Регулятор оборотов двигателя 220в своими руками простая схема

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Регулятор оборотов электродвигателя 220В

Качественный и надёжный контроллер скорости вращения для однофазных коллекторных электродвигателей можно сделать на распространённых деталях буквально за 1 вечер. Эта схема имеет встроенный модуль обнаружения перегрузки, обеспечивает мягкий пуск управляемого двигателя и стабилизатор скорости вращения мотора. Работает такой блок с напряжением как 220, так и 110 вольт.

Технические параметры регулятора

напряжение питания: 230 вольт переменного тока
диапазон регулирования: 5…99%
напряжение нагрузки: 230 В / 12 А (2,5 кВт с радиатором)
максимальная мощность без радиатора 300 Вт
низкий уровень шума
стабилизация оборотов
мягкий старт
размеры платы: 50×60 мм

Принципиальная электросхема

Схема модуля системы регулирования основана на генераторе ШИМ импульсов и симисторе управления мотором — классическая схемотехника для подобных устройств. Элементы D1 и R1 обеспечивают ограничение величины напряжения питания до значения безопасной для питания микросхемы генератора. Конденсатор C1 отвечает за фильтрацию напряжения питания. Элементы R3, R5 и P1 являются делителем напряжения с возможностью его регулирования, который используется для задания величины мощности, подаваемой в нагрузку. Благодаря применению резистора R2, непосредственно входящего в цепь поступления на м/с фазы, внутренние блоки синхронизированы с симистором ВТ139.

На следующем рисунке показано расположение элементов на печатной плате. Во время монтажа и запуска следует обратить внимание на обеспечение условий безопасной работы — регулятор имеет питание от сети 220В и его элементы непосредственно подключены к фазе.

Увеличение мощности регулятора

В испытательном варианте был применен симистор BT138/800 с максимальным током 12 А, что дает возможность управления нагрузкой более 2 кВт. Если необходимо управление ещё большими токами нагрузки — советуем тиристор установить за пределами платы на большом радиаторе. Также следует помнить о правильном выборе предохранителя FUSE в зависимости от нагрузки.

Кроме управления оборотами электромоторов, можно без каких-либо переделок использовать схему для регулировки яркости ламп.

Как сделать регулятор оборотов коллекторного двигателя 220В своими руками: схемы

Схема регулятора оборотов коллекторного двигателя 220в бывает двух типов стандартная и модифицированная. Все зависит непосредственно от регулятора, который вы используете.

Зачем они нужны

Множество бытовых приборов и электроинструментов не обходятся без коллекторного электродвигателя. Такая популярность подобного электродвигателя обусловлена универсальностью.

Для коллекторного электродвигателя может использование питание от тока постоянного или переменного напряжения. Дополнительным преимуществом является эффективный пусковой момент. При этом работа от постоянного или переменного тока электродвигателя сопровождается высокой частотой оборотом, что подходит далеко не всем пользователям. Чтобы обеспечить более плавный пуск и иметь возможность настраивать частоту вращения, используется регулятор оборотов. Простой регулятор вполне можно изготовить своими руками.

Но прежде чем будет обсуждаться схема, сначала нужно разобраться в коллекторных двигателях.

Коллекторные электродвигатели

Конструкция любого коллекторного двигателя включает несколько основных элементов:

Работа стандартного коллекторного электродвигателя основана на следующих принципах.

Осуществляется подача тока от источника напряжения 220в. Именно 220 Вольт является стандартным напряжением бытовой сети. Для большинства приборов с электромоторами более 220 Вольт не требуется. Причем подача тока идет на ротор и статор, которые соединяются один с другим.
В результате подачи тока от источника 220в образуется поле магнитное.
Под воздействием магнитного напряжения начинается вращение ротора.
Щетки осуществляют передачу напряжения непосредственно на ротор устройства. Причем щетки обычно изготавливают на основе графита.
Когда направление тока в роторе или статоре меняется, вал вращается в обратную сторону.

Кроме стандартных коллекторных электродвигателей, существуют другие агрегаты:

Электромотор последовательного возбуждения. Их устойчивость к перегрузкам более внушительная. Часто встречаются в бытовых электроприборах,
Устройства параллельного возбуждения. У них сопротивление не отличается большими показателями, количество витков существенно больше, чем у аналогов,
Однофазный электромотор. Его очень легко изготовить своими руками, мощность на приличном уровне, а вот коэффициент полезного действия оставляет желать лучшего.

Регуляторы оборотов

Теперь возвращаемся к теме регулятора оборотов. Все доступные сегодня схемы можно разделить на две большие категории:

Стандартная схема регулятора оборотов,
Модифицированные устройства контроля оборотов.

Разберемся в особенностях схем подробнее.

Стандартные схемы

Стандартная схема регулятора коллекторного электромотора имеет несколько особенностей:

Изготовить динистор не составит труда. Это важное преимущество устройства,
Регулятор отличается высокой степенью надежности, что положительно сказывается в течение его периода эксплуатации,
Позволяет комфортно для пользователя менять обороты двигателя,
Большинство моделей основаны на тиристорном регуляторе.

Если вас интересует принцип работы, то такая схема выглядит довольно просто.

Заряд тока от источника 220 Вольт идет к конденсатору.
Далее идет напряжение пробоя динистора через переменный резистор.
После этого происходит непосредственно сам пробой.
Симистор открывается. Этот элемент несет ответственность за нагрузку.
Чем выше окажется напряжение, чем чаще будет происходить открытие симистора.
За счет подобного принципа работы происходит регулировка оборотов электродвигателя.
Наибольшая доля подобных схем регулировки электродвигателя приходится на импортные бытовые пылесосы.
Но при использовании стандартной схемы регулятора оборотов важно понимать, что он обратной связью не обладает. И если с нагрузкой произойдут изменения, обороты электродвигателя придется настраивать.

Модифицированная схема

Прогресс не стоит на месте. Несмотря на удовлетворительные характеристики стандартной схемы регулятора оборотов двигателя, усовершенствования никому еще не навредили.

Наиболее часто применяемыми схемами являются две:

Реостатная. Из названия становится очевидно, что здесь основой выступает реостатная схема. Такие регуляторы высокоэффективные при смене количества оборотов электродвигателя. Высокие показатели эффективности объясняются использованием силовых транзисторов, отбирающих часть напряжения. Так меньшее количество тока из источника 220 Вольт поступает на двигатель, ему не приходится работать с большой нагрузкой. При этом схема имеет определенный недостаток большое количество выделяемого тепла. Чтобы регулятор работал длительное время, для электроинструмента потребуется активное постоянное охлаждение,
Интегральная. Для работы интегрального устройства регулирования используется интегральный таймер, который отвечает за нагрузку на электродвигатель. Здесь могут быть задействованы всевозможные транзисторы. Это обусловлено наличием микросхемы в конструкции с большими параметрами выходного тока. При нагрузке менее 0,1 Ампер, все напряжение идет непосредственно на микросхему, обходя транзисторы. Чтобы регулятор работал эффективно, на затворе требуется наличие напряжения в 12 Вольт. Из этого вытекает, что электрическая цепь и напряжение питания обязаны отвечать данному диапазону.

Простой самодельный регулятор

Если вы не хотите покупать готовый регулятор оборотов для двигателя, его вполне можно попробовать изготовить своими руками для контроля мощности устройства.

Это дополнительные навыки для вас и определенная экономия средств для кошелька.

Для изготовления регулятора вам потребуется:

Набор проводков,
Паяльник,
Схема,
Конденсаторы,
Резисторы,
Тиристор.

Монтажная схема будет выглядеть следующим образом.

Согласно представленной схеме, регулятор мощности и оборотов будет контролировать 1 полупериод. Расшифровывается она следующим образом.

Питание от стандартной сети 220в поступает на конденсатор. 220 Вольт стандартный показатель бытовых розеток.
Конденсатор, получив заряд, вступает в работу.
Нагрузка переходит к нижнему кабелю и резисторам.
Положительный контакт конденсатора соединяется с электродом тиристора.
Идет один достаточный заряд напряжения.
Второй полупроводник при этом открывается.
Тиристор через себя пропускает полученную от конденсатора нагрузку.
Происходит разряжение конденсатора, и полупериод вновь повторяется.

При большой мощности электродвигателя, питающегося от постоянного или переменного тока, регулятор дает возможность применять агрегат более экономично.

Самодельные регуляторы оборотов имеют полное право на свое существование. Но когда речь заходит о необходимости использовать регулятор электродвигателя для более серьезного оборудования, рекомендуется купить готовое устройство. Пусть оно обойдется дороже, но вы будете уверены в работоспособности и надежности агрегата.

Простейший регулятор оборотов электродвигателя своими руками

Изготавливая различные самоделки, приходится сталкиваться с рядом проблем и поиском их решений. Так и в случае с различными приспособлениями, которые имеют в своей конструкции коллекторный электродвигатель.

Очень часто нужно сделать так, чтобы двигатель имел регулируемые обороты. Для этих целей используется регулятор (контроллер) оборотов двигателя, который можно собрать своими руками.

Представленный ниже регулятор для электродвигателей позволяет не только обеспечить плавный пуск мотора и степень регулировки оборотов, но и защитить двигатель от перегрузок. Работать контроллер может не только от 220 Вольт, но и от пониженного напряжения, вплоть от 110 Вольт.

Характеристики самодельного контроллера

Диапазон напряжений (110-240 Вольт);
Возможность регулировки оборотов электродвигателя, от 9-99%;
Нагрузка, до 2,5 кВт;
Рабочая мощность, не более 300 Вт.

Самодельный регулятор оборотов для электродвигателя имеет низкий уровень шума, он позволяет осуществлять плавную стабилизацию оборотов и осуществлять мягкий пуск электродвигателя.

Ниже будет представлена схема регулятора оборотов для электродвигателя и принцип его работы.

Схема регулятора оборотов для электродвигателя

Чтобы собрать регулятор оборотов для двигателя потребуется генератор ШИМ импульсов и симистор для управления двигателем. Диод и резистор D1 и R1, позволяют снижать напряжение для питания двигателя, а конденсатор C1, призван обеспечивать фильтрацию тока на входе электроцепи.

Элементы P1, R5 и R3 — это делители напряжения с возможностью регулировки его значений. Резистор R2, который указан на схеме регулятора оборотов электродвигателя, позволяет синхронизировать внутренние блоки регулятора с основным симистором (ВТ139), на котором собственно и работает регулятор оборотов.

Ниже на рисунке можно увидеть наглядное расположение всех элементов регулятора оборотов для электродвигателей. Обязательно следует безопасно расположить элементы, так как работа регулятора осуществляется от опасного напряжения в 220 Вольт.

Мощность и нагрузка регулятора оборотов

К самодельному регулятору оборотов двигателя, сделанному по выше представленной схеме, можно подключить нагрузку не более 2 кВт. В случае увеличения нагрузки осуществляется замена главного симистора BT138/800. Если симистор устанавливается большего номинала, то его рекомендуется вынести за пределы общей платы, и обязательно установить на радиатор охлаждения, который можно сделать из куска алюминиевой полосы.

Примечательно то, что подобный регулятор можно использовать не только с электродвигателями, но и с лампами освещения. Таким образом, дёшево и сердито, можно собрать регулятор для яркости ламп освещения.

Подписывайтесь на мой канал в Дзен. Всем удачи, и мирного неба над головой!

Регулятор оборотов своими руками: подробная инструкция как сделать, схемы, чертежи и примеры изготовления (95 фото + видео)

Со временем стиральные машины устаревают и выходят из строя. И любой хозяйственный человек обязательно задастся вопросом — «Куда же можно применить двигатель от стиральной машины?» т.к. данный электродвигатель является высоко оборотистым и может показаться, что он абсолютно бесполезен в быту.

НО! Не спешите выбрасывать этот двигатель!

Благодаря у данного мотора открывается огромный потенциал применения. Давайте разберемся как же все таки подключить коллекторный электродвигатель от стиральной машины автомат с помощью платы регулировки оборотов без потери мощности.

Схема подключения электродвигателя стиральной машины автомат

Для того что бы подключить электродвигатель к плате или напрямую в сеть, вам необходимо разобраться с имеющимися у него проводами. Для этого Вам понадобится мультиметр. Двигатель имеет три (иногда четыре) группы контактов:Обмотка электродвигателя (может состоять из двух или трех выводов со средней точкой); Щетки электродвигателя (два вывода проводов); Таходатчик (два вывода проводов); Термопара (два вывода проводов), термопара устанавливается не на всех двигателях, и нами не используется (на рисунке не обозначена).

1. Необходимо найти провода Таходатчика. Обычно они заметно меньшего сечения и при «прозвонке» мультиметром, могут показывать сопротивление или звонится с «перезвоном». Таходатчик расположен с задней части (относительно шкива) электродвигателя, с выходящими из него проводами.

2. Щетки находятся путем последовательной «прозвонки»проводов. Два провода должны звенеть между собой, а также должны звенеть с коллектором электродвигателя.

3. Обмотка может иметь два или три вывода проводов. Находится так же последовательной «прозвонкой» проводов. Если у вас три вывода(со средней точкой), необходимо замерить их сопротивление между собой. Два из них должны показывать большее сопротивление, другой конец, меньшее сопротивление.Если вы выберите обмотку с большим сопротивление, то получите меньше оборотов,но больше крутящего момента. И наоборот, обмотка с меньшим сопротивлением даст больше оборотов, но меньше крутящего момента.

4. Провода термопары имеют два провода и обычно окрашены в белый цвет. В нашем случае они использоваться не будут. На рисунке неуказанны!

Теперь, после того как все провода найдены, необходимо произвольно соединить один провод от щеток с одним из проводов выбранной обмотки. Два оставшихся повода (от щеток и обмотки), подключаем в сеть 220В. Если Вы захотите изменить направление вращения ротора, Вам необходимо поменять концы соединения проводов щеток и обмотки между собой.

После того как Вы проверили работу электродвигателя от сети,теперь его необходимо подключить к плате. Для этого с обратной стороны платы,под имеющимися тремя на ней клеммами, есть буквенные обозначения «АС»»М» «Т».

— обозначает клемму, к которой подключается сетевое питание 220В. «
М»
— обозначает клемму, к которой подключается мотор. Теми проводами, которые выше по тексту подключались к сети.
«Т»
— клемма, к которой подключаются провода таходатчика.

Как лучше применить плату в вашей системе

Поскольку двигатели от стиральных машин автомат являются высоко-оборотистыми, они все-таки рассчитаны работать в этом диапазоне. Так как это связанно с его охлаждением и моментом силы на валу (крутящим моментом).Поэтому если вы планируете использовать двигатель в работе на малых оборотах с полным моментом силы (на всю мощность заявленную производителем), то вам,возможно, понадобится установить дополнительное его охлаждение (кулер). Так как обдува установленной крыльчатки ввиду низких оборотов может не хватать. Если коснувшись рукой электродвигателя,вы не можете удержать ее более 15 секунд, значит, требуется дополнительное охлаждение.

Поскольку двигатель является высоко-оборотистым,максимальная его мощность достигается при регулировке платой от 600 об/мин. Все обороты, которые будут ниже, могут иметь не максимальный момент силы. Поэтому,если в вашей системе требуются очень низкие обороты (от 1 до 600), вам необходимо применить ременную передачу из двух шкивов (например, от той же самой стиральной машины).

Таким образом, вы «Убьете трех зайцев» добьетесь очень низких оборотов, получите еще больше крутящего момента (силы на валу), атак же плавный впуск с регулировкой оборотов.

Ели вам необходимо подключить к плате одновременно два мотора, или запитать какой либо мотор на постоянном токе, то вам необходимо применить диодный мост, на выходе из платы с дальнейшим вышеизложенным подключением. у данного мотора открывается огромный потенциал применения. Давайте разберемся как же все таки подключить коллекторный электродвигатель от стиральной машины автомат с помощью платы регулировки оборотов без потери мощности.

Схема подключения электродвигателя стиральной машины автомат

Как лучше применить плату в вашей системе

Подключение двигателя от стиральной машины автомат

Стиральные машины, как и любой другой вид техники со временем устаревают и выходят из строя. Мы, конечно же, можем куда-нибудь деть старую стиральную машину , или же разобрать на запчасти. Если вы пошли по последнему пути, то у вас мог остаться двигатель от стиральной машины, который может сослужить вам добрую службу.

Мотор от старой стиральной машины можно приспособить в гараже и соорудить из него электрический наждак. Для этого нужно на вал двигателя будет прикрепить наждачный камень, который будет вращаться. А вы сможете точить об него разные предметы, начиная с ножей, заканчивая топорами и лопатами. Согласитесь, вещь довольно нужная в хозяйстве. Также из двигателя можно соорудить другие устройства, которые требуют вращения, например, промышленный миксер или еще что.

Напишите в комментариях, что вы решили сделать из старого двигателя для стиральной машины, думаем многим будет это очень интересно и полезно прочитать.

Если вы придумали, что сделать со старым мотором, то первый вопрос, который вас может тревожить, это как подключить электродвигатель от стиральной машины в сеть 220 в. И как раз на этот вопрос мы вам и поможем найти ответ в этой инструкции.

Перед тем как приступить непосредственно к подключению мотора, нужно сначала ознакомиться с электрической схемой, на которой будет все понятно.

Подключение двигателя от стиральной машины к сети 220 Вольт не должно занять у вас много времени. Для начала посмотрите на провода, которые идут от двигателя, сначала может показаться, что их достаточно много, но на самом деле, если посмотреть на вышеприведенную схему, то далеко не все нам нужны. Конкретно нас интересуют провода только ротора и статора.

Разбираемся с проводами

Если посмотреть на колодку с проводами спереди, то обычно первые два левых провода — это провода таходатчика , через них регулируются обороты двигателя стиральной машины. Они нам не нужны. На изображении они белые и перечеркнуты оранжевым крестом. Дальше идет провода статора красный и коричневый. Мы их пометили красными стрелочками чтобы было более понятно. Следующие за ними идут два провода на щетки ротора – серый и зеленый, которые помечены синими стрелками. Все провода, на которые указаны стрелки нам понадобятся для подключения.

Для подключения мотора от стиральной машины к сети 220 В нам не потребуется пускового конденсатора, а также сам двигатель не нуждается в пусковой обмотке.

В разных моделях стиральных машин провода будут отличаться по цветам, но принцип подключения остается тот же. Вам просто нужно найти необходимые провода прозвонив их мультиметром.

Для этого переключите мультиметр на измерение сопротивления. Одним щупом касайтесь первого провода, а вторым ищите его пару.

У работающего тахогенератора в спокойном состоянии обычно сопротивление составляет 70 Ом. Эти провода вы найдете сразу и уберете их в сторону.

Остальные провода просто прозванивайте и находите им пары.

Подключаем двигатель от стиральной машины автомат

После того как мы нашли нужные нам провода осталось их соединить. Для этого делаем следующее.

Согласно схеме нужно соединить один конец обмотки статора со щеткой ротора. Для этого удобнее всего сделать перемычку и заизолировать ее.

На изображении перемычка выделена зеленым цветом.

После этого у нас остаются два провода: один конец обмотки ротора и провод, идущий на щетку. Они-то нам и нужны. Эти два конца и соединяем с сетью 220 в.

Как только вы подадите напряжение на эти провода, мотор сразу же начнет вращение. Двигатели стиральных машин довольно мощные, поэтому будьте внимательны, чтобы не возникло травм. Лучше всего мотор предварительно закрепить на ровной поверхности.

Если вы хотите сменить вращение двигателя в другую сторону, то нужно просто перекинуть перемычку на другие контакты, поменять провода щеток ротора местами. Посмотрите на схеме, как это выглядит.

Если вы все сделали правильно, то мотор начнет вращаться. Если же этого не случилось, то проверьте двигатель на работоспособность и уже после этого делайте выводы. Подключить мотор современной стиральной машинки достаточно просто, что не скажешь о старых машинках. Здесь схема немного другая.

Подключение мотора старой стиральной машины

Подключение двигателя старой стиралки немного сложнее и потребует от вас найти нужные обмотки самим с помощью мультиметра. Для того, чтобы найти провода, прозвоните обмотки двигателя и найдите пару.

Для этого переключите мультиметр на измерение сопротивления, одним концом коснитесь первого провода, а вторым по очереди найдите его пару. Запишите или запомните сопротивление обмотки — нам это понадобится.

Дальше аналогично отыщите вторую пару проводов и зафиксируйте сопротивление. У нас получилось две обмотки с разным сопротивлением. Теперь нужно определить какая из них рабочая, а какая пусковая. Тут все просто, у рабочей обмотки сопротивление должно быть меньше чем у пусковой.

Для запуска двигателя подобного плана вам понадобится кнопка или пусковое реле. Кнопка нужна с не фиксируемым контактом и подойдет, допустим, кнопка от дверного звонка.

Теперь подключаем двигатель и кнопку по схеме: Но обмотку возбуждения (ОВ) напрямую подается 220 В. На пусковую же обмотку (ПО) нужно подать это же напряжение, только для запуска двигателя на короткий срок, и отключить ее — для этого и нужна кнопка (SB).

ОВ соединяем напрямую с сетью 220В, а ПО соединим с сетью 220 В через кнопку SB.

ПО – пусковая обмотка. Предназначается только для запуска двигателя и задействована в самом начале, пока двигатель не начнет вращаться.
ОВ – обмотка возбуждения. Это рабочая обмотка, которая постоянно находится в работе, она и вращает двигатель все время.
SB – кнопка с помощью которой подается напряжение на пусковую обмотку и после запуска мотора отключает ее.

После того, как вы произвели все подключение, достаточно запустить двигатель от стиральной машины. Для этого нажмите на кнопку SB и, как только двигатель начнет вращаться, отпустите ее.

Для того чтобы сделать реверс (вращения двигателя в противоположную сторону), вам нужно поменять местами контакты обмотки ПО. Тем самым мотор начнет вращение в другую сторону.

Все, теперь мотор от старой стиралки может сослужить вам в качестве нового устройства.

Перед запуском двигателя обязательно закрепите его на ровной поверхности, т. к. обороты вращения его достаточно большие.

Подавляющее большинство стиральных машин двигатель несет коллекторный. Проще управлять. Реверс производится путем изменения коммутации обмоток ротора и статора. Включаются в одном направлении — в другом, осуществляя прямой ход и реверс. Касаемо скорости вращения параметр напрямую зависит от мощности, регулируется величиной угла отсечки напряжения. Не пугайтесь новых терминов, рассмотрим подробно, заодно покажем, как подключить двигатель стиральной машины-автомат к сети переменного тока 230 вольт. Так часто делают в ремонтных мастерских, в недобросовестных магазинах можно купить – не ведая – результат подобного эксперимента. Давайте примемся за дело!

Изготовление своими руками

Если нет возможности, а также желания приобретать регулятор заводского типа, то можно собрать его своими руками. Хотя регуляторы типа » tda1085 » зарекомендовали себя очень хорошо. Для этого нужно детально ознакомиться с теорией и приступить к практике. Очень популярны схемы симисторного исполнения, в частности регулятор оборотов асинхронного двигателя 220в (схема 5). Сделать его несложно. Он собирается на симисторе ВТ138, хорошо подходящем для этих целей.

Схема 5 — Простой регулятор оборотов на симисторе.

Этот регулятор может быть использован и для регулировки оборотов двигателя постоянного тока 12 вольт, так как является довольно простым и универсальным. Обороты регулируются благодаря изменению параметров Р1, определяющему фазу входящего сигнала, который открывает переход симистора.

Принцип работы прост. При запуске двигателя происходит его затормаживание, индуктивность изменятся в меньшую сторону и способствует увеличению U в цепи «R2—>P1—>C2». При разряде С2 симистор открывается в течение некоторого времени.

Читать также: Кронштейны для прокладки кабеля по стене

Существует еще одна схема. Она работает немного по-другому: путем обеспечения хода энергии обратного типа, которое является оптимально выгодным. В схему включен довольно мощный тиристор.

Схема 6 — Устройство тиристорного регулятора.

Схема состоит из генератора сигнала управления, усилителя, тиристора и участка цепи, выполняющего функции стабилизатора вращения ротора.

Наиболее универсальной схемой является регулятор на симисторе и динисторе (схема 7). Он способен плавно убавить скорость вращения вала, задать реверс двигателю (изменить направление вращения) и понизить пусковой ток.

Принцип работы схемы:

С1 заряжается до U пробоя динистора D1 через R2.
D1 при пробитии открывает переход симистора D2, который отвечает за управление нагрузкой.

Напряжение при нагрузке прямо пропорционально зависит от частотной составляющей при открытии D2, зависящего от R2. Схема применяется в пылесосах. Она содержит универсальное электронное управление, а также способность простого подключения питания 380 В. Все детали следует расположить на печатной плате, изготовленной по лазерно-утюжной технологии (ЛУТ). Подробно с этой технологии изготовления плат можно ознакомиться в интернете.

Таким образом, при выборе регулятора оборотов электродвигателя возможна покупка заводского или изготовление своими руками. Самодельный регулятор сделать достаточно просто, так как при понимании принципа действия устройства можно с легкостью собрать его. Кроме того, следует соблюдать правила безопасности при осуществлении монтажа деталей и при работе с электричеством.

Плавная работа двигателя, без рывков и скачков мощности – это залог его долговечности. Для контроля этих показателей используется регулятор оборотов электродвигателя на 220В, 12 В и 24 В, все эти частотники можно изготовить своими руками или купить уже готовый агрегат.

Работа коллекторного двигателя

Понимающему принципы работы коллекторного двигателя пуск не покажется сложной задачей. Давайте кратенько пробежимся, чтобы понять суть проблемы. Приведенный рисунок схематично показывает:

Принцип действия коллекторного двигателя

Конструкция коллекторного двигателя из обмоток статора (прямоугольник с косыми линиями), коллектором (узкие оранжевые прямоугольники), щетками (вертикальные серые прямоугольники).
Схема электрических соединений приводится для постоянного тока. Синей линией показан минус (северный полюс), красной – плюс (южный полюс).
Вдоль по горизонтальному ряду даны поперечные разрезы ротора, статора (схематично). Для простоты неподвижная часть двигателя представлена двумя полюсами, хотя реально их больше. Синим помечен северный, красным – южный. Если разобрать электродвигатель, можно своими глазами наблюдать схожую картину. Срез ротора напоминает поперечину магнетрона.

Как это работает. Коллектор двигателя образован секциями, которые схематично видим на рисунке. Барабан медный разбит изолирующими поперечинами на ровные ряды ламелей. Каждая секция снабжена выводами строго на противоположных сторонах окружности. Соответственно, подходят две щетки. По одной на каждую сторону. Одна секция получает питание, в катушке возникает поле. Давайте посмотрим, к чему это приводит.

В верхней части рисунка видим прямое включение статора и ротора. Поле распределено так, что вал начинает крутиться по часовой стрелке. Заряды одинаковых знаков статора и ротора отталкиваются, разных – притягиваются. Секция пройдет некоторое расстояние по кругу, щетки перебрасываются на следующую, и начинает работать она. Цикл повторяется, пока подведено напряжение питания.
Включая щетки навстречу статору, распределение зарядов на роторе сменяем противоположным. Смотрите, к чему приводит реверс (нижняя часть рисунка). Вал электродвигателя крутится против часовой стрелки. Как и прежде, заряды одинаковых знаков притягиваются, разных — отталкиваются.

Для изменения направления движения двигателя стиральной машины используются специальные контакторы (силовые реле). При необходимости ротор включается навстречу статору, образуется реверс. Важно одно: если вал крутится не так, измените направление включения обмоток. А как сделать – расскажем позже.

Как сделать самодельный регулятор оборотов двигателя

Можно сделать простой симисторный регулятор оборотов электродвигателя, его схема представлена ниже, а цена состоит только из деталей, продающихся в любом магазине электротехники.

Для работы нам понадобится мощный симистор типа BT138-600, её советует журнал радиотехники.

Фото – схема регулятора оборотов своими руками

В описанной схеме, обороты будут регулироваться при помощи потенциометра P1. Параметром P1 определяется фаза входящего импульсного сигнала, который в свою очередь открывает симистор. Такая схема может применяться как в полевом хозяйстве, так и в домашнем. Можно использовать данный регулятор для швейных машинок, вентиляторов, настольных сверлильных станков.

Читать также: Регулируем карбюратор на бензопиле

Принцип работы прост: в момент, когда двигатель немного затормаживается, его индуктивность падает, и это увеличивает напряжение в R2-P1 и C3, то в свою очередь влечет более продолжительное открытие симистора.

Тиристорный регулятор с обратной связью работает немного по-другому. Он обеспечивает обратный ход энергии в энергетическую систему, что является очень экономным и выгодным. Данный электронный прибор подразумевает включение в электрическую схемы мощного тиристора. Его схема выглядит вот так:

Здесь для подачи постоянного тока и выпрямления требуется генератор управляющего сигнала, усилитель, тиристор, цепь стабилизации оборотов.

Частотное управление электроприводами активно развивается и все чаще можно услышать о новом методе управления, или улучшенном частотнике, или о внедрении частотного электропривода в какой-то сфере, где ранее никто и подумать не мог что это возможно. Но это факт!

Если мы внимательно рассмотрим электродвигатели, к которым применяют частотное регулирование – то это асинхронные или синхронные трехфазные двигатели. Существует несколько разновидностей преобразователей частоты. Но ведь есть и однофазные асинхронные машины, почему прогресс не касается их? Почему частотное управление не применяют так активно к однофазным машинам? Давайте рассмотрим. Содержание:

Коннектор (разъем) двигателя стиральной машины

Коннектор двигателя стиральной машины напоминает пресловутый пластиковый разъем, до боли знакомый компьютерщикам. Легко стыкуется, но отсоединить обратно невозможно. Помогают ремонтники рукам шлицевой отверткой. Каждая половинка содержит чаще 10 контактов, некоторая часть не задействована. Вот для чего могли служить пины (читайте, пригодится при изучении):

Схема проста, теперь нужно понять раскладку разъема. Проще найти контакты щеток. Нужно прозвонить со стороны графитовых стержней. Причем щетки должны быть извлечены. Затем настает черед обмотки статора. Должно быть сопротивление 10 — 30 Ом. Где стоит термопредохранитель, такого быть не может: либо короткое замыкание, либо разрыв. Что касается тахометра, ситуация будет схожая. Принцип действия детали обычно предельно прост.

Найдем метод однозначно понять, где находится статор? Отыщите экземпляр бытовой техники целиком, по толщине проводов многое скажете. Подключение двигателя от стиральной машины ведется толстой жилой. Сенсоры подключают тонкими. Вторым признаком назовем отношение к реле, управляющему направлением движения вала. Проследите трассу следования проводки. По цвету кембрика (оплетки) попробуйте угадать. Если соответствующий тон заходит в статор, это обмотка. Обратите внимание, цвета проводов ответной и прямой частей коннектора не совпадают. Почему? Полагаем, вопрос останется без ответа.

Рекомендуем отыскать термопредохранитель, если таковой имеется. Продолговатый корпус упрятан в кембрик, а боковые контакты торчат наружу. Имеются другие конструкции, при помощи тестера можно будет легко найти соответствующие пины коннектора. Решится часть проблем. Помните, что обязательны только шесть контактов:

По два обмоткам статора, щеток.
Две штуки тахометру (датчику Холла три штуки).

Термопредохранитель является опцией, в большинстве стиральных машин имеется. Разберитесь по возможности точнее с раскладкой, потому что подавать 230 вольт на датчик оборотов не будет лучшей идеей.

Методы настройки оборотов

Для предотвращения отрицательного влияния во время пуска нужно уменьшить обороты электродвигателя 220 в или 380 в. Существует несколько способов достижения этой цели:

Изменение значения R цепи ротора.
Изменение U в обмотке статора.
Изменение частоты U.
Переключение полюсов.

При изменении значения R роторной части при помощи дополнительных резисторов приводит к снижению частоты вращения, но в результате этого уменьшается мощность. Следовательно, получается значительная потеря электроэнергии. Этот тип регулирования следует применять для фазного ротора.

При изменении значений U на статорной катушке возможно механическое или электрическое управление частотой вращения ротора. В этом случае используется регулятор U. Использование такого способа позволяет применять его только при вентиляторном характере нагрузки (например, регулятор оборотов вентилятора 220в). Для всех остальных случаев применяют трехфазные автоматические трансформаторы, позволяющие плавно изменять значения U, или тиристорные регуляторы.

Читать также: Счетчик mercury 200 как снимать показания

Исходя из формулы зависимости частоты вращения от частоты питающего U можно производить регулирование количества оборотов ротора. Частота вращающегося магнитного поля статора вычисляется по формуле: Nст = 60 * f /p (f — частота тока питающей сети, p — число пар полюсов). Этот способ обеспечивает возможность плавного регулирования частоты вращения роторной части. Для получения высокого коэффициента полезного действия нужно изменять частоту и U. Этот способ является оптимальным для двигателей с короткозамкнутым ротором, так как потери мощности минимальны. Существует два метода изменения количества пар полюсов:

В статор (в пазы) нужно уложить 2 обмотки с различным числом p.
Обмотка состоит из двух частей, соединенных параллельно или последовательно.

Основным недостатком этого метода является поддержание ступенчатого характера изменения частоты электромотора с короткозамкнутым ротором.

Двигатель стиральной машины асинхронный

Примерно показали, как запустить двигатель стиральной машины коллекторный, иногда попадается асинхронный (либо синхронный). Управление обычно ведется коммутацией обмоток, принципиально по-иному, нежели показано выше. На отжим, стирку по отдельной ветви. Пусковая катушка для обоих направлений одна.

Держите примерный набор контактов для случая присутствия в стиральной машине асинхронного двигателя:

Тахометр стоит всегда. Может быть заменен датчиком Холла. Соответственно, два-три вывода коннектора.
Опционально на разъем выходят две клеммы термопредохранителя. Либо температурного реле.
Общий провод один для всех обмоток. Пусковых, рабочих. Найти можно, следуя путем наименьшего сопротивления. Именно с этим контактом любой другой будет давать наименьший номинал. Кроме тех, где привешены конденсаторы. Емкости включаются параллельно пусковым обмоткам для создания сдвига фаз. После раскрутки вала эти ветви отключаются. Если двигатель не конденсаторный.
Для отжима два контакта: рабочей, пусковой обмоток. Общий провод тот же, что у стирки.

Получается, контактов может быть больше. При оценке расположения элементов схемы принимайте к сведению: сопротивление пусковых обмоток всегда превышает номиналом рабочее. Значения стирки, прямого хода, реверса в большинстве случаев одинаковые. Подключение электродвигателя стиральной машины ведется на сеть 230 вольт (если иное не оговорено информацией, сообщаемой корпусом), изменение скорости, направления движения осуществляется правильной коммутацией питания (на соответствующие клеммы). Пользоваться асинхронным двигателем проще. Пока не понадобится регулировать частоту оборотов.

Рассмотрели, как двигатель стиральной машинки подключить на 230 вольт, найдете напряжение 400 вольт, просто возьмите любую пару нейтраль-фаза. Обычно действующее значение каждой фазы составляет 230 вольт. Будет выглядеть, как подключение двигателя от стиральной машины автомат в обычную розетку. Если нужно регулировать обороты, хорошо работает способ изменения амплитуды. Изменяют вольтаж. Методика годится совершенно любым двигателей, включая асинхронные, коллекторные. Изменение частоты питающего напряжения обладает меньшим потенциалом.

В некоторых случаях умельцам удается перемотать электродвигатель, получив нужные параметры. Позволяет на должном уровне выполнять ремонтные работы, налаживая бытовую технику.

Здравствуйте дорогие мои читатели. Вы, наверное, заметили, что многим «сомоделкиным» начали часто встречаться коллекторные электродвигатели от стиральных машин автомат. Но ставить такие двигатели на свои устройства не спешат, не потому что не знают как подключить, а потому что не все знают как ведут такие двигатели под нагрузкой, можно ли регулировать обороты двигатели. Если можно регулировать обороты то как, и падает ли при этом мощность коллекторного электродвигателя. А если падает, то, как добиться, чтобы сохранить мощность электродвигателя во время регулировки оборотов и т. д. Так вот сегодня и поговорим, как правильно подключить коллекторные электродвигатели от стиральных машин, и рассмотрим, как ведут себя такие двигатели под нагрузкой и как регулируются обороты такого двигателя.

Прежде всего, это однофазный коллекторный электродвигатель с последовательным возбуждением обмоток. Для работы такого типа двигателя можно использовать как переменный, так и постоянный ток – и поэтому их можно считать универсальными. Не смотря на разный внешний вид устройство у них одинаковое. Состоят они из статора с обмоткой возбуждения, якоря, щеток, корпуса и тахогенератора. Для вывода всех проводов служит клеммная колодка.

В основе работы данного вида электродвигателя лежит взаимодействие магнитных полей статора и якоря при прохождении через них электрического тока.

Сделать простейшее подключение, можно лишь зная выходы обмоток статора и якоря. Но как узнать где какие выходы на клеммной колодке, если их количество может достигать 10. Для этого берем обычный тестер,

Ручку регулятора ставим в положение наименьшего сопротивления, и начинаем вызванивать обмотки тахогенератора (таходатчика), статора и якоря (Сопротивление обмоток от 3 до 200 Ом). У меня под рукой оказался двигатель с 6 выводами на клеммной колодки с сопротивлениями 2 Ом (статор); 4,4 Ом (якорь); 165 Ом (тахогенератор).

Теперь нужно определить, где находиться выводы тахогенератора для этого нужно взять всё тот же тестер, повернуть его ручку в положение переменного напряжения и подключать к клеммам которые звонятся между собой, проворачивая рукой якорь, на клеммах тахогенератора при проворачивании якоря тестер покажет наличие напряжения.

Будьте внимательны, на двигателях вместо тахогенератора (два выхода) иногда используют датчик Холла (три вывода, определяется тестером при положении наименьшего сопротивления, тестер сначала показывает какое-то сопротивление, а потом оно пропадает). Выводы якоря определяются, путем прозвони между самим коллектором и клеммами на колодке. Статор путём исключения. Схема подключения с использованием клеммой колодки выглядит так: ставим перемычку между одной из клемм статора и якоря, а к оставшимся двум клеммам подводим напряжение. Если вы уверены что электродвигатель со стеральной машины в полном порядке можете подключать его прямо в сеть, а если же не уверены в происхождении электродвигателя, то соедините последовательно двигатель с самым простым электроутюгом.

Если во время подключения коллекторный электродвигатель плавно набирает обороты, и отсутствует потрескиваний во время работы, на щетках отсутствует сильное искрение – это означает что коллекторный электродвигатель полностью готов к работе и его можно подключать к сети 220 Вольт. И так подключив напрямую двигатель к сети тахометром проверяем обороты (у меня показало более 12000 об/мин.), после чего пробуем дать ему нагрузку (для нагрузки применял кусок доски которой надавливал на вал двигателя).

У меня не получилось задавить такой двигатель (доска начала гореть), а обороты при этом упали вдвое.

Способов регулировки обороты на коллекторных электродвигателях есть множество, обороты можно регулировать с помощью ЛАТРа, плат регулировки оборотов с бытовой техники (пылесосов, миксеров и т.д.), кнопок с электроинструмента, тимера освещения (регулятор освещения) в общем, всеми устройствами которые регулируют напряжение.

Как бы ни хороша была вещь в доме, она со временем приходит в негодность. Люди выбрасывают их, чтобы эти вещи не пылились дома и не занимали место. Из старой мебели или различных электрических приборов можно сделать множество разных поделок, которые всегда пригодятся в хозяйстве. Это можно отнести и к стиральной машине. И если стиральная машина старая, то не спешите отправлять её на свалку. Лучше эту машину разобрать по деталям. Любая деталь сгодится для создания самоделки. И если электрический мотор в порядке, то из него выйдет вполне приличное точило по заточке инструмента.

Устройство регулятора

В мире существует множество схем таких устройств. Тем не менее всех их можно разделить на 2 группы: стандартные и модифицированные изделия.

Стандартное устройство

Типичные изделия отличаются простотой в изготовлении идинистора, хорошей надёжностью при изменении оборотов двигателя. Как правило, такие модели основываются на тиристорных регуляторах. Принцип работы подобных схем достаточно прост:

Читать также: Вакуумная металлизация в москве

Заряд идёт на конденсатор.
Через переменный резистор идёт напряжение пробоя Динистор.
Далее он «пробивается».
«Открывается » симистор, который отвечает за нагрузку.
Чем выше будет напряжение, тем чаще будет «открываться симистор».

Таким образом, происходит регулировка оборотов коллекторного двигателя. В большинстве случаев подобную схему используют в зарубежных бытовых пылесосах. Однако следует знать, что такой регулятор оборотов не обладает обратной связью. Поэтому при изменении нагрузки придётся настраивать обороты электродвигателя.

Изменённые схемы

Конечно, стандартное устройство устраивает многих любителей регуляторов оборотов «покопаться» в электронике. Однако, без прогресса и улучшения изделий мы бы до сих пор жили в каменном веке. Поэтому постоянно изобретаются более интересные схемы, которые с удовольствием применяют многие производители.

Чаще всего используются реостатные и интегральные регуляторы. Как понятно из названия, первый вариант основан на реостатной схеме. Во втором же случае применяется интегральный таймер.

Реостатные отличаются эффективностью в смене количества оборотов коллекторного двигателя. Высокая эффективность обусловлена силовыми транзисторами, которые забирают часть напряжения. Таким образом, снижается поступление тока и двигатель работает с меньшим усердием.

Видео: устройство регулятора оборотов с поддержанием мощности

Главный недостаток такой схемы заключается в большом объёме выделяемого тепла. Поэтому для бесперебойной работы, регулятор должен постоянно охлаждаться. Притом охлаждение устройства должно быть интенсивным.

Иной подход реализован в интегральном регуляторе, где за нагрузку отвечает интегральный таймер. Как правило, в подобных схемах используются транзисторы практически любых наименований. Это связано с тем, что в составе имеется микросхема, обладающая большими значениями выходного тока.

Если нагрузка меньше 0,1 ампера, то всё напряжение поступает прямо на микросхему в обход транзисторов. Однако для эффективной работы регулятора необходимо, чтобы на затворе было напряжение 12В. Поэтому электроцепь и напряжение самого питания должно соответствовать этому диапазону.

Снятие электрооборудования со стиральной машины

Итак, для изготовления заточного станка используем электрический двигатель АД-180-4/71С1У4

от стиральной машины. Его мощность составляет 180 Вт. Снимаем этот двигатель очень внимательно. Запоминаем, как подключена электропроводка. Ведь двигатели, применяемые в них, однофазные. Они имеют рабочую и пусковую обмотки и запускаются через конденсатор. Так что, рекомендация о запоминании подключения проводов вовсе не лишняя, даже ещё лучше будет промаркировать их, чтобы знать, как потом подключать. А то будет жалко бестолково сожжённого электрического двигателя.

Разборка двигателя и закладывание смазки в подшипники

Двигатель также разбираем. При разборке желательно пользоваться съёмниками. После того как был извлечён ротор, желательно снять и проверить состояние подшипников. Если они непригодные, то просто меняем новыми. А если их состояние нормальное, то промываем их, и закладываем туда свежую смазку. Хорошо подходят смазки Циатим 221, Циатим 201 и Литол 24

Подработка хвостовика вала

Перед сборкой необходимо нарезать на хвостовик вала резьбу М12 с шагом 1,25. Желательно это выполнить на токарном станке, дабы избежать нежелательных биений рабочих инструментов. Это необходимо для накручивания и фиксации на хвостовике стандартного патрона, применяемого для дрели. А он как раз имеет такие параметры посадки. Зажим патрона рассчитан на диаметр 12 мм. Имея такой патрон, мы обеспечиваем лёгкую замену инструментов, применяемых при работе.

Сборка мотора

Сборку производим обратным порядком тому, как разбирали. Собираем сам двигатель аккуратно, дабы не повредить обмотки и крышки корпуса.

Устанавливаем на двигателе специальную соединительную колодку

для надёжного соединения проводов.

Работая на точиле, получаем пыль и грязь. Чтобы она не попадала в двигатель необходимо установить защитную шайбу на двигателе со стороны рабочего инструмента. Между мотором и шайбой оставляем небольшой зазор. Он необходим для свободного прохождения воздуха, который охлаждает обмотки двигателя.

Установка двигателя на станину

Теперь, необходимо электрический двигатель закрепить на станине. Для этого берём уголки размером в 50 на 50 мм. Закрепляем их к станине болтовыми соединениями М6. А к уголкам крепим двигатель на родные болты М10. Ось вала от станины находится на высоте 140 мм. Это позволяет использовать различные инструменты для обработки и заточки изделий. Такие, как точильные камни, диски.

Вся самоделка закрывается кожухом

. Он выполняется из листового металла. Собирается он на заклёпках. Для доступа к деталям самоделки, задняя стенка кожуха делается съёмной. Для хорошей вентиляции, которая нужна для охлаждения мотора самоделки, в задней стенке просверливаются отверстия. Кожух самоделки крепится к станине саморезами. На боку кожуха монтируем включатель.

Чтобы расширить возможности точила, самостоятельно изготовляем некоторые насадки для инструментов или покупаем в торговой сети.