Jednoduchý obvod řadiče stejnosměrného bočníku představený v následujícím článku používá variac. Tato konstrukce umožňuje okamžité zastavení motoru v jakékoli fázi pohybem spínače spolu s obrácením směru motoru. Poskytuje také řízení rychlosti motoru s vysokou přesností.

Přehled

“Schéma zapojení ovladače 1 Watt ”

Řídicí jednotka motoru TRIAC a SCR pro poloviční vlnu pro malosériové motory jsou velmi populární a levné a jsou již součástí přenosného elektrického nářadí a kompaktních spotřebičů.

Elektronické ovládání rychlosti pro větší stejnosměrný proud motory o výkonu 1/4 a 1/3 HP jsou ve skutečnosti komplikovanější.

Velké stejnosměrné bočníky v této výkonové řadě jsou navíc oblíbenými v automobilovém průmyslu, od loftových ventilátorů po vrtací lisy, i když v zásadě jsou všechny tyto typy motorů střídavé. indukční motory, které mají pouze jednu rychlost nebo možná několik proměnných rychlostí.

Zatímco 1/3 koňské síly, 1750 ot / min, 117 voltů zkratovací vinutí stejnosměrné motor může být drahý, může to stát za tu cenu a pár jich najdete na trhu s přebytky.

S příslušnou regulací rychlosti jsou tyto stejnosměrné motory mohou být úžasná věc, kterou můžete vidět, obsluhovat vrtačku nebo soustruh.

Jak funguje DC směšovač

Stejnosměrný bočníkový motor běží do značné míry s konstantní rychlostí, bez ohledu na zatížení. Tyto motory se obvykle používají v průmyslových aplikacích a jsou obecně preferovány tam, kde spouštěcí situace není často závažná.

Otáčky motoru s bočním vinutím lze ovládat několika způsoby: zaprvé tím, že se sériově zapojí odpor s kotvou motoru, což by následně mohlo zpomalit jeho rychlost: a zadruhé, zapojením odporu do série s polním vedením, kde rychlost může ukázat změnu se změnou zatížení. V druhém případě zůstanou rychlosti pro dané nastavení prakticky stabilní a zatíží regulátor. Ten druhý je považován za nejčastěji používaný pro zařízení s nastavitelnou rychlostí, například u obráběcích strojů.

Bočníkový motor je dnes pravděpodobně nejrozšířenějším stejnosměrným motorem v průmyslu. Vypínací motor se v zásadě skládá z armatury označené jako A1 a A2 a polních vodičů označených F1 a F2.

Vinutí v bočním poli sestává z několika závitů tenkého drátu, což přispívá k nízkému proudu bočního pole a přiměřenému proudu kotvy. Stejnosměrný motor bočníku umožňuje rozběhový moment, který se může lišit podle specifikací zátěže, kterým lze čelit přesným ovládáním napětí bočníku.

Význam polní cívky

V případě, že je budicí cívka odpojena ve směšovacím motoru, může se trochu zrychlit, dokud zadní EMF nedosáhne úrovně dostatečné k vypnutí proudu generujícího točivý moment. Zjednodušeně řečeno, směšovací motor se sám nikdy nepoškodí, když ztratí své pole, ale točivý moment potřebný k provedení práce bude jednoduše odstraněn, což způsobí, že motor ztratí svou hlavní schopnost, pro kterou byl navržen.

Několik typických aplikací stejnosměrného bočníku jsou soustruhy strojů a průmyslové výrobní linky, které vyžadují zásadní řízení rychlosti a točivého momentu na motoru.

Hlavní rysy

Hlavními rysy jsou, že můžete přepnout knoflík rychlosti pro ovládání rychlosti, spolu s funkcí dynamického brzdění, která vám umožní zastavit těžký motor téměř okamžitě, aniž byste čekali, jak motor doběhne.

Obvod řízení rychlosti založený na variaci, jak je znázorněno níže, funguje pěkně na jednom z těchto 1/3 koňských sil stejnosměrného proudu motor, není rozhodující, jaký typ motoru ovládá, pokud jeho jmenovité napětí odpovídá vstupnímu napětí, je bočníkem a pracuje při maximálním výkonu přibližně 3 A při 100% zatížení.

Použití autotransformátoru Variac

Zobrazený obvod obsahuje zařízení, které mnozí technici mohou považovat za docela hrubé a staromódní, ano, je to proměnný autotransformátor.

Mezi mnoha užitečnými funkcemi variac umožní výkonné brzdění vašeho vysoce výkonného motoru, může fungovat bez závislosti na zpětnovazebních smyčkách: což zajišťuje minimální nestabilitu nebo žádnou nekompatibilitu s různými formami motorů nebo rozdíly v mechanickém zatížení.

