2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бесколлекторные двигатели схемы включения

Двигатель мун 2 схема подключения

Дело в том, что при использовании всей обмотки на постоянном токе двигатель развивает большие моменты и имеет более высокие скорости вращения, чем на переменном.
Объясняется данное явление влиянием на величину и фазу переменного тока индуктивных сопротивлений обмоток якоря и возбуждения. Потери в двигателе на переменном токе больше, чем при постоянном токе. К тому же сюда добавляется искрение в щетках, уровень создаваемых радиопомех, шум электромотора намного ощутимее, чем при работе на постоянном токе.
Объясняется это неблагоприятными условиями ко коммутации из-за наличия в трансформаторной ЭДС. В результате ресурс двигателя значительно снижается.

Чтобы устранить выше упомянутые причины схему включения универсальных электродвигателей МУН-2Е c питанием постоянным током напряжением 220V.
Данный электродвигатель применяется в шахтах и на предприятиях для автоматического взвода высоковольтных ячеек 6 кV на напряжение 110 – 127 V. По предлагаемой ниже схеме переделывается любой коллекторный электродвигатель как постоянного так и переменного тока, применяемые даже в бытовых приборах (пылесосах, стиральных машинах и д.р.)
При разработке схемы ставилось условие простого и плавного изменения оборотов вашего электродвигателя, и легко производить его реверс в обратную сторону.
В результате получилось простое , надежное и компактное устройство с минимумом переделок.

Схема включения универсального электродвигателя МУН-2Е .

Тумблеры S1 и S2 типа ТП-2, диоды VD1-VD4 КД 203А, но их можно заменить любыми другими диодами рассчитанными на прямой ток до 10 А. Диоды VD1VD4 устанавливаются без радиаторов при установке на радиаторы можно поставить диоды и на меньший ток.. Переменный резистор R1 – проволочный с номинальным напряжением от 510 – 650 ом и мощностью 25 вт, этим резистором производится регулировка оборотов электродвигателя без изменения мощности на валу. Если вам не нужно плавное изменение оборотов электродвигателя то вы можете вместо резистора R1 установить галетный переключатель и постоянные проволочные резисторы марки ПЭ-25. Их сопротивления подбирают до желаемого получения количества оборотов электродвигателя на каждую ступень. М1 – электродвигатель МУН-2Е или его модификации. ОВ1 и ОВ2 обмотки возбуждения данного электродвигателя.

Выводы обмоток 1 и 2 включены в диагональ диодного моста, а выводы 3 и 4 не используются. Монтаж данного устройства можно выполнить на изолирующей пластине из текстолита, гетинакса, винипласта. Под двигатель для амортизации установлены резиновые амортизационные подушки. Диоды и тумблеры могут быть закреплены , в любом месте на изолирующем основании из выше перечисленного материала.

Все это позволяет применять данный двигатель для поворота антенны, подъема мачт, ферм антенн и для всех других домашних применений, как намотка катушек для трансформаторов, сверления больших отверстий при использовании в качестве привода сверлильного станка, фрезерования отверстий в дереве, в качестве привода небольшой циркулярной пилы.
Отсюда вывод, когда имеется возможность получать при достаточной мощности двигателя плавное изменение его оборотов, а значит и его нагрузку на валу то в любом месте этот двигатель будет незаменимым вам помощником дома.

Отзыв: Мной был переделан аналогичный двигатель МУН-2, но имеющий не 6 выводов, а 3. Для этого пришлось разбирать электродвигатель и разделять обмотки статора и выводить из электродвигателя 2 дополнительных конца. Переделка показала, что данный электродвигатель можно эксплуатировать, как на переменном так и на постоянном токе при изменении числа оборотов с сохранением режима реверсирования. Электродвигатель использовался мной в качестве привода небольшой лебедки c установленным на ней дополнительным редуктором.

Суть такая, отдали мне двигатель МУН-2, мощностью всего 80 Вт.
Вопрос в том, можно ли из этого двигателя сделать точило или токарный станок по дереву? У двигателя 2600 об/мин.

Бесколлекторные двигатели схемы включения

Запись от AZM на субдомене electronics-and-mechanics
Все записи на субдомене: Электроника и механика (записки от AZM)

Общие сведения о двигателях от HDD, CD-ROM, DVD-ROM


Двигатель, вращающий шпиндель жесткого диска (или CD/DVD-ROM)- это синхронный трёхфазный мотор постоянного тока.
Раскрутить такой двигатель можно подключив его к трём полумостовым каскадам, которые управляются трёхфазным генератором, частота которого при включении очень мала, а затем плавно повысится до номинальной. Это не лучшее решение задачи, такая схема не имеет обратной связи и следовательно частота генератора будет повышаться в надежде, что двигатель успевает набрать обороты, даже если на самом деле его вал неподвижен. Создание схемы с обратной связью потребовало бы применения датчиков положения ротора и несколько корпусов ИМС не считая выходных транзисторов. CD/DVD-ROM уже содержат датчики холла, по сигналам которых можно определить положение ротора двигателя, но иногда, совсем не важно точное положение и не хочется впустую тянуть «лишние провода».
К счастью, промышленность выпускает готовые однокристальные драйверы управления, которым к тому же им не требуются датчики положения ротора, в роли таких датчиков выступают обмотки двигателя.

Микросхемы управления трёхфазными двигателями постоянного тока, которым не требуются дополнительные датчики (датчиками являются сами обмотки двигателя):
LB11880; TDA5140; TDA5141; TDA5142; TDA5144; TDA5145.
Есть и некоторые другие, но почему-то их нет в продаже, там, где я искал, а ждать от 2 до 30 недель заказа я не люблю.

Принципиальная схема подключения двигателя к микросхеме LB11880

Изначально, эта микросхема предназначена для управления двигателем БВГ видеомагнитофонов, так что она старенькая, в ключевых каскадах у неё биполярные транзисторы а не MOSFET`ы.
В своих конструкциях, я использовал именно эту микросхему, она во-первых, оказалась в наличии в ближайшем магазине, во-вторых, её стоимость была ниже, чем у прочих микросхем из списка выше.
Собственно, схема включения двигателя:

Если ваш двигатель имеет не 3 а 4 вывода, то подключать его следует согласно схеме:

Немного дополнительной информации об LB11880 и не только

Двигатель, подключенный по указанным схемам будет разгоняться до тех пор, пока либо не наступит предел по частоте генерации VCO микросхемы, которая определяется номиналами конденсатора подключенного к выводу 27 (чем его ёмкость меньше, тем выше частота), либо двигатель не будет разрушен механически.
Не следует слишком уменьшать ёмкость конденсатора подключенного к выводу 27, так как это может затруднить пуск двигателя.

Как регулировать скорость вращения?
Регулировка скорости вращения производится изменением напряжения на выводе 2 микросхемы, соответственно: Vпит — максимальная скорость; 0 — двигатель остановлен.
Однако, необходимо отметить, что плавно регулировать частоту просто применив переменный резистор не удастся, так как регулировка не линейна и происходит в меньших пределах чем Vпит — 0, по этому лучшим вариантом будет подключение к этому выводу конденсатора на который через резистор, например от микроконтроллера подаётся ШИМ сигнал.
Для определения текущей частоты вращения следует использовать вывод 8 микросхемы, на котором при вращении вала двигателя присутствуют импульсы, по 3 импульса на 1 оборот вала.

Как задать максимальный ток в обмотках?
Известно, что трёхфазные двигатели постоянного тока потребляют значительный ток вне своих рабочих режимов (при питании их обмоток импульсами заниженный частоты).
Для выставления максимального тока в данной схеме служит резистор R1.
Как только падение напряжения на R1 и следовательно на выводе 20 станет более 0.95 вольта, то выходной драйвер микросхемы прерывает импульс.
Выбирая значение R1, учитывайте, что для данной микросхемы максимальный ток не более 1.2 ампера, номинальный 0.4 ампера.

Параметры микросхемы LB11880
Напряжение питания выходного каскада (вывод 21): 8 . 13 вольт (максимально 14.5);
Напряжение питания ядра (вывод 3): 4 . 6 вольт (максимально 7);
Максимальная рассеиваемая микросхемой мощность: 2.8 ватта;
Диапазон рабочих температур: -20 . +75 градусов.

Обмотки и зубья

Обмотка трехфазного бесколлекторного двигателя выполняется медным проводом. Провод может быть одножильным или состоять из нескольких изолированных жил. Статор выполняется из нескольких сложенных вместе листов магнитопроводящей стали.

Количество зубьев статора должно делиться на количество фаз. т.е. для трехфазного бесколлекторного двигателя количество зубьев статора должно делиться на 3. Количество зубьев статора может быть как больше так и меньше количества полюсов на роторе. Например существуют моторы со схемами: 9 зубьев/12 магнитов; 51 зуб/46 магнитов.

Двигателя с 3-х зубым статором применяют крайне редко. Поскольку в каждый момент времени работает только две фазы (при включении звездой), магнитные силы воздействуют на ротор не равномерно по всей окружности (см. рис.).

Силы, воздействующие на ротор, стараются его перекосить, что приводит к увеличению вибраций. Для устранения этого эффекта статор делают с большим количеством зубьев, а обмотку распределяют по зубьям всей окружности статора как можно равномернее.

В этом случае магнитные силы, воздействующие на ротор, компенсируют друг друга. Дисбаланса не возникает.

Варианты распределения обмоток фаз по зубьям статора

Вариант обмотки на 9 зубов

В приведенных схемах число зубов выбрано таким образом, чтобы оно делилось не только на 3. Например, при 36 зубьях приходится 12 зубьев на одну фазу. 12 зубьев можно распределить так:

Наиболее предпочтительна схема 6 групп по 2 зуба.

Существует двигатель с 51 зубом на статоре! 17 зубов на одну фазу. 17 — это простое число, оно нацело делится только на 1 и на само себя. Как же распределить обмотку по зубьям? Увы, но я не смог найти в литературе примеров и методик, которые помогли бы решить эту задачу. Оказалось, что обмотка распределялась следующим образом:

Рассмотрим реальную схему обмотки.

Обратите внимание, что обмотка имеет разные направления намотки на разных зубьях. Разные направления намотки обозначаются прописными и заглавными буквами. Детально о проектировании обмоток можно прочитать в литературе, предложенной в конце статьи.

Классическая обмотка выполняется одним проводом для одной фазы. Т.е. все обмотки на зубьях одной фазы соединены последовательно.

Обмотки зубьев могут соединяться и параллельно.

Так же могут быть комбинированные включения

Параллельное и комбинированное включение позволяет уменьшить индуктивность обмотки, что приводит к увеличению тока статора (следовательно и мощности) и скорости вращения двигателя.

Заключение

BLDC-двигатели имеют множество преимуществ по сравнению с традиционными коллекторными двигателями. Благодаря наличию мощных магнитов, мощность BLDC-двигателей оказывается сопоставимой с мощностью коллекторных двигателей, однако их габариты существенно меньше. Грамотное проектирование системы управления является залогом высокой эффективности электропривода. Четкое определение требований в каждом конкретном приложении также является фактором обеспечения высокой эффективности. Современные микроконтроллеры и интегральные драйверы позволяют достигать требуемого уровня эффективности и обеспечивать необходимый функционал систем управления. Управление двигателями играет важную роль в различных промышленных приложениях, например, в роботизированных системах, в станках с ЧПУ и в других прецизионных системах с двигателями.

или пиши нам здесь…

Поступила просьба разместить технологию обработки торфа электрогидравлическим эффектом.

Мы ее выполнили!

Поступил вопрос о лазерной очистке металла. Дан ответ. В частности, указана более дешевая и эффективная технология.

Поступил вопрос по термостабилизаторам грунтов в условиях вечной мерзлоты. Дан ответ.

Поступил вопрос по стеклопластиковым емкостям. Дан ответ.

Поступил вопрос по гидропонным многоярусным установкам. Дан ответ. В частности указаны более прорывные технологии в сельском хозяйстве.

Поступил вопрос по выращиванию сапфиров касательно технологии и оборудования. Дан ответ.

Поступил вопрос касательно мотор-колеса Дуюнова и мотор-колеса Шкондина, что лучше. Дан ответ.

Поступил вопрос об организациях, которые осуществляют очистку металла от ржавчины. Дан ответ: оставляйте свои заявки внизу в комментариях. Производители сами найдут вас и свяжутся.

Поступил вопрос касательно санации трубопровода. Дан ответ. В частности указана более инновационная технология.

Поступил вопрос касательно сотрудничества, а именно: определения направлений развития предприятия и составления планов будущего развития. В настоящее время ведутся переговоры. Будет проанализирована исходная информация, совместно выберем инновационные направления и составим планы.

Поступил вопрос касательно электрохимических станков. Дан ответ.

Поступил вопрос относительно пиролизных установок для сжигания ТБО. Дан ответ. В частности, разъяснено, что существуют разные пиролизные установки: для сжигания 1-4 класса опасности и остальные. Соответственно разные технологии и цены.

К нам поступают много заявок на покупку различных товаров. Мы их не продаем и не производим. Но мы поддерживаем отношения с производителями и можем порекомендовать, посоветовать.

Поступил вопрос по гидропонному зеленому корму. Дан ответ: мы не продаем его. Предложено оставить заявку в комментариях для того, чтобы его производители выполнили данную заявку.

Поступает очень много вопросов по технологиям. Просьба задавать эти вопросы внизу в комментариях к записям.

бесколлекторный двигатель постоянного тока купить обороты своими руками
схема работа устройство мощность подключение характеристики принцип работы драйвер контроллер регулятор расчет скорости оборотов бесколлекторного двигателя своими руками
схема управление бесколлекторным двигателем постоянного тока
подключаем мощный трехфазный ардуино коллекторный и бесколлекторный двигатель разница для радиоуправляемой модели с датчиками стиральной машины
авиамодельные бесколлекторные двигатели для моделей авиамоделей алиэкспресс
квадрокоптер с бесколлекторными двигателями arduino
отличия бесколлекторных двигателей
регулятор перемотка ротор настройка регулятора бесколлекторного двигателя схема
бесколлекторный асинхронный двигатель
управление бесколлекторным двигателем arduino
мощный бесколлекторный электродвигатель постоянного тока купить трехфазный
коллекторный и бесколлекторный электродвигатель для авиамоделей своими руками
устройство бесколлекторного электродвигателя
управление бесколлекторными электродвигателями

Как устроен бесколлекторный электродвигатель

Основные компоненты такого узла – статор с несколькими обмотками и ротор с постоянными магнитами. Для сравнения, конструкция коллекторного мотора диаметрально противоположна – обмотки размещаются на роторе. В БК моторе нет коллектора – увесистого узла, нуждающегося в обслуживании. Его задачи возложены на электронику. Управление обеспечивает регулятор. Благодаря этому конструкция упрощается, электромотор становится более легким и компактным. Уменьшению размеров способствует и использование сильных неодимовых магнитов.

Благодаря замене электронными ключами контактов коллектора и щеток, снижаются коммутационные потери. В итоге, КПД бесколлекторного электродвигателя и значения его удельной мощности – выше, чем у коллекторных моделей. Значения возможной скорости вращения у бесколлекторных устройств шире, а их нагрев в процессе работы – ниже. Такие электромоторы допустимо использовать во влажной и агрессивной среде. К тому же, они почти не вызывают радиопомех.

Анализ схем управления двигателями постоянного тока. И.С. Сыркин

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет»

E-mail: ilya.syrkin@mail.ru

Приводы подач исполнительных механизмов, имеющих кинематическую схему «ходовой винт – гайка» содержат двигатели постоянного тока, асинхронные, шаговые двигатели. Для перемещения исполнительного органа станка требуется управлять ими по требуемому закону. В качестве примера можно рассмотреть управление двигателями постоянного тока.

Каждая система управления электродвигателем состоит из электронной части и управляющей программы. Эти элементы могут быть как простыми, так и сложными в зависимости от типа двигателя, требований к системе. Как правило высокопроизводительные системы требуют более сложного оборудования. В данной статье приводится обзор основных схем, применяемых для управления различными типами двигателей. За основу систем управления положены микроконтроллеры фирмы Microchip.

При управлении коллекторными двигателями постоянного тока требуется регулировать электрический ток, проходящий через обмотки двигателя. Этот процесс включает регулирование направления магнитного потока и величины тока. Простейшая схема управления приведена на рис. 1. Данные схемы позволяют управлять вращением двигателя только в одном направлении.

Рисунок 1 — Управление коллекторным двигателем постоянного тока: а) схема с верхним расположением ключа; б) схема с нижним расположением ключа; в) мостовая схема

Схема с верхним расположением ключа часто применяется в системах с повышенными требованиями к безопасности – короткое замыкание не приводит к включению двигателя, в выключенном состоянии оба вывода обмотки подключены к общему проводу схемы. Схема с нижним расположением ключа самая дешевая, т.к. для управления силовым MOSFET транзистором достаточно подавать на затвор сигнал с цифрового выхода микроконтроллера без использования специального драйвера. Для реверсивного управления двигателем требуется использовать мостовую схему включения, приведенную на рис. 1 в). Частота вращения двигателя регулируется с помощью изменения действующего значения напряжения на обмотке якоря. При использовании микроконтроллеров это напряжение можно регулировать с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Для измерения частоты вращения двигателя можно использовать эффект обратной ЭДС или использовать опто-электронный датчик положения ротора («ромашка»). (Рис. 2.)

Бесколлекторные двигатели показывают пример упрощения конструкции с одновременным усложнением схемы управления. Двигатель не может самостоятельно переключать обмотки (управлять током), поэтому схема управления должна самостоятельно корректно регулировать величину тока в обмотках для обеспечения равномерного вращения вала двигателя. Схема управления содержит полумостовую схему включения каждого из трех выводов обмоток. Существуют 2 основных типа управления бесколлекторным двигателем: с датчиками и без датчиков. Для того, чтобы включать обмотки в нужной последовательности, необходимо использовать различные методы определения положения ротора. Мотор с датчиком всегда сообщает контроллеру положение ротора. Каждому положению ротора соответствует определенный набор управляющих воздействий, подаваемых на мостовую схему включения обмоток. В моторах без датчика положение ротора определяется по величине ЭДС, возникающей в неподключенной обмотке. Моторы без датчиков проще в изготовлении, но сложней в управлении. Их применяют в задачах, не требующих частых запусков и остановок. Моторы с датчиками – лучший выбор для задач, связанных с периодическими остановками и запусками. Схемы включения двигателя приведены на рис. 3.

Рисунок 2 – Измерение скорости вращения двигателя а) с использованием обратной ЭДС; б) с использованием датчика положения

Рисунок 3 — Управление бесколлекторным двигателем постоянного тока: а) общая схема включения; б) схема включения без датчика положения; в) схема включения с датчиком положения.

Сложность построения схем управления не зависит от типа двигателя. Бесколлекторные двигатели обладают лучшими показателями надежности, удельной мощности и экономичности по сравнению с коллекторными, поэтому рекомендуется использовать бесколлекторные двигатели для приводов подачи станков.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Что такое патрубки двигателя
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
Как подключить двигатель от HDD, CD, DVD (доступные микросхемы контроллеры двигателей и схема подключения бесколлекторных трёхфазных двигателей)