Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Регулятор оборотов для электродвигателя

Регулятор оборотов для электродвигателя

Изготавливая различные самоделки, приходится сталкиваться с рядом проблем и поиском их решений. Так и в случае с различными приспособлениями, которые имеют в своей конструкции коллекторный электродвигатель.

Очень часто нужно сделать так, чтобы двигатель имел регулируемые обороты. Для этих целей используется регулятор (контроллер) оборотов двигателя, который можно собрать своими руками.

Представленный ниже регулятор для электродвигателей позволяет не только обеспечить плавный пуск мотора и степень регулировки оборотов, но и защитить двигатель от перегрузок. Работать контроллер может не только от 220 Вольт, но и от пониженного напряжения, вплоть от 110 Вольт.

Характеристики самодельного контроллера

  • Диапазон напряжений (110-240 Вольт);
  • Возможность регулировки оборотов электродвигателя, от 9-99%;
  • Нагрузка, до 2,5 кВт;
  • Рабочая мощность, не более 300 Вт.

Самодельный регулятор оборотов для электродвигателя имеет низкий уровень шума, он позволяет осуществлять плавную стабилизацию оборотов и осуществлять мягкий пуск электродвигателя.

Ниже будет представлена схема регулятора оборотов для электродвигателя и принцип его работы.

Схема регулятора оборотов для электродвигателя

Чтобы собрать регулятор оборотов для двигателя потребуется генератор ШИМ импульсов и симистор для управления двигателем. Диод и резистор D1 и R1, позволяют снижать напряжение для питания двигателя, а конденсатор C1, призван обеспечивать фильтрацию тока на входе электроцепи.

Элементы P1, R5 и R3 — это делители напряжения с возможностью регулировки его значений. Резистор R2, который указан на схеме регулятора оборотов электродвигателя, позволяет синхронизировать внутренние блоки регулятора с основным симистором (ВТ139), на котором собственно и работает регулятор оборотов.

Ниже на рисунке можно увидеть наглядное расположение всех элементов регулятора оборотов для электродвигателей. Обязательно следует безопасно расположить элементы, так как работа регулятора осуществляется от опасного напряжения в 220 Вольт.

Мощность и нагрузка регулятора оборотов

К самодельному регулятору оборотов двигателя, сделанному по выше представленной схеме, можно подключить нагрузку не более 2 кВт. В случае увеличения нагрузки осуществляется замена главного симистора BT138/800. Если симистор устанавливается большего номинала, то его рекомендуется вынести за пределы общей платы, и обязательно установить на радиатор охлаждения, который можно сделать из куска алюминиевой полосы.

Примечательно то, что подобный регулятор можно использовать не только с электродвигателями, но и с лампами освещения. Таким образом, дёшево и сердито, можно собрать регулятор для яркости ламп освещения.

Подписывайтесь на мой канал в Дзен. Всем удачи, и мирного неба над головой!

Регулятор скорости коллекторного двигателя

Заказать

Вы можете приобрести готовое устройство (без шунта, и переменного резистора) . Для заказа нажмите на кнопку или направьте заказ на почту sales@digect.ru.

Регулятор скорости коллекторного двигателя с компенсацией нагрузки и защитой от перегрузки предназначен для изменения скорости вращения двигателя. При включении обеспечивая плавный старт при этом скорость вращения двигателя стабилизируется в независимости от нагрузки на валу двигателя (константная электроника).

Регулятор выполнен на ИМС U2010B и подойдет для большинства электроинструмента (болгарки, торцовки, фрезеры и т.п), оснащенного коллекторным двигателем (двигатель со «щетками») мощностью не более 2200 Вт.

Особенности

Update: Для нормальной работы функции плавного старта, выключатель должен находится в цепи 220В.

