Sw-motors.ru

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

Как отрегулировать холостой ход на инжекторе

Как отрегулировать холостой ход на инжекторе

Многие владельцы автомобилей помнят то время, когда по дорогам страны колесили, в основном, Жигули и Москвичи. Их ключевой характеристикой было то, что провести мелкий ремонт или регулировку определённых параметров можно было очень просто, лишь вооружившись небольшим набором инструментов. Тем не менее, отличием тех автомобилей от их современных аналогов было то, что у них устанавливалась карбюраторная система подачи топлива. Она не использовала электронику, так что, всё регулировалось механическим способом.

Регулировка холостого хода на инжекторном автомобиле

В случае, когда речь идёт о плавающих оборотах мотора, прекращении работы двигателя при постановке автомобиля на нейтральную передачу или же о повышении оборотов в случае работы полностью прогретого мотора, то это может говорить о неисправностях регулятора холостого хода или о бедной смеси. Аналогичный вывод можно сделать и в том случае, когда на холодном двигателе обороты оказываются слишком низкими.


Регулятор холостого хода автомобиля Лифан Солано

В любом случае, это всё может происходить по причине чрезмерной подачи воздуха.

Проводить регулировку смеси должен компьютер, который собирает данные из целого ряда датчиков (про датчики инжектора мы уже писали выше). Он, на некоторые время, может открывать или же закрывать клапана инжекторов с той величиной, которая нужна для мотора в данный момент.

Порядок действий

Регулятор холостого хода — это исполняющий орган функционирования мотора (механический датчик), то при его некорректной работе лампочка, указывающая на неисправность, гореть не будет. Регулятор является шаговым электрическим двигателем, включающим в себя конусную иглу. Регулятор может быть расположен на корпусе дроссельной заслонки, что позволяет гарантировать конкретный уровень воздушного потока, обходящего закрытую дроссельную заслонку. А его, в свою очередь, задаёт электронная система автомобиля, дабы двигатель работал устойчиво и равномерно, независимо от внешних факторов.

  1. Для начала необходимо отключить аккумулятор.
    Недостаточно будет просто выключить зажигание. Вам необходимо выключить «массу».


Проводим демонтаж регулятора холостого хода

  • Вторым пунктом, на который вы должны обратить внимание, является отвинчивание креплений, которые удерживают регулятор. Это позволит вам полностью его снять. Как мы уже сказали, регулятор можно найти на корпусе дроссельной заслонки, к которой он привинчен парой винтов. В части моделей машин винты могут быть залиты специальной краской или, что ещё хуже, рассверлены. В такой ситуации может понадобиться выполнить полный демонтаж корпуса дроссельной заслонки, после чего и будет проводиться разборка и снятие регулятора.
  • Пункт номер три предполагает чистку посадочного канала. Достаточно будет промыть его, после чего обработать сильным потоком воздуха. Делается это посредством баллончика со сжатым газом или же обычным компрессором. Регулятор нужно разбирать с большой осторожностью, дабы не была повреждена его обмотка. Теперь наступает время провести проверку направляющей втулки, тем более, если конусная игла может свободно двигаться вокруг своей оси с зазором. Если это так, то втулка должна быть заменена новой. В ситуации, когда конусная игла не содержит на своей поверхности существенных повреждений или же потёртостей, то её можно оставить. Но, когда у вас возникают даже малейшие сомнения в её исправности, то её необходимо полностью заменить аналогичной моделью.
  • Четвёртый пункт инструкции говорит о процессе определения целостности, характерной для прижимной пружины. Также, задействовав специальный измерительный прибор, можно провести проверку целостности обмотки регулятора. Кроме того, не лишним будет очистить контакты этой самой обмотки. И лишь после этого можно снова собирать регулятор холостого хода. Но, прежде чем устанавливать регулятор на автомобиль, необходимо замерить расстояние от фланца его корпуса до кончика конусной иглы. Этот показатель должен быть равен двадцати трём миллиметрам. Если же расстояние отличается от указанного в любую сторону, то игла должна быть заменена новой. Касается это и ситуации, когда никаких видимых повреждений на игле нет.
  • Пятым, завершающим, пунктом будет то, что вам нужно будет провести установку регулятора холостого хода на своё место. Для него, как вы уже могли видеть в процессе его демонтажа, предусмотрено своё посадочное место. Находится оно в корпусе дроссельной заслонки. После этого можно подключить штекер управления к этому самому регулятору. Далее снова включаем электрическое питание автомобиля. И вот тут начинается самое «интересное». Вам нужно завести мотор и испробовать его в различных условиях работы. Если проблемы сохранились или же не исчезли полностью, то может понадобиться повторный разбор регулятора холостого хода. Но, если и вторая попытка не увенчалась успехом, то поломку стоит искать в других местах. В частности, причиной может быть прошивка бортового компьютера, тем более, если вы покупали автомобиль «с рук».
  • Дополнительным советом станет то, что проводить регулировку оборотов мотора можно только на двигателе, который был предварительно хорошо прогрет.

    Альтернативные причины


    Что в итоге

    Как видно, самостоятельные доработки и настройки карбюратора вполне возможны в условиях гаража. Что касается инжектора, своими руками рядовой автовладелец без достаточного опыта может только проверить РХХ и произвести очистку устройства, осуществить диагностику некоторых датчиков ЭСУД, а также считать и сбросить ошибки при наличии адаптера OBD2.

    Учтите, любые попытки непрофессионального вмешательства в прошивку ЭБУ могут привести как к выходу контроллера из строя, так и к последствиям для самого двигателя. По этой причине проводить регулировку и настройку инжектора следует только в особых случаях, доверяя работу исключительно квалифицированным специалистам.

    Почему периодически нужно чистить дроссельную заслонку. Как почистить заслонку, обучение и адапатация дроссельной заслонки после чистки, полезные советы.

    Почему двигатель может иметь повышенные обороты холостого хода. Главные причины высоких оборотов ХХ на инжекторном моторе и двигателях с карбюратором.

