تستخدم دائرة تحكم محرك تحويل التيار المستمر البسيطة المقدمة في المقالة التالية المتغير. يسهل هذا التصميم الإيقاف الفوري للمحرك في أي مرحلة بنقرة زر ، إلى جانب عكس اتجاه المحرك. كما يوفر التحكم في سرعة المحرك بمستوى عالٍ من الدقة.

ملخص

“دائرة التحكم في سرعة المحرك بجهد 90 فولت ”

تعتبر وحدة التحكم في المحرك نصف الموجة TRIAC و SCR لمحركات السلسلة الصغيرة شائعة جدًا ورخيصة وهي بالفعل جزء من أدوات الطاقة المحمولة والأجهزة المدمجة.

بعد قولي هذا ، فإن أدوات التحكم في السرعة الإلكترونية للتيار المستمر الأكبر. محركات 1/4 و 1/3 حصان هي في الواقع أكثر تعقيدًا.

تعد محركات تحويل التيار المستمر الكبيرة في نطاق القدرة الحصانية هذه ، بالإضافة إلى ذلك ، هي المفضلة في صناعة المحركات ، حيث تعمل من مراوح دور علوي إلى مكابس حفر على الرغم من أن جميع هذه الأنواع من المحركات هي أساسًا تيار متردد. المحركات الحثية ذات سرعة واحدة فقط أو ربما بضع سرعات متغيرة.

في حين أن قوة 1/3 حصان ، 1750 دورة في الدقيقة ، 117 فولت تحويلة تحويل التيار المستمر. يمكن أن يكون المحرك مكلفًا ، وقد يكون يستحق السعر ويمكنك العثور على القليل في السوق الفائض.

مع التحكم المناسب في السرعة ، فإن هذه التيار المتردد. يمكن أن تكون المحركات أمرًا رائعًا لرؤيته ، تشغيل مكبس حفر أو آلة مخرطة.

كيف يعمل محرك تحويل التيار المستمر

يعمل محرك تحويل التيار المستمر بسرعة ثابتة ، بغض النظر عن الحمولة. تُستخدم هذه المحركات عادةً في التطبيقات الصناعية ويفضل عمومًا حيث لا تكون حالات بدء التشغيل شديدة في كثير من الأحيان.

يمكن التحكم في سرعة محرك تحويلة الملفوف من خلال طريقتين: أولاً ، عن طريق وضع مقاومة في سلسلة مع المحرك ، مما قد يؤدي بالتالي إلى إبطاء سرعته: وثانيًا ، عن طريق وضع مقاومة في سلسلة مع الأسلاك الميدانية حيث قد تظهر السرعة تغيرًا مع التغيير في الحمل. في الحالة الأخيرة ، ستبقى السرعات ثابتة تقريبًا لإعداد معين ، ويتم تحميلها على وحدة التحكم. يعتبر هذا الأخير هو الأكثر استخدامًا لمنشآت السرعة القابلة للتعديل ، كما هو الحال في أدوات الآلات.

ربما يكون محرك التحويل هو المحرك الأكثر انتشارًا في الصناعة في هذه الأيام. يتكون محرك التحويل بشكل أساسي من المحرك ، الذي تم تمييزه بـ A1 و A2 ، والأسلاك الميدانية المميزة بعلامة F1 و F2.

يتكون اللف في مجال التحويل من عدة لفات من الأسلاك الرقيقة ، مما يساهم في انخفاض تيار مجال التحويل وتيار المحرك المعقول. يسمح محرك Shunt DC بعزم الدوران الذي قد يختلف باختلاف مواصفات الحمل ، والذي يمكن مواجهته من خلال التحكم الدقيق في جهد مجال التحويل.

أهمية ملف المجال

في حالة قطع الملف الميداني في محرك تحويلة ، فقد يتسارع إلى حد ما حتى يرتفع EMF الخلفي إلى مستوى كافٍ لإيقاف تيار توليد عزم الدوران. ببساطة ، لن يتلف محرك التحويل من تلقاء نفسه عندما يفقد مجاله ، ولكن سيتم ببساطة إزالة قوة عزم الدوران المطلوبة للقيام بالمهمة ، مما يتسبب في فقد المحرك لقدرته الرئيسية التي تم تصميمه من أجلها.

العديد من التطبيقات النموذجية لمحرك تحويل التيار المستمر هي مخارط ورشة الآلات ، وخطوط معالجة صناعية تتطلب تحكمًا حاسمًا في السرعة وعزم الدوران على المحرك.

الخصائص الرئيسية

الميزات الرئيسية هي أنك قادر على تبديل مقبض السرعة للتحكم في السرعة ، جنبًا إلى جنب مع ميزة الكبح الديناميكي ، والتي تمكنك من إيقاف المحرك الثقيل على الفور تقريبًا دون انتظار بينما تسير سواحل المحرك.

تعمل دائرة التحكم في السرعة المستندة إلى varac كما هو موضح أدناه ، بشكل جيد على أحد هذه الدارات ذات القدرة 1/3 حصان. المحرك ، ليس مهمًا فيما يتعلق بنوع المحرك الذي يتحكم فيه ، طالما أن جهده المقنن يتوافق مع مصدر الإدخال ، وهو ملفوف ، ويعمل بحد أقصى حوالي 3 أمبير عند تحميل 100٪.

استخدام المحول التلقائي Variac

تشتمل الدائرة الموضحة على جهاز قد يعتبره العديد من المهندسين بدائيًا وقديم الطراز ، نعم إنه المحول التلقائي المتغير.

من بين العديد من الميزات المفيدة ، سوف يمكّن varac من الكبح القوي لمحركك عالي الطاقة ، ويمكنه العمل دون الاعتماد على حلقات التغذية الراجعة: مما يضمن الحد الأدنى من عدم الاستقرار أو عدم التوافق مع الأشكال المختلفة للمحركات أو التباينات في الحمل الميكانيكي.

كيف تعمل

في دارة التحكم في السرعة المعتمدة على المتغير في الشكل 1 ، يوفر المعدل نصف الموجي D1 مجال التحويل للتيار المستمر. محرك. يوفر مكثف المرشح C المقدار الضروري من الجهد ويزيل أي جزء من عدم الاستقرار في العمليات التي يمكن أن توجد مع إمداد مجال غير مرشح. المحول التلقائي المتغير T ينظم جهد المحرك وبالتالي سرعة المحرك.

يتم إعطاء الإخراج من varac إلى جسر قياسي ، المعدل D2. يُعطى خرج المقوم إلى المحرك الحركي عن طريق ملامسات N / O لمحول تيار كهربائي بقوة 117 فولت. تتابع ك.

في أي وقت يحتاج فيه المحرك إلى التوقف ، يتم فتح مفتاح 'التشغيل' S2 ، والذي يتغير على جهات الاتصال المغلقة عادةً ويربط المقاوم الديناميكي للكبح R عبر المحرك.

خلال فترة السواحل الحركية ، تعمل مثل تيار مستمر. مولد كهرباء. يتم تبديد الطاقة المتولدة بسبب المقاوم في R ، مما يتسبب في تحميل المحرك بشكل كافٍ ، وهذا يجبر المحرك على التوقف فجأة.

بالنظر إلى أن ملف مجال المحرك يحتاج إلى تنشيط لتنفيذ عمل الكبح ، يتم تضمين مفتاح مستقل S1 للإمداد الميداني.

نتيجة لذلك ، أثناء تشغيل النظام ، يظل S1 في وضع التشغيل ، مما يتيح استخدام الضوء التجريبي كمصباح تحذير. تبلغ طاقة المجال اللازمة لمحرك تحويلة منتظم بقوة 1/3 حصان حوالي 35 واط فقط ، لأن مقاومة المجال تعمل عادة مع حوالي 400 أوم.

مواصفات المحرك

يمكن أن يكون تيار الحقل قريبًا من 350 مللي أمبير. يقترب تيار الحمل الكامل المقدر لمحرك 1/3 حصان من 3 أمبير تيار مستمر. أو حوالي 50٪ من الخط الذي يستهلكه تيار متردد مشابه المحرك التعريفي.

التحويلة د. يتضمن المحرك عامل طاقة بنسبة 100٪ وهو أكثر كفاءة بشكل خاص. يعمل كل جزء من الأجزاء بدون تسخين ، باستثناء المقاوم الكبح R. في حالة تشغيل المحرك لحمولة ذات تأثير حدافة ضخم وتوقف بشكل متكرر عند السرعات المتزايدة ، سيحتاج المقاوم إلى تحويل قدر كبير من الطاقة الحركية إلى حرارة. مع أحمال القصور الذاتي المنخفضة مثل مكبس الحفر ، قد لا تواجه المقاومات أي مشكلة في التسخين.

يجب تصنيف جهات اتصال التتابع K بما لا يقل عن 10 أمبير. عادة ما يكون تيار الكبح مفرطًا ، على الرغم من أنه يظهر لفترة قصيرة من الوقت ، تميل الزيادات الأولية إلى أن تكون كبيرة منذ التيار المستمر. عادة ما تكون مقاومة المحرك أوم واحد أو اثنين فقط. ليس من المستغرب أن يكون تيار العمل للمحرك مقيدًا بكمية التيار الكهربائي الخلفي التي يولدها.

نصائح للبناء والسلامة

يمكن إنشاء الدائرة الموضحة أعلاه في صندوق طاقة معدني مقاس 6 × 6 × 6 بوصة.

بالنظر إلى أن الدائرة بأكملها ساخنة إلى الأرض عند جهد خط الطاقة ، فإن العزل والتأريض اليقظان أمران حيويان للغاية للسلامة الأساسية. يجب أن يكون كابل الطاقة من نوع تأريض بثلاثة أسلاك.

يجب أن يقترن السلك الأرضي الأخضر بالصندوق المعدني وبعد ذلك يتم نقله عبر إطار المحرك. الرجاء عدم إهمال أو تجاهل استخدام المصهر.

SCR Control مقابل Variac Control

عامل المحولات الآلية أو varacs صعبة بشكل لا يصدق وطويلة الأمد. ناتج هذه الأجهزة هو مقاومة منخفضة لذلك ، فإن جهد المحرك يوفر تنظيمًا ممتازًا تجاه الاختلافات في تيار الحمل.

تعد دارة وضع التبديل SCR ، مع زوايا التوصيل الأصغر ، مصدرًا عالي المقاومة إلى حد ما ، وبالتالي فهي تتميز بالتنظيم الأدنى.

أجهزة التحكم في المحركات باستخدام SCR ، وبالتالي ، تشمل حلقات التغذية الراجعة مصممة خصيصًا لهم ، مما يجعل مرحلة نبضات الإطلاق تعتمد في الغالب على الخلفية. من المحرك وكذلك على ضبط وعاء التحكم.

يعد التحكم في الموجة الكاملة SCR المصمم جيدًا جيدًا للغاية ، ولكنه في الواقع معقد مع تصميمه. في نطاق 1/3 حصان ، تكون دائرة المحول التلقائي المتغير مباشرة وفعالة وأسهل في التجميع من قبل المستخدم.

في المواقف التي يقلل فيها الحمل الميكانيكي على المحرك من القصور الذاتي ، يكون من المنطقي أحيانًا ترك مفتاح 'التشغيل' ، S2 ، والتحكم في كل شيء من مفتاح 'الاستعداد' S1.

قد يستمر الكبح النشط في القيام بالمهمة إلى حد ما بسبب التدفق المغناطيسي الفائض داخل لف مجال المحرك.

أينما يمكن تحقيق ذلك ، فإنه يوفر ميزة عدم الاعتماد على 'الاستعداد' ، يتم إيقاف تشغيل كل شيء حتى يتم تبديل المفتاح الرئيسي S1 إلى وضع التشغيل.