  1. Плавный старт. При подаче питания двигатель запускается плавно и без рывка, что сбережет редуктор, предохранит двигатель от преждевременного износа.
  2. Защита от перегрузки. При чрезмерной нагрузке на валу двигателя светодиод на регуляторе загорится указывая на то, что устройство перегружено, с еще большим увеличением нагрузки (вплоть до заклинивания) — регулятор остановит двигатель, восстановление работоспособности двигателя будет осуществлено согласно установленному режиму работы (см режимы работы).
  3. Функция регулирования оборотов двигателя. Возможность изменять обороты двигателя от нуля до максимума.
  4. Функция стабилизации оборотов двигателя. В середине диапазона оборотов регулятор будет пытаться стабилизировать обороты двигателя вне зависимости от нагрузки на валу двигателя.

Устройство, находится под высоким напряжением и не имеет гальванической развязки от питающей сети. Поэтому при работе с ним нужно соблюдать предельную осторожность. ВСЕ МАНИПУЛЯЦИИ с регулятором можно проводить ТОЛЬКО ПОСЛЕ ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ И ПОЛНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ИХ ОТ СЕТИ В регуляторе отсутствует предохранитель, поэтому необходимо предусмотреть его установку. Эксплуатация устройства без предохранителя не допускается так как в случае короткого замыкания это может привести к пожару и другим негативным последствиям.

Регулятор оборотов может работать в трех режимах, которые определяются положением перемычки X1.

Режимы работы.

  1. Индикация перегрузки и последующий сброс на минимальные обороты. Для восстановления рабочих оборотов, необходимо выключить инструмент.
  2. Индикация перегрузки, последующий сброс на минимальные обороты, после снятие нагрузки с инструмента, восстанавливаются установленные обороты, т.е. происходит авто старт. Данный режим устанавливается при отсутствии перемычки, и является режимом по умолчанию.
  3. Только индикация перегрузки, без остановки двигателя и защиты.

Внешний вид и расположение элементов.

  1. Напряжение питания ≈220 В.
  2. Нагрузка, коллекторный двигатель. Максимальная нагрузка 2.2 кВт
  3. Светодиод индикации перегрузки. (в версии 2021 года,установлен SMD светодиод — посмотреть)
  4. Регулировка компенсации нагрузки.
  5. Регулировка перегрузки.
  6. Переменный резистор регулировки оборотов двигателя.
  7. Регулировка пределов регулировки скорости.
  8. Перемычка для установки режима работы устройства.
  9. Шунт R6, измерителя тока.
Читать еще:  Что такое передняя часть двигателя

`

В версии 2021 года установлен smd светодиод, при этом отверстия для монтажа обычного светодиода оставлены, если вы хотите установить выводной светодиод (иногда это необходимо, если вы хотите удалить индикацию от платы при установке его в корпус), удалите штатный smd светодиод и впаяйте необходимый вам.

Обращаю ваше внимание на то, что включая устройство с неподключенным шунтом вы можете вывести из строя ИМС U2010B! Не подавайте питание на регулятор пока не смонтируете на нем шунт и переменный резистор.

Регулировка изделия.

Установите переменный резистор в положение соответствующем минимальным оборотам , подстроечный резистор R10 (компенсация нагрузки) установить в среднее положение , включаем устройство к сети 220В. Резистором R8 (amax) выставить минимальные обороты, Минимальные обороты должны быть таковы чтобы при включении питания двигатель начинал устойчиво вращаться. Далее необходимо настроить компенсацию нагрузки. Необходимо отметить что компенсация нагрузки, работает не во всем диапазоне оборотов двигателя, например на максимальных оборотах невозможно регулировать нагрузку так как на двигатель всегда подается максимальное напряжение. Установите обороты двигателя в среднее положение, при этом увеличивая нагрузку на валу любым доступным способом, например зажимая вал двигателя тряпкой, добейтесь поворотом резистора R10 такого состояния чтобы обороты двигателя были стабильными в независимости от нагрузки. В последнюю очередь настройте защиту от перегрузки. Выставьте обороты двигателя близко к минимальным и попробуйте затормозить двигатель выставив резистором R11 такое положение при котором при повышенной нагрузке загорался светодиод VD2, а при чрезмерном либо при заклинивании двигатель обесточивался.