    Мотор глохнет на холостых оборотах: что проверить. Возможные причины неисправности на двигателях с карбюратором, инжектором, дизельных силовых установках.

    На холостом ходу «плавают» обороты: почему так происходит. Основные неисправности, связанные с холостыми оборотами на бензиновом и дизельном двигателе.

    Плавающие холостые обороты двигателя «на холодную». Основные неисправности, симптомы и выявление поломки. Неустойчивый холостой ход дизельного двигателя.

    Причины вибрации и неустойчивой работы дизельного мотора в режиме холостого хода. Возможные причины и диагностика неисправностей.

    Порядок действий

    Для работы нам понадобится ноутбук и диагностический кабель.

    Ноутбук

    Ноутбук или же планшетный компьютер под управлением настольной версии операционной системы Windows, а также специальное программное обеспечение, которое предназначено специально для вашей марки автомобиля. Конечно же, можно подключить и стационарный компьютер, но будьте тогда готовы вынести его на улицу, непосредственно к капоту автомобиля.

    Диагностический кабель для подключения к ЭБУ

    Также, нужно будет приобрести кабель подключения бортового компьютера к лэптопу. Как правило, эти кабели делятся на несколько основных видов, которые не очень сильно различаются между собой. Определитесь только с тем, какая версия разъёма используется в машине. В самых старых моделях — это первая версия, а в более новых — вторая версия разъёма. Порт имеет такую форму, что подключить его неверно у вас не выйдет.

    ELM-327 (блютуз) — самый популярный диагностический кабель у автолюбителей

    ELM-327 (проводная версия) — не менее популярный диагностический кабель у автолюбителей

    Как только подключение к бортовому компьютеру выполнено, в запущенной на лэптопе программе, можно будет просмотреть все параметры работы автомобиля, а также те ошибки, которые возникли в процессе. Коды ошибок можно найти в сопутствующей к программе документации или же в Сети Интернет.

    При необходимости, на бортовой компьютер может быть установлена новая прошивка. Это делается возможностями всё той же диагностической программы.

    Регулировка ХХ на карбюраторе

    Обладатели автомобилей с карбюраторной дозировкой топливовоздушной смеси наверняка не единожды сталкивались с необходимостью выполнения процесса регулировки этого устройства. Строго говоря, в этой процедуре нет ничего сложного, и это одно из немногих преимуществ карбюратора над инжектором.

    Перед тем, как приступать к настройке холостого хода, подготовьте минимально требуемый набор инструментов (потребуются отвёртка и гаечные ключи, конкретные размеры которых зависят от типа и модели карбюратора). Принцип осуществления регулировки заключается в выставлении такого количества оборотов ХХ, при которых будет обеспечена стабильная работа силового агрегата на минимальных оборотах коленвала.

    Поскольку подавляющее большинство карбюраторных автомобилей, эксплуатируемых в нашей стране – это продукция АвтоВАЗ, имеет смысл рассмотреть особенности регулировки ХХ на карбюраторах «Солекс» – именно они устанавливаются на эти автомобили.

    Большим подспорьем будет наличие тахометра, с помощью которого удобно отслеживать реальную частоту вращения КВ, однако далеко не на всех моделях этот прибор устанавливается штатно. В частности, на младших моделях, которые в настоящее время не выпускаются, тахометр отсутствует («копеечное» семейство –2101/21011/21013).

    Впрочем, и в этом случае выход есть – подключении к бортовой электросети внешнего прибора. В принципе, многие водители на показания тахометра не смотрят, руководствуясь слухом и другими внешними признаками при определении необходимой частоты вращения коленвала. Однако наиболее точно выставить обороты ХХ удаётся только на машинах с тахометром.

    Итак, процедура регулировки уровня ХХ на карбюраторном двигателе выполняется в следующей последжовательности:

    • запускаем мотор и даём ему прогреться до достижения рабочей температуры (ни в коем случае не следует осуществлять настройку карбюратора на холодном силовом агрегате);
    • кнопку подсоса нажимаем до упора: при осуществлении регулировки правильное положение воздушной заслонки – полностью открытое;
    • если автомобиль не оснащён тахометром, глушим мотор и подключаем внешний прибор (как это сделать, можно легко найти в сети). Автомобилисты, сведущие в электрике, могут использовать вместо тахометра мультиметр. Он подключается достаточно просто – минусовой клеммой на массу, плюсовой – к катушке зажигания (выход «К»);
    • опять заводим двигатель авто, включаем габариты, а затем дальний свет, включаем все электроприборы в машине (электрообогрев, если есть, печку на максимальные обороты и т. д.), после чего переходим к работе с карбюратором;
    • как мы уже говорили, на горячем двигателе на холостом ходу нормальный показатель оборотов вращения КВ – в пределах 700-850 – именно на эти цифры и следует ориентироваться (с учётом того, что силовой агрегат должен работать устойчиво и не глохнуть);
    • для этого отвёрткой с плоским наконечником необходимо вращать регулировочный винт в ту или иную сторону, добиваясь выхода на указанное количество оборотов.

    В большинстве случаев этого оказывается достаточно, однако иногда процесс регулировки требует выполнения дополнительных действий. Причина заключается в том, что вращением только винта количества топливовоздушной смеси не всегда удается добиться устойчивой работы мотора на минимальных оборотах. Тогда необходимо попробовать «поиграть» с винтом качества смеси.

    Читать еще:  Шевроле камаро технические характеристики двигателя

    Обычно на нём устанавливается пластиковая заглушка, которую придётся демонтировать. Проблема в том, что голыми руками этого не сделать. Обычно в пластик закручивают саморез и затем его вытаскивают вместе с заглушкой. Второй способ заключается в прокалывании пластика посредством шила, а в образовавшееся отверстие можно вставить крючок или что-нибудь похожее.

