52 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Все о регуляторах оборотов бесколлекторного двигателя

Как сделать простейший драйвер для двигателя старого HDD

Устройство представляет собой электронный коммутатор и предназначено для работы с маломощными бесколлекторными (иначе бесщеточными) электродвигателями при условии соединения их обмоток звездой. Типичный пример таких агрегатов — привод дисковода классических винчестерских дисков персональных компьютеров.

Отличается схемной простотой и собирается на недефицитных деталях, которые хорошо представлены в интернет-торговле.

Схемные особенности

Устройство выполнено по схеме 3-фазного мультивибратора на полевых транзисторах с изолированным затвором, отдельные однотранзисторные каскады которого имеют идентичную структуру и соединены в кольцо. Каждый предыдущий каскад такого кольца управляет функционированием транзистора последующего. Стоки транзисторов соединены с обмотками двигателя напрямую.

Время нахождения транзисторов схемы в активном состоянии определяется последовательной RC-цепочкой, напряжение со средней точки которой подается на затвор.

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке.

Транзисторы снабжены пластинчатым радиатором, который имеет прямую гальваническую связь со стоком. С учетом невысокой мощности управляемого бесколлекторного электродвигателя необходимость фиксации радиатора на корпусе с низким тепловым сопротивлением отсутствует. Цоколевка и рекомендуемое при сборке направление изгиба выводов представлены на рисунке.

Изготовление устройства

Схема устройства достаточно проста и не требует обязательного применения монтажной платы. С учетом ее рядной структуры в качестве силового несущего элемента может быть использована проволочная шина диаметром 1 – 2 мм, которая соединяется с плюсом источника питания. Общий вывод обмоток подключается на минус источника питания.

Подключается к трехфазному двигателю жесткого диска с общим проводом.

При сборке необходимо контролировать отсутствие коротких замыканий между отдельными неизолированными соединениями, при необходимости применяют кембрики.

Устройство при отсутствии ошибок в схеме начинает функционировать немедленно после подачи постоянного напряжения. Частоту вращения ротора двигателя можно менять заменой конденсаторов или резисторов, причем все устанавливаемые пассивные компоненты должны иметь одинаковый номинал.

Смотрите видео

Конверсия модели с коллекторной в бесколлекторную.

Конверсия модели с коллекторной в бесколлекторную.

Многие задают себе вопрос перед покупкой: “А стоит ли переплачивать дополнительные деньги за покупку бесколлекторной системы?“. Я скажу вам не раздумывая — “Да, стоит!”. Коллекторные и бесколлекторные моторы в корне отличаются по принципу работы. Есть множество статей описывающих принцип действия как коллектора, так и бк. Основные отличия которое вы увидите сразу, это более высокая скорость бесколлекторного мотора против коллекторного, и более высокий КПД. Т.е модель оснащенная современной БК системой позволит вам ездить намного быстрее и дольше. Если у вас уже есть модель с коллекторным мотором, а вы хотите бк – не проблема. В данной статье я опишу процесс переделки на примере Himoto Katana с коллекторной на бесколлекторную систему.

Для установки БК системы вместо штатной коллекторной вам понадобится:

Приемник (т.к в моделях Himoto 1:10 используется 2в1 приемник и регулятор)

При выборе БК системы вы столкнетесь с несколькими параметрами. Первый и самый главный, это Kv мотора (обороты на вольт). Kv показывает сколько оборотов выдает мотор при подводе к нему напряжения в 1B. Т.е если у вас мотор 3000KV, при подключении аккумулятора 7.4В мотор выдаст около 22.000 оборотов. Я не буду навязывать свое мнение какой мотор вам выбрать, я лишь порекомендую использование моторов 3300kv (12 витков) или 3900kv (10 витков) для монстров или трагги. В чем отличие? Мотор с большим kv (меньшим количеством витков) даст больше оборотов, вы получите большую скорость. Мотор с меньшим kv (больше витков) даст больше тяги, но меньше скорости. Если вам хочется разогнать модель до 100км/ч, то вы можете использовать моторы и с большим kv. При этом нагрузка на мотор и узлы модели будут значительно выше. Понадобится дополнительное охлаждение мотора и т.д. Помните об этом.

Еще один нюанс в бк моторах – это наличие сенсора, или его отсутствие. Сенсор обеспечивает более плавную работу двигателя. При этом цена на такие моторы выше. Так же понадобится специальный регулятор скорости, поддерживающий сенсорные моторы.