На симистор VS1 для охлаждения возможно придется установить радиатор, а при мощности устройства более 1 кВт его установить просто необходимо чтобы избежать выход из строя устройства в результате перегрева.

Устройство может работать некорректно, если на двигателе установлена «конкурирующая» электроника, как пример в дисковой пиле Интерскол ДП-190 (посмотреть), установлен «плавный старт» и если его не убрать, то пила будет дергатся, обороты плавать, убедитесь что у вас нет ничего подобного!

Электронный регулятор хода

Электронный регулятор хода (англ. ESC, Electronic Speed Controller ) — устройство для управления оборотами электродвигателя, применяемое на радиоуправляемых моделях с электрической силовой установкой.

Электронный регулятор хода позволяет плавно варьировать электрическую мощность, подаваемую на электродвигатель. В отличие от более простых резистивных регуляторов хода (в настоящее время практически не применяются в моделизме), которые управляли мощностью двигателя путём включения в цепь последовательно с мотором активной нагрузки, превращающей избыточную мощность в тепло, электронный регулятор хода обладает значительно более высоким КПД, не расходуя энергию аккумуляторной батареи на бесполезный нагрев.

Содержание

  • 1 Классификация
  • 2 Общее описание
  • 3 Настраиваемые функции
  • 4 Ссылки

Классификация [ править | править код ]

Электронные регуляторы хода в первую очередь классифицируются в зависимости от типа электродвигателя, для управления которыми предназначены:

  • Для коллекторных электродвигателей;
  • Для бесколлекторных электродвигателей как с датчиками Холла, так и без датчиков. В этом случае связка регулятора с двигателем является подвидом частотно-регулируемого привода.

В зависимости от типа моделей:

Все регуляторы также различаются в зависимости от максимального рабочего тока, напряжения батареи, возможностью работы с аккумуляторами различного типа.

Регуляторы хода для бесколлекторных электродвигателей принципиально отличаются от регуляторов хода для коллекторных моторов: помимо управления мощностью, подводимой к электромотору, они должны определять положение ротора в каждый момент времени, чтобы точно задавать фазы трех питающих напряжений, необходимых для работы бесколлекторного электромотора. Эти регуляторы обычно дороже регуляторов хода для коллекторных двигателей на ту же электрическую мощность. Регулятор хода бесколлекторных электромоторов обеспечивает работу только одного подключенного к нему бесколлекторного мотора, в то время как регулятор хода коллекторных моторов позволяет подсоединить к нему несколько коллекторных моторов последовательно или параллельно, с единственным ограничением, чтобы суммарный ток не превышал максимальный ток, на который рассчитан данный регулятор хода.

Регуляторы хода для судомоделей имеют дополнительную защиту от влаги и часто жидкостное охлаждение забортной водой, что является повсеместной практикой на всех типах моторизованных судов.

Регуляторы хода для автомоделей имеют развитый радиатор воздушного охлаждения и возможность реверса направления вращения электродвигателя.

Общее описание [ править | править код ]

Как правило, на регуляторе также лежит задача обеспечения питанием приемника и всех сервоприводов. Силовые аккумуляторы имеют напряжение 7.4-48 В, в то время как для питания приборов и сервоприводов необходимо 5..6 В, поэтому в регулятор встраивается BEC ( англ. ) (преобразователь напряжения), преобразующий напряжение ходового аккумулятора в более низкое. Мощность встроенного преобразователя напряжения ограничена 1,5-20 А.

Некоторые регуляторы могут иметь на корпусе кнопки для изменения параметров. Другие — настраиваются с помощью обычной аппаратуры управления моделью (путём последовательных манипуляций ручкой газа на передатчике аппаратуры радиоуправления). Некоторые фирмы выпускают специальные кабели для подключения регулятора к специальному настроечному пульту или персональному компьютеру для точной настройки.