    Перед регулировочными работами посредством кручения винта качества необходимо убедиться, что момент зажигания выставлен правильно, что высоковольтные провода и свечи зажигания находятся в исправном состоянии. Необходимо также удостовериться, что отсутствует подсос воздуха извне. Приготовьтесь к тому, что производить тонкую регулировку, возможно, придётся не единожды.

    Установка тока шаговых двигателей 3D дельта принтера. Снижение резонансных вибраций

    30.09.2016 Сайт https://anteh.ru

    Они не позволяют установить максимальный паспортный ток шаговых двигателей 3х вертикальных X Y Z осей 1.7A (и это хорошо). Предельный ток для шагового двигателя экструдера(JK42HS40-1204D) 1.2A, для шаговых двигателей X Y Z осей(JK42HS60-1704A) 1.7А. Согласно документации максимальный ток у А4988 2A. Но у используемой платы драйвера A4988 его невозможно установить более 1.5A. Т.е. максимальный ток можно установить только для шагового двигателя экструдера. Связано с использованием вместо 20k резистора 30k в цепи формирования опорного напряжения платы драйвера. Сделано скорее для предотвращения перегрева и повреждения шаговых двигателей. Слишком большой ток может их повредить и в установке максимального тока нет необходимости, особенно для дельта принтера. Для дельта принтера ток устанавливаю на 30% меньше их максимального паспортного значения.

    Забегая вперёд, использование дробления шага 1/32 вместо 1/16 не приведёт к увеличению разрешения принтера. Это приведёт к увеличению нагрева драйвера и двигателя, снижению момента двигателя. Не всегда использование 1/32 приведёт к снижению шума, как в режиме удержания, так и режиме хода. Поправить разрешение можно здесь. Всё будет зависеть от индивидуальных особенностей принтера, платы драйвера, шаговых двигателей. Причём оно настолько индивидуально, что при перестановке вроде бы одинаковых плат драйверов шум может уменьшиться или увеличится. Т.е. «шаманство» ещё то. В моём случае использование DRV8825 с дроблением 1/32 привело к существенному увеличению шума при удержании. Слабо уловимый свист А4988(Vref=1.2V=1.5A дробление 1/16) сменился на довольно заметное шипение/шелест DRV8825(Vref=0.85V=1.7A дробление 1/32) и только снижение тока до 0.9A поменяло шипение на еле различимый свист. Причём Y двигатель перестал шипеть при 1.2A, X при 1.1A, Z при 0.9. Перестановка одинаковых X Y Z драйверов меняет картину. В общем двигатель Y шипит/свистит существенно меньше остальных как с DRV8825 так и с А4988. Причём перестановка одинаковых драйверов меняет его шумность. Как видим всё не просто. Получается, для снижения шума нужно подбирать двигатели, драйвера, провода, мощность блока питания, напряжение питания двигателей, например поднять с 12 до 14V.
    Субъективно показалось, что при 1/32 ход по Z более тихий, но были положения в которых двигатель начинал очень сильно «шелестеть» почти скрипеть и положения, в которых его было не слышно.
    Фантазии по поводу разрешения. Для увеличения разрешения нужно использовать 0.9градусные двигатели вместо 1.8, с энкодером. Не дёшево и в ряде случаев это ничего, кроме опыта и морального удовлетворения не даст. Использую сопло 0.8мм толщина слоя 0.5мм, планирую на сопло 1.2 переходить. Диаметр стола 400 высота 835. Измеренная микрометром вертикальная погрешность, каждой из X Y Z осей используемого дельта принтера, при смене направления движения каретки 0.11мм. С такой погрешностью нет смысла о разрешении шагового двигателя беспокоиться, но это сравнительно малая погрешность. Используются рельсовые направляющие HIWIN, ремень GT2.

    Это стандартные значения для 1.8град двигателя, дробление 1/16, ремень GT2 шаг 2мм и количество зубьев на шкиве двигателя =20. Для дробления 1/32 нужно установить Xsteps/mm, Ysteps/mm, Zsteps/mm в 160. Esteps не трогал, для него оставлен А4988.
    Также можно в исходнике прошивки marlin поменять:
    #define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT <80, 80, 80, 155>//
    на:
    #define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT <160, 160, 160, 155>//
    При необходимости 4ре коэффициента можно вычислить так:
    Для дельта принтера первые 3 коэффициента будут одинаковыми -это X Y X одинаковые двигатели.
    360/1.8 = 200 шагов на оборот. 1.8 -угол шага.
    (200*16)/(2*20) = 80 = (шагов на оборот * количество микро шагов устанавливается джамперами на RAMPS 1.4) /(приводной ремень GT2 с шагом 2 мм * 20-ти зубчатые шкивы на роторе шаговых двигателей каждой из XYZ осей)
    Последний коэффициент экструдера рассчитывается так:
    ((200*16) / (d шкива подачи прутка * 3.14))*1.1 = (3200/(7.2мм*3.14))*1.1=

    155
    d шкива подачи прутка -это наименьший его диаметр в центе. Коэффициенты могут быть дробными.

    Расчёт опорного напряжения, для выставления предельного тока драйвера делается так:
    Для A4988:
    Vrefэкструдер = 1.2А * 8 * 0.1Ом = 0.96V
    Vrefxyz = 1.7А * 8 * 0.1Ом = 1.36V
    Для DRV8825:
    Vrefэкструдер = 1.2А * 5 * 0.1Ом = 0.6V
    Vrefxyz = 1.7А * 5 * 0.1Ом = 0.85V
    Значения можем уменьшить на 30%.
    Для установки опорного напряжения используем любой мультиметр и отвёртку с изолированной ручкой. Включаем принтер, щуп минуса мультиметра на GND(земля) платы драйвера, плюс на движок подстроечного резистора -то что отвёрткой будем крутить. Двигатели должны быть отключены. Отвёрткой аккуратно выставляем нужное напряжение. Разные драйвера мешать можно, повторюсь соблюдайте правильную ориентацию установки драйвера, или приобретайте их с запасом.