При выборе регулятора скорости нужно обратить внимание на его рабочее напряжение. Если мотор в пике потребляет 40 ампер, то регулятор лучше брать с запасом, минимум 60 ампер. Для получения полной отдачи бесколлекторной системы желательно приобрести новый LiPo аккумулятор и зарядное устройство.

Перейдем от теории к практике. Для конверсии я использовал Himoto Katana с коллекторным мотором, двигатель Tyrnigy 3300kV, регулятор скорости turnigy TrackStar 60A, приемник Himoto. Так же был установлен более мощный сервопривод.

Осталось упорядочить красиво провода и в бой!

Как подключить коллекторный двигатель к приемнику

Заказать

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

Особенностью данного устройства перед системами с таходатчиком, является то, что нет необходимости вмешиваться в конструкцию двигателя (УШМ, гравера и т.д), нет необходимости даже разбирать. Устройство можно выполнить в виде промежуточного блока, включенного между электрической розеткой и двигателем. 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.

Читать еще:  Характеристики мотоблока ока с двигателем лифан

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

Регулятор оборотов мощности

Принципы работы

Регулятор оборотов электродвигателя 220 В без потери мощности используется для поддержки первоначальной заданной частоты оборотов вала. Это один из основных принципов данного прибора, который называется частотным регулятором.

С помощью него электроприбор работает в установленной частоте оборотов двигателя и не снижает ее. Также регулятор скорости двигателя влияет на охлаждение и вентиляцию мотора. C помощью мощности устанавливается скорость, которую можно как поднять, так и снизить.

Вопросом о том, как уменьшить обороты электродвигателя 220 В, задавались многие люди. Но данная процедура довольно проста. Стоит только изменить частоту питающего напряжения, что существенно снизит производительность вала мотора. Также можно изменить питание двигателя, задействуя при этом его катушки. Управление электричеством тесно связано с магнитным полем и скольжением электродвигателя. Для таких действий используют в основном автотрансформатор, бытовые регуляторы, которые уменьшают обороты данного механизма. Но стоит также помнить о том, что будет уменьшаться мощность двигателя.

Вращение вала

Двигатели делят на:

Регулятор скорости вращения асинхронного электродвигателя зависит от подключения тока к механизму. Суть работы асинхронного мотора зависит от магнитных катушек, через которые проходит рамка. Она поворачивается на скользящих контактах. И когда при повороте она развернется на 180 градусов, то по данным контактам связь потечет в обратном направлении. Таким образом, вращение останется неизменным. Но при этом действии нужный эффект не будет получен. Он войдет в силу после внесения в механизм пары десятков рамок данного типа.

Коллекторный двигатель используется очень часто. Его работа проста, так как пропускаемый ток проходит напрямую — из-за этого не теряется мощность оборотов электродвигателя, и механизм потребляет меньше электричества.

Двигатель стиральной машины также нуждается в регулировке мощности. Для этого были сделаны специальные платы, которые справляются со своей работой: плата регулировки оборотов двигателя от стиральной машины несет многофункциональное употребление, так как при ее применении снижается напряжение, но не теряется мощность вращения.

Схема данной платы проверена. Стоит только поставить мосты из диодов, подобрав оптрон для светодиода. При этом еще нужно поставить симистор на радиатор. В основном регулировка двигателя начинается от 1000 оборотов.

Если не устраивает регулятор мощности и не хватает его функциональности, можно сделать или усовершенствовать механизм. Для этого нужно учитывать силу тока, которая не должна превышать 70 А, и теплоотдачу при использовании. Поэтому можно установить амперметр для регулировки схемы. Частота будет небольшой и будет определена конденсатором С2.

Далее стоит настроить регулятор и его частоту. При выходе данный импульс будет выходить через двухтактный усилитель на транзисторах. Также можно сделать 2 резистора, которые будут служить выходом для охладительной системы компьютера. Чтобы схема не сгорела, требуется специальный блокиратор, который будет служить удвоенным значением тока. Так данный механизм будет работать долго и в нужном объеме. Регулирующие приборы мощности обеспечат вашим электроприборам долгие годы службы без особых затрат.

Читать также: Как работает двухтактный двигатель видео

Плавная работа двигателя, без рывков и скачков мощности – это залог его долговечности. Для контроля этих показателей используется регулятор оборотов электродвигателя на 220В, 12 В и 24 В, все эти частотники можно изготовить своими руками или купить уже готовый агрегат.

Принцип работы регулятора оборотов

Регулятор оборотов представляет собой устройство, состоящее из следующих трех основных подсистем:

  1. Двигателя переменного тока;
  2. Главного контроллера привода;
  3. Привода и дополнительных деталей.

