Как сделать реверс на двигателе 12 вольт

При использовании двигателя постоянного тока в различных устройствах иногда возникает необходимость остановки двигателя в любом положении, а также в крайних положениях позиционирования с последующим реверсом.

Эту задачу решает предлагаемая схема.

В1 — тумблер со средним положением для реверса двигателя. В зависимости от задачи он может иметь фиксацию в крайних положениях или без неё.

Диоды Д1 и Д2 подбираются по максимальному току двигателя при его нагрузке.

SA– концевики, установленные в устройстве.

Работа схемы.

В исходном состоянии питание на двигатель не поступает и он не вращается.

Если тумблер перевести в верхнее по схеме положение двигатель вращается (допустим) влево. В крайнем левом положении

Если тумблер перевести в нижнее положение — то происходит переполюсовка напряжения питания. Двигатель тогда вращается в правую сторону. Д1 этому уже не препятствует.

Далее концевик SAлевый замыкается. При достижении крайнего правого положения SAправыйразмыкается и диод Д2не пропускает напряжение питания. Двигатель останавливается.

Переключением положения тумблера меняется направление вращения двигателя.

Схему можно применить для вращения антенн, КПЕ, вариометров и т.п.

us3ut. Матвийчук Валерий.098-553-7459

Источник: radon.org.ua

Самые простые схемы управления вращением двигателя постоянного тока

Релейная схема реверса

Для переключения направления вращения, плюсовой сигнал нужно подать всего лишь на катушку одного из реле.

Мостовая схема на биполярных транзисторах

Применены однотипные транзисторы с обратной проводимостью NPN— проводят от коллектора к эмиттеру, открываются плюсом. Сопротивление перехода обратных NPN транзисторов немного меньше, чем упрямых PNP, потому используют их, чтобы несколько увеличить КПД устройства.

Мостовая схема на полевых транзисторах

Применены полевые транзисторы с разной проводимостью канала. Регулировку можно сделать, заменив постоянные резисторы R3, R4 на переменные, подстроечные.

Мостовая схема на транзисторах,управляемая от микроконтроллера

Применены транзисторы разной проводимости. Диоды нужны для защиты PIC контроллера управления от зависания или сброса. Гасят всплески напряжения при коммутации обмоток электродвигателя. Микроконтроллер L293D.

Заводской сборки мостовая схема на транзисторах, управляемая от микроконтроллера

Автор: Виталий Петрович. Украина, Лисичанск.

Источник: volt-index.ru

alex-day › Блог › Реверсивное управление двигателем постоянного тока

Предистория
Иногда я «по просьбам трудящихся» 🙂 в свободное время помогаю составить различные схемы. В ряде случаев я получаю отклик, в ряде — все «уходит в пучину» и не знаю: вышла схема или нет. Таких схем получилось достаточно прилично и вот решил выложить их «в открытый доступ» — может кому что понравится и он попробует собрать — заодно и расскажет, как все вышло.

Задача
Сформулировано задание было так : » Имеется моторчик 12в. Нужна схема для изменения полярности на выходах моторчика, чтоб работал от кнопки без фиксации то в одну сторону, то в другую.Кнопка без фиксации должна подавать минусовой сигнал.
Включил зажигание моторчик крутит в одну сторону, нажал кнопку крутит в другую сторону, выключил зажигание моторчик не крутит»

Конечно схема былабы проще, если бы не требование только минусового сигнала на кнопке, то таково «требование заказчика»

«Схема переключения»
Пояснять тут особо нечего — по сути это схема управления нагрузкой при помощи одной кнопки.
Реализована на микросхеме CD4013, представляющую собой два D- триггера в одном корпусе.

Тут также все просто — мостовая схема на биполярных транзисторах VT1- VT4, на схеме изображены Tip41 и Tip42 — эти транзисторы позволят подать на мотор до 65 Вт нагрузки.
При подаче управляющего сигнала на вход двигатель будет вращаться в одну сторону, при отсутствии — в противоположную.

Если кто решит повторить схему или ее часть — просьба отписаться: пришлось ли что то дорабатывать или нет и если да, то что.

PS. а вообще предельно просто данная система управления собирается из волговского реле РС711 и двух 5-контактных обычных реле, но «заказчик» просил именно электронную схему 😉

PS2. Если честно, то делая для себя, я не сталбы пускать двигатель в другую сторону, не дождавшись его полной остановки

Источник: www.drive2.ru

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ

Всем привет, наверно многие радиолюбители, также как и я, имеют не одно хобби, а несколько. Помимо конструирования электронных устройств занимаюсь фотографией, съемкой видео на DSLR камеру, и видео монтажом. Мне, как видеографу, был необходим слайдер для видео съемки, и для начала вкратце объясню, что это такое. Ниже на фото показан фабричный слайдер.

Слайдер предназначен для видеосъемки на фотоаппараты и видеокамеры. Он являются аналогом рельсовой системы, которая используется в широкоформатном кино. С его помощью создается плавное перемещение камеры вокруг снимаемого объекта. Другим очень сильным эффектом, который можно использовать при работе со слайдером, – это возможность приблизиться или удалиться от объекта съемки. На следующем фото изображен двигатель, который выбрал для изготовления слайдера.

В качестве привода слайдера используется двигатель постоянного тока с питанием 12 вольт. В интернете была найдена схема регулятора для двигателя, который перемещает каретку слайдера. На следующем фото индикатор включения на светодиоде, тумблер, управляющий реверсом и выключатель питания.

При работе такого устройства важно, чтоб была плавная регулировка скорости, плюс легкое включение реверса двигателя. Скорость вращения вала двигателя, в случае применения нашего регулятора, плавно регулируется вращением ручки переменного резистора на 5 кОм. Возможно, не только я один из пользователей этого сайта увлекаюсь фотографией, и кто-то ещё захочет повторить это устройство, желающие могут скачать в конце статьи архив со схемой и печатной платой регулятора. На следующем рисунке приведена принципиальная схема регулятора для двигателя:

Схема регулятора

Схема очень простая и может быть легко собрана даже начинающими радиолюбителями. Из плюсов сборки этого устройства могу назвать его низкую себестоимость и возможность подогнать под нужные потребности. На рисунке приведена печатная плата регулятора:

Но область применения данного регулятора не ограничивается одними слайдерами, его легко можно применить в качестве регулятора оборотов, например бор машинки, самодельного дремеля, с питанием от 12 вольт, либо компьютерного кулера, например, размерами 80 х 80 или 120 х 120 мм. Также мною была разработана схема реверса двигателя, или говоря другими словами, быстрой смены вращения вала в другую сторону. Для этого использовал шестиконтактный тумблер на 2 положения. На следующем рисунке изображена схема его подключения:

Средние контакты тумблера, обозначенные (+) и (-) подключают к контактам на плате обозначенным М1.1 и М1.2, полярность не имеет значения. Всем известно, что компьютерные кулеры, при снижении напряжения питания и, соответственно, оборотов, издают в работе намного меньший шум. На следующем фото, транзистор КТ805АМ на радиаторе:

В схеме можно использовать почти любой транзистор средней и большой мощности n-p-n структуры. Диод также можно заменить на подходящие по току аналоги, например 1N4001, 1N4007 и другие. Выводы двигателя зашунтированы диодом в обратном включении, это было сделано для защиты транзистора в моменты включения — отключения схемы, так как двигатель у нас нагрузка индуктивная. Также, в схеме предусмотрена индикация включения слайдера на светодиоде, включенном последовательно с резистором.

При использовании двигателя большей мощности, чем изображен на фото, транзистор для улучшения охлаждения нужно прикрепить к радиатору. Фото получившейся платы приведено ниже:

Плата регулятора была изготовлена методом ЛУТ. Увидеть, что получилось в итоге, можно на видеоролике.

Видео работы

В скором времени, как будут приобретены недостающие части, в основном механика, приступлю к сборке устройства в корпусе. Статью прислал Алексей Cитков.

Обсудить статью РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ

Маленький самодельный паяльник из резистора, для пайки микросхем и ремонта мобильных телефонов.

Источник: radioskot.ru

Схема реверсивного подключения электродвигателя

В домашнем хозяйстве приходится использовать различные приборы, которые помогают облегчить выполнение какой-то задачи. В некоторых случаях под потребности приходится собирать какой-то конкретный инструмент, который стоит довольно дорого или под него просто есть все необходимые компоненты. Часто для этого важно знать, как сделать схему подключения электродвигателя. Заставить его вращаться не так сложно, а изменить направление движения уже сложнее. В статье будет рассказано о том, как выполнить схему реверсивного подключения двигателя.