    На +5 и +12V была добавлена чип керамика 10u и 0.1u. И вместо +3.3V опоры, на подстроечный резистор, через 12k, были заведены +5V. Т.е. реализована схема как у A4988.
    Ток был выставлен такой же, как и для A4988. Дробление задано такое же 1/16.
    Результат:
    С Vref всё было в порядке, субъективно, по показаниям осциллографа встроенные 3.3V лучше, чем внешние +5V. Т.е. предположение о повышенном шуме из-за нестабильности Vref было не верным. Доработка не нужна. Из произведённой доработки смысл есть оставить на +12V конденсаторы 10u и 0.1u.
    Что касается акустического шума, с DRV8825 он субъективно стал меньше на 1/16. После autohome слышится ощутимый шелест, но при минимальном движении по X или Y наступает тишина, еле различимый свит, субъективно меньше, чем у A4988. Не обошлось без перестановки местами драйверов, шум при удержании снизился.
    Единственно явное преимущество замены A4988 на DRV8825 -это снижение тепловыделения, можно смело палец на радиаторе держать сколько угодно долго. DRV8825 с током 1.2А. шаг дробления 1/16. Под платой драйвера первый второй джампера сняты, третий установлен. Если использовать шаг дробления 1/32 то тепловыделение будет больше, чем для A4988 c 1/16.

    Из всего делаю выводы:
    0. Со стабильностью Vref=3.3V у DRV8825 никаких проблем.
    1. Для тестируемого принтера предпочтительно использование DRV8825 с шагом дробления 1/16 и с правильно выставленным током для используемой скорости печати. Снижает шум и в силу особенностей конструкции существенно снижает нагрев драйвера. Можно в цепь +12V на драйвер напаять конденсаторы, чип керамику, например 10u(или более) 25V 1206 и 0.1u 0805, хуже не будет.
    2. Но если Вы решили собрать принтер сами, безопаснее использовать A4988, в отличие от DRV8825 у неё производитель выставляет безопасный ток 1A, предельный ток 1.5A, который при недосмотре не угробит, ни сам драйвер, ни двигатель. На A4988 можно в цепи питания +5 и +12V на драйвере напаять дополнительную чип керамику.
    3. Единственное что позволило снизить шипение при удержании -это снижение тока и перестановка драйверов местами, дробление(для используемого принтера) осталось 1/16. DRV8825 субъективно начинал шипеть на большем токе, чем A4988. С DRV8825 печать различимо тише. Можно попробовать купить пачку другую шаговых двигателей и подобрать наименее шумные, вряд ли в этом есть смысл.

    Реально и объективно замена A4988 на DRV8825, снизит тепловыделение при дроблении 1/16 и шум при печати. Перестановка драйверов местами может снизить шум/шелест при удержании двигателя. Снижение тока драйверов снижает шум, но нужно следить за отсутствием пропуска шагов. Для дельта принтера можно ставить ток на 30% и более % меньше максимального паспортного тока шагового двигателя, но нужно следить за отсутствием пропуска шагов и отсутствием вибраций эффектор. Использование дробления 1/32 увеличивает тепловыделение драйвера, снижает максимальную скорость печати и не всегда приводит к снижению аккустического шума и резонансных явлений.

    Установка тока X Y Z драйверов дельта принтера

    Последняя на 15.09.2016 прошивка marlin, меняем параметр DEFAULT_STEPPER_DEACTIVE_TIME с 60 на 600, чтобы двигатели не отключались через 60 секунд при простое:
    #define DEFAULT_STEPPER_DEACTIVE_TIME 600
    Команда autohome g28, включаем шаговые двигатели на удержание. Меряем и настраиваем токи XYZ драйверов, как 30% от максимального паспортного значения тока двигателя. По паспорту 1.7A настраиваем 1.2А.
    Создаём или берём какую-либо длинную модель, растягиваем на весь рабочий стол, скорость печати задаём, например 35мм/сек, формируем G код. Высоту печати настраиваем, чтобы она началась на высоте, например 50мм от поверхности стола, филамент вытаскиваем из экструдера, реальная печать не производится. Через SD карту запускаем на печать. На LCD экране принтера скорость печати 100%, фейдером её можно до 999% довести т.е. увеличить с 35мм/сек до 35*9.99 до 350мм/сек. Смотрим максимальную паспортную скорость принтера, в текущем случае производитель заявляет 300мм/сек. Т.е. при скорости печати 35мм/сек могу произвести аппаратное увеличение скорости печати через меню принтера до 850%.
    Далее, у нас есть 2 настраиваемых параметра, аппаратная скорость печати от 100%(35мм/сек) до 850%, это 35-300мм/сек и ток X Y Z драйверов. Как обратную связь контролируем пропуск шагов и вибрации эффектора при движении хотэнда по окружности и/или прямой.
    Проверим пропуски шагов, настраиваем токи X Y Z в 1.2A (для 1.7А двигателей), и плавно увеличиваем скорость печати шагами по 50%. Для DRV8825 ток 1.2А заметные пропуски начинаются на 850%. Проявляются в виде щелчков и опускании плоскости печати по вертикальной оси вниз, во время щелчков экструдер понемногу приближается к столу, причём наблюдается перекос плоскости печати. Ниже 3 демонстрационных видео демонстрирующих пропуски шагов:
    DRV8825 ток 1.2А скорость 300мм/сек
    DRV8825 ток 1.6A скорость 300мм/сек
    A4988 ток 1.2A скорость 300мм/сек

