Как управлять двигателем? Постоянный ток, 24В 35W

Как управлять двигателем? Постоянный ток, 24В 35W

SpyGrek Доцент Астрахань 1142 265

Сегодня получил посылку из США, а в ней купленный на ebay долгожданный перистальтический насос!
http://files.homedistiller.ru/79798.jpg
к головке насоса посредством шестереночного редуктора подключен электродвигатель
http://files.homedistiller.ru/79799.jpg
пробовал управлять его оборотами с помощью лабораторного блока питания, подавая 11вольт и играя амперами, но на минимальных оборотах понимаю, что ему уж больно тяжело и вообще такой метод думаю неправилен.
http://files.homedistiller.ru/79800.jpg
Логически понимаю, что управлять нужно импульсами, но что это будет за устройство, как оно будет называться, где его можно купить или заказать изготовление.

перистальтик.JPG Как управлять двигателем? Постоянный ток, 24В 35W. Вопросы по электр(он)ике. Движок.JPG Как управлять двигателем? Постоянный ток, 24В 35W. Вопросы по электр(он)ике. блок питания.JPG Как управлять двигателем? Постоянный ток, 24В 35W. Вопросы по электр(он)ике.
V_B Академик Таганрог 2483 910
torch-vi Доцент Питер 1112 380

Посл. ред. 27 Дек. 12, 21:15 от torch-vi

SnakeFish Доцент Царь-пушка "без пороха" 1137 224

Посл. ред. 27 Дек. 12, 21:07 от SnakeFish

SpyGrek Доцент Астрахань 1142 265
torch-vi Доцент Питер 1112 380
SpyGrek Доцент Астрахань 1142 265
torch-vi Доцент Питер 1112 380
SpyGrek Доцент Астрахань 1142 265

torch-vi, привожу результаты промежуточных испытаний:
1) Двигатель вращается только при условии подачи эл.питания на черный (минус) и красный+белый(плюс). Без белого ничего не крутится.
2) При подаче на коричневый провод (минуса) работает реверс.

Сегодня приобрету блок питания на 24в и проведу испытания с управлением по белому проводу.

SpyGrek Доцент Астрахань 1142 265
torch-vi Доцент Питер 1112 380

можно в принципе и нестабильное 24 вольта подавать. там управление по частоте. стабильность напряжения в этом случае некритична. только стабильное на белый подавать.
возможно зеленый провод для показометра. чтобы смотреть какая реальная производительность у насоса в данный момент. попробуй подключить к нему китайский тестер в режиме вольтметра.второй провод к черному.если напряжение изменяется от 0 до 1 вольта значит показометр будет в процентах.
если не трудно кинь ссылку где брал на ebay а то искать лень а свой долго делать.

реверс в таком насосе удобная штука. можно организовать простейший автомат против засорения трубки. когда трубка засорится она сжимается до плоского состояния.нужно поставить микрик к трубке так чтобы он в этот момент включался. тогда обратная подача выбьет засор и опять включится прямая подача.только нужно добавить реле времени потому что трубка распрямится раньше чем устранится засор.

Посл. ред. 30 Дек. 12, 00:20 от torch-vi

SpyGrek Доцент Астрахань 1142 265

Устройство, принцип действия, способы регулирования частоты вращения, применение, достоинства и недостатки двигателя постоянного тока

Всем привет. Рад вас видеть у себя на сайте. И сегодня, я бы хотел поговорить обо всём, что касается двигателей постоянного тока. О том из чего они сделаны, про их принцип действия, про способы регулировки частоты вращения, об их достоинствах и недостатках.

Устройство электродвигателя постоянного тока.

Все мы и понимаем, что электрические машины создаются на заводах изготовителях под определённые нагрузки, для определённых режимов работы и для эксплуатации в определённых местах. По этому все электродвигателя не могут быть одинаковыми, у них всегда есть какие-то свои особенности. Но основные детали и их названия всё же меняются.

Электродвигатель постоянного тока состоит из таких деталей:

1. Корпус или статор.

2. Якорь или коллектор.

3. Щёток и щёткодержателей.

4. Двух подшипниковых щитов (передний и задний).

5. Вентилятора для охлаждения.

6. Сердечник полюса и обмотка полюса.

Принцип действия.

Работа данного двигателя напрямую зависит от взаимодействия магнитных полей статора и коллектора. Как мы с вами уже знаем, что в статоре и на коллекторе есть обмотки. Если подать на эти обмотки напряжение, то за счёт этого будут создаться магнитные поля. А эти магнитные поля уже и будут заставлять коллектор вращаться. Смотрите, как это показано на картинке.

Способы регулирования частоты вращения.

Регулировать частоту вращения таких двигателей можно за счёт включения в обмотку якоря дополнительного сопротивления. В качестве сопротивления может быть обычный реостат. Только такой способ не очень эффективный, так как при таком способе возрастают энергетические потери. Но всё равно данный способ считается самым распространённым.

Достоинства и недостатки.

Основные достоинства ДПТ:

1. Простое устройство двигателя.

2. Можно очень легко изменять частоту вращения вала.

3.За счет сильного момента очень хорошие пусковые характеристики.

4. Можно использовать как в качестве двигателя, так же и в качестве генератора.

5. По сравнению с некоторыми другими двигателями, имеет не большие размеры.

1. Очень высокая цена.

2. Если подключать двигатель к переменной сети, то так же нужны выпрямительные устройства.

3. Очень часто приходится обслуживать коллекторно-щёточный узел.

4. Коллектор имеет ограниченный срок службы из-за износа.

Применение.

Двигателя постоянного тока широко применяются на различной технике. Такой, как: краны, экскаваторы, с трамваи, электрички, тепловозы, теплоходы и так далее. Ещё, такие двигателя, используют в электроинструменте. На производстве, их можно встретить на станках, где нужно регулировать частоту вращения в очень широком диапазоне.

На этом у меня всё. Статья получилась не очень объёмной, но для общего понятия вполне информативна. Если есть вопросы, то задавайте их в комментариях, жмите на кнопки социальных сетей и подписывайтесь на обновление. Пока.

С уважением Александр!

Читайте также статьи:

Хочешь получать статьи этого блога на почту?

Электротехника

Для дополнительной безопасности можно подключить диод (КД226 например) анодом к земле катодом к коллектору VT2.

если нетрудно , можешь сделать схему для регулирования оборотов двигателя QX-FC-280-18165. у меня что-то не получается регулировать его этой схемой:(

Не гарантирую работоспособность но можно попробовать схему на таймере КР1006ВИ1 (NE555-аналог) например такую как расположена по ссылке:
http://freedms.narod2.ru/regulirovka_oborotov_na_taimere.jpg
(скопируй ссылку в адресную строку)
Можно попробовать на мультивибраторе (какая ранее в другой статье приводилась но изменённая немного):
http://freedms.narod2.ru/regulirovka_oborotov_na_multe.jpg
Наверное ШИМ лучший способ регулировки оборотов таких коллекторных двигателей но если высокий КПД не требуется то можно просто последовательно с двигателем регулировочный резистор достаточно мощный поставить или несколько постоянных с переключением между ними(для дискретной регулировки).

я собрал ту схему работает, но регулировка осуществляется только на участке где R1 на других он не регулирует почему-то. Перепроверял несколько раз схема собрана правильно. А так работает, снижение идет до 500 об/мин

Судя по формулам которые приводятся на таймер КР1006ВИ1:
t1=0.69*(R1+R2)*C
t2=0.69*R2*C
длительность импульса t1 относительно длительности паузы t2 можно изменять только резистором R1 (частота при этом тоже будет меняться). Наверно поэтому так получается.

Я думаю что понял что такое "free load" в даташите это наверно означает режим без нагрузки на валу.

Конденсатор С1 влияет на частоту импульсов? И для чего нужен конденсатор С2?

C1 влияет на частоту импульсов. С2 для ослабления скачков напряжения на двигателе.

а что определяет длину импульсов?

Чем больше отношение R2/(R1+R2) ,при неизменных C1 и R1+R2, тем короче будет длительность импульса по отношению к длительности паузы и наоборот. На длительность импульса также влияют параметры транзисторов, нагрузки. Если нужно точно задавать длительность импульса или ещё чего нибудь то лучше сделать регулировку с операционным усилителем или таймером или микроконтроллером. В этой схеме с расчётами не так просто.