Принцип работы

Электрический двигатель представляет собой механизм, в котором вращение осуществляется под воздействием электромагнитных волн. В основу положено всего два компонента:

Вращается только первый элемента, а импульс на него подается со второго элемента. Чем выше мощность двигателя, тем больше его габариты. Из всего разнообразия различают:

В двигателях коллекторного типа питание на ротор подается через угольные щетки, которые касаются ламелей коллектора. Такие двигатели еще называют короткозамкнутыми. В асинхронных двигателях схема действия несколько отличается. В этом случае вращение происходит под воздействием двух сил:

Напряжение от источника питания подается на фиксированные обмотки статора. При этом в нем возникают электромагнитные волны. Если напряжение переменное, тогда магнитное поле нестабильно и имеет определенные колебания. Благодаря этим колебаниям и происходит смещение ротора. Между ротором и статором есть небольшой воздушный зазор, благодаря которому и возможно беспрепятственное смещение. Магнитные волны из обмоток статора воздействуют на обмотки ротора, создавая напряжение. Благодаря такому воздействию возникает электродвижущая сила или ЭДС. Она заставляет магнитные волны взаимодействовать в обратном направлении тем, что есть в статоре, поэтому двигатель и называется асинхронным.

Требуемые компоненты

Самостоятельное подключение двигателя для реверсивного вращения не вызовет особых сложностей, если руководствоваться приведенной схемой. Одним из важных компонентов, который облегчит такую задачу является магнитный пускатель или контактор. На самом деле магнитный пускатель и контактор не являются тождественными понятиями. Если говорить просто, то контактор входит в состав магнитного пускателя, но для упрощения в статье оба понятия используются как равнозначные. Магнитные пускатели как раз и применяются для запуска, реверсивного движения и остановки асинхронных двигателей.

Возможно, возникает вопрос о том, почему нельзя использовать обычный рубильник или силовой автомат. В принципе, это допустимо, но не всегда пусковые токи, которые необходимы двигателю для нормального начала функционирования являются безопасными для человека. При включении может возникнуть пробой, который выведет из строя как выключатель, так и навредит оператору. Чтобы свести риски к минимуму, потребуется пускатель. В нем контактная часть отделена от той, с которой взаимодействует оператор. В нем есть отдельный модуль с катушкой, которая создает электромагнитное поле. Для работы катушки может потребоваться напряжение в 12 или больше вольт. При подаче этого напряжения происходит взаимодействие с металлическим сердечником, который втягивается внутрь катушки. К сердечнику закреплена пластина, которая уходит к контактной группе. Они замыкаются и происходит запуск двигателя. Остановка происходит в обратном порядке.

Кроме контактора, потребуется трехкнопочная станция. Одна клавиша выполняет функцию остановки, а две других функции запуска с разницей в направлении вращения. В трехкнопочной станции должно быть два нормально разомкнутых контакта и один нормально замкнутый. Если говорить просто, то нормальным положением контактора называется его нерабочее положение. То есть при воздействии на контакт он либо замыкается, либо размыкается. Если в рабочем состоянии он замкнут, то обозначается как НО, а если разомкнут, то обозначается как НЗ. Контакт НЗ применяется для кнопки остановки.

Принципиальная схема

На иллюстрации выше можно видеть принципиальную схему реверсивного подключения двигателя. Она отличается от обычной только наличием дополнительного модуля. Если говорить точнее, то в схеме задействуется два модуля управления. Один из них заставляет вращаться двигатель вправо, а другой влево. Взаимодействие оператора с модулями происходит посредством кнопок SB2 и SB3. Латинскими буквами A, B, C на схеме обозначены подводящие линии трехфазной сети. Они подходят к общему выключателю, который обозначен QF1. Далее идут два контактора КМ и цифровым обозначением. От контакторов цепь уходит к обмоткам двигателя. Каждый из этих контакторов вынесен отдельно и находится справа, где дополнительно можно рассмотреть их составные компоненты.

Процесс включения

Процесс включения двигателя довольно просто описать, используя все ту же схему. Первым делом происходит задействование общего рубильника QF1. Как только он включается, происходит подача напряжения по трем фазам. Но это напряжение не подается непосредственно на сам двигатель, т. к. еще нет четких указаний, в каком направлении он должен вращаться. Далее проводники проходят через автомат SF1 он выполняет защитную функцию, обесточивая всю систему в случае короткого замыкания. Далее следует кнопка выключения, которая также способна быстро разомкнуть цепь питания. Только после этого напряжение следует к клавишам SB2 и SB3, после воздействия на который, питание проходит к двигателю.

Чтобы двигатель получил достаточное усилие для обратного вращения, необходимо переключить силовые фазы, для чего и предназначен пускатель КМ2. Если еще раз обратить внимание на схему, то можно заметить, что пускатель КМ1 имеет прямое подключение фаз к двигателю, а КМ2 обеспечивает некоторое смещение. Все происходит за чет первой фазы, она в этой схеме является ждущей. Как только она размыкается, прекращается подача напряжения на двигатель.

После полной остановки может быть задействована кнопка SB3. Она активирует второй пускатель. Последний меняет положение фаз, как показано на схеме. При этом дежурная фаза остается неизменной, питание от нее все так же подается на первый контакт двигателя. Изменения происходят во второй и третьей фазе. Благодаря этому обеспечивается реверсивное движение.

Этапы подключения

Подключение двигателя для реверсивного движения отличается в зависимости от того, какая сеть будет выступать питающей 220 или 380. Поэтому есть смысл рассмотреть их отдельно.

К трехфазной сети

Руководствуясь представленной схемой легко составить последовательность, в которой должно производиться подключение электродвигателя. Первым делом устанавливается основной силовой автомат. Его номинальное напряжение и сила тока должны быть рассчитаны на те, которые будет потреблять двигатель. Только в этом случае можно быть уверенным в бесперебойной работе. Перед монтажом автомата для двигателя потребуется обесточить сеть. Следующим устанавливается предохранительный выключатель. После него фазный кабель уходит на разрыв, на кнопку стоп, а уже от нее делается подключение к контакторам. На каждом элементе контактора и кнопочного поста обычно делаются соответствующие обозначения, которые упрощают процесс подключения. Видео о сборке тестовой схемы можно посмотреть ниже.

К однофазной сети

В домашних условиях часто приходится задействовать асинхронный двигатель, но не в каждом хозяйстве есть трехфазная сеть, поэтому важно знать, как подключить двигатель к однофазной сети. Для запуска от одной фазы требуется дополнительный импульс, чтобы его обеспечить подбирается конденсатор требуемой емкости. Если говорить проще, то конденсаторов должно быть два. Один из них является пусковым и подключается параллельно первому. Соединение обмоток двигателя выполняется по схеме «звезда». Если обмотки соединены другим способом и нет возможности его изменить, тогда не получиться выполнить требуемую схему.

Чтобы реверсивная схема функционировала потребуется переключение питания, которое поступает от конденсаторов между полюсами. Понадобится два выключателя и одна не фиксируемая кнопка. Одни из выключателей будет отвечать за подачу напряжения в цепь питания двигателя. Второй выключатель должен иметь три положения. В одном из них он будет выключенным, а в двух других изменять подачу питания от конденсаторов на обмотки. Не фиксируемая кнопка будет дополнительно подключать второй конденсатор на момент запуска двигателя.

Два вывода конденсатора подключаются между собой. К двум другим происходит подключение пусковой кнопки. Средний вывод трехпозиционного переключателя подключается к конденсаторам в том месте, где они объединены между собой. Два других вывода подключаются к клеммам двигателя, на которые приходит питание. Конденсаторы подключаются к выходу обмотки, которая применяется для запуска. Кнопка включения ставится в разрыв фазного провода.

Чтобы привести весь механизм в действие, необходимо подать питание на цепь двигателя основным выключателем. После этого задается направление вращения двигателя трехпозиционным выключателем. Далее нажимается кнопка пуска до момента выхода двигателя на рабочие обороты. Если возникает необходимость изменить направление вращения, тогда потребуется обесточить двигатель и дождаться его полной остановки, переключить трехпозиционный тумблер в противоположное крайнее положение и повторить процесс.

Как видно реверсивное подключение требует определенных навыков, но может быть осуществлено без особых сложностей при соблюдении всех рекомендаций. Теперь не будет препятствий в использовании трехфазных агрегатов от однофазной сети, при этом следует понимать, что максимальная мощность будет ограничена, т. к. невозможен выход на полное потребление. На компонентах для подключения лучше не экономить, т. к. это скажется на сроке службы всей схемы. Во время сборки и запуска необходимо придерживаться всех правил безопасности работы с электрическим током.

Источник: 2proraba.com

Реверсирование двигателя постоянного тока — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

• переключением обмотки возбуждения;
• переключением якоря.

Процесс реверсирования двигателя постоянного тока

• Якорь отключается от источника питания.
• Двигатель переключается для торможения или тормозится механически.
• Якорь переключается либо в процессе торможения, либо после полного окончания торможения.
• Осуществляется пуск механизма, и двигатель начинает вращаться в противоположном направлении.

Пуск и торможение двигателя постоянного тока

• Механическое торможение, применяемое при отсутствии ограничений времени и тормозного пути. При его выполнении тормозные колодки накладываются на тормозной шкив.
• Электрическое торможение, обеспечивающее точный тормозящий момент. Поскольку фиксация механизма в нужном месте невозможна, часто оно дополняется механическим.

