Как сделать регулятор оборотов для болгарки: схема подключения диммера к УШМ

Тонкий металл или мягкая древесина требует более низкой скорости вращения диска. Высокие обороты приведут к оплавлению металла, замыливанию рабочей поверхности диска, появлению черного покрытия на дереве от высоких температур.

Если вы работаете с минералами, тогда также требуется регулировка оборотов.

Также большие обороты могут навредить при полировке кузова автомобиля – вы просто испортите лакокрасочное покрытие.

Когда вы меняете диск с меньшим диаметром на диск побольше, следует учитывать снижение оборотов. Шлифовальную машину, если на ней вращается на больших оборотах диск с большим диаметром, удерживать в руках очень и очень сложно.

Если вы работаете с алмазным диском – следите, чтобы он не перегревался, иначе поверхность может испортиться. Чтобы этого не допустить, обороты на болгарке снижают.

Электронный блок болгарки

Чтобы изготовить регулятор, нужно взять готовую плату – такие продаются на китайских сайтах и в магазинах с электроникой или радиодеталями. Эти платы показаны на фото внизу.

Как изготовить корпус под регулятор
Чтобы сделать корпус для этой платы, были использованы две самые обычные розетки. Из одной было вынуто все содержимое, туда вставлена плата.

Как подключить регулятор оборотов к болгарке

Все бюджетные варианты УШМ имеют несколько недостатков. Во-первых, не имеется системы плавного пуска. Это очень важная опция. Наверняка все из вас включали этот мощный электроинструмент в сеть, и при запуске наблюдали, как падает накал лампочки, которая также подключена к этой сети.

Такое явление происходит по той причине, что мощные электродвигатели в момент запуска потребляют огромные токи, из-за которых проседает напряжение сети. Это может вывести из строя сам инструмент, особенно китайского производства с ненадежными обмотками, которые могут в один прекрасный день сгореть во время пуска.

То есть система мягкого старта защитит и сеть, и инструмент. К тому же в момент запуска инструмента происходит мощная отдача или толчок, а в случае внедрения системы мягкого старта такого, разумеется, не будет.

Во-вторых, отсутствует регулятор оборотов, который позволит долго работать инструментом, не нагружая его.

Схема, представленная ниже, от промышленного образца:

Она внедряется производителем в дорогие приборы.

К схеме можно подключать не только «болгарку», но и, в принципе, любые приборы – дрель, фрезерные и токарные станки. Но с учетом того, что в инструменте должен стоять именно коллекторный двигатель.

С асинхронными двигателями такое не пройдет. Там необходим частотный преобразователь.

Итак, необходимо сделать печатную плату и приступить к сборке.

Скачать плату можно по следующей ссылке, что внизу статьи.

В качестве регулирующего элемента задействован сдвоенный операционный усилитель LM358, который с помощью транзистора VT1 управляет силовым симистором.

Итак, силовым звеном в этой схеме является мощный симистор типа BTA20-600.

Такого симистора не оказалось в магазине и пришлось купить BTA28. Он чуть мощнее того, что по схеме. В общем, для двигателей с мощностью до 1 кВт можно использовать любой симистор с напряжением не ниже 600 В и током от 10-12 А. Но лучше иметь некоторый запас и взять симисторы на 20 А, все равно они стоят копейки.

Во время работы симистор будет греться, поэтому на него необходимо установить теплоотвод.

Чтобы не было вопросов по поводу того, что двигатель при пуске может потреблять токи, которые значительно превышают максимальный ток симистора, и последний может попросту сгореть, помните, что схема имеет мягкий старт, и пусковые токи можно не принимать во внимание.

Наверняка всем знакомо явление самоиндукции. Этот эффект наблюдается при размыкании цепи, к которой подключена индуктивная нагрузка.

То же самое и в этой схеме. Когда резко прекращается подача питания на двигатель, ток самоиндукции с него может спалить симистор. А снабберная цепь гасит самоиндукцию.

Резистор в этой цепи имеет сопротивление от 47 до 68 Ом, а мощность от 1 до 2 Вт. Конденсатор пленочный на 400 В. В данном варианте самоиндукция как побочный эффект.

Резистор R2 обеспечивает токогашение для низковольтной цепи управления.

Сама схема в какой-то мере является и нагрузкой, и стабилизирующим звеном. Благодаря этому после резистора можно не стабилизировать питание. Хотя в сети есть такие же схемы с дополнительным стабилитроном, использовать его бессмысленно, поскольку напряжение на выводах питания операционного усилителя в пределах нормы.

Возможные варианты замен для маломощных транзисторов можно увидеть на следующей картинке:

Печатная плата, которая упоминалась ранее, представляет собой только плату для устройства плавного пуска, и в ней нет компонентов для регулировки оборотов. Это сделано специально, поскольку в любом случае регулятор нужно выводить с помощью проводов.

Настройка регулятора выполняется с помощью многооборотного подстроечного резистора на 100 кОм.

А основная регулировка уже с помощью резистора R5. Стоит сказать, что схема такого рода не позволит осуществлять регулировку от нуля, только от 30 до 100%.

Если нужен более мощный регулятор, то его можно собрать по следующей схеме:

Эта схема позволяет регулировать мощность практически от нуля, но для «болгарки» это не имеет смысла.

Вначале схема обязательно проверяется на работоспособность путем подключения в качестве нагрузки лампочки на 40-60 Вт 220 В.

Если все в порядке, то после отключения от сети сразу же нужно проверить симистор на ощупь – он должен быть холодным.

Далее, плата подключается к «болгарке» и производится запуск.

Если все работает нормально – «болгарка» запускается плавно, и регулируются обороты, — то пора приступать к тестам под нагрузкой.

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

У вас есть болгарка, но нет регулятора оборотов? Вы можете изготовить его своими руками.

Регулятор оборотов и плавный пуск для болгарки

И то и другое необходимо для надёжной и удобной работы электроинструмента.

Что такое регулятор оборотов и для чего он нужен

Это устройство предназначено для управления мощностью электродвигателя. С его помощью можно регулировать скорость вращения вала. Цифры на регулировочном колесе означают изменение частоты вращения диска.

Регулятор оборотов болгарки

Регулятор устанавливается не на все болгарки.

Болгарки с регулятором оборотов: примеры на фото

Отсутствие регулятора сильно ограничивает применение шлифовальной машины. Скорость вращения диска влияет на качество работы болгарки и зависит от толщины и твёрдости обрабатываемого материала.

Если скорость не регулируется, то обороты постоянно держатся на максимуме. Такой режим подходит только для твёрдых и толстых материалов, таких как уголок, труба или профиль. Причины, по которым наличие регулятора необходимо:

1. Для тонкого металла или мягкого дерева нужна более низкая скорость вращения. Иначе кромка металла оплавится, рабочая поверхность диска замылится, а дерево почернеет от высокой температуры.
2. Для резки минералов необходимо регулировать обороты. От большинства из них на высокой скорости откалываются мелкие кусочки и место реза становится неровным.
3. Для полировки автомобилей не нужна самая высокая скорость, иначе лакокрасочное покрытие испортится.
4. Чтобы поменять диск с меньшего диаметра на больший, надо уменьшить обороты. Практически невозможно удержать руками болгарку с большим диском, вращающимся на огромной скорости.
5. Алмазные диски нельзя перегревать, чтобы не испортить поверхность. Для этого снижаются обороты.

Зачем нужен плавный пуск

Наличие такого пуска — это очень важный момент. При запуске мощного электроинструмента, подключенного к сети, происходит бросок пускового тока, который во много раз превышает номинальный ток двигателя, напряжение в сети проседает. Хотя этот бросок кратковременный, он вызывает повышенный износ щёток, коллектора двигателя и всех элементов инструмента, по которым он протекает. Это может стать причиной выхода из строя самого инструмента, особенно китайского, с ненадёжными обмотками, которые могут в самый неподходящий момент сгореть во время включения. А также идёт большой механический рывок при запуске, что ведёт к быстрому износу редуктора. Такой пуск продлевает жизнь электроинструмента и увеличивает уровень комфорта при работе.

Электронный блок в УШМ

Электронный блок позволяет объединить регулятор оборотов и плавный пуск в одно целое. Электронная схема реализована по принципу импульсно — фазового управления с постепенным увеличением фазы открытия симистора. Таким блоком могут снабжаться болгарки разной мощности и ценовой категории.

Функция поддержки оборотов в УШМ

share.in Facebook share.in Telegram share.in Viber share.in Twitter

Содержание:

1. Что такое функция поддержки оборотов?
2. Принцип работы функции поддержания постоянных оборотов
3. Преимущества стабилизации оборотов
4. Для каких задач нужна УШМ с поддержкой оборотов?

Угловые шлифовальные машины, которые многим известны как «болгарки», — незаменимый инструмент в строительстве. Они также используются для ремонтных работ, в мастерских по обработке дерева и металла, и для многих других целей. Популярность УШМ привела к появлению большого разнообразия этого инструмента. Сегодня существует большое количество разных по своим техническим характеристикам и функциям УШМ.

Производители стараются сделать УШМ как можно более эффективными и экономичными. Для этого они разрабатывают новые функции и системы, упрощающие применение инструмента. В усовершенствованных моделях хорошо себя зарекомендовала функция поддержки оборотов. Она дает возможность сократить количество используемых расходников, а также повышает качество работы. При ее использовании инструмент не теряет мощность.

Что такое функция поддержки оборотов и зачем она нужна?

Если вы когда-нибудь работали болгаркой, то знаете, что для шлифовки разных материалов нужно разное количество оборотов диска УШМ. Лучше всего, если частота вращения на протяжении всего процесса обработки не будет сильно отличаться от нормы. Однако на практике достигнуть стабильных оборотов не получается. Когда оператор прижимает болгарку к поверхности, двигатель тратит часть энергии на преодоление сопротивления трения. В результате, число оборотов в минуту изменяется в зависимости от нажима. Если нужно работать на низких оборотах, диск может остановиться даже под весом УШМ. В свою очередь, при работе инструментом на высоких оборотах вы получите некачественный результат, вызванный перегревом материала.

Функция стабилизации оборотов справляется с этой проблемой, позволяя работать под нагрузкой на конкретной стабильной скорости. Вы можете сколько угодно надавливать на инструмент, торможение двигателя будет исключено. Это помогает добиться равномерной обработки поверхности. Как показывает практика, УШМ с поддержкой оборотов чрезвычайно сложно «задавить». Инструмент будет выдавать достаточно оборотов даже при значительном усилии оператора.

Как работает функция поддержания постоянных оборотов?

В УШМ установлен датчик Холла. Он способен отслеживать изменения индукционного поля в электрическом инструменте, определяя скорость вращения диска. При падении или изменении оборотов датчик передает это значение на электронную плату, после чего запускается механизм стабилизации. При падении оборотов система стабилизации повышает ток в электродвигателе, выравнивая скорость вращения. Если же диск вращается быстрее необходимого, происходит снижение оборотов.

Преимущества функции стабилизации оборотов

1. Вы сможете использовать болгарку даже при повышенной нагрузке. Это касается не только УШМ, но и любого другого электроинструмента. Константная электроника как бы создает резервную мощность, которую можно использовать при перегрузке. Чересчур усиленная нагрузка может привести к быстрому износу двигателя УШМ, редуктора и подшипников.
2. Даже если приходится обрабатывать неоднородный материал, количество оборотов не будет «прыгать», все время оставаясь стабильным. Это значит, что вы сможете добиться ровной поверхности при шлифовке или ровно разрезать деталь.
3. Если в сети происходят скачки напряжения, это скажется потерей потребляемой мощности. Система поддержки оборотов защищает от этого эффекта, повышая или понижая напряжение. Даже если в сети возникнет повышение напряжения, система сразу отреагирует на него.
   Это позволяет сохранить работоспособность инструмента и продлить срок его эксплуатации.
4. Колебания напряжения в сети могут привести к рывку инструмента. Система поддержки оборотов компенсирует это, не позволяя скорости диска превысить норму.
5. Вращение диска со стабильной скоростью позволяет ему медленнее стачиваться. Функция поддержки оборотов защищает от перепадов скорости, которые приводят к деформации диска или его разрушению.
6. Материал не портится из-за неравномерной скорости вращения диска. Он не перегревается и не подвергается лишним нагрузкам. Это позволяет сделать рез ровнее или получить однородную поверхность при шлифовании.

Читайте так же: Как выбрать угловую шлифовальную машину

Кому подойдет УШМ с поддержкой постоянных оборотов?

Главная функция угловых шлифовальных машин — обработка различных материалов. Для каждого из них необходимо установить определенную скорость вращения диска:

• Для шлифовки металла лучше всего подойдет скорость от 2000 до 3000 оборотов в минуту.
• Шлифовка дерева выполняется на скорости от 2000 до 4000 об/мин (точное значение зависит от плотности породы).
• Для резки металла или керамогранита нужны максимальные обороты. Например, для отрезания металлического болта диаметром 15 мм, нужно выставить скорость вращения диска около 8000 об/мин.

Если не соблюдать подходящий диапазон, можно испортить деталь. Дерево, с которым работают на чересчур высокой скорости, почернеет. Сам диск тоже может прийти в негодность. А вот работа с твердыми материалами на низкой скорости будет очень неэффективна.

Функция поддержания постоянных оборотов (константная электроника) очень важна для УШМ. Лучше уточнять о ее наличии при покупке инструмента, чтобы приобрести необходимую модель.

Интерскол УШМ-125/1100Э поможет не только дома, но и в гараже.

Угловая шлифмашина ИНТЕРСКОЛ УШМ-125/1100Э .

После установки специалистами спутниковой тарелки на лоджии, вылезли саморезы внутри балкона, которые надо было обрезать. Также в преддверии ремонта, решил приобрести шлифмашинку. Просмотрел множество обзоров и статей о различных фирмах, но выбор пал на марку Интерскол (хотя бренд российский, но выпускается в Китае). У друзей инструмент этой марки служит уже несколько лет, при очень суровой эксплуатации. Для дома и выполнения бытовых работ выбрал машинку Интерскол УШМ-125/1100Э с диаметром круга 125 мм. Этот инструмент выделяется на фоне большинства аналогов редким сочетанием системы регулировки скорости вращения совмещенной с системами плавного пуска с поддержанием оборотов под нагрузкой, и выдувом воздуха из редуктора вперед. Такая комбинация весьма оправданна и крайне полезна при шлифовании металла, когда не всегда требуются предельные обороты, но нужен запас мощности для повышения производительности. Кроме того, регулировка скорости и большая мощность пригодятся при установке полировальных, крацовочных и ламельных шлиф насадок, то есть практически при всех возможных применениях УШМ для шлифовки и полировки металлов, древесины и пластмасс. Скорость вращения диска управляется с помощью электронного регулятора. Диск регулятора, пронумерованный от 1 до 6, немного углублен в корпус, так что его нельзя случайно сдвинуть с места при обращении с инструментом, но легко поворачивать пальцем. Шлифовать возможно на любой скорости от 1 до 6. На меньшей скорости работа медленнее и аккуратнее, а вот резать металл лучше все-таки на предельных оборотах, которые как раз соответствуют расчетным для отрезного диска. Шлифовать крацовочными и ламельными щетками лучше опять же на малых скоростях — получается и аккуратнее, и безопаснее (крацовки склонны разбрасывать отдельные отломавшиеся проволочки, и чем выше частота вращения, тем вероятнее разрушение щетки). Полирование предполагает 3000-6000 оборотов в минуту, то есть от 1 до 3 по шкале регулятора. Таким образом, благодаря наличию регулятора оборотов инструмент получает серьезные преимущества перед аналогами без таковой регулировки. Плавный пуск существенно облегчает работу толстым и тяжелым шлифовальным диском 125х6 мм, который на УШМ без такой системы сильно «дергает» инструмент в момент включения из-за большой инерции. Разгон шпинделя занимает пару секунд, зато при запуске полностью отсутствует стартовый рывок. Корпус редуктора из магниевого сплава отлит под давлением. В нем выполнены большие вентиляционные отверстия, причем воздух выдувается вентилятором вперед, сдувая пыль с линии разметки на разрезаемом материале. Это не только уменьшает попадание пыли в механизм, но и повышает точность работы. Рельефная кнопка фиксатора шпинделя имеет большую площадь, благодаря чему нажимать ее легко. И вот я сделал заказ в Ситилинке и в этот же день получил.

Технические характеристики Интерскол УШМ-125/1100Э (взято с сайта).

Особенности
Тип машины	угловая
Потребляемая мощность	1100 Вт
Макс. частота вращения диска	10000 об/мин
Макс. диаметр диска	125 мм
Функции и возможности
Дополнительная рукоятка	да
Ограничение пускового тока	да
Фиксация шпинделя	да
Регулировка частоты вращения	да
Питание
Тип питания	от сети
Дополнительно
Вес	2. 2 кг
Цвет	серый
Производитель	Интерскол
Гарантия	24

Описание Интерскол УШМ-125/1100Э.

• Регулятор оборотов, плавный пуск и поддержание оборотов под нагрузкой.
• Эргономичный, современный дизайн, компактная конструкция.
• Корпус редуктора выполнен из магниевого сплава.
• Простая и быстрая замена абразивных кругов с помощью блокировки шпинделя.

• Поворотный защитный кожух, выключатель с фиксацией положения «включено» и дополнительная рукоятка – обеспечивают легкость в эксплуатации.

  Просмотрим фотообзор.

  Вот такую коробку получил в Ситилинке. Вид с разных сторон.

  Вскрываем упаковку.

  Содержимое и комплектация.

  Расмотрим саму машинку с разных сторон.

  Кнопка включения и фиксации диска.

  Регулятор скорости вращения.

  Ставим защитный кохух с помощью защелки. Его можно легко переставить в любое положение без отвертки.

  Ставим отрезной диск.

  Ручку можно поставить в трех положениях.

  Шнур длинный – 4 метра.

  При работе лучше использовать защитные средства. Итак все готово для работы.

  Запуск, плавный пуск – максимальные обороты, одна минута и все готово.

  Первый шаг сделан, испытание прошло успешно.

  Подведем итоги:

  Плюсы: – Регулятор оборотов, плавный пуск и поддержание оборотов под нагрузкой. Эргономичный, современный дизайн, компактная конструкция. Корпус редуктора выполнен из магниевого сплава. Простая и быстрая замена абразивных кругов с помощью блокировки шпинделя. Поворотный защитный кожух, выключатель с фиксацией положения “включено” и дополнительная рукоятка – обеспечивают легкость в эксплуатации.

  Надежная фирма, достойная цена с такими параметрами, очень удобная в эксплуатации.

  Спасибо за просмотр обзора, буду рад если кому помог в выборе машинки.

Регулятор оборотов коллекторного двигателя – своими руками, схема

Если же она излишне высока, то это приводит не только к существенному перерасходу электрической энергии, но и к возможному пережогу инструмента. При слишком высокой скорости вращения, работа инструмента может стать также менее предсказуемой. Как это исправить? Для этой цели принято использовать специальный регулятор скорости вращения.

Двигатель для электроинструментов и бытовой техники обычно относится к одному из 2 основных типов:

1. Коллекторные двигатели.
2. Асинхронные двигатели.

В прошлом, вторая из указанных категорий имела наибольшее распространение. Сейчас, примерно 85% двигателей, которые употребляются в электрических инструментах, бытовой или кухонной технике, относятся к коллекторному типу. Объясняется это тем, что они имеют большую степень компактности, они мощнее и процесс управления ими является более простым.

Действие любого электродвигателя построено на очень простом принципе: если между полюсами магнита поместить прямоугольную рамку, которая может вращаться вокруг своей оси, и пустить по ней постоянный ток, то рамка станет поворачиваться. Направление вращения определяется согласно «правилу правой руки».

Эту закономерность можно использовать для работы коллекторного двигателя.

Важным моментом здесь является подключение тока к этой рамке. Поскольку она вращается, для этого используются специальные скользящие контакты. После того, как рамка повернётся на 180 градусов, ток по этим контактам потечёт в обратном направлении. Таким образом, направление вращения останется прежним. При этом, плавного вращения не получится. Для достижения такого эффекта принято использовать несколько десятков рамок.

Сложности и особенности

Сложность создания регулятора оборотов коллекторного двигателя заключается в том, что устройство потребляет не только активную, но и реактивную мощность, которая увеличивается при повышении оборотов. Главной задачей является выравнивание и сокращение разрыва между двумя этими характеристиками.

Мощность коллекторного двигателя это произведение потребляемого им тока, на напряжение сети. Общее ее значение складывается из активной и реактивной.

В домашних условиях довольно тяжело привести к пустые потери к нуля. Для этого необходимо, чтобы прибор испытывал только активную нагрузку, что можно получить, только используя полупроводниковые резисторы.

Устройство

Коллекторный двигатель состоит обычно из ротора (якоря), статора, щёток и тахогенератора:

1. Ротор — это вращающаяся часть, статор — это внешний магнит.
2. Щётки, сделанные из графита – это основная часть скользящих контактов, через которую на вращающийся якорь подаётся напряжение.
3. Тахогенератор – это прибор, который отслеживает характеристики вращения. В случае нарушения равномерности движения, он корректирует поступающее в двигатель напряжение, тем самым делая его более плавным.
4. Статор может содержать не один магнит, а, например, 2 (2 пары полюсов). Также, вместо статических магнитов, здесь могут быть использованы и катушки электромагнитов. Работать такой мотор может как от постоянного, так и от переменного тока.

Простота регулировки скорости коллекторного двигателя определяется тем, что скорость вращения прямо зависит от величины поданного напряжения.

Кроме этого, важной особенностью является то, что ось вращения непосредственно можно присоединять к вращающемуся инструменты без использования промежуточных механизмов.

Если говорить об их классификации, то можно говорить о:

1. Коллекторных двигателях постоянного тока.
2. Коллекторных двигателях переменного тока.

В этом случае, речь идёт о том, каким именно током происходит питание электродвигателей.

Разница состоит в том, как организованы эти подключения.

Тут принято различать:

• Параллельное возбуждение.
• Последовательное возбуждение.
• Параллельно-последовательное возбуждение.

Принцип работы

Для сборки лучше всего выбрать тиристорный преобразователь, он позволит осуществлять изменение режима работы без существенных потерь.

К тому же, благодаря нему будут настроены такие функции как:

• Разгон-торможение.
• Жесткое регулирование характеристик.
• Переключение на реверсивное движение.

К тому же у него импульсно-фазовое управление. Которое, позволяет не терять момент вращения ротора, не увеличивая потери на реактивной характеристике.

Схема регулятора оборотов будет состоять из следующих ключевых узлов:

• Управляемый выпрямитель сигнала.
• Блок регулирования.
• Система обратной связи.
• Регулятор мощности сети.

Изменение скорости АД с короткозамкнутым ротором

Существует несколько способов:

1. Управление вращением за счет изменения электромагнитного поля статора: частотное регулирование и изменение числа пар полюсов.

1. Изменение скольжения электромотора за счет уменьшения или увеличения напряжения (может применяться для АД с фазным ротором).

Частотное регулирование

В данном случае регулировка производится с помощью подключенного к двигателю устройства для преобразования частоты. Для этого применяются мощные тиристорные преобразователи. Процесс частотного регулирования можно рассмотреть на примере формулы ЭДС трансформатора:

Двигатель

В зависимости от принципа управления и характеристик, существуют различные типы двигателей. Остановиться стоит только на двух, в одном используется обмотка возбуждения, а в другом постоянный магнит. В зависимости от выполняемой работы нужно правильно подобрать тип агрегата.

Если необходимо регулировать частоту вращения от минимального до конкретного значения, например в дрели. То лучше выбирать схему с постоянным магнитом.

В тех же случаях, когда минимальное значение вращения будет равняться 0 оборотов, лучше использовать обмотку возбуждения. Такая схема подойдет для регуляторов оборотов кулера компьютера.

Двигатель конструктивно состоит из следующих узлов:

• Якорь, он же ротор, на котором имеется обмотка.
• Коллектор, который выпрямляет ток.
• Статор, обмоткой которого создается магнитное поле.

Частотное регулирование

Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина — не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие — массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

На данный момент частотное преобразование — основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

Однофазные двигатели могут управляться:

• специализированными однофазными ПЧ
• трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора

Преобразователи для однофазных двигателей

В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей — INVERTEK DRIVES.

Это модель Optidrive E2

Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

f — частота тока

С — ёмкость конденсатора

В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя — в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

Преимущества специализированного частотного преобразователя:

• интеллектуальное управление двигателем
• стабильно устойчивая работа двигателя
• огромные возможности современных ПЧ:

• возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
• многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
• входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
• различные выходы
• коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
• предустановленные скорости
• ПИД-регулятор

Минусы использования однофазного ПЧ:

Использование ЧП для трёхфазных двигателей

Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого — магнитное поле будет не круговое , а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

При работе без конденсатора это приведёт к:

• более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
• разному току в обмотках

Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

Читать также: Что такое тигли фото

Преимущества:

• более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
• огромный выбор по мощности и производителям
• более широкий диапазон регулирования частоты
• все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

Недостатки метода:

• необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
• пульсирующий и пониженный момент
• повышенный нагрев
• отсутствие гарантии при выходе из строя, т. к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

Регулятор оборотов в двигателе нужен для совершения плавного разгона и торможения. Широкое распространение получили такие приборы в современной промышленности. Благодаря им происходит измерение скорости движения в конвейере, на различных устройствах, а также при вращении вентилятора. Двигатели с производительностью на 12 Вольт применяются в целых системах управления и в автомобилях.

Регулятор

Закончив с двигателем и разобравшись с его показателями и режимом работы можно делать регулятор оборотов асинхронного двигателя своими руками.

Необходимо добиться следующих целей:

• Регулировка должна осуществляться от нуля оборотов до максимально возможных значений.
• На низких скоростях крутящий момент должен быть самым высоким.
• Нужно добиться плавного изменения количества оборотов.

Особенности подключения

При подключении проводов и соединении основных узлов между собой следует придерживаться следующим рекомендаций:

• Провода не должны быть слишком длинными. Особенно если речь идет о регуляторе оборотов бесколлекторного двигателя.
• Обмотка не должна быть повреждена.
• Места соединения должны быть надежно запаяны и изолированы друг от друга.

Плавный пуск асинхронных электродвигателей

АД кроме безусловных преимуществ, обладают существенными недостатками. Это рывок на старте и большие пусковые токи, в 7 раз превышающие номинальные. Для мягкого старта электродвигателя используются следующие методы:

• переключение обмоток по схеме звезда – треугольник;
• включение электродвигателя через автотрансформатор;
• использование специализированных устройств для плавного пуска.

В большинстве частотных регуляторов есть функция плавного пуска двигателя. Это не только снижает пусковые токи, но и уменьшает нагрузки на исполнительные механизмы. Поэтому регулирование частоты и плавный пуск довольно сильно связаны между собой.

Пошаговая инструкция

Классическая схема синистора работает по принципу зарядки конденсатора через мало ёмкий резистор. После того, как напряжение между обкладками достигнет нужного значения, симистор начинает пропускать ток к нагрузке.

Таким образом, можно контролировать емкость конденсатора, изменяя напряжение, которое пойдет на нагрузку. Для этого отлично подойдет реостат, который устанавливается на место резистора.

К сожалению, такая схема быстро нагревается из-за чего нужно устанавливать дополнительный радиатор позволяющий эффективно отводить тепло.

Более подходящей схемой, позволяющей сохранить потерянную мощность и точнее контролировать работу, является коммутация с силовыми резисторами. Их работа основана многократном открытии и закрытии за один период электрической синусоиды.

В таком режиме работы можно изменять пороговую мощность, это напрямую влияет на мощность работы ротора. Силовые резисторы выставляются на определенные показания входящего тока, собирая его в нужных объемах.

Принцип управления

При задании скорости вращения вала двигателя резистором в цепи вывода 5 на выходе формируется последовательность импульсов для отпирания симистора на определенную величину угла. Интенсивность оборотов отслеживается по тахогенератору, что происходит в цифровом формате. Драйвер преобразует полученные импульсы в аналоговое напряжение, из-за чего скорость вала стабилизируется на едином значении, независимо от нагрузки. Если напряжение с тахогенератора изменится, то внутренний регулятор увеличит уровень выходного сигнала управления симистора, что приведёт к повышению скорости.

Микросхема может управлять двумя линейными ускорениями, позволяющими добиваться требуемой от двигателя динамики. Одно из них устанавливается по Ramp 6 вывод схемы. Данный регулятор используется самими производителями стиральных машин, поэтому он обладает всеми преимуществами для того, чтобы быть использованным в бытовых целях. Это обеспечивается благодаря наличию следующих блоков:

• Стабилизатор напряжения для обеспечения нормальной работы схемы управления. Он реализован по выводам 9, 10.
• Схема контроля скорости вращения. Реализована по выводам МС 4, 11, 12. При необходимости регулятор можно перевести на аналоговый датчик, тогда выводы 8 и 12 объединяются.
• Блок пусковых импульсов. Он реализован по выводам 1, 2, 13, 14, 15. Выполняет регулировку длительности импульсов управления, задержку, формирования их из постоянного напряжения и калибровку.
• Устройство генерации напряжения пилообразной формы. Выводы 5, 6 и 7. Он используется для регулирования скорости согласно заданному значению.
• Схема усилителя управления. Вывод 16. Позволяет отрегулировать разницу между заданной и фактической скоростью.
• Устройство ограничения тока по выводу 3. При повышении напряжения на нем происходит уменьшение угла отпирания симистора.

Использование подобной схемы обеспечивает полноценное управление коллекторным мотором в любых режимах. Благодаря принудительному регулированию ускорения можно добиваться необходимой скорости разгона до заданной частоты вращения. Такой регулятор можно применять для всех современных двигателей от стиралок, используемых в иных целях.

При использовании электродвигателя в инструментах, одной из серьёзных проблем является регулировка скорости их вращения. Если скорость недостаточно высока, то действие инструмента является недостаточно эффективным.

Если же она излишне высока, то это приводит не только к существенному перерасходу электрической энергии, но и к возможному пережогу инструмента. При слишком высокой скорости вращения, работа инструмента может стать также менее предсказуемой. Как это исправить? Для этой цели принято использовать специальный регулятор скорости вращения.

Двигатель для электроинструментов и бытовой техники обычно относится к одному из 2 основных типов:

1. Коллекторные двигатели.
2. Асинхронные двигатели.

В прошлом, вторая из указанных категорий имела наибольшее распространение. Сейчас, примерно 85% двигателей, которые употребляются в электрических инструментах, бытовой или кухонной технике, относятся к коллекторному типу. Объясняется это тем, что они имеют большую степень компактности, они мощнее и процесс управления ими является более простым.

Фото регулятора оборотов своими руками

Автоматический регулятор оборотов на болгарку из подручных материалов

Болгарка среди самых востребованных сегодня инструментов. Со временем их модели устаревают, появляются более совершенные. Но и старенький прибор не нужно сразу списывать, отправлять в утиль. Его можно модернизировать. Для этого есть несложные электрические схемы, которые позволяют сделать прибор с функцией изменения частоты оборотов.

Болгарку снабжают регулятором. Он несложный, его просто собрать самостоятельно, потратив на такое несколько часов. В итоге добиваются улучшения функциональности инструмента. К примеру, снижение частоты вращения позволяет применять прибор для шлифовки, заточки. Можно будет без проблем работать с различной дополнительной оснасткой, насадками.

Простейшая схема регулятора оборотов состоит из: обычного (R1) и подстроечного резистора (VR1), имеющих сопротивление, соответственно, 4,7, 500 кОм; конденсатора (С1) емкостью 0,1мкФх400В; симисторов DIAC и TRIAC марок, соответственно, DB3 и BT-136/138.

Схема составлена из двух ветвей. Одна выполнена напрямую от входа к выходу и передает напряжение 220В. Вторая – включают две параллельные цепи, в одну из которых включен конденсатор, подстроечный и обычный транзистор, во вторую — симисторTRIAC. Между промежутком конденсатор-подстроечный резистор и симистором устроена перемычка, содержащая симисторDIAC.

Подстроечным резистором изменяют время, за которое происходит зарядка конденсатора. Когда на схему поступает напряжение оба симистора вначале закрыты и напряжение на выходе отсутствует.

Конденсатор накапливает заряд и увеличивает собственное напряжение. Когда оно достигает определенного значения симистор DIAC открывается и позволяет напряжению достичь симистора TRIAC, который тоже открывается и через него начинает протекать ток. Это приводит к перезарядке конденсатора в обратную сторону. Все вместе обеспечивает на выходе со схемы импульсного сигнала сложной формы.

Сборка схемы из простейших задач даже радиолюбителю без стажа. Детали продаются свободно, их можно выпаять из имеющихся ненужных плат.

Схему собирают навесным монтажом или используя печатную плату. Симисторы располагают на радиаторах из алюминия или меди. Выполняют тестирование регулятора, подключая к выходу схемы лампу накаливания. Ее свечение должно изменяться по интенсивности при повороте регулятора сопротивления подстроечного резистора.

Дальше, собрав устройство, его устанавливают на болгарку, подготовив для этого предварительно место. Если все без проблем регулятор закрывают кожухом.

В конце выполняют подключение регулятора к инструменту. При простой его схеме достаточно сделать это к каналу сетевого питания прибора.

Как из старого пылесоса сделать регулятор мощности для электроинструмента

Материалы:

• регулятор оборотов от пылесоса;
  
• кабель с вилкой;
  
• корпус от блока питания для ноутбука;
  
• розетка;
  
• базальтовая вата.

Процесс изготовления универсального регулятора

Смотрите видео

как уменьшить скорость двигателя шлифовального станка

Можете ли вы замедлить шлифовальный станок? (Полезное руководство)

Настольные шлифовальные машины – фантастический инструмент. Последние и самые дорогие настольные шлифовальные машины поставляются с регулируемой скоростью. Но, возможно, у вас, как и у меня, более старая модель, и вы хотели бы иметь возможность снизить скорость на своем настольном шлифовальном станке, чтобы вы могли точнее затачивать лезвия из своей коллекции инструментов.

Как замедлить шлифовальный станок? Существует несколько эффективных способов снижения скорости на настольном шлифовальном станке, например: регулирование скорости фрезерного станка, установка ременного шкива, использование частотно-регулируемого привода, уменьшение размера колеса и даже создание собственной низкоскоростной шлифовальной машины.

В этой статье я рассмотрю каждый из этих различных методов замедления вашей настольной шлифовальной машины, а затем вы сможете решить, какой из них наиболее подходит для ваших целей.

Скорость шлифовального станка

Настольный шлифовальный станок – это инструмент, который вращает точильные камни, и эти точильные камни плавно формируют металл.Они могут быстро затачивать тупой инструмент. Большинство настольных шлифовальных машин работают со скоростью около 3450 об / мин, хотя в наши дни на рынке появляется все больше и больше шлифовальных машин с регулируемой скоростью.

Если вы будете осторожны и будете держать колесо в чистоте, высокоскоростная шлифовальная машина вам подойдет. Однако для заточки лезвий гораздо лучшим выбором будет низкооборотный шлифовальный станок со скоростью 1750 об / мин. Более низкая скорость снижает вероятность перегрева кромки инструмента.

Низкоскоростные настольные шлифовальные машины

Низкоскоростные шлифовальные машины по-прежнему выделяют тепло, но это происходит с более контролируемой скоростью, что идеально подходит для работы с хрупкими металлами.Это то, что требуется для работы по заточке, потому что лезвия режущих инструментов очень тонкие и могут легко перегреться. С медленной шлифовальной машиной и некоторой практикой вы можете научиться затачивать практически любой режущий инструмент, не ухудшая твердость лезвий.

Медленно-шлифовальные машины обычно стоят немного дороже, потому что им нужны двигатели более высокого качества. Медленные двигатели должны обладать большей мощностью и крутящим моментом, чтобы преодолеть меньшую инерцию и возможную остановку во время процесса измельчения. Если у вас уже есть кофемолка и вы не хотите делать дорогостоящую покупку, можете быть уверены, что есть много способов замедлить работу существующей кофемолки.

Замедление вашей настольной шлифовальной машины

Есть много способов замедлить вашу настольную шлифовальную машину, к ним относятся:
• Контроль скорости маршрутизатора
• Установка ременного шкива
• Использование частотно-регулируемого привода
Я расскажу о каждом из этих методов замедляя вашу шлифовальную машину.

Контроль скорости маршрутизатора

Если мощность двигателя на вашем настольном шлифовальном станке ниже 1 л.с., вы сможете контролировать скорость с помощью регулятора скорости маршрутизатора. Однако по моему опыту работы с такой настройкой, когда скорость снижается, она теряет постоянный ритм и рывки между 90 и 110 об / мин.

Установка ременного шкива

Вы можете замедлить свою шлифовальную машину, установив шкив. ременной шкив на месте колеса.Затем вы можете прикрепить клиновой ремень к вторичному валу с помощью шкива большего размера. Тогда передаточное число будет следующим: диаметр малого шкива / диаметр большого шкива.

Использование частотно-регулируемого привода (ЧРП)

Запустив двигатель через регулируемый реостат, вы снизите напряжение на двигателе. Чтобы компенсировать пониженное напряжение, двигателю потребуется больше тока. Это приведет к увеличению нагрева двигателя.

Правильный способ сделать это – использовать частотно-регулируемый привод.Это изменит частоту 60 циклов, на которой работает двигатель, и сделает двигатель двигателем с регулируемой скоростью без изменения напряжения или силы тока. Существует множество частотно-регулируемых приводов, которые преобразуют 1 фазу 120 В в 3 фазы 220 В.

Обратной стороной является то, что при замедлении с помощью частотно-регулируемого привода двигатель одновременно теряет крутящий момент. Это означает, что болгарку легче заглохнуть. ЧРП не такие дорогие, как раньше, но, вероятно, больше, чем вы хотите потратить на настольную шлифовальную машину низкого уровня.Это самый безопасный и надежный способ замедлить работу настольной шлифовальной машины.

Уменьшение размера круга для снижения скорости шлифовальной машины

Вообще говоря, чем меньше размер круга, тем медленнее скорость болгарки. По мере износа шлифовального круга он также замедляется. Толщина колес тоже значительна. Более толстые колеса служат дольше и режут медленнее, вызывая больше трения и тепла. Обратная сторона этого. Разве что более толстые диски часто приводят к обесцвечиванию заготовки.

Медленно-шлифовальная машина для самостоятельного изготовления

Для изготовления тихоходной шлифовальной машины понадобится оправка. Оправка состоит из основного вала с резьбой на обоих концах для образования оправок, двух опорных подшипников и шкива.

Я использовал второй шкив того же диаметра для самого мотора, сделав так же об / мин точильного круга 1725. Я установил два шлифовальных круга из оксида алюминия 6 “X 1-1 / 2” на оправку, и теперь у меня есть медленная шлифовальная машина, которую я сделал сам.

Безопасность настольного шлифовального станка

Важно помнить, что всякий раз, когда вы используете настольные шлифовальные станки или любые бытовые инструменты, требуется особая осторожность.Настольные шлифовальные машины – это мощные моторизованные прядильные машины, которые всегда следует использовать в точном соответствии с указаниями производителя.

Пользователь должен убедиться, что он внимательно прочитал инструкции, прежде чем устанавливать и использовать настольную шлифовальную машину. Также важно, чтобы пользователь использовал соответствующее защитное снаряжение, включая: головные уборы, перчатки, средства защиты глаз, слуховых аппаратов и искроустойчивую одежду.

Заключение

Возможно, вы решили, что шлифовальные станки являются отличным дополнением к вашему навесу для инструментов, в этом случае стоит приобрести шлифовальный станок, который может работать с меньшей скоростью.Если у вас уже есть кофемолка, которая работает только на более высоких скоростях, есть несколько способов снизить скорость.

Наиболее успешным из этих методов является использование частотно-регулируемого привода, который снижает напряжение и заставляет кофемолку работать на гораздо более низкой скорости.

диммер – Могу ли я использовать ножную педаль электрической швейной машины для управления скоростью вращающихся инструментов? Диммер

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 177 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

2. 0
3. +0
6. Авторизоваться Зарегистрироваться

Electrical Engineering Stack Exchange – это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил 9 месяцев назад

Просмотрено 287 раз

Хотите улучшить этот вопрос? Обновите вопрос, чтобы он соответствовал теме обмена электротехническими стеками.

Закрыт 9 месяцев назад.

Я ищу решение для электроинструмента с пониженным уровнем шума.Я живу в квартире, вокруг меня много соседей. Когда у меня небольшие проекты, я не хочу беспокоить соседей. Например, когда мне нужно использовать угловую шлифовальную машину, мне будет достаточно использовать ее на половину скорости или ручной рубанок.

У меня лежит педаль электрической швейной машины, поэтому я подумал о том, чтобы использовать ее в качестве регулятора скорости для инструмента.

Будет ли он работать точно так же, как приобретаемый в продаже диммер с вариациями / освещением? Если нет, в чем будет разница?

Это правдоподобно и возможно?

49.8k88 золотых знаков7878 серебряных знаков134134 бронзовых знака

Создан 06 сен.

Это было бы возможно, если предположить, что все упомянутые предметы имеют универсальные двигатели, и вполне вероятно, что они будут.Вам нужно будет проверить ток или мощность контроллера педали. Если его нет на контроллере, вам нужно будет определить, для каких швейных машин они предназначены, и проверить машины. Если вы превысите номинальный ток или мощность, они могут очень быстро перегреться и выйти из строя.

Контроллер, вероятно, похож на тему Как эта схема управляет скоростью двигателя? Этот вопрос включает схему, показывающую, что ток двигателя протекает через индуктор, симистор и неизвестный компонент, который может быть тепловым предохранителем.Чтобы обновить контроллер, необходимо изменить все три этих компонента. Также может потребоваться радиатор.