Важная функция регулятора — Fail Safe. В случае, если модель потеряет сигнал от передатчика системы радиоуправления, например, при превышении дальности работы или помех в эфире, регулятор немедленно отключает двигатель, а сервомашинки переключатся в заранее выбранные позиции. Как правило, планирование по плавной нисходящей спирали. Эта функция в меньшей степени позволяет сохранить модель от аварии. Основные назначение — безопасность людей (особенно для крупных летательных аппаратов) и посадка ближе к моделисту, чем в случае с абсолютно неуправляемой моделью.

Читать еще:  Faw b50 двигатель от чего

Регулятор числа оборотов дизельного двигателя

Дизельные двигатели неустойчиво работают на оборотах холостого хода, вследствие чего возникла необходимость поддерживать такие обороты холостого хода, при которых обеспечивалась бы устойчивая работа двигателя.

  1. Схема работы регулятора числа оборотов;
  2. Применение
  3. Скачать документацию на ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ GAC
  4. Devastator4x4x4 2012, двигатель бензиновый 1.6 л., 75 л. с., полный привод, механическая коробка передач — электроника
  5. Применение [ править| править код]
  6. Функции регулятора числа оборотов дизельного двигателя
  7. История [ править| править код]
  8. Конструкция и принцип работы регулятора числа оборотов двигателя

Схема работы регулятора числа оборотов;

а-положение деталей при не работающем двигателе; б-работа регулятора при уменьшении нагрузки на двигатель; в-работа регулятора при увеличении нагрузки на двигатель; г-остановка двигателя.

Регуляторы подобного рода называются всережимным. Установка их позволяет улучшить условия вождения, увеличить долговечность двигателя и повысить его экономичность при работе с недогрузкой.

Регулятор двигателей МТЗ работает следующим образом на валу ведомой шестерни регулятора, вращающегося на шариковых подшипниках, установлена державка центробежных грузов. К ним подходит торец муфты. На противоположном конце этой муфты установлен шариковый подшипник, в который входит упорная пята.

Рычаг управления подачей топлива нижним концом жестко насажен на вал. На этом валу так же жестко насажен рычаг с пружиной, нижний конец которой закреплен в двуплечем рычаге. Двуплечий рычаг свободно подвешен на оси.

регулятор числа оборотов

Если положение рычага 10 будет изменяться, то, следовательно изменится и угол между продольной осью рычага 12, пружиной 8 и двуплечим рычагом 7. С изменением угла длина пружины станет иной, и ее натяжение, т. е. усилие, также станет иным. Усилие пружины воспринимается регулировочным винтом и Передаётся рычагу 5 регулятора.

Когда двигатель не работает, верхняя части рычага 10 упирается в болт регулировки минимальных оборотов холостого хода. Вал 3 и закрепленный на нем рычаг 12 пружины поворачиваются, так, что пружина 8, оказывается несколько растянутой. Усилие растянутой пружины передается нижнему концу двуплечего рычага 7. Поворачиваясь вокруг оси 23, рычаг чёрез регулировочный винт давит на рычаг 5 регулятора, плунжеры повернуты в положение наибольшей подачи

регулятор оборотов

После пуска двигателя грузы 16 действием центробежной силы расходятся и, поворачиваясь вокруг осей упираются своими роликами в торец муфты 22, которая вместе с радиально-упорным подшипником и пятой 2 начинает двигаться влево. Вместе с пятой, начинает перемещаться рычаг 13 выдвигая рейку 15. Подача топлива при этом уменьшится.

Когда пята 2 достигнет конца рычага 5 и упрется в него, в некоторый момент создастся, положение при котором центробежные силы грузов уравновесятся усилием пружины 8. Как только это произойдет, сразу же прекратится перемещение рычага 13 и рейки 15. Уменьшение подачи топлива прекратится, и двигатель будет работать на минимальном числе оборотов холостого хода.