• С возвратом энергии в сеть. Кинетическая энергия при этом преобразовывается в электрическую, часть которой возвращается в сеть.
• При противовключении. Вращающийся двигатель переключается на противоположное направление вращения.
• Динамическое. При этом происходит рассеивание электрической энергии в цепи якоря.

3 простые схемы реверса двигателя постоянного тока | Лампа Эксперт

Совсем недавно электродвигатели коммутировались при помощи всевозможных переключателей, рубильников, реле и прочей «механики». Сегодня же их серьезно потеснили электронные ключи, собранные на полупроводниках. Они долговечны, не требуют техобслуживания, позволяют управлять электромоторами при помощи микропроцессорных систем. Тем не менее, не стоит забывать и о старых добрых переключателях, которые в некоторых случаях все же предпочтительнее электроники. В этой статье мы рассмотрим 3 простые схемы управления двигателем постоянного тока при помощи обычных переключателей и даже кнопок.

С двумя кнопками

Этой схемой Интернет буквально завален. Ведь она позволяет запускать двигатель и управлять направлением его вращения всего двумя обычными кнопками! Нажал на одну – мотор крутится влево. Нажал на другую – вправо. Не нажал – все отключено.

Схема управления мотором постоянного тока при помощи кнопок

Теоретически все верно. Для питания электродвигателя М1 используется переменный ток. Пока ни одна из кнопок не нажата, двигатель не вращается, поскольку он подключен к питанию через диоды D1, D2, соединенные встречно-последовательно.

Как только мы нажмем на одну из кнопок, один из диодов окажется закорочен, а второй начнет работать как однополупериодный выпрямитель, подавая на мотор выпрямленное напряжение. Полярность этого напряжения, а значит, и направление вращения двигателя, будут зависеть от того, какая из кнопок нажата.

На практике же такая конструкция имеет огромный недостаток. Мощность электромотора, питаемого таким «криво» выпрямленным напряжением, составит не более 40 % от его номинала. Если учесть то, что КПД самого мотора обычно составляет порядка 50%, то нам останется только погрустить.

Еще один существенный недостаток – отсутствие «защиты от дурака». Если нажать на обе кнопки одновременно, к электродвигателю будет приложено переменное напряжение, да еще и удвоенной амплитуды. Вполне очевидно, что после такой оплошности от мотора останутся ножки и частично рожки.

С двумя переключателями

Эта схема ненамного отличается от предыдущей, но лишена вышеперечисленных недостатков. А отличие заключается лишь с том, что вместо кнопок используются переключатели, а выпрямительные диоды исключены.

Схема управления двигателем двумя переключателями

Устройство питается постоянным напряжением, как и положено электромотору, так что с КПД все в порядке. Пока ни один из переключателей не включен, выводы электромотора закорочены и подключены к одной из шин питания. Стоит нажать на любую из кнопок, один из выводов мотора будет подключен ко второй шине питания и его ротор завращается. В зависимости от того, какой из переключателей будет активирован, полярность питания, подаваемого на двигатель, а значит, и направление вращения ротора будут изменяться.

Если включить одновременно оба переключателя, то ничего страшного не произойдет, просто выводы мотора окажутся подключенными к другой шине питания, а разности потенциалов между ними не будет.

На схеме изображены переключатели, но, конечно, вполне подойдут и кнопки на переключение без фиксации. Если оснастить микродрель для сверления плат, скажем, двумя КМ1-1, разместив их на корпусе устройства, то управлять сверлом можно простым нажатием пальца на нужный переключатель.

На сдвоенном со средним положением

Если управление двумя кнопками все же неудобно, то можно воспользоваться конструкцией, в которой используется двухполюсной тумблер со средним положением. Подойдет, к примеру, П2Т-5.

Схема управления электромотором при помощи тумблера со средним положением

Как видно из схемы, конструкция предельно проста. В среднем положении флажка тумблера S1 двигатель отключен от питания. При повороте флажка в ту или иную сторону, на обмотку электродвигателя будет подаваться напряжение той или иной полярности, обеспечивая вращение ротора в ту или другую сторону.

Тумблеры со средним положением бывают с фиксацией и без. В первом случае при повороте флажок «залипает» и его нужно отключать вручную. У тумблеров без фиксации флажок самостоятельно устанавливается в «нейтральное» положение после окончания воздействия на него.

На тумблере с автоматическим отключением

Предыдущая схема проста и удобна в управлении и ее, к примеру, можно использовать для управления моторами стеклоподъемников в автомобиле. Но для этого конструкцию придется немного доработать. Ведь управляя стеклоподъемником вручную, сложно определить, что стекло уже полностью открылось/закрылось и пора останавливать мотор. Взглянем на схему ниже.

Схема управления электродвигателем с концевыми выключателями

Перед нами все та же конструкция с тумблером, но она дополнена двумя диодами и двумя концевыми выключателями. Предположим, наш мотор управляет приводом стеклоподъемника автомобиля. Стекло полуоткрыто, концевые выключатели S2 и S1, расположенные в верхней и нижней части окна, замкнуты, диоды D1 и D2 закорочены.

Переводим флажок S1 в одно из положений. К примеру, в верхнее по схеме. На мотор M1 начинает поступать напряжение – «плюс» на верхний вывод, «минус» на нижний. Стекло поднимается и, в конце концов, нажимает на толкатель концевика S2, заставляя его сработать. Контакты S2 размыкаются, и в работу включается диод D1. Поскольку он включен в обратном направлении, то тут же запирается, запрещая работу двигателя. Теперь сколько бы мы ни давили на флажок, мотор не запустится и не даст разнести стеклоподъемный механизм.

Переводим флажок S1 в нижнее по схеме положение. Теперь «плюс» подается на нижний по схеме вывод обмотки мотора и диод D1 оказывается включенным в прямом направлении. Он свободно пропускает ток, несмотря на то, что S2 разомкнут и разрешает работу электромотора, который опускает стекло. Как только стекло будет полностью опущено, сработает S2, останавливая М1. Ниже опустить его мы не сможем, но сможем поднять, поскольку опускаясь, стекло отпустило S2 и он снова замкнут.

Вот вроде и все. Схемы, конечно, исключительно просты и для тех, кто более-менее знаком с электроникой, не являются откровением. Но тех, кто только начал познавать электромир, эти схемы, возможно, чему-нибудь научат.

Как сделать схему для управления двигателем. Включение и реверс двумя кнопками

Детали

Схема

Изготовление схемы управление электродвигателем постоянного тока

Смотрите видео

Что такое реверсирование двигателя постоянного тока

Реверс двигателя постоянного тока схемы.

В статье «Регуляторы оборотов электродвигателей » речь шла о регулировке оборотов коллекторных двигателей электроинструментов. Нередко возникает и другая задача: реверс двигателя постоянного тока, т.е. требуется обеспечить его вращение в одну и другую стороны. Реверс может понадобиться, например, для привода ворот в гараже или коттедже, в различных моделях и пр.

Проще всего такая задача с реверсом решается с помощью мостовой схемы, которая в общем виде представлена на рис.1 .
Схема реверса состоит из четырех ключей, двигателя и источника питания. Когда все ключи разомкнуты ( рис.1а ), ток через двигатель не течет. При коммутации первого и четвертого ключа ток через двигатель Iд течет слева направо ( рис.1б ), и двигатель вращается в одном направлении. А при коммутации второго и третьего ключей — ток течет справа налево ( рис.1в ), и двигатель вращается в обратном направлении.
Понятно, что руками коммутировать для реверса четыре переключателя неудобно, поэтому вместо ключей используем транзисторы ( рис.2 ).
Транзисторы могут быть разной проводимости, полевыми или биполярными. Работают они в ключевом режиме.
Обратно включенные диоды VD1. VD4 защищают транзисторы от выхода из строя, так как в момент выключения электродвигателя возникает достаточно большая ЭДС самоиндукции.
Силовая часть устройства реверса приведена на рис.3 .
Она состоит из четырех силовых и двух управляющих транзисторов; резисторов, ограничивающих базовые токи; шунтирующих диодов и гальванической развязки в виде двух оптопар.
Питание моста происходит от блока питания, подающего постоянное напряжение +50 В относительно земли. В cостоянии покоя на оба канала (А и Б) подается 0 В. Все транзисторы закрыты, на концах обмоток потенциал 0 В. Вал двигателя не вращается.
Для вращения двигателя в одну сторону на канал А подается постоянное напряжение +5 В или ШИМ-сигнал, на канал Б — 0 В. Открывается оптрон VU1, следом управляющий VТ5; при этом VТ6 закрыт.
Через резистор R2 протекает ток, открывающий силовые VТ1 и VТ4, а VТ2 и VТЗ закрыты.
Таким образом, на конце обмотки Я1 потенциал составляет +50 В, на конце обмотки Я2 — 0 В. Вал двигателя вращается (например, по часовой стрелке).
Чтобы включить реверс двигателя, на канал Б подается напряжение +5 В (ШИМ-сигнал), на канал А — 0 В. Управляющий VТ6 открыт, VТ5 — закрыт. Через резистор R4 в цепи коллектора VТ6 протекает ток, открывающий VТ2 и VТ3, а VТ1 и VТ4 закрыты. На конце обмотки Я1 потенциал составляет 0 В, на конце обмотки Я2 — +50 В. Вал двигателя вращается против часовой стрелки.
В случае подачи полoжительного напряжения на оба канала (А и Б) произойдет короткое замыкание, поэтому такой режим предотвращается управляющей частью устройства.
Реверс двигателя постоянного тока можно выполнить и на МОП-транзисторах ( рис.4 ). На входе схемы реверса последовательно установлены два инвертора так, что выход одного одновременно является входом другого. При этом сигнал управления (высокий или низкий логический уровень) на входе DD1.1 инвертируется и подается на вход DD1.2.
Выходы инверторов управляют полевыми транзисторами. При высоком уровне на входе, на выходе DD1.1 — низкий уровень, а на выходе DD1.2. — высокий. Благодаря этому VТ2 и VТЗ открыты и пропускают ток от отрицательного к положительному полюсу источника питания. Двигатель М1 вращается против часовой стрелки.
Если на вход схемы реверса подать низкий уровень, на выходе DD1.1 появится высокий уровень и откроются VT1 и VТ4, замыкая другую диагональ моста. Теперь ток потечет в другую сторону, и двигатель изменит направление вращения. Для управления устройством для реверса необходим логический сигнал МОП-уровня (0/+12 В).