    Реальная комфортная скорость для точной печати у этого принтера 25-40мм/сек, после описанных изменений. Можно печатать до 100мм/cек. Драйвер DRV8825 ток 0.8А, дробление 1/16. Максимальная скорость в районе 200мм/сек, с DRV8825, если выше, то наблюдаются пропуски.
    Для DRV8825 ток 0.5А, 1/16, пропуски наблюдаются на 300% или 105мм/сек. В управляющем файле задана скорость 35мм/сек.
    Тестируемый принтер, вопреки маркетинговым заявлением продавца, не будет работать со скоростью печати 300мм/сек, нужно пробовать увеличить напряжение питания шаговых двигателей.
    Наблюдается некая вилка скоростей печати, при которых эффектор не вибрирует, резонансные явления минимальны. Он вообще не вибрирует, до скоростей 40-60мм/сек, далее начинает немного вибрировать в центральной части стола. Потом вибрации усиливаются и затем на 250мм/сек и более, снижаются. Увеличение напряжения питания шаговых двигателей должно увеличить скорость их работы, и соответственно скорость печати, что весьма актуально, в том числе изменить шумность работыи повлиять на резонансные явления.
    На скоростях, в районе 300мм/сек и более, для тестируемого принтера, вибрации эффектора слабы. Чем плохи вибрации эффектора или резонанс? Качество печати не проверял, но помимо шума резонанс убивает механику принтера, существенно снижает момент. В любом случае 40-60мм/сек качественной печати это очень хорошо. Резонанс существенно снижает момент двигателя, дробление шага также снижает момент, но если, например при дроблении 1/8 будет наблюдаться резонанс, а при 1/16 его не будет, то можно сказать что при увеличении дробления до 1/16 момент увеличился т.к. исчез резонанс. Паразитный резонанс может снижать момент в большей степени, чем дробление.
    Пока закончилось так: драйвер DRV8825, ток X Y Z =1.3A, дробление 1/16. Питание шаговых двигателей оставлено прежним +12V. На глаз — увеличение тока драйверов X Y Z приводит к снижению вибраций эффектора. Возможно, ток будет установлен в 0.6A и напряжение питания +24VDC от линейного источника питания. Об этом в других статьях

    Читать еще:  Двигатель bse плохо заводится

    Как регулировать обороты двигателя переменного тока

    Cпособы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя

    Асинхронные двигатели переменного тока являются самыми применяемыми электродвигателями абсолютно во всех хозяйственных сферах. В их преимуществах отмечается конструктивная простота и небольшая цена. При этом немаловажное значение имеет регулирование скорости асинхронного двигателя. Существующие способы показаны ниже.

    Согласно структурной схеме скоростью электродвигателя можно управлять в двух направлениях, то есть изменением величин:

    1. скорость электромагнитного поля статора;
    2. скольжение двигателя.

    Первый вариант коррекции, используемый для моделей с короткозамкнутым ротором, осуществляется за счет изменения:

    • частоты,
    • количества полюсных пар,
    • напряжения.

    В основе второго варианта, применяемого для модификации с фазным ротором, лежат:

    • изменение напряжения питания;
    • присоединение элемента сопротивления в цепь ротора;
    • использование вентильного каскада;
    • применение двойного питания.

    Вследствие развития силовой преобразовательной техники на текущий момент в широком масштабе изготовляются всевозможные виды частотников, что определило активное применение частотно-регулируемого привода. Рассмотрим наиболее распространённые методы.

    Частота вращения

    Частоту оборотов АДКР (N) вычисляют по формуле: 60F (частота напряжения в сети)/p (число полюсных пар статора, измеряется в об/мин).

    Обычно тех. характеристики указаны на корпусе двигателя. Если такой информации по какой-то причине нет, то число оборотов вычисляют по другим признакам:

    • количеству катушек;
    • учитывается диаметральный шаг отмотки;
    • количеству полюсов по сердечнику статора.

    • Фейсбук
    • Гугл+
    • ЖЖ
    • Blogger

    Частотное регулирование

    Всего десять лет назад в торговой сети регуляторов частоты вращения скорости ЭД было небольшое количество. Причиной тому служило то, что тогда ещё не производились дешёвые силовые высоковольтные транзисторы и модули.

    На сегодня частотное преобразование – самый распространённый способ регулирования скорости двигателей. Трёхфазные преобразователи частоты создаются для управления 3-фазными электродвигателями.

    Однофазные же двигатели управляются:

    • специальными однофазными преобразователями частоты;
    • 3-фазными преобразователями частоты с устранением конденсатора.

    Схемы регуляторов оборотов асинхронного двигателя

    Для двигателей повседневного предназначения легко можно выполнить необходимые расчеты, и своими руками произвести сборку устройства на полупроводниковой микросхеме. Пример схемы регулятора электродвигателя приведён ниже. Такая схема позволяет добиться контроля параметров приводной системы, затрат на техническое обслуживание, снижения потребления электричества наполовину.

    Принципиальная схема регулятора оборотов вращения ЭД для повседневных нужд значительно упрощается, если применить так называемый симистор.

    Обороты вращения ЭД регулируются с помощью потенциометра, определяющего фазу входного импульсного сигнала, открывающего симистор. На изображении видно, что в качестве ключей применяются два тиристора, подключённых встречно-параллельно. Тиристорный регулятор оборотов ЭД 220 В достаточно часто применяется для регулирования такой нагрузки, как диммеры, вентиляторы и нагревательная техника. От оборотов вращения асинхронного ЭД зависят технические показатели и эффективность работы двигательного оборудования.

    Подключение

    Способ подключения регулятора оборотов электродвигателя будет отличаться в зависимости от его типа и принципа действия. Поэтому в качестве примера мы разберем один из наиболее распространенных частотных регуляторов, которые используются в самых различных сферах.

    Перед подключением обязательно ознакомьтесь с заводской схемой. Как правило, вы можете увидеть ее на самом регуляторе оборотов, либо в паспорте устройства:


    Схема подключения регулятора

    Далее, пользуясь распиновкой, можно определить количество выводов, которые будут использоваться для подключения регулятора электродвигателя к сети. В нашем примере, рассмотрим случай, когда применяется трехпроводная система, значит, понадобится фаза, ноль и земля. На задней панели регулятора это два вывода AC и FG:


    Распиновка регулятора

    Затем необходимо проверить цветовую маркировку разъема с приведенной схемой и сопоставить ее со всеми элементами электродвигателя, которые будут подключаться в вашем случае. Если какие-то выводы окажутся лишними, их можно закоротить, как показано на рисунке выше.