Чем дальше перемещаются пита 2 и рычаг 5, тем больше растягивается пружина 8 и с увеличивающейся силой противодействует передвижению рычага. Когда же центробежные силы грузов и усилие пружины уравновесятся движение пяты и рычагов прекратится. Рейка насоса займет некоторое определенное положение, подача топлива станет при этом постоянной и двигатель начнет работать на постоянном скоростном режиме.

регулятор оборотов

При изменении нагрузки ‚на двигатель регулятор автоматически, без вмешательства водителя, изменяет подачу топлива. Если, например, нагрузка упадет и число оборотов коленчатого вала возрастет, то грузы 16 разойдутся, пята 2 передвинет рычаг’13, рейка 15 начнет выдвигаться из корпуса насоса, и подача топлива уменьшится. Уменьшение подачи топлива будет происходить до тех пор, пока центробежные силы грузов и усилие пружины не уравновесятся.

Следовательно, каждому числу оборотов двигателя соответствует определенная степень расхождения грузов.

При возрастании нагрузки на двигатель число оборотов коленчатого вала снизится, центробежные грузы сблизятся, система рычагов передвинет рейку в корпус насоса, и подача топлива увеличится.

Колебание числа оборотов при использовании регулятора составляет 30 об/мин. Таким образом, регулятор насоса ЯМЗ как бы следит за режимом работы двигателя и обеспечивает соответствующую подачу топлива в цилиндры.

регулятор числа оборотов

Как уже упоминалось, водитель может также, пользуясь педалью подачи топлива, изменить скорость вращения коленчатого вала. При нажатии на педаль рычаг 10 повертывается, натяжение пружины 8 увеличивается, и под ее действием рычаг 5 также повертывается, перемещая пяту 2 и рычаг 13 с рейкой 15 в сторону увеличения подачи. Подача топлива будет увеличиваться до тех пор, пока сила натяжения пружины не, уравновесит центробежные силы и грузы регулятора не будут удерживаться на постоянном расстоянии от оси вала регулятора.

Читать еще:  Двигатель 2лт технические характеристики

Если водитель отпустит педаль, то сила натяжения пружины 8 уменьшится, рычаги 5 и 13 переместят рейку 15 в сторону уменьшения подачи, и число оборотов коленчатого вала снизится.

Болтом 11 ограничивают ход рычага 10 и этим устанавливают максимальное число оборотов двигателя, а болтом 9 минимальное число оборотов.

Проверка и регулировка топливного насоса и регулятора производятся на специальном стенде.

Нижняя часть рычага 13 имеет штифт, входящий в прорезь кулисы 18. Если нажать на скобу 1, то связанная с ним кулиса 18 переместит через штифт нижнюю часть рычага 13. Верхний конец этого рычага, поворачиваясь вокруг оси, находящейся на пяте 2, через тягу потянет за собой рейку насоса 15.

В нижней части рычага 5 размещено специальное устройство—корректор. В процессе эксплуатации автомобиля поворотом корпуса буферной пружины корректора можно поддерживать устойчивую работу двигателя на минимальном числе оборотов;

Регулятор топливного насоса двигателя Д- 12А механический‚ центробежный. Шаровые грузы 9 регулятора располагаются в пазах крестовины З, которая закреплена на коническом конце кулачкового вала насоса. С противоположной стороны грузы упираются в плоскую тарель 10, имеющую возможность свободно вращаться и передвигаться вместе со втулкой вдоль оси по хвостовику крестовины. При увеличении числа оборотов грузы 9 отжимают плоскую тарель; перемещение ее передается на рычаг 1, рейка 4 выдвигается из корпуса, уменьшая при этом подачу топлива.