Устройство для реверса испытывалось с электродвигателем автомобильного вентилятора. Мощные МОП-транзисторы (для КП74ЗБ напряжение сток-затвор составляет 80 В. максимальный ток стока — 4,9 А) обеспечивают запас по мощности и по напряжению.
Сопротивление открытого канала составляет 0,3.. .0,5 Ом. Для повышения эффективности VT1. . .VТ4 устанавливаются на теплоотводы.
Напряжение питания зависит от типа применяемого электродвигателя М1. Если его питания превышает 15 В, следует предусмотреть в схеме дополнительный стабилизатор для питания микросхемы DD1.
Вместо К561ЛА7 можно применить другую микросхему серии 561, если ее элементы обеспечивают инвертирование сигнала (К561ЛЕ5, К561ЛН2).
Другая схема управления реверсом, построенная на мощных комплементарных полевиках, показана на рис.5 .

Реверсирование гребного электродвигателя в ГЭУ постоянного тока

Направление вращения гребного электродвигателя постоянного тока можно изменить двумя способами:
1) изменением полярности подводимого к электродвигателю напряжения, т. е. изменением знака U;
2) изменением полярности полюсов двигателя, т. е. изменением знака магнитного потока Ф, а значит, изменением направления тока в обмотке возбуждения двигателя.

Оба указанных способа находят применение, однако с точки зрения эксплуатации ГЭУ они неравноценны.

Изменение полярности подводимого к гребному электродвигателю напряжения можно осуществлять или непосредственно на двигателе, переключив его якорную цепь, или на генераторе, изменив направление тока в его обмотке возбуждения ОВГ . На практике чаще используется второй путь, при этом процесс реверса гребного электродвигателя осуществляется следующим образом.

Если ползунок тГ потенциометрического реостата ПРГ установить слева от неподвижного контакта пТ, то при вращении генератора в одну сторону на его зажимах будет иметь место напряжение одной полярности, которому будет соответствовать определенное направление вращения гребного электродвигателя. Передвижением ползунка тг вправо от контакта пг направление тока в обмотке возбуждения генератора изменяется, при этом изменяются полярность напряжения генератора и направление вращения электродвигателя.

Таким же образом можко осуществить изменение направления тока в обмотке возбуждения двигателя с помощью потенциометрического реостата ПРД . Однако на период реверсирования тока возбуждения двигателя необходимо принять меры к большому снижению напряжения, подводимого к якорю двигателя, так как в момент перехода магнитного потока двигателя через нуль противо э. д. с. двигателя будет равна нулю и генератор окажется подключенным на сопротивление якоря, т. е. практически закороченным.

В схемах управления ГЭУ напряжение генератора в период реверсирования тока возбуждения гребного двигателя ограничивается действием отрицательной обратной связи по току ГЭД (на рис. 65 не показана), с помощью которой генератор размагничивается настолько, что ток в цепи Г — Д не превышает допустимого.

Длительность протекания переходных процессов в ГЭУ при реверсировании гребного электродвигателя изменением знака подводимого напряжения будет меньше, чем при изменении знака магнитного потока двигателя. Это объясняется тем, что обмотка возбуждения двигателя имеет значительную индуктивность и поэтому обладает большой электромагнитной инерцией.

Целесообразно подчеркнуть, что реверсирование гребного винта в ГЭУ , а следовательно, реверсирование судна, осуществляется при неизменном направлении вращения теплового двигателя.

Реверсирование гребного электродвигателя сопровождается сложными явлениями во всей системе ГЭУ , учет которых совершенно необходим при проектировании и эксплуатации систем электродвижения. Эти явления возникают вследствие особенностей работы движителя — гребного винта во время его реверсирования.

На рис. 1 представлены характеристики изменения моментов сопротивления М на гребном валу при его реверсировании — реверсивные характеристики гребного винта.

Время реверсирования гребного электродвигателя неизмеримо меньше времени реверсирования судна: первое исчисляется несколькими секундами, второе — минутами. Поэтому за время реверсирования гребного электродвигателя судно практически не изменит своей скорости движения вперед. Следовательно, если не принимать специальных мер для увеличения времени реверсирования гребного электродвигателя, то характер изменения момента сопротивления на гребном валу будет близок к характеру, отображенному кривой ABCDE .

Как видно из рисунка, простое отключение гребного электродвигателя при полной скорости движения судна вперед приводит к тому, что винт вращается с угловой скоростью около 0,73соНом — точка В на характеристике ABCDE . Чтобы затормозить гребной вал, необходимо создать значительный тормозной момент, максимальное значение которого составляет около 0,8 .Мном и наблюдается при угловой скорости около 0,45 Whom (точка С). Для удержания винта в неподвижном состоянии (точка D) нужно создать тормозной момент около 0,4 МП0ш-

Рис. 1. Реверсивные характеристики ГЭУ .

Наличие значительных отрицательных моментов на гребном валу при реверсировании на полном ходу судна объясняется тем, что потоки воды, обтекая лопасти винта, превращают винт в гидравлическую турбину, вращающую вал в прямом направлении. По этой же причине для вращения вала в обратном направлении с угловой скоростью около 0,3 Ином гребной двигатель должен развивать момент, близкий к номинальному (точка Е), а для вращения винта в обратном направлении с номинальной угловой скоростью потребовался бы вращающий момент двигателя, превышающий номинальный более чем в три раза.

На рис. 67 показано семейство механических характеристик гребного электродвигателя при изменении подводимого к нему напряжения от + UH0M до — UmM. Работа двигателя характеризуется точкой пересечения соответствующей механической характеристики с реверсивной характеристикой гребного винта. Отрезки механических характеристик гребного электродвигателя, расположенные в квадрате II, характеризуют генераторный режим работы двигателя. В этом режиме гребной вал вращается энергией, поступающей от винта, электродвигатель переходит в генераторный режим и передает энергию генератору. Последний переходит в двигательный режим при сохранении направления вращения. Рекуперируемая с гребного вала энергия за вычетом потерь идет на разгон приводного двигателя генератора — дизеля.

Как видно из рис. 1, потребные тормозные моменты при реверсировании существенно снижаются с уменьшением скорости движения судна. В связи с этим в ГЭУ целесообразно предусматривать устройства, исключающие чрезмерно быстрый реверс гребного электродвигателя. При реверсировании ГЭУ рукоятка поста управления переводится в нулевое положение, соответствующее снятию напряжения с гребного электродвигателя, далее обеспечивается некоторая задержка рукоятки в нулевом положении, после чего она переводится в сторону, соответствующую изменению полярности двигателя.

Чрезмерно быстрое изменение полярности напряжения, подводимого к гребному электродвигателю при реверсировании ГЭУ , может обойтись без недопустимого разгона дизеля. Однако возможна другая опасность, которая заключается в том, что в системе могут возникнуть недопустимо большие броски тока. Это объясняется тем, что электромагнитные процессы протекают значительно быстрее, чем механические, вследствие чего изменение полярности напряжения генератора произойдет за время, в течение которого скорость двигателя практически не изменится.

Значительные броски тока в ГЭУ при быстром реверсировании ГЭД могут вызвать вредные механические воздействия на приводной двигатель генератора.

Пуск, торможение и регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока

Пуск двигателей постоянного тока осуществляется с помощью специального пускового сопротивления, включенного в цепь якоря. Сопротивление пускового реостата подбирается так, чтобы пусковой ток был не более 200— 250% номинального и чтобы за период пуска двигателя реостат не перегревался. В процессе пуска величина сопротивления реостата постепенно уменьшается до 0. При данном способе пуска часть энергии расходуется па нагрев реостата.

Применяется и другой, более совершенный и экономичный способ — плавное повышение напряжения па зажимах двигателя. Этот способ возможен при наличии управляемого преобразователя.

Оба эти способа могут применяться и для регулирования частоты вращения двигателей.

Широкое распространение в электроприводе рудничных машин получил способ регулирования частоты вращения двигателя независимого возбуждения путем изменения величины напряжения, подводимого к зажимам якоря. Питание якоря осуществляется от индивидуального, регулируемого источника постоянного тока: машинного генератора (система генератор — двигатель, Г—Д), тиристного преобразователя (система управляемый кремниевый выпрямитель — двигатель, КУВ — Д) и др.

Схема простейшей системы Г — Д и ее характеристики приведены на рис. 8.2.

Приводной двигатель ПД (синхронный или асинхронный) вращает с постоянной частотой якори генератора Г и возбудителя 5. От возбудителя В питаются обмотки возбуждения двигателя ОВД и генератора ОВГ. Генератор подает напряжение непосредственно на якорь двигателя Д, который приводит в движение машину РМ.

Регулирование частоты вращения двигателя Д производится за счет изменения величины напряжения на зажимах якоря. Изменение величины напряжения достигается изменением величины магнитного потока генератора Г с помощью реостата R1. С помощью переключателя П возможно изменение направления магнитного потока возбуждения генератора Г, а значит полярности подаваемого на двигатель напряжения. Так достигается реверсирование двигателя Д.

Известно, что при изменении величины напряжения 2 можно получить любое количество искусственных характеристик двигателя Д, т. е. регулировать частоту вращения его в широких пределах.

Изменяя величину сопротивления R2 в обмотке возбуждения двигателя, получаем изменение величины магнитного потока Ф двигателя. В этом случае характеристики располагаются выше естественной характерна тики двигателя, т. е. частота вращения двигателя регулируется и в сторону увеличения ее но сравнению с номинальной.

Система Г — Д и ее варианты применяются для привода подъемных машин, экскаваторов, прокатных станов и др. Не недостатки: высокая первоначальная стоимость, относительно низкий к. п. д. и громоздкость.

Для привода горных машин получила применение система КУВ — Д. В этой системе источником питания двигателя служит кремниевый управляемый вентиль — тиристор. Изменение напряжения на зажимах якоря осуществляется путем изменения времени открывания тиристора.

На схеме (рис. 8.3, а) изображены двигатель постоянного тока Д с обмоткой независимого возбуждения ОВД, трансформатор Тр, группа тиристоров Т, блок управления ими БУ. График изменения средней величины напряжения ил на зажимах двигателя приведен на рис. 8.3, б.

Регулирование напряжения на зажимах якоря осуществляется путем изменения продолжительности пребывания тиристоров Т в закрытом состоянии t. Сигнал на открытие тиристора в проводящем направлении подается регулируемым блоком управления БУ.

При включении трансформатора Тр напряжение подается на аноды тиристоров. Когда на анод поступает отрицательная полуволна напряжения, тиристор закрыт. Во время подачи положительное полуволны тиристор будет закрыт еще некоторое время, пока с блока БУ не поступит сигнала на открывание его.

С момента подачи сигнала тиристор будет пропускать ток в течение времени 2, а затем снова закроется. Так будет происходить каждую положительную полуволну.

Изменение продолжительности нахождения тиристоров в открытом состоянии вызывает изменение среднего значения выпрямленного напряжения 1 л, подаваемого на зажимы якоря, благодаря чему возможно плавное регулирование частоты вращения электродвигателя.

Так как тиристоры имеют малые габариты и массу при большой мощности, высокий к. п. д., большой срок службы, в них отсутствуют движущиеся и нормально искрящие части, они получают все большее применение в электроприводе рудничных машин. Так, например, система КУВ — Д уже нашла применение в приводе горных комбайнов.

Реверсирование двигателя.

Изменение направления вращения (реверсирование) двигателя достигается либо изменением направ­ления тока в цепи якоря, либо изменением направления тока в цепи возбуждения.

На рис., а показана принципиальная схема включения обмоток двигателя до реверсирования, а на рис. б и в — схемы включения для измененного направления вращения двигателя.

Схемы реверсирования двигателя постоянного тока.

Двигатели с последовательным возбуждением.

У двигателя постоянного тока, схема которого представлена на рисунке, обмотка возбуждения 0В соединена последовательно с обмоткой якоря. Ток возбуждения равен току якоря:

Когда ток нагрузки невелик и магнитная система машины не насыщена (Ф — I_я), вращающий момент М пропорционален квадрату тока:

где ₁ — коэффициент пропорциональности.

При больших нагрузках и значительном насыщении магнитной системы (Фconst) вращающий момент становится пропорцио­нальным току I_я:

где ₂ —коэффициент пропорциональности.

Из формул, данных в этой теме нетрудно установить, что механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения на участке, соответствующем небольшим нагрузкам, имеет вид гиперболы, а при значительных нагрузках она становится прямолинейной (кривая 1 на рис.

Работа двигателя последовательного возбуждения вхолостую или при малых нагрузках (М

Рисунок (Универсальные характеристики двигателя последовательного возбуждения ).

Для построения меха­нических характеристик двигателя нельзя получить необходимые уравнения, поскольку связь между током I_я и потоком Ф не может быть представлена аналитически. Поэтому построение этих характе­ристик ведется на основе графиков М% (I%) и n% (I%), называемых уни­версальными ха­рактеристиками двигателя (рисунок). Эти характе­ристики приводятся в ка­талогах и справочниках для отдельных типов дви­гателей.

Пуск двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

При этом скорость будет смещаться.

При подключении R _доп. ток через якорь I_я – уменьшается, следовательно Ф – уменьшается, так как n

Механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения,

где 1- реостат., 2-естеств..

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Реверс мощного электродвигателя постоянного тока

Рисунок 1 — Драйвер с памятью для реверса электродвигателя

Самый простой способ изменить направление вращения электродвигателя

Большая часть этого веб-сайта посвящена активным полупроводникам и электронике, управляющим двигателями постоянного тока. Например, у многих роботов есть микроконтроллеры, которые управляют двигателем через транзисторный H-мост. Однако иногда вам нужно очень простое решение, когда человек может напрямую управлять двигателем одним щелчком переключателя. Это легко сделать.

Список деталей:

• Клейкая лента или клейкая бумага для заметок.

Испытательные детали

Первое, что вам нужно проверить, это аккумулятор и мотор. Это устранит любые проблемы с ними, прежде чем вы усложняете схему одного или нескольких переключателей. Эти тесты проще всего выполнить с зажимами из крокодиловой кожи, если они у вас есть.

Схема подключения двигателя и аккумулятора вперед и назад. Показан красный провод, потому что белый провод не отображается на белом фоне.

1. Переверните провода от аккумулятора к двигателю, чтобы убедиться, что двигатель вращается в другом направлении (белый провод от положительного конца аккумулятора к отрицательному полюсу двигателя, черный провод от отрицательного конца аккумулятора. к положительной клемме + двигателя).

Если мотор не вращается, проверьте соединения. Также может быть, что напряжение батареи слишком низкое или батарея разряжена. Если двигатель вращается слишком быстро, замените батарею на более низкое напряжение или приобретите двигатель с редуктором.

Прежде чем продолжить, у вас должны быть мотор и аккумулятор, которые прошли этапы 2 и 3 теста.

Подключение центрального выключателя DPDT

Очевидно, вам не захочется каждый раз перетягивать мотор, чтобы выключить его или изменить направление.Мы позволим переключателю сделать это. Внутри переключателя есть металлические полоски, которые либо соединяют провода, либо разъединяют их, при этом рычаг переворачивается вперед и назад.

Электропроводка и тумблер.

Вот назначение проводов:

• Желтый: положительный полюс двигателя.
• Синий: отрицательный полюс двигателя.
• Белый: положительный полюс аккумулятора.
• Черный: отрицательный полюс аккумулятора.

Припаяйте белые (плюсовые) провода к переключателю DPDT.

1. Подключите белый провод (положительное питание) к переключателю DPDT, как показано выше. Вам понадобится один длинный провод, идущий от батареи к первой клемме переключателя. И вам понадобится меньший кусок провода, идущий от первой клеммы переключателя к противоположной клемме, как показано.

Припаяйте черные (отрицательные) провода к переключателю DPDT.

2.Подключите черный провод (отрицательное напряжение) к переключателю DPDT, как показано выше. Вам понадобится один длинный провод, идущий от аккумулятора к нижней клемме переключателя. И вам понадобится меньший кусок провода, идущий от нижней клеммы переключателя к противоположной клемме, как показано.

Припаяйте желтый и синий провода двигателя к переключателю DPDT.

3. Подключите желтый и синий провода от двигателя к центральным клеммам переключателя DPDT, как показано выше.

4. Подсоедините желтый и синий провода к клеммам двигателя.

5. Перед подключением аккумулятора убедитесь, что переключатель находится в центральном (выключенном) положении.

6. Подключите белый и черный провода к аккумулятору.

вместо проводов

Электропроводка может быть немного неудобной. Вместо этого вы можете использовать небольшую печатную плату (особенно если вы собираетесь подключить более одного переключателя).

Плата переключателя двигателя DPDT

Управление двунаправленным переключателем двигателя

Давайте рассмотрим, что происходит, когда вы нажимаете переключатель вверх, в центр и вниз …

Отсутствие соединений в переключателе DPDT, приводящее к выключенному двигателю.

Когда рычаг переключателя находится в среднем положении, двигатель выключен, потому что металл внутри переключателя не соединяет провода от средних клемм (двигателя) с какими-либо внешними клеммами (источник питания).Это то же самое, как если бы вы просто отключили провода от аккумулятора. Ничего не случится. Энергия не используется.

Соединения в переключателе DPDT, приводящие в движение двигатель.

Когда рычаг переключателя находится в верхнем положении, двигатель вращается вперед. Если ваш двигатель вращается в противоположном направлении, чем вы ожидали или хотели, просто переориентируйте переключатель в руке так, чтобы рычаг был обращен вниз, а затем переведите рычаг в верхнее положение.В качестве альтернативы вы можете поменять местами провода на , на клеммы аккумулятора, или на клеммах двигателя.

Внутри переключателя рычаг имеет металлические полосы, так что провода двигателя на средней клемме электрически соединяются с одной парой внешних клемм, ведущих к батарее. Термин «двухполюсный» относится к тому факту, что этот переключатель имеет пару выводов, которые он подключает или отключает одновременно. Если нам нужно было подключить или отключить только один провод, мы могли бы использовать однополюсный (SP) переключатель.

Подключения в переключателе DPDT, приводящие к вращению двигателя в обратном направлении.

Когда рычаг переключателя находится в нижнем положении, двигатель вращается назад.

Внутри переключателя рычаг имеет металлические полосы, так что провода двигателя на средней клемме электрически соединены с другой парой внешних клемм, ведущих к батарее. Обратите внимание на то, что черный и белый провода батареи находятся на противоположных сторонах на верхней и нижней клеммах переключателя.Вот почему мотор вращается в обратном направлении.

Термин «двойной бросок» относится к тому факту, что этот переключатель можно бросить вверх и бросить вниз (два разных броска). Если бы нам нужно было только, чтобы двигатель двигался вперед или выключался, мы могли бы использовать одинарный переключатель (ST).

Устранение неисправностей

Если ваш двигатель не работает должным образом, дважды проверьте, что провода идут к правильным клеммам переключателя.Также убедитесь, что проводка не ослаблена и не сломана. Используйте увеличительное стекло, чтобы убедиться, что даже крошечная жила провода случайно не коснется другого провода или клеммы.

Альтернативное управление двигателем с автоматическим ограничителем хода

Полезно иметь возможность напрямую управлять двигателем. Но иногда вы не обращаете внимания, и элемент, подключенный к двигателю, врезается в преграду или иным образом выходит за пределы своего максимального положения.

Было бы неплохо добавить пару дополнительных переключателей для автоматической остановки двигателя, когда он зашел слишком далеко, но по-прежнему позволяйте оператору вернуть двигатель в разрешенное положение.

Схема подключения двигателя, подключенного к DPDT, плюс два переключателя мгновенного действия для управления пользователем с помощью концевых упоров.

Схема подключения выше аналогична показанной ранее. Были вставлены два дополнительных переключателя. Один переключатель подключает (или отключает) белый провод на нижней клемме. Другой переключатель подключает (или отключает) черный провод на верхней клемме.

Переключатели мгновенного действия нашли хорошее применение в моем роботе Flip-Flop.Если вы не знакомы с переключателями этих типов, взгляните на изображения и посмотрите видео.

Идея состоит в том, что каждый переключатель мгновенного действия подключен таким образом, чтобы соответствующий провод был нормально подключен (NC), как это было на более ранних схемах. Это позволяет переключателю DPDT пользователя работать в обычном режиме.

Однако, когда что-то нажимает на переключатель мгновенного действия, он отключает провод, отключая питание только в этом направлении.Если пользователь поворачивает рычаг в противоположном направлении, другой переключатель мгновенного действия не прижимается, и, таким образом, он позволяет двигателю реверсировать.

Если вы установили моторизованное устройство на линейную (прямую) дорожку и разместили каждый переключатель мгновенного действия на противоположных концах дорожки, вы можете повернуть переключатель в одном направлении, и устройство автоматически остановится, когда достигнет конца трека. Затем вы можете повернуть переключатель в противоположном направлении, и устройство переместится на другой конец дорожки, прежде чем остановиться.

Точно так же вы можете добавить к диску штифт или рычаг, который будет давить на переключатель мгновенного действия, когда вал двигателя вращается на желаемый угол.

Куда идти дальше?

В этой статье показано, как изменить направление на небольшом двигателе от источника потребительской батареи с помощью переключателя центрального положения DPDT. Есть много вариантов использования и вариаций такой схемы.

Можно использовать более мощные двигатели и более мощные источники энергии.Самым большим ограничением будет поиск физического переключателя, способного выдерживать достаточный ток и напряжение. Вы должны быть уверены, что производитель оценивает коммутатор как минимум на максимальную мощность, которую вы собираетесь использовать.

Фактически, лучше всего было бы подключить переключатель с низким номиналом и слабым источником питания к реле с более мощным источником питания. Реле — это магнитно-активируемый переключатель, который действует как прокси, повторяя то, что пользователь делает с переключателем с низким энергопотреблением.

Со временем выключатель, подключенный к большому двигателю или источнику питания, перегорит из-за электрической дуги при замыкании или разрыве электрических соединений. Еще одна проблема с большими двигателями (особенно когда они подключены к оборудованию) — это внезапный запуск и остановка. Импульс может быть убийцей. Управление скоростью или методы цифровой широтно-импульсной модуляции позволяют плавно увеличивать или уменьшать обороты мощных двигателей.

В целом, самая серьезная проблема с большими двигателями или значительными источниками питания (такими как розетки переменного тока) — это безопасность.Вот почему эти вещи следует доверить профессиональному оборудованию с надлежащими корпусами, резервными датчиками пределов и независимыми сертифицированными испытаниями.

При этом этот переключатель DPDT должен комфортно работать с небольшими двигателями постоянного тока и источниками батарей, такими как модели, игрушечные поезда и роботы-любители. Чтобы узнать об интеллектуальном управлении двигателем с использованием полупроводников (транзисторов), см. Главы 9 и 10 документа «Промежуточное создание роботов» или просмотрите множество статей на этом сайте.

Цепи прямого / обратного управления — базовое управление двигателем

Если трехфазный двигатель должен приводиться в движение только в одном направлении, и при его первоначальном включении оказывается, что он вращается в противоположном направлении от желаемого, все, что необходимо, — это поменять местами любые два из трех линейных проводов, питающих двигатель. . Это можно сделать на пускателе двигателя или на самом двигателе.

После того, как две линии были переключены, направление магнитных полей, созданных в двигателе, теперь заставит вал вращаться в противоположном направлении.Это известно как реверсирование чередования фаз .

Если двигатель должен приводиться в движение в двух направлениях, то для него потребуется пускатель прямого / обратного хода, который имеет два трехполюсных контактора с номинальной мощностью в лошадиных силах, а не один, как в обычном пускателе. Каждый из двух стартеров двигателя приводит в действие двигатель с различным чередованием фаз.

Когда контактор прямого хода находится под напряжением, силовые контакты соединяют линию L1 с T1, линию L2 с T2 и линию L3 с T3 на двигателе.Когда обратный контактор находится под напряжением, силовые контакты соединяют линию L1 с T3, линию L2 с T2 и линию L3 с T1 на двигателе.

Поскольку два пускателя двигателя управляют только одним двигателем, необходимо использовать только один комплект нагревателей реле перегрузки. Обратные пути для обеих катушек стартера соединяются в серии с нормально замкнутыми контактами реле перегрузки , так что при возникновении перегрузки в любом направлении катушки стартера будут обесточены, и двигатель перейдет в нормальное состояние. останавливаться.

Обратите внимание, что два контактора должны быть электрически, и , механически заблокированы, , чтобы на них нельзя было подавать питание одновременно. Если обе катушки стартера будут запитаны одновременно, произойдет короткое замыкание с потенциально опасными последствиями.

поставляются с двумя наборами нормально разомкнутых вспомогательных контактов , которые действуют как удерживающие контакты в каждом направлении. Они также будут поставляться с двумя наборами нормально замкнутых вспомогательных контактов, которые действуют как электрические блокировки.

Пускатели прямого / обратного хода никогда не должны замыкать свои силовые контакты одновременно. Лучший способ обеспечить это — использовать электрические блокировки, которые предотвращают подачу питания на одну катушку, если задействована другая. Неисправность электрической блокировки может привести к одновременному включению обеих катушек.

Если обе находятся под напряжением, требуется какая-то механическая блокировка, чтобы предотвратить втягивание обоих якоря . На схематических диаграммах изображенная пунктирной линией между двумя катушками, механическая блокировка представляет собой физический барьер, который вставляется внутрь корпуса. путь якоря одной катушки за счет движения соседней катушки.Это означает, что даже если обе катушки находятся под напряжением, только один якорь сможет втягиваться полностью. Катушка, которая не втягивается, будет издавать ужасный дребезжащий звук, пытаясь замкнуть магнитную цепь.

На механические блокировки следует полагаться как на последнее средство защиты.

Электрическая блокировка достигается путем установки нормально замкнутого контакта катушки одного направления последовательно с катушкой противоположного направления, и наоборот. Это гарантирует, что при подаче питания на прямую катушку нажатие кнопки заднего хода не приведет к включению обратной катушки.Такая же ситуация имеет место, когда обратная катушка находится под напряжением. В обеих ситуациях необходимо будет нажать кнопку останова, чтобы обесточить работающую катушку и вернуть все ее вспомогательные контакты в исходное состояние. Тогда может быть задействована катушка противоположного направления.

При разработке схемы управления для цепей прямого / обратного хода мы начинаем со стандартной трехпроводной схемы , добавляем вторую нормально разомкнутую кнопку и добавляем ответвление удерживающего контакта для второй катушки.Одной кнопки останова достаточно, чтобы отключить двигатель в обоих направлениях.

Две катушки механически блокируются, а нормально замкнутые контакты мгновенного действия обеспечивают электрическую блокировку.

Если кнопка прямого хода нажата, пока обратная катушка не задействована, ток найдет путь через нормально замкнутый обратный контакт и возбудит прямую катушку, в результате чего все контакты , связанные с этой катушкой, изменят свое состояние. Удерживающий контакт 2-3 замкнется, и нормально замкнутая электрическая блокировка разомкнется.Если нажать кнопку реверса, когда задействована прямая катушка, ток не сможет пройти через прямой нормально замкнутый контакт, и ничего не произойдет.

Для того, чтобы двигатель вращался в обратном направлении, передняя катушка должна быть обесточена. Для этого необходимо нажать кнопку останова, тогда кнопка реверса сможет активировать обратную катушку.

Независимо от направления вращения двигателя, эта схема будет работать как стандартная трехпроводная схема, обеспечивающая защиту от низкого напряжения (LVP) до тех пор, пока не будет нажата кнопка останова или не произойдет перегрузка .

Блокировка кнопок требует использования четырехконтактных кнопок мгновенного действия, каждая из которых имеет набор нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов.

Для обеспечения блокировки кнопок просто соедините нормально замкнутые контакты одной кнопки последовательно с нормально разомкнутыми контактами другой кнопки, и удерживающие контакты будут соединены параллельно с нормально разомкнутыми контактами соответствующей кнопки.

Эта схема все еще требует установки электрических блокировок.

Для блокировки кнопок не требуется, чтобы катушки двигателя были отключены перед изменением направления, потому что нормально замкнутые передние контакты включены последовательно с нормально разомкнутыми обратными контактами, и наоборот. Нажатие одной кнопки одновременно отключает одну катушку и запускает другую. Это внезапное реверсирование ( забивает ) может сильно повлиять на двигатель, но если требуется быстрое реверсирование мотора, эта схема может быть решением.

постоянного тока

Вы можете узнать больше Диаграмма ниже

Управление скоростью двигателя постоянного тока в обратном направлении

Описание

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Входное напряжение переменного тока: ± 10% от номинального сетевого напряжения
Ускорение: 0,5 секунды
Ампер – выход постоянного тока
130LC100 и 132LC200: от 500 мА до 5,5 АЦП *
130HC100 и 132HC200: от 500 мА до 10 АЦП
Перегрузочная способность контроллера: 200% в течение одной минуты
Диапазон подстроечного резистора ограничения тока
Модели 130xx100 и 132xx200: от 1 до 18 АЦП
Замедление: 0.5 секунд
Размеры:
LC Модели: 126,16 Ш x 107,95 Д x 68,27 мм Г (4,96 x 4,25 x 2,68 дюйма)
HC Модели: 158,75 Ш x 177,8 Д x 103,2 мм Г (6,25 x 7,0 x 4,06 дюйма)
Вес:
LC Модели: 489,87 г (1,08 фунта)
HC Модели: 1496,80 г (3,30 фунта)
Фактор обслуживания привода: 1,0
КПД: 85% типично
Входная частота: 50 или 60 Гц
Диапазон скорости триммера
Максимум: От 60 до 110% базовой скорости
Минимум: От 0 до 30% максимальной скорости
Силовые устройства: Изолированный язычок корпуса
Напряжение шунтирующего поля: 100 В постоянного тока для входа 120 В переменного тока; 200 В постоянного тока для входа 240 В переменного тока
Шунтирующий ток возбуждения: Максимум 1 А постоянного тока
Регулировка скорости: Через 5 кОм 0.Потенциометр 5 Вт или изолированный сигнал от 0 до 10 В постоянного тока
Диапазон скорости: 50: 1
Регулировка скорости: ± 1% от базовой скорости
Диапазон температур: от -10 до 45 ° C окружающей среды )
Установка крутящего момента клеммной колодки: 4,4 дюйма на фунт максимум или 0,05 Нм
Защита от переходных процессов: G-Mov
Триггер: Оптоизолятор
Цикл пуска / торможения в минуту
Модели LC: 3 в минуту **
HC Модели: 30 об / мин **
Условия эксплуатации
Температура: от -10 до 45 ° C (от 14 до 113 ° F)
Входное напряжение переменного тока: ± 10% номинального сетевого напряжения
Входная частота: 50/60 Гц

Разместите заказ (укажите номер модели)

Что купили другие люди: Когда вы видите этот значок, щелкните по нему, чтобы развернуть список продуктов, купленных другими людьми при покупке этой модели.

Номер детали / Опис.

Кол-во

Описание

Кол-во

Реверсивный привод постоянного тока, вход 120 В переменного тока, выход от 0 до 90 В постоянного тока, ½ л.с., 5.Ток 5А *, 3 цикла / мин.

Кол-во

Реверсивный привод постоянного тока, вход 120 В переменного тока, выход от 0 до 90 В постоянного тока, 1 л.с., ток 10 А, 30 циклов в минуту

Кол-во

Реверсивный привод постоянного тока, вход 240 В переменного тока, выход от 0 до 180 В постоянного тока, 1 л.с., 5.Ток 5А **, 3 цикла / мин.

Кол-во

Реверсивный привод постоянного тока, вход 240 В переменного тока, выход от 0 до 180 В постоянного тока, 2 л.с., ток 10 А, 30 циклов в минуту

† Все суммы указаны в долларах США
Примечание: Поставляется в комплекте с руководством, комплектом скорости, диском и ручкой.
* При подходящем внешнем радиаторе (где температура экструзии 130 не превышает 70 ° C) максимальный номинальный ток для выходного тока может быть увеличен до 10 А постоянного тока.
** Циклов в минуту основано на типичных нагрузках инерционного типа. Более высокая частота циклов в минуту может быть достигнута при постоянном крутящем моменте или нагрузках с низким моментом инерции. Для нагрузок с очень высоким моментом инерции может потребоваться меньшая продолжительность цикла.
* Постоянный выходной ток до 10 А при 1 л.с., 90 В пост. Тока с радиатором.
** Постоянный выходной ток до 10 А при 2 л.с. 180 В пост. Тока с радиатором.

— Прецизионные микроприводы

DC матовый, без сердечника и бесщеточный

Широкий ассортимент прецизионных двигателей постоянного тока с готовым отбором проб

Precision Microdrives разрабатывает и производит широкий спектр высококачественных и экономичных двигателей постоянного тока диаметром менее 60 мм с использованием различных технологий.Все типы могут быть адаптированы для широкого спектра приложений.

Поговорите с инженером

Позвольте нам помочь вам эффективно определить, проверить, испытать, массово производить и интегрировать двигатели постоянного тока в ваш конечный продукт.

Технология трех основных двигателей постоянного тока

Наши три моторных решения: с сердечником, без сердечника и без щетки. Все это можно улучшить с помощью технологии управления движением.

34 складских форм-фактора двигателя

Мы хотим помочь вам быстро развиваться.Таким образом, у нас есть много готовых форм-факторов в различных конфигурациях обмоток, доступных для немедленного образца или покупки.

Индивидуально для вашего приложения

Ваше приложение уникально, поэтому мы ожидаем, что вам потребуются некоторые специальные функции или особая производительность. Совместно с нашими инженерами по применению разработайте идеальное решение.

ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ЗАКАЗА

Каталог двигателей

Надежные и экономичные миниатюрные электродвигатели постоянного тока, шестеренчатые и вибрационные двигатели, соответствующие вашим требованиям.

ДИЗАЙН-РЕШЕНИЯ

Технологии двигателей постоянного тока

Мы проектируем и производим двигатели как компоненты, так и двигатели в составе законченных механизмов. В обоих случаях при работе с двигателями постоянного тока мы используем четыре разные технологии:

Электродвигатели постоянного тока с металлическим сердечником

Самая дешевая технология электродвигателей постоянного тока называется со щеточным железным сердечником . Двигатели производятся с использованием этого метода уже более века, хотя методы производства и используемые материалы, безусловно, улучшились.

Эти двигатели характеризуются наличием постоянных магнитов, расположенных на внутренней поверхности корпуса. Обмотки двигателя сформированы вокруг стопки многослойных железных листов, которые образуют якорь, который вращается для создания желаемого движения.

Эти двигатели могут быть спроектированы в соответствии с очень высокими стандартами и сроками службы, но расположение их магнитов и обмоток ограничивает производительность. Поэтому для более эффективных применений используются бесщеточные и бесщеточные двигатели.

Щетки означают, что коммутация является механической, и поэтому эти двигатели могут приводиться в действие простым постоянным напряжением. Положительный для вперед и отрицательный для заднего хода.

Вам следует подумать о двигателях с железным сердечником, если ваш продукт чувствителен к стоимости и не требует высокой производительности в действительно небольшом корпусе. Двигатели с железным сердечником обычно производятся диаметром от 8 мм до 60+ мм.

Мы использовали двигатели с железным сердечником в широком диапазоне применений, от потребительских до крупных медицинских инструментов.

Двигатели постоянного тока без сердечника щеточные

Двигатели без сердечника предлагают более высокую производительность при более высокой стоимости, чем двигатели с железным сердечником.

В этой производственной схеме, вместо обмотки, неподвижный высокопроизводительный тороидальный магнит составляет сердечник двигателя. Обмотки двигателя по-прежнему прикреплены к валу двигателя, но наложены полимерным каркасом, который вращается вокруг магнитопровода.Это позволяет повысить производительность двумя способами. Во-первых, КПД двигателя выше, потому что магнитные потери меньше. Во-вторых, поскольку обмотки (та часть, которая нагревается под нагрузкой) расположены ближе к корпусу двигателя, они могут лучше излучать нежелательное тепло и, следовательно, обеспечивать более высокую мощность.

Щетки означают, что коммутация является механической, и поэтому эти двигатели могут приводиться в действие простым постоянным напряжением. Положительный для прямого и отрицательный для обратного.

Обычно они используются в двух конкретных сценариях проектирования.Во-первых, в двигателях с рамой диаметром менее 10 мм, где только способ получить полезную производительность с помощью этого метода конструкции. Во-вторых, в более крупных двигателях, где требуется высокая производительность и предпочтение отдается управлению двигателями напряжением постоянного тока, а не более сложными сигналами, которые требуются при использовании бесщеточных двигателей.

Обычно мы используем двигатели без сердечника для очень миниатюрных и высокопроизводительных приложений, но в небольших промышленных, инструментальных и медицинских приложениях.

Бесщеточные (входящие и выходящие) двигатели постоянного тока

Бесщеточные двигатели использовали как самые дорогие двигатели постоянного тока, потому что их можно было использовать только со специальным контроллером для преобразования постоянного напряжения в сложные трехфазные сигналы.

Тем не менее, стандартные контроллеры бесщеточных двигателей с одной ИС становятся доступными по гораздо более низкой цене, чем традиционные нестандартные конструкции.

В бесщеточной конструкции обмотки неподвижны (в отличие от щеточных двигателей), а магнит вращается.Есть две разновидности этих моторов.

In-runner конструкции позволяют видеть, как магнит находится внутри неподвижных обмоток. Они хороши для приложений с более низким крутящим моментом и более высокой скоростью, когда двигатель обычно вращается со скоростью более 5 000 об / мин.

Out-runner конструкции видят, что магнит вращается вне неподвижных обмоток. Они хороши для приложений с более высоким крутящим моментом и более низкой скоростью, когда ротор вращается менее чем на 5 000 об / мин.

Бесщеточные двигатели трудно изготовить диаметром менее 12 мм, но их можно изготовить более 60 мм.

Одним из основных преимуществ бесщеточных двигателей является отсутствие щеток, которые имеют тенденцию к износу и определяют срок службы двигателя. Поэтому бесщеточные двигатели обычно служат намного дольше, чем щеточные. Обратной стороной является то, что им нужен специальный драйвер, определенные сценарии работы, такие как высокая нагрузка, запускается из состояния покоя и требуют особого внимания к конструкции.

Энкодеры и встроенные контроллеры движения

В продукты и приложения добавлены двигатели для перемещения чего-либо. Двигатель будет вращаться, и иногда это именно то, что нужно дизайну. В других случаях это движение может быть более сложным, и есть много механизмов, которые могут быть установлены на двигателе для его преобразования.

Обычно чем выше напряжение привода, тем быстрее вращается двигатель. Чем выше крутящий момент, приложенный к двигателю, тем больше тока он будет потреблять. Некоторым приложениям не требуется ничего более сложного, чем включение / выключение, например, двигатель, вращающий крыльчатку вентилятора в фене.

Однако для многих приложений требуется более точный контроль. Это может быть определенная скорость, например, двигатель, приводящий в движение насос. Чаще всего используется определенное количество оборотов, например, когда моторный механизм создает линейное движение. Мы можем использовать количество оборотов, чтобы узнать, насколько далеко продвинулся линейный суппорт.

В этих случаях мы встраиваем в двигатель энкодер (усовершенствованный счетчик) и, при необходимости, встроенный контроллер движения. Он может получать команды от главного приложения, такие как перемещение поршня шприца вперед и назад на 10 мм.

ДИЗАЙН ТОЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Типовые форм-факторы двигателя постоянного тока

Независимо от используемой технологии двигателей постоянного тока, существуют некоторые общие форм-факторы и конструктивные особенности, которые обычно используются в приложениях во всех отраслях промышленности. Ниже приведены несколько примеров, которые можно использовать для описания вашего предпочтительного решения.

Клеммы и штыри разъема

Очевидно, что подключение двигателя к приложению имеет решающее значение. Обычно мы используем паяные контакты, разъемы с пружинными подушками и встроенные разъемы.

Провода и разъемы

Провода и выводы часто используются для электрического соединения двигателей в приложениях. Мы предлагаем разную длину, калибры и предварительно смонтированные соединители.

Модификации рамы

Крепление моторной рамы к вашему применению может осуществляться во многих формах. Обычно используются нестандартные точки крепления и кронштейны.

Фильтры электромагнитных помех и ранцевые печатные платы

Работающие двигатели создают электрические помехи EMI. Это можно уменьшить, установив фильтры, которые могут быть как на печатной плате, так и на проводе.

Вал модификации

Двигатель должен механически взаимодействовать с вашим продуктом. Мы можем разработать нестандартные валы и предварительно подогнать шестерни, втулки и бобышки.

Контроллеры движения

Небольшая печатная плата, прикрепленная к задней части двигателя постоянного тока, может превратить его в прецизионный сервопривод за небольшую часть стоимости аналогичного стандартного устройства.

БОЛЬШЕ, ЧЕМ ВАШ СРЕДНИЙ ПОСТАВЩИК МОТОРА

Прецизионные механизмы

Инновационная и оптимизированная конструкция механизма для применения.

Примеры использования

Наши двигатели постоянного тока используются во многих приложениях и отраслях. Узнайте больше о типичных применениях и примерах, над которыми мы работали.

Приборы для измерений и испытаний

требуют высокой точности и мощности. Вы можете положиться на нашу команду опытных инженеров, которые разработали микродвигатели и приводы для высокоточных измерительных приборов и лабораторного диспансерного оборудования.

Сотрудничество с нами предоставит вам прецизионные продукты и средства управления, а также постоянную поддержку со стороны нашей команды инженеров.

Пример использования | метеозонд

Метеорологические шары используются для проведения всевозможных экспериментов в атмосфере. Воздушный шар наполнен гелием, достаточным для достижения целевого слоя атмосферы, и несет под ним небольшую радиоуправляемую измерительную лабораторию.

Их одноразовая измерительная лаборатория была урезанной версией гораздо более дорогой многофункциональной платформы и использовала серводвигатель для привода насоса.

В этом проекте было важно, чтобы двигатель мог поддерживать постоянную скорость. Чтобы гарантировать это, мы разработали печатную плату ПИД-регулирования, которая могла приводить двигатель в движение с постоянной скоростью. Печатная плата была установлена ​​на задней части двигателя и с помощью датчиков Холла могла непрерывно считывать скорость двигателя.

Точные медицинские приложения

доказали свою способность разрабатывать и производить электромеханические механизмы для медицинских устройств.

В связи с быстрым ростом спроса на новые инновационные медицинские устройства, более низкие цены на устройства сделают эти продукты широко распространенными, особенно с диагностическими приложениями, которые являются приоритетными во всем мире.

Пример использования | Медицинское устройство для пероральной доставки лекарств

Наш заказчик медицинского оборудования обратился к нам за помощью в разработке инновационного метода дозирования точных доз лекарств с помощью ингалятора.

Мы разработали два разных двигателя для этого продукта, которые будут использоваться в одном приборе. Чтобы упростить сборку, мы также разработали индивидуальные комплекты проводов и нестандартные валы.

Их проверка была очень важна. Одним из рисков, выявленных при применении, было возможное повреждение из-за