nhiệt hiệu quả, có nghĩa là mất năng lượng và hiệu quả thấp cuối cùng.

Mạch điều chỉnh hiệu quả hơn trên các mạch điều khiển thyristor đặc biệt hoặc ít nhất là trên bộ định thời tích phân. Việc chuyển tải (động cơ thu) trên dòng điện xoay chiều được thực hiện bởi một bóng bán dẫn điện (hoặc thyristor), mở và đóng một hoặc nhiều lần trong mỗi chu kỳ của hình sin mạng. Điều này điều chỉnh công suất trung bình cung cấp cho động cơ.

Mạch điều khiển được cung cấp bởi 12 volt điện áp trực tiếp từ nguồn riêng của nó hoặc từ mạng 220 volt thông qua mạch dập tắt.Đề án như vậy là phù hợp để kiểm soát động cơ mạnh mẽ.

Nguyên tắc quy định với chip DC là tất nhiên PWM - Điều chế độ rộng xung. Các bóng bán dẫn, ví dụ, mở với tần số được chỉ định nghiêm ngặt vài kilohertz, nhưng thời lượng của trạng thái mở có thể điều chỉnh. Vì vậy, xoay tay cầm của một điện trở thay đổi, đặt tốc độ quay của rôto của động cơ thu. Phương pháp này thuận tiện cho việc giữ các vòng quay nhỏ của động cơ thu dưới tải.

Kiểm soát tốt hơn - đây là quy định hiện hành trực tiếp. Khi PWM hoạt động ở tần số khoảng 15 kHz, bằng cách điều chỉnh độ rộng xung, điện áp được điều khiển ở cùng một dòng điện. Giả sử, bằng cách điều chỉnh một điện áp không đổi trong phạm vi từ 10 đến 30 volt, họ có được vòng tua khác nhau với dòng điện khoảng 80 ampe, đạt được công suất trung bình cần thiết.

Nếu bạn muốn tạo một bộ điều chỉnh đơn giản cho một động cơ thu gom bằng tay của chính bạn mà không có bất kỳ yêu cầu đặc biệt nào cho phản hồi, thì bạn có thể chọn một mạch trên thyristor. Tất cả bạn cần là một hàn sắt, tụ điện, dinistor, thyristor, một cặp điện trở và dây điện.

Nếu bạn cần một bộ điều khiển tốt hơn với khả năng duy trì tốc độ ổn định dưới tải động, hãy xem xét kỹ hơn các bộ điều khiển phản hồi có thể xử lý tín hiệu từ tachogenerator (cảm biến tốc độ) của động cơ collector, ví dụ như được thực hiện trong máy giặt.

Xem thêm về chủ đề này:Bộ điều khiển tốc độ động cơ PWM - 555