Когда двигатель переменного тока запускается на полную мощность, происходит передача тока с полной мощностью нагрузки, такое повторяется 7-8 раз. Этот ток сгибает обмотки двигателя и вырабатывает тепло, которое будет выделяться продолжительное время. Это может значительно снизить долговечность двигателя. Иными словами, преобразователь – это своеобразный ступенчатый инвертор, который обеспечивает двойное преобразование энергии.


Фото – схема регулятора для коллекторного двигателя

В зависимости от входящего напряжения, частотный регулятор числа оборотов трехфазного или однофазного электродвигателя, происходит выпрямление тока 220 или 380 вольт. Это действие осуществляется при помощи выпрямляющего диода, который расположен на входе энергии. Далее ток проходит фильтрацию при помощи конденсаторов. Далее формируется ШИМ, за это отвечает электросхема. Теперь обмотки асинхронного электродвигателя готовы к передаче импульсного сигнала и их интеграции к нужной синусоиде. Даже у микроэлектродвигателя эти сигналы выдаются, в прямом смысле слова, пачками.

Как выбрать регулятор

Существует несколько характеристик, по которым нужно выбирать регулятор оборотов для автомобиля, станочного электродвигателя, бытовых нужд:

  1. Тип управления. Для коллекторного электродвигателя бывают регуляторы с векторной или скалярной системой управления. Первые чаще применяются, но вторые считаются более надежными;
  2. Мощность. Это один из самых важных факторов для выбора электрического преобразователя частот. Нужно подбирать частотник с мощностью, которая соответствует максимально допустимой на предохраняемом приборе. Но для низковольтного двигатель лучше подобрать регулятор мощнее, чем допустимая величина Ватт;
  3. Напряжение. Естественно, здесь все индивидуально, но по возможности нужно купить регулятор оборотов для электродвигателя, у которого принципиальная схема имеет широкий диапазон допустимых напряжений;
  4. Диапазон частот. Преобразование частоты – это основная задача данного прибора, поэтому старайтесь выбрать модель, которая будет максимально соответствовать Вашим потребностям. Скажем, для ручного фрезера будет достаточно 1000 Герц;
  5. По прочим характеристикам. Это срок гарантии, количество входов, размер (для настольных станков и ручных инструментов есть специальная приставка).

Хорошо себя зарекомендовали приборы марки Sinus, E-Sky и Pic.

При этом также нужно понимать, что есть так называемый универсальный регулятор вращения. Это частотный преобразователь для бесколлекторных двигателей.


Фото – схема регулятора для бесколлекторных двигателей

В данной схеме есть две части – одна логическая, где на микросхеме расположен микроконтроллер, а вторая – силовая. В основном такая электрическая схема используется для мощного электрического двигателя.

Читать также: Техника безопасности на токарно винторезном станке

Видео: регулятор оборотов электродвигателя с ШИро V2

Типы регулировки

Существует довольно много вариантов регулировки оборотов. Вот основные из них:

  • Блок питания с регулировкой выходного напряжения.
  • Заводские устройства регулировки, которые идут изначально с электромотором.
  • Регуляторы на кнопочном управлении и стандартные регуляторы, которые просто ограничивают напряжение.

Читать также: Групповая ведомость покупных изделий

Эти типы регулировки плохи тем, что с уменьшением или увеличением напряжения падает и мощность. В некоторых электроинструментах это допустимо, но, как показывает практика, в большинстве случаев это является неприемлемым из-за сильного падения мощности и, соответственно, КПД.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя хендай галлопер

Наиболее приемлемым вариантом будет регулятор на основе симистора или тиристора. Мало того что такой регулятор не уменьшает мощность при уменьшении напряжения, он еще и позволяет осуществлять более плавный пуск и регулировку оборотов. К тому же такую схему можно сделать своими руками. Ниже изображен регулятор оборотов с поддержанием мощности. Схема собрана на базе симистора BTA 41 800 В.

Все номиналы электроэлементов обозначены на схеме. Это схема после сборки, работает довольно стабильно и обеспечивает плавную регулировку коллекторного двигателя. При уменьшении выходного напряжения мощность не уменьшается, что является весомым плюсом.

При желании можно собрать регулятор оборотов коллекторного двигателя 220 В своими руками. Эта схема собрана на базе симистора ВТА26−600, который предварительно необходимо установить на радиатор, так как при нагрузке этот элемент довольно сильно греется.

К готовой схеме возможно подключить электромотор, мощность которого не превышает 4 кВт.

Схема выглядит следующим образом.

Она успешно справится с регулировкой таких электроинструментов, как дрель, болгарка, циркулярка, лобзик. При желании можно использовать схему в качестве регулятора мощности ТЭН-ов, обогревателей и в качестве диммера. К минусам можно отнести невозможность регулировки мощности приборов, которые питаются от постоянного тока.

Регулировка

Теперь расскажем о том, как можно регулировать обороты коллекторных двигателей. В связи с тем, что скорость вращения мотора просто зависит от величины подаваемого напряжения, то любые средства регулировки, которые способны выполнять эту функцию для этого вполне пригодны.

Перечислим несколько такого рода вариантов для примера:

  1. Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР).
  2. Заводские платы регулировки, используемые в бытовых приборах (можно использовать в частности те, которые применяются в миксерах или в пылесосах).
  3. Кнопки, используемые в конструкции электроинструментах.
  4. Бытовые регуляторы освещения с плавным действием.

Однако, все вышеперечисленные способы имеют очень важный изъян. Вместе с уменьшением оборотов, одновременно уменьшается и мощность работы мотора. В некоторых случаях, его можно остановить даже просто рукой. В некоторых случаях, это может быть приемлемо, но большей частью, это является серьёзным препятствием.

Хорошим вариантом является выполнение регулировки оборотов посредством использования тахогенератора. Его обычно устанавливают на заводе. При отклонениях в скорости вращения мотора, через симисторы в мотор передаётся уже откорректированное электропитание, соответствующее требуемой скорости вращения. Если в эту схему встроить регулировку вращения мотора, то потери мощности здесь происходить не будет.

Как это выглядит конструктивно? Наиболее распространены реостатная регулировка вращения, и сделанная на основе использования полупроводников.

В первом случае, речь идёт о переменном сопротивлении с механической регулировкой. Она последовательно подключается к коллекторному электродвигателю. Недостатком является дополнительное выделение тепла и дополнительная трата ресурса аккумулятора. При таком способе регулировк, происходит потеря мощности вращения мотора. Является дешёвым решением. Не применяется для достаточно мощных моторов по упомянутым причинам.

Во втором случае, при использовании полупроводников, происходит управление мотором путём подачи определённых импульсов. Схема может менять длительность таких импульсов, что в свою очередь, меняет скорость вращения без потери мощности.

Учим регулятор бесколлекторного мотора реверсу.

При необходимости в регуляторе с реверсом ( на авто, лодку) не обязательно приобретать специальный регулятор.
Можно приобрести и дешевый коптерный и обучить его.
На Хоббикинге периодически в продаже бывает регулятор, то по 2 то по 1 доллару.
hobbyking.com/…/dys-blheli-16a-mini-esc-with-solde…
Его и буду использовать для примера.
Этот же регулятор можно найти в магазинах в термоусадке и с напаянными проводами, но уже дороже.
Еще необходим программатор, вариантов их много но более логичным и дешевым вариантом будет приобретение Arduino nano.
Ее можно превратить в различные программаторы или множество других применений.
Один из лотов-
ru.aliexpress.com/item/…/32648343439.html?algo_exp…
Так как регулятор без проводов нужны и они.

На фото:
Слева плата регулятора, справа- ардуино нано.
Провод с разъемом для подключения батареи, кабель мини усб для подключения к ПК, провода с разъемами для подключения к приемнику. Можно взять удлинитель сервы
и разрезать его.
Далее чуть пайки. В ардуино нано впаиваем кусочек разъема-гребенки, что идет в комплекте. Нам важны два вывода- D3 и через один от него — GND. К этому разъему мы будем подключаться для программирования.
Впаиваем-

Теперь паяем провода на плату регулятора-

Слева- провода к мотору. В центре справа — провод с разъемом для подключения к приемнику или программатору. Обратите внимание- провода 2, бек-а регулятор не имеет.
Черный- земля (GND), желтый- сигнальный. Красный средний не ставим. И два провода- питание от батареи. Красный-плюс, черный- минус.
Собрал два на разные токи-

По железу все готово.
Теперь софт.
Первым делом нужно поставить драйвер для ардуино нано на ПК.
Процедура простая, как это сделать для примера можно почитать тут-
new-tech.in.ua/…/153-arduino-compatible-board-driv…
Далее идем и качаем BLHeliSuite
blhelisuite.wordpress.com
зип-архив размером около 63 мб, распаковываем его.
Все готово для программирования регулятора.
Кабелем USB mini USB подключаем ардуину.
Заходим в распакованную папку и запускаем BLHeliSuite

Теперь ардуино превратим в программатор.
Жмем на вкладку “Make interfaces”

Выбираем порт, ваша ардуина должна появиться под каким то номером USB-SERIAL CH340 , его и выбираем. Жмем на “ArduinoUSBLinker (SK Bootloader)”, на предложение жмем Yes, идет процесс загрузки, OK, Yes, OK.
Программатор готов.
Далее можно программировать регулятор.
Подключаем к ардуине провод от программатора. Не путайте концы- сигнальный к D3, земляной к GND.
Жмем “Select ATMEL/SILABS Interfase” Выбираем строку под номером 4 (Atmel SK…).
Возвращаемся в прежнюю вкладку. “Atmel ESC Setup”.
Проверяем порт- тот ли стоит. Baud ставим 57600. Подаем питание на регулятор.


Жмем “Connect”.
Должно произойти соединение ( кнопка станет- дисконнект).
Жмем “Read Setup”.
Произойдет считывание настроек регулятора, название регулятора и версия прошивки.

Вы можете поменять настройки в текущей прошивке, но лучше установить свежую. Для этого жмем » Flash BLHeli», будет предложена свежая прошивка, выбираем ее и жмем OK.
Соглашаемся, прошивка устанавливается.
Далее меняем настройки, нас прежде всего интересует “Motor Direction” , ставим “Bidirectional”.
Остальные настройки смотрите по скриншоту, на нем то как ставлю я.

Жмем “Write Setup”, происходит копирование настроек и после этого регулятор готов к работе с реверсом.

Что еще добавить к этому:

  1. Подобные настройки можно производить со всеми регуляторами, у которых прошивка BLHeli.
  2. Программаторы существуют под это дело разные, их можно приобрести готовыми.
    3.Плата Ардуино нано хороша тем что из нее можно сделать множество программаторов, в том числе и те которые с помощью этой программы могут перепрограммировать и регуляторы, в которых не стоит BLHeli.
    Все это можно почитать в файлах справки, что есть в скачанном архиве.
    Там же есть и перечень регуляторов с их фотографиями, которые проверены перешивкой.
    О возможностях настроек на русском можно почитать в документе-
    hobbyking.com/…/blheli_manual_silabs_rev14.x_rus_.…
Читать еще:  Аэрозоль для запуска дизельных двигателей

П.С. Записи в этой категории дневника так или иначе перекликаются с созданное темой на форуме-
dev.rcopen.com/forum/f68/topic511026

  • нояб. 2017
  • 4436

Пасибки, очень интересно, жаль что совершенно не знаком с работой этого проца busyBee и плохо понятны назначения установок, что затрудняет их идентификацию (в какой момент, какими параметрами управления они заведуют), полез копать форум в этом направлении — “настройки и прошивки регулей”.

Насколько понимаю, прошивку можно запихать в саму Ардуино Нано, вместо использования её в качестве программатора. У неё есть 6 каналов аппаратного ШИМ вплоть до 31кГц, есть 8 каналов встроенного АЦП, компаратор и много чего ещё полезного для управления и превращения её в ESC-контроллер. Интересено, есть такие “готовые”?

Этот регулятор за доллар и есть Atmega8а +3 драйвера+6 мосфетов. Ну и стаб для питания контроллера.
Ардуины нано там с избытком. Но чтоб залить программу в “чистый” контроллер, все равно нужен ISP программатор, а его, опять же, легко сделать из ардуино нано.
Вообще прошивка BLHeli ставится на большинство регуляторов, в том числе и на процессорах STM32.
Вот еще почитайте о создании самого малого в мире регулятора, думаю будет интересно —
dev.rcopen.com/blogs/19680/23066

Большое спасибо, но это не Atmega8a или уж точно не AVR. Камни EFM8BB… в даташитах позиционируются как аналоги 8051… ну и стоят дороговато — в розницу от $1 и далее.
Из AVR можно найти подходящие камни ценой рублей 30 в кол-ве от 5шт…

Но, в целом, идеи становятся постепенно понятны. на НАНО начал проектировать (и застрял — мало времени) “опытный” контроллер с целью обрести понимание как это всё управляется программно.

В архиве что по ссылке разные прошики на разные микроконтроллеры и на разные схемы подключения.

Регулятор оборотов

Понадобился регулятор оборотов коллекторного двигателя. Регулятор оборотов на Ардуино с поддержанием оборотов. Двигатель от стиральной машинки-автомата.

В схеме были сделаны небольшие изменения. Кое что выкинул. Некоторые компоненты заменены другими. Были добавлены 2 аналоговых входа, на них можно повесить датчик температуры и следить за температурой двигателя, и радиатора на котором сидит симистор управляющий двигателем.

Если вы выполняете кратковременные работы, то датчик температуры и не нужен. Ну а если двигатель будет много работать, то неплохо с помощью датчика, Ардуино следило за температурой, и при перегреве отключало двигатель пока тот не остынет.

На этом двигателе уже присутствует тахогенератор, но в моем случае он не работает — вышел из строя. Вместо тахогенератора буду устанавливать датчик холла. Выкидываем катушку нерабочего тахогенератора, оставляем только магнит на валу. Устанавливаю датчик холла на электродвигатель.

Схема регулятора оборотов будет содержать в себе:

  • Ардуино Нано
  • Блок настроек, и управления оборотами
  • Силовая часть
  • Датчика скорости
  • Защита (реле)
  • Дополнительные входы и выходы

Ардуино Нано будет контролировать и управлять силовой частью

  • А0 — регулировка оборотов двигателя
  • А1 — настройка минимальных оборотов двигателя
  • А2 — настройка максимальных оборотов двигателя
  • А3 — выход управления симистором
  • А4 — дополнительный аналоговый вход (не задействован)
  • А5 — выход управления реле
  • А6 — дополнительный аналоговый вход (не задействован)
  • А7 — разгон или плавный старт
  • D2 — сигнал перехода через ноль
  • D4 — дополнительный выход
  • D6, D7 — тахогенератор
  • D8 — датчик холла

Блок настроек, и управления оборотами

Силовая часть будет управлять двигателем. Разъем Р1 — для подключении к сети 220В. Р3 — для установки перемычки в зависимости от блока питания.

При установке блока питания с выходным напряжением 5 вольт, на разъеме Р3 нужно установить перемычку на контакты 2 и 3. При выходном напряжении блока питания 7-12 вольт перемычку устанавливаем на контакты 1 и 2.

Не забывайте, при выборе блока питания нужно учитывать, что реле питается выходным напряжением с блока питания. Поэтому выбирайте блок питания и реле на одно напряжение.

На выводы 220V0 И 220V1, подается сетевое напряжение 220 Вольт.

Схема будет питаться импульсным блоком питания с выходным напряжением 5 вольт. Импульсный блок питания, возьмём уже готовый. Так же схему можно питать от 7 до 12 вольт. На плате есть перемычка переключения напряжения 5/12v. Так же можно питать схему и зарядным от телефона, только проверьте выходное напряжение, там не должно быть выше 5 вольт.

При установки перемычки на 5 вольт напряжение поступает напрямую на шину +5 вольт. Реле надо будет установить на 5 вольт.

При установки перемычки на 12 вольт напряжение поступает на вход Ардуино Vin. В этом случае можно питать схему напряжением 7-12 вольт. но и реле должно быть на такое напряжение, какое выходит с блока питания.

Датчик скорости в двух исполнения. На тахогенераторе или на датчике холла.

Схема разрабатывалась так, что бы обороты можно было считывать с тахогенератора, уже установленные на двигателях машинок-автоматов. Разъем Р4 служит для подключения тахогенератора.

А так же при отсутствии или неисправности тахогенератора можно заменить на датчик холла.

Реле служит защитой от пробоя симистора. Когда симистор пробивает, двигатель будет выходить на максимальные обороты, и это очень опасно . А что бы этого не случилось, контроллер отслеживает частоту вращения двигателя, и при превышении установленных оборотов реле отключает двигатель. Как обороты упадут ниже нормы, реле включится. Разъем Р7 — для подключения коллекторного электродвигателя.

Дополнительные входы и выходы

Иногда к устройству охота еще что нибудь прикрутить для удобства. Здесь добавлен дополнительный выход, он сейчас на плате указан как светодиод LED1. этот выход можно использовать под свои нужды. Можно пустить этот выход для управления вентилятором охлаждения двигателя и тд.

Еще есть два дополнительных аналоговых входа, которые тоже можно задействовать как писал выше, например контролировать температуру двигателя и симистора.

Верхний слой печатной платы

В конце статьи находится архив со всеми файлами для повторения данного проекта

Настройка регулятора

Настройка не сложная, поэтапная, так же можно протестировать все узлы регулятора на правильную работу.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector