PWM-Drehzahlregler für Kollektormotoren mit geringer Leistung. Schema, Beschreibung

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PWM-Geschwindigkeitsregler für bürstenbehaftete Elektromotoren mit geringer Leistung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren

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Es ist möglich, die Drehzahl eines Niederleistungs-Kollektor-Elektromotors (EM) zu regulieren, indem ein Widerstand in Reihe damit eingebaut wird. Diese Option bietet jedoch einen geringen Wirkungsgrad und ermöglicht keine reibungslose Einstellung (variable Widerstände von mehreren zehn Ohm sind nicht üblich). Die Hauptsache ist, dass diese Maßnahme manchmal zu einem Stopp der Wellendrehung führt: Das EM "friert" bei einer niedrigen Versorgungsspannung in einer bestimmten Position des Rotors ein. Die in diesem Artikel genannten Regler sind frei von diesen Mängeln. Das Gerät kann auch verwendet werden, um die Helligkeit von Glühlampen einzustellen.

PWM-Drehzahlregler für Kollektormotoren mit geringer Leistung
Fig. 1

Abbildung 1 zeigt ein Diagramm eines der Regler. Auf dem Unijunction-Transistor VT1 wird ein Sägezahnspannungsgenerator (Wiederholfrequenz 150 Hz) hergestellt, und der Operationsverstärker (Operationsverstärker) DA1 fungiert als Komparator, der eine PWM-Sequenz basierend auf dem Schlüsseltransistor VT2 bildet. Regulieren Sie die Drehzahl mit dem Potentiometer R5, das die Breite der Impulse ändert. Da ihre Amplitude immer gleich der Versorgungsspannung ist, "friert" der ED nie ein, außerdem kann er viel langsamer drehen als im Nennmodus.

PWM-Drehzahlregler für Kollektormotoren mit geringer Leistung
Fig. 2

Die zweite Schaltung (Abb. 2) ähnelt der vorherigen, aber der Operationsverstärker DA1 wird als Master-Oszillator verwendet. Dieser Operationsverstärker arbeitet als Dreiecksspannungsgenerator mit einer Wiederholrate von 500 Hz. Potentiometer R7 stellt die Geschwindigkeit ein.

PWM-Drehzahlregler für Kollektormotoren mit geringer Leistung
Fig. 3

Eine interessante Schaltung des Reglers, die auf dem integrierten Timer NE555 erstellt wurde, ist in Abb. 3 dargestellt. Der Hauptoszillator arbeitet mit einer Frequenz von 500 Hz. Die Impulsdauer und damit die Rotationsfrequenz des ED kann im Bereich von 2 bis 98 % der Repetitionsperiode eingestellt werden. Der Ausgang des Generators über den Stromverstärker am Transistor VT1 steuert den ED M1. Der Nachteil der obigen Schemata ist das Fehlen von Schaltungen zum Stabilisieren der Drehzahl, wenn sich die Last auf der EM-Welle ändert. Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung hilft, dieses Problem zu lösen.

PWM-Drehzahlregler für Kollektormotoren mit geringer Leistung
Fig. 4

Wie die meisten dieser Geräte enthält dieser Regler einen dreieckigen Spannungsgenerator mit einer Wiederholrate von 2 kHz auf DA1.1.DA1.2, einen DA1.3-Komparator, einen elektronischen Schlüssel VT1 und einen Puls-Duty-Cycle-Regler (EM-Geschwindigkeit ) R6. Ein Merkmal der Schaltung ist das Vorhandensein einer positiven Rückkopplung durch die Elemente R12, R11, VD1, C2, DA1.4, die die Drehzahl der Welle M1 stabilisiert, wenn sich die Last ändert. Beim Abgleich mit einem bestimmten ED-Widerstand R12 wird eine solche PIC-Tiefe gewählt, bei der es bei wechselnder Belastung der Motorwelle noch nicht zu Eigenschwingungen der Drehzahl kommt.

Детали

In den oben genannten Schaltkreisen können folgende Ersatzteile verwendet werden: Transistor KT117A kann durch KT117B-G oder 2N2646 ersetzt werden; KT817B - KT815, KT805; Mikroschaltung K140UD7 - K140UD6, KR544UD1,TL071, TL081; Timer NE555 - S555, KR1006VI1; Mikroschaltung TL074 - TL064, TL084, LM324. Um eine stärkere Last anzuschließen, kann der Schlüsseltransistor KT817 durch einen leistungsstarken Feldeffekttransistor ersetzt werden, beispielsweise IRF3905 oder ähnliches. Ein solcher Transistor kann Ströme bis 50 A schalten.

Autor: A. V. Timoschenko, Gebiet Tschernihiw; Veröffentlichung: cxem.net

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