а vt1 правильно нарисован? у меня заработала, если коллектор на +, эмиттер на r3. в оригинале не работает.. загадка..
а как сделать, чтобы на маленьких оборотах двигатель не такой дерганный был?
p.s. питание 12в

Это распространённая схема мультивибратора. Транзисторы соединены так что получается неинвертирующий усилитель (т.е. на выходе напряжение увеличивается тогда когда на входе увеличивается и на выходе напряжение уменьшается тогда когда на входе уменьшается) поэтому возможно возникновение колебаний. На коллектор p-n-p транзистора надо подавать минус (в отличии от n-p-n) а на эмиттер плюс, ток в p-n-p транзисторе должен теч от эмиттера к коллектору, VT1 -это p-n-p транзистор. Для того чтобы двигатель не "дёргался" нужно увеличить частоту колебаний, для этого можно уменьшить ёмкость конденсатора С1. Такая схема не лучший вариант для регулировки оборотов, можно регулировку сделать на таймере 555: регулировка оборотов на 555, регулировка оборотов на
таймере

да, со всем согласен, но говорю как есть 🙂 на коллектор + и работает, "-" — не работает, могу видео сделать 😀

спасибо за схемы, попробую обе сделать, посмотрю что будет лучше, и с конденсатором тоже.

Электрические машины — Регулирование частоты вращения

6.7.3. Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока

Согласно (6.8), регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока можно осуществлять путем изменения потока Ф, введения дополнительного сопротивления в цепь якоря и изменения напряжения сети . В двигателях параллельного возбуждения наиболее просто осуществляется регулирование изменением потока, реализуемого с помощью реостата в цепи возбуждения. При увеличении сопротивления поток Ф уменьшается и частота вращения растет. На рис. 6.43 представлены механические характеристики двигателя параллельного возбуждения при трех значениях потока. Таким способом регулируют частоту вращения в пределах , . Верхний уровень частот ограничивается условиями коммутации. Кроме того, при глубоком уменьшении потока возбуждения усиливается размагничивающее действие реакции якоря, жесткость механической характеристики растет, и падающая характеристика при номинальном потоке может стать возрастающей при ослабленном потоке, что приведет к нарушению устойчивой работы двигателя.
Регулирование частоты вращения двигателя путем введения в цепь якоря дополнительного сопротивления позволяет изменять частоту вращения вниз от номинальной в широких пределах (рис. 6.44). Но этот способ не экономичен. Полезная мощность двигателя при постоянном моменте пропорциональна частоте вращения (без учета потерь в якоре):
,
а потребляемая из сети мощность от частоты вращения не зависит,
.
Поэтому КПД двигателя пропорционален частоте вращения якоря,

.
Кроме того, при введении дополнительного сопротивления жесткость механической характеристики двигателя снижается, что может привести к ухудшению работы приводного механизма.
Более совершенным способом регулирования частоты вращения вниз является регулирование путем изменения подводимого к двигателю напряжения. На рис. 6.45 представлены механические характеристики двигателя параллельного возбуждения для трех значений напряжений. Жесткость механических характеристик практически не меняется, поэтому таким способом можно регулировать частоту вращения от номинальной до нуля.
Этот способ по существу сходен с частотным регулированием угловой скорости в машинах переменного тока, так как закон изменения напряжения и частоты тока в якоре близок к при постоянном потоке Ф:
.
В качестве источников регулируемого напряжения используются генератор постоянного тока (рис. 6.41, а) либо полупроводниковый выпрямитель (рис. 6.41, б). Схема с полупроводниковым выпрямителем обладает более высоким быстродействием по сравнению со схемой генератор-двигатель, но уступает по перегрузочной способности. Кроме того, работа полупроводникового преобразователя ухудшает качество электрической энергии сети переменного тока из-за генерации высших гармоник напряжения и тока.
Рассмотренные способы регулирования частоты вращения двигателей параллельного возбуждения применяются и в двигателях смешанного возбуждения.

Регулирование частоты вращения двигателей последовательного возбуждения осуществляется путем изменения тока в последовательной обмотке или напряжения якоря U с помощью шунтирующих реостатов (рис. 6.46).
При шунтировании обмотки возбуждения ток уменьшается и частота вращения якоря растет, а при шунтировании якоря напряжение якоря уменьшается, поэтому частота вращения падает (рис. 6.47).
Регулирование частоты вращения вверх осуществляется практически при постоянном КПД
.
Верхний уровень частоты вращения ограничивается условиями коммутации.
Регулирование частоты вращения вниз может осуществляться вплоть до нуля, однако КПД этого способа снижается пропорционально напряжению якоря и частоте вращения:
,
где — частота вращения якоря при .
Таким образом, этот способ регулирования так же, как и реостатный способ регулирования частоты вращения двигателя с параллельным возбуждением, является неэкономичным. Он используется лишь в случае двигателей малой мощности.