СМОТРИТЕ ВИДЕО

Применение

Приемистость автомобиля с дизельным двигателем можно назвать удовлетворительной, когда двигатель постоянно реагирует на команды водителя через педаль акселератора. Кроме этого, при движении двигатель не должен стремиться к остановке. Двигатель должен при изменении положения педали акселератора плавно разгоняться или замедляться без перебоев. На ровной дороге и удерживании педали акселератора в ладанном положении скорость автомобиля должна также оставаться постоянной. Когда педаль отпускается, двигатель должен тормозить автомобиль. На дизельном двигателе для обеспечения выполнения всех этих требований имеется регулятор числа оборотов (на ТНВД).

Рис. Регулятор числа оборотов двигателя

Регулятор включает в себя механический (центробежный) регулятор и рычаг. Имеется чувствительное устройство управления, которое определяет положение втулки управления, определяя таким образом ход педали и, соответственно количество впрыскиваемого топлива. Есть возможность адаптации реакции регулятора к изменениям установочной точки путем изменения конструкции рычага.

Скачать документацию на ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ GAC

Цена ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ GAC различных вариантов исполнения

МодельИсполнениеЦена с
НДС 20%
Регулятор оборотов GACэлектронныйактуатор100 000

Электронный регулятор оборотов GAC (Governors America Corp.)

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ GAC:

  • Электронный регулятор оборотов GAC (Governors America Corp.) в автоматическом режиме осуществляет регулировку оборотов двигателя, что позволяет улучшить топливную экономичность, увеличить моторесурс двигателя, повысить надежность в аварийных ситуациях, снизить токсичность отработанных газов, повысить качество вырабатываемой электрической энергии

Электронный регулятор предназначен для двигателей внутреннего сгорания используемых в составе:

  • дизельных электростанций
  • силовых дизельных приводов и насосных установок (дополнительное оборудование) для одновременной (синхронной) работы нескольких установок Дизель-Систем

Актуаторы компании GAC обеспечивают высокую надёжность и точность регулирования для пропорционального распределения крутящего момента. Специально разработаны для установки на топливные насосы (ТНВД), чтобы обеспечить максимальную эффективность сервопривода. Поскольку конструкция актуаторов не имеет трущихся деталей и все компоненты герметично закрыты соответствующими уплотнениями, достигается высокая надежность и не требуется техническое обслуживание в процессе всего срока эксплуатации.

Актуаторы компании GAC для установки на двигателях имеют надёжную конструкцию для работы в условиях высоких температур и оптимально подходят для наружного размещения на двигателе. Поскольку конструкция актуаторов не имеет трущихся деталей и все компоненты герметично закрыты соответствующими уплотнениями, достигается высокая надежность и не требуется техническое обслуживание в процессе всего срока эксплуатации.

Универсальные актуаторы компании GAC являются электрическими сервоприводами пропорционального типа для механического управления дроссельной заслонкой или топливной рейкой ТНВД. Они обеспечивают оптимальный контроль подачи топлива и идеально подходят для внешнего размещения на корпусе двигателя. Поскольку конструкция актуаторов не имеет трущихся деталей и все компоненты герметично закрыты соответствующими уплотнениями, достигается высокая надежность и не требуется техническое обслуживание в процессе всего срока эксплуатации.

Регуляторы оборотов компании GAC обеспечивают точное регулирование оборотов двигателя. Они разработаны и производятся в различных конфигурациях для различных вариантов применения. При их разработке использованы передовые аналоговые и цифровые технологии контроля и управления. В каждом регуляторе предусмотрена защита от обратной полярности аккумулятора, а также обеспечивается надежная работа в случаях потери сигнала датчика оборотов или напряжения аккумулятора. Широкий спектр требований при различных вариантах применения обеспечивается постоянным или переменным регулированием оборотов при изохронных или переходных режимах работы двигателя. Все сетевые платы надежно герметизированы для защиты от вибраций и влажности.

Devastator4x4x4 2012, двигатель бензиновый 1.6 л., 75 л. с., полный привод, механическая коробка передач — электроника

Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector