סוגים וסידור המהפכות של מהירות מנוע אספן

לרוב ניתן למצוא מנועי אספן במכשירי חשמל ביתיים ובכלים חשמליים: מכונת כביסה, מטחנה, מקדחה, שואב אבק וכו '. וזה בכלל לא מפתיע, מכיוון שמנועי האספן מאפשרים לך לקבל סיבובים גבוהים ומומנט גבוה (כולל מומנט התחלה גבוה) ) - וזה מה שנדרש עבור רוב כלי החשמל.

במקביל, מנועי אספן יכולים להיות מופעלים באמצעות זרם ישיר (בפרט, מתוקן) וזרם חילופין מרשת ביתית. כדי לשלוט במהירות הסיבוב של הרוטור של מנוע האספן, משתמשים בווסת המהירות, והם יידונו במאמר זה.

ראשית, זכור את המכשיר ואת העיקרון של מנוע האספן. מנוע האספן כולל בהכרח את החלקים הבאים: רוטור, סטטור ויחידת מיתוג מברשת-קומוטטור. כשמסופקים חשמל לסטטור ולרוטור, השדות המגנטיים שלהם מתחילים להתקשר, והרוטור בסופו של דבר מסתובב.

הכוח מועבר לרוטור דרך מברשות גרפיט המשתלבות בחוזקה לקולט (למלמות הקולט). כדי לשנות את כיוון הסיבוב של הרוטור, יש צורך לשנות את שלב המתח על הסטטור או על הרוטור.

ניתן להניע את פיתולי הרוטור והסטטור ממקורות שונים או לחבר אותם במקביל או בסדרה זה עם זה. כל כך נבדלים מנועי האספנים של עירור מקביל וסדרה. כלומר, ברוב המכשירים החשמליים הביתיים ניתן למצוא מנועי אספן עירוניים רציפים, מכיוון שהכללה כזו מאפשרת להשיג מנוע עמיד לעומסי יתר.

אם כבר מדברים על בקרי מהירות, ראשית, בואו להתעכב על מעגל התיריסטור (triac) הפשוט ביותר (ראה להלן). פיתרון זה משמש בשואבי אבק, מכונות כביסה, מטחנות, ומראה אמינות גבוהה בעת עבודה במעגלי זרם חילופין (במיוחד מרשת ביתית).

תכנית זו עובדת בצורה די פשוטה: בכל תקופה של מתח החשמל קבלים נטען דרך נגן למתח הנעילה של הדינוסטור המחובר לאלקטרודת השליטה של ​​המפתח הראשי (triac), שאחריו טריאק נפתח ומעביר זרם לעומס (למנוע האספן).

על ידי התאמת זמן הטעינה של הקבל במעגל הבקרה של פתיחת הטריאק, יש לווסת את ההספק הממוצע המסופק למנוע, בהתאמה, לווסת את המהירות. זהו הרגולטור הפשוט ביותר ללא משוב שוטף.

מעגל Triac דומה לזה הרגיל דימר להתאמת הבהירות של מנורות ליבון, אין בו משוב. על מנת שהמשוב הנוכחי יופיע, למשל, כדי לשמור על כוח מקובל ולמנוע עומסי יתר, יש צורך במוצרי אלקטרוניקה נוספים. אבל אם אתה שוקל אפשרויות מתכניות פשוטות ולא פשוטות, אז מעגל triac עוקב אחר מעגל triac.

מעגל ה- rheostat מאפשר לכם לשלוט ביעילות במהירות, אך מוביל לפיזור כמות גדולה של חום. זה דורש רדיאטור ופיזור חום יעיל, שפירושו אובדן אנרגיה ויעילות נמוכה בסופו של דבר.

מעגלי רגולטורים יעילים יותר במעגלי בקרת תיריסטור מיוחדים או לפחות על טיימר אינטגרלי. מיתוג העומס (מנוע אספן) על זרם חילופין מתבצע על ידי טרנזיסטור כוח (או ת'וריסטור), הנפתח וסוגר פעם אחת או יותר בכל תקופה של הסינוסואיד של הרשת. זה מסדיר את הכוח הממוצע המסופק למנוע.

מעגל הבקרה מופעל על ידי 12 וולט מתח ישיר ממקורו עצמו או מרשת 220 וולט דרך מעגל מרווה.תוכניות כאלה מתאימות לשליטה במנועים חזקים.

עקרון הרגולציה עם שבבי DC הוא כמובן PWM - אפנון רוחב דופק. הטרנזיסטור, למשל, נפתח בתדר מוגדר בקפידה של כמה קילוהרץ, אך משך המצב הפתוח ניתן להתאמה. לכן, סיבוב הידית של נגן משתנה, קבע את מהירות הסיבוב של הרוטור של מנוע האספן. שיטה זו נוחה לשמירה על סיבובים קטנים של מנוע האספן תחת עומס.

שליטה טובה יותר - זו הרגולציה הנוכחית ישירה. כאשר ה- PWM פועל בתדר בסדר גודל של 15 קילו הרץ, על ידי התאמת רוחב הדופק, המתח נשלט באותו זרם בערך. נניח, על ידי ויסות מתח קבוע בטווח שבין 10 ל -30 וולט, הם מקבלים סיבובים שונים בזרם של כ -80 אמפר, והשגת ההספק הממוצע הנדרש.

אם אתה רוצה להכין רגולטור פשוט למנוע אספן במו ידיך ללא כל בקשות מיוחדות לפידבק, אז אתה יכול לבחור מעגל על ​​טיריסטור. כל מה שאתה צריך זה ברזל הלחמה, קבלים, דיניסטור, טיריסטור, זוג נגדים וחוטים.

אם אתה זקוק לבקר טוב יותר עם היכולת לשמור על מהירות יציבה תחת עומס דינאמי, עיין מקרוב בבקרי המשוב שיכולים לעבד את האות מהטכנוגנרטור (חיישן המהירות) של מנוע האספן, כפי שנעשה למשל במכונות כביסה.

ראה גם בנושא זה:בקרי מהירות מנוע PWM - 555