Jak to funguje

V regulačním obvodu založeném na variaci na obr. 1 poskytuje půlvlnný usměrňovač D1 směšovací pole pro stejnosměrný proud motor. Filtrační kondenzátor C poskytuje potřebné množství napětí a odstraňuje jakýkoli kousek nestability v operacích, které by mohly existovat s nefiltrovaným polním napájením. Variabilní autotransformátor T reguluje napětí kotvy, tedy rychlost motoru.

Výstup z variacu je dán standardnímu můstku, usměrňovači D2. Výstup usměrňovače je dán armatuře motoru pomocí spínacích kontaktů sepnutého ON 117 voltů střídavého proudu relé K.

Kdykoli je třeba motor zastavit, otevře se spínač „Run“ S2, který se přepne na své normálně sepnuté kontakty a spojí dynamický brzdný odpor R přes kotvu.

Během období, kdy motor doběhne, funguje jako stejnosměrný proud generátor. Síla generovaná v důsledku je rozptýlena v rezistoru R, což způsobí, že se motor adekvátně zatěžuje, což nutí motor náhle zastavit.

Vzhledem k tomu, že pro realizaci brzdicí akce je třeba pod napětím cívku motorového pole, je pro napájení v provozu zahrnut nezávislý spínač S1.

Výsledkem je, že když je systém v provozu, S1 je stále zapnutý, což umožňuje rozsvícení kontrolky jako výstražné kontrolky. Energie pole potřebná pro běžný směšovací motor s výkonem 1/3 koňských sil je jen asi 35 wattů, protože odpor pole normálně pracuje s přibližně 400 ohmy.

Specifikace motoru

Polní proud se může blížit 350 mA. Jmenovitý proud při plném zatížení motoru s výkonem 1/3 hp se blíží 3 ampérům stejnosměrného proudu nebo přibližně 50% síťového proudu spotřebovaného srovnatelným střídavým proudem indukční motor.

Bočník DC motor obsahuje účinník 100% a je obzvláště účinnější. Každá z částí pracuje bez ohřevu, s výjimkou brzdného odporu R. V případě, že motor provozuje zátěž s velkým účinkem setrvačníku a je opakovaně zastaven při vyšších rychlostech, bude muset odpor převést velkou část kinetické energie na teplo. U zátěží s nízkou setrvačností, jako je vrtací lis, nemusí rezistory čelit žádným problémům s ohřevem.

Kontakty relé K musí být dimenzovány na minimálně 10 ampérů. Brzdný proud je obvykle nadměrný, i když se zdá, že na krátkou dobu jsou počáteční rázy značné, protože stejnosměrný proud odpor kotvy je obvykle jen jeden nebo dva ohmy. Pracovní proud motoru není překvapivě omezen množstvím zpětného toku, které generuje.

Konstrukční a bezpečnostní tipy

Obvod předvedený výše by mohl být konstruován v kovové napájecí skříni 6 'x 6' x 6 '.

Vzhledem k tomu, že celý obvod je při napětí v elektrické síti horký k zemi, je pro základní bezpečnost nesmírně důležitá pečlivá izolace a uzemnění. Napájecí kabel musí být třívodičový uzemnění.

Zelený zemnicí vodič musí být připojen k kovové skříňce a poté přiveden k rámu motoru. Nezapomínejte ani nepoužívejte pojistku.

SCR Control vs Variac Control

Variabilní autotransformátory nebo variaci jsou neuvěřitelně tvrdí a dlouhodobí. Výstup těchto zařízení je nízká impedance, proto napětí kotvy poskytuje vynikající regulaci směrem ke změnám zatěžovacího proudu.

Obvod spínacího režimu SCR, s menšími úhly vedení, je přirozeně zdrojem s vysokou impedancí, a proto se vyznačuje nižší regulací.

Řídicí jednotky motorů využívající SCR zahrnout smyčky zpětné vazby speciálně navržené do nich, díky čemuž je fáze odpalovacích impulzů založena převážně na zpětném toku motoru a také na nastavení ovládacího hrnce.

Dobře navržené řízení SCR s plnou vlnou je opravdu velmi dobré, je však ve skutečnosti složité s jeho designem. V rozsahu 1/3 koňských sil je obvod variabilního autotransformátoru přímý, efektivní a uživatel jej snáze sestavuje.

V situacích, kdy mechanické zatížení motoru snížilo setrvačnost, je občas rozumné vynechat spínač „Run“, S2 a ovládat vše pomocí spínače „Standby“ S1.

Aktivní brzdění může do jisté míry pokračovat v práci kvůli přebytku magnetického toku ve vinutí motorového pole.

Kdekoli je to možné dosáhnout, nabízí to výhodu, že nebude mít „pohotovostní“ spolehlivost, vše se vypne až do zapnutí hlavního vypínače S1.