    Проверьте цветовую маркировку

    Если все выводы регулятора соответствуют клеммам электродвигателя, можете подсоединять их друг к другу и к сети.

    Регулировка оборотов электродвигателя 220В, 12В и 24В

    Для плавности увеличения и уменьшения скорости вращения вала существует специальный прибор – регулятор оборотов электродвигателя 220в. Стабильная эксплуатация, отсутствие перебоев напряжения, долгий срок службы – преимущества использования регулятора оборотов двигателя на 220, 12 и 24 вольт.

    Способы изменения вращения зависят от модели электрической машины. Характеристики электрических машин отличаются: постоянного и переменного тока, однофазные, трехфазные. Поэтому говорить нужно о каждом случае отдельно.

    Назначение

    Технически регулятор оборотов электродвигателя предназначен для изменения количества вращения вала за единицу времени. На этапе разгона корректировка частоты обеспечивает более плавную процедуру, меньшие токи и т.д. В некоторых технологических процессах необходимо регулятор оборотов снижает скорость движения оборудования, изменение подачи или нагнетания сырья и т.д.

    Однако на практике данная опция может преследовать и другие цели:

    • Экономия затрат электроэнергии – позволяет снизить потери в моменты пуска и остановки вращений мотора, переключения скоростей или регулировки тяговых характеристик. Особенно актуально для часто запускаемых электродвигателей, использующих кратковременные режимы работы.
    • Контроль температурного режима, величины давления без установки обратной связи с рабочим элементом или с таковой в асинхронных электродвигателях.
    • Плавный пуск – предотвращает бросок тока в момент включения, особенно актуально для асинхронных моторов с большой нагрузкой на валу. Приводит к существенному сокращению токовых нагрузок на сеть и исключает ложные срабатывания защитной аппаратуры.
    • Поддержание оборотов трехфазных электродвигателей на требуемой отметке. Актуально для точных технологических операций, где из-за колебаний питающего напряжения может нарушиться качество производства или на валу возникает разное усилие.
    • Регулировка скорости оборотов электродвигателя от 0 до максимума или от другой базовой скорости.
    • Обеспечения достаточного момента на низких частотах вращения электрической машины.

    Простейший вариант

    Легче всего изменять обороты электродвигателя постоянного тока. Они меняются простым изменением напряжения питания. Причем неважно где: на якоре или на возбуждении, но это касается только маломощных машин с минимальной нагрузкой. В основном управление скоростью вращения производят по цепи якоря. Более того, здесь возможно реостатное регулирование, если мощность мотора небольшая, или есть довольно мощный реостат.

    Это самый неэкономичный вариант. Механические характеристики двигателя с независимым возбуждением самые невыгодные из-за больших потерь, результатом чего является падение механической мощности, КПД.

    Еще одна возможность – введение реостата в обмотку возбуждения. Рассматривая характеристики двигателя с независимым возбуждением, увидим, что регулирование скорости вращения возможно только в сторону увеличения оборотов. Это происходит ввиду насыщения обмотки.

    Итак, реостатное регулирование скорости вращения аппарата независимого возбуждения оправдано в системах с минимальной нагрузкой. Лучше всего, когда работа при таком включении буде периодической.

    В цепи якоря

    Это лучший вариант регулирования скорости мотора с независимым возбуждением. Частота вращения прямо пропорциональна подводимому к якорю напряжению. Механические характеристики не меняют своего угла наклона, а перемещаются параллельно друг другу.

    Для осуществления этой схемы нужно цепь якоря подключить к источнику напряжения, которое можно менять.

    Это возможно в электрических машинах малой или средней мощности. Двигатель большой мощности целесообразно подключить в схему с генератором напряжения независимого возбуждения.

    В качестве привода для генератора используют обычный трехфазный асинхронник. Чтобы уменьшить обороты, достаточно на якоре понизить напряжение. Оно меняется от номинального и вниз. Эта схема имеет название «двигатель-генератор». Таким образом можно менять параметры на двигателе 220в.

    Для низкого напряжения

    Управление агрегатами на 12в проще из-за более низкого напряжения и как следствие, более доступных деталей. Вариантов подобных схем множество, поэтому важно понять сам принцип.

    Такой двигатель имеет ротор, щеточный механизм и магниты. На выходе у него всего два провода, контролирование скорости идет по ним. Питание может быть 12, 24, 36в, или другое. Что нужно – это его менять. Лучше, когда в пределах от нуля до максимума. В более простых вариантах 12–0в не получится, другие варианты дают такую возможность.

    Кто-то паяет радиоэлементы навесным монтажом, кто-то набирает печатную плату – это уже зависит от желания и возможностей каждого человека.

    Этот вариант подойдет, если точность неважна: например, вентилятор. Напряжение меняется от 0 до 12 вольт, пропорционально меняется крутящий момент.

    Другой вариант – со стабилизацией оборотов независимо от нагрузки на валу.

    Питание 12 вольт, схема очень проста. Двигатель набирает обороты плавно, и также плавно их сбавляет так как напряжение на выходе меняется в пределах 12–0в. Как результат – можно убрать крутящий момент практически до нуля. Если потенциометр крутить в обратном направлении, мотор так же постепенно набирает обороты до максимума. Микросхема очень распространенная, ее характеристики тоже подробно описаны. Питание 12–18в.

    Есть еще один вариант, только это уже не для 12, а для 24в питания.

    Двигатель постоянного тока, питание – переменное, так как стоит диодный мост. При желании можно мост выбросить и запитывать постоянкой от своего блока питания.

    Простой регулятор мощности на 220 Вольт из 5 деталей.

    Это схема прекрасно работает с такими приборами, как болгарки, дрели, простые лампочки, пылесосы, нагревательные плиты, тены, коллекторные двигатели, первичные обмотки трансформаторов и так далее…

    Я лично для себя собирал данное устройство, чтобы регулировать питание первичной обмотки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, тем самым получая нужные мне параметры на выходе.

    Итак, для этого нам потребуется симистор, у меня он был уже прикрученный к радиатору. Симистор у меня был BТА41-600, можно взять и другой, под свои нужды.

    Читать еще:  Что означает mpi двигатель

    • Резистор 560 ом
    • Динистор, вытащил с энергосберегающей лампы.
    • Конденсатор 0.1 мкф 400 вольт
    • Переменный резистор на 470 кОм, можно взять поменьше.

    Вот схема данного устройства, она довольно маленькая

    Введение в устройство шаговых двигателей

    Если вы когда-либо имели удовольствие демонтировать старый принтер, чтобы сохранить электронные компоненты, то можете столкнуться с множеством цилиндрических загадочных моторов с 4 или более проводами, выступающими из сторон. Возможно, вы слышали характерное жужжание настольного 3D-принтера или глючную электромеханическую симфонию дисков в CD приводе? Если так, то вы столкнулись с шаговым двигателем!

    Шаговые двигатели заставляют электромеханический мир вращаться ( с более высоким крутящим моментом!), но в отличие от обычного двигателя постоянного тока, управление шаговым двигателем требует чуть больше, чем ток через два провода. В этой статье будет рассказано о теории проектирования и эксплуатации шагового двигателя. Как только рассмотрим основы, автор данного руководства покажет, как построить простые схемы для управления шаговыми двигателями, а затем как использовать специальные микросхемы драйверов.

    Шаг 1: Что делает мотор шаговым двигателем?

    Кому может понадобиться более двух проводов и Н-мост? Зачем? Ну, в отличие от обычных щеточных двигателей постоянного тока, построенных для максимального числа оборотов (или кВ для RC), шаговые двигатели представляют собой бесщеточные двигатели, рассчитанные на высокий крутящий момент (впоследствии меньшую скорость) и более точное вращательное движение. В то время как типичный двигатель постоянного тока отлично подходит для вращения гребного винта на высокой скорости для достижения максимальной тяги, шаговый двигатель лучше подходит для прокатки листа бумаги синхронно со струйным механизмом внутри принтера или для осторожного вращения вала линейного рельса в мельнице с ЧПУ.

    Внутри шаговые двигатели являются более сложными, чем простой двигатель постоянного тока, с несколькими катушками вокруг сердечника с постоянными магнитами, но с этой дополнительной сложностью обеспечивается больший контроль. Благодаря тщательному расположению катушек, встроенных в статор, ротор шагового двигателя может вращаться с заданным шагом, изменяя полярность между катушками и переключая их полярность в соответствии с установленной схемой зажигания. Шаговые двигатели не все сделаны одинаковыми, и для их внутреннего исполнения требуются уникальные (но базовые) схемы. Обсудим наиболее распространенные типы шаговых двигателей на следующем шаге.

    Шаг 2: Типы шаговых двигателей


    Есть несколько различных конструкций шаговых двигателей. К ним относятся однополярное, биполярное, универсальное и переменное сопротивление. Мы будем обсуждать конструкцию и работу биполярных и однополярных двигателей, так как это наиболее распространенный тип двигателя.

    У однополярных двигателей обычно есть пять, шесть или восемь проводных выводов, идущих от основания, и одна катушка на фазу. В случае пятипроводного двигателя пятый провод представляет собой соединенные центральные отводы пар катушек. В шестипроводном двигателе каждая пара катушек имеет собственный центральный отвод. В двигателе с восемью проводами каждая пара катушек полностью отделена от других, что позволяет подключать ее в различных конфигурациях. Эти дополнительные провода позволяют приводить в действие однополярные двигатели непосредственно от внешнего контроллера с простыми транзисторами, чтобы управлять каждой катушкой отдельно. Схема зажигания, в которой приводится в действие каждая катушка, определяет направление вращения вала двигателя. К сожалению, учитывая, что за один раз подается только одна катушка, удерживающий момент однополярного двигателя всегда будет меньше, чем у биполярного двигателя того же размера. Обойдя центральные отводы однополярного двигателя, он теперь может работать как биполярный двигатель, но для этого потребуется более сложная схема управления. На четвертом шаге этой статьи мы приведем в действие однополярный двигатель, который должен прояснить некоторые из представленных выше концепций.

    Биполярные двигатели, как правило, имеют четыре провода и являются более прочными, чем однополярный двигатель сравнительного размера, но поскольку у нас есть только одна катушка на фазу, нам нужно повернуть ток через катушки, чтобы перейти на один шаг. Наша потребность изменить ток означает, что мы больше не сможем управлять катушками напрямую с помощью одного транзистора, вместо этого — полная цепь h-моста. Построение правильного h-моста утомительно (не говоря уже о двух!), Поэтому мы будем использовать выделенный драйвер биполярного двигателя (см. Шаг 5).

    Шаг 3: Понимание спецификаций шагового двигателя



    Давайте поговорим о том, как определить технические характеристики двигателя. Если вы встречали двигатель квадратного сечения с определенной сборкой из трех частей (см. Рисунок три), скорее всего, это двигатель NEMA. Национальная ассоциация производителей электрооборудования имеет определенный стандарт для спецификаций двигателя, использующий простой буквенный код для определения диаметра лицевой панели двигателя, типа крепления, длины, фазного тока, рабочей температуры, фазного напряжения, шагов на оборот и проводки.

    Чтение паспорта двигателя

    Для следующего шага будет использован этот однополярный мотор. Выше приложена таблица данных. И хотя она краткая, она предоставляет нам все, что нам нужно для правильной работы. Давайте разберем, что в списке:

    Фаза: это четырехфазный однополярный мотор. Внутренне двигатель может иметь любое количество реальных катушек, но в этом случае они сгруппированы в четыре фазы, которые могут управляться независимо.

    Шаг угла: При приблизительном разрешении 1,8 градусов на шаг мы получим 200 шагов на оборот. Хотя это является механическим разрешением, с помощью микроперехода мы можем увеличить это разрешение без каких-либо изменений двигателя (подробнее об этом в шаге 5).

    Напряжение: номинальное напряжение этого двигателя составляет 3 вольта. Это функция тока и номинальных сопротивлений двигателя (закон Ома V = IR, следовательно, 3V = 2A * 1,5Ω)

    Ток: сколько тока нужно этому двигателю? Два ампера на фазу! Эта цифра будет важна при выборе наших силовых транзисторов для базовой схемы управления.

    Сопротивление: 1,5 Ом на фазу ограничит то, какой ток мы можем подать на каждую фазу.

    Индуктивность: 2,5 мГн. Индуктивная природа катушек двигателя ограничивает скорость зарядки катушек.

    Удерживающий момент: это то, сколько фактической силы мы можем создать, когда на шаговый двигатель подано напряжение.

    Момент удержания: это то, какой момент удержания мы можем ожидать от двигателя, когда он не находится под напряжением.

    Класс изоляции: класс B является частью стандарта NEMA и дает нам рейтинг в 130 градусов Цельсия. Шаговые двигатели не очень эффективны, и постоянное потребление максимального тока означает, что они будут сильно нагреваться при нормальной работе.

    Показатели обмотки: диаметр провода 0,644 мм., количество витков в диаметре 15,5, сечение 0,326 мм2

    Определение пар катушек

    Хотя сопротивление обмоток катушки может варьироваться от двигателя к двигателю, если у вас есть мультиметр, вы можете измерить сопротивление на любых двух проводах, если сопротивление Шаг 4: Непосредственное управление шаговыми двигателями

    Благодаря расположению проводов в однополярном двигателе мы можем последовательно включать катушки, используя только простые силовые полевые МОП-транзисторы. На рисунке выше показана простая схема с МОП-транзистором. Такое расположение позволяет просто контролировать уровень логики с помощью внешнего микроконтроллера. В этом случае легче всего использовать плату Intel Edison с коммутационной платой в стиле Arduino, чтобы получить легкий доступ к GPIO (однако подойдет любой микро с четырьмя GPIO). Для этой схемы используется транзистор IRF510 N-канальный мощный MOSFET. IRF510, способный потреблять до 5,6 ампер, будет иметь достаточно свободной мощности, чтобы удовлетворить потребности двигателя в 2 амперах. Светодиоды не нужны, но они дадут вам хорошее визуальное подтверждение последовательности работы. Важно отметить, что IRF510 должен иметь логический уровень не менее 5 В, чтобы он мог потреблять достаточный ток для двигателя. Мощность двигателя в этой цепи будет 3 В.

    Полное управление однополярным двигателем с помощью этой настройки очень простое. Для того, чтобы вращать двигатель, нам нужно включить фазы в заданном режиме, чтобы он вращался правильно. Чтобы вращать двигатель по часовой стрелке, мы будем управлять фазами следующим образом: A1, B1, A2, B2. Чтобы вращать против часовой стрелки, мы просто изменим направление последовательности на B2, A2, B1, A1. Это хорошо для базового контроля, но что, если вы хотите большей точности и меньше работы? Давайте поговорим об использовании выделенного драйвера, чтобы сделать всё намного проще!

    Шаг 5: Платы драйверов шаговых двигателей


    Если вы хотите приступить к управлению биполярными двигателями (или однополярными двигателями в биполярной конфигурации), вам нужно взять специальную плату управления драйвером. На фото выше изображен драйвер Big Easy Driver и плата-носитель драйвера шагового двигателя A4988. Обе эти платы являются печатными платами для микрошагового двухполюсного драйвера шагового двигателя Allegro A4988, который на сегодняшний день является одним из наиболее распространенных чипов для привода небольших шаговых двигателей. Помимо наличия необходимых двойных h-мостов для управления биполярным двигателем, эти платы дают много возможностей для крошечной недорогой упаковки.

    Эти универсальные платы имеют удивительно низкое соединение. Вы можете начать управлять двигателем, используя только три соединения (только два GPIO) с вашим главным контроллером: общее заземление, шаг и направление. Ступенчатый шаг и его направление остаются плавающими, так что нужно привязать их к опорному напряжению с нагрузочным резистором. Импульс, посылаемый на вывод STEP, будет перемещать двигатель на один шаг с разрешением в соответствии с эталонными выводами микрошага. Логический уровень на выводе DIR определяет, будет ли двигатель вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки.

    В зависимости от того, как установлены выводы M1, M2 и M3, вы можете добиться увеличения разрешения двигателя с помощью микрошагования. Микрошаг включает в себя посылку разнообразных импульсов, чтобы тянуть двигатель между электромагнитным разрешением физических магнитов в роторе, обеспечивая очень точное управление. A4988 может перейти от полного шага до разрешения шестнадцатого шага. С нашим двигателем 1,8 градуса это обеспечит до 3200 шагов за оборот. Поговорим о мелких деталях!

    Подключение двигателей может быть легким, но как насчет управления ими? Посмотрите эти готовые библиотеки кода для управления шаговыми двигателями:

    Stepper — классика, встроенная в Arduino IDE, позволяет выполнять базовый шаг и управление скоростью вращения.

    AccelStepper — гораздо более полнофункциональная библиотека, которая позволяет лучше управлять несколькими двигателями и обеспечивает правильное ускорение и замедление двигателя.

    Intel C ++ MRAA Stepper — библиотека более низкого уровня для тех, кто хочет углубиться в управление необработанным шаговым двигателем C ++ с помощью Intel Edison.

    Этих знаний должно быть достаточно, чтобы вы поняли как работать с шаговыми двигателями в электромеханическом мире, но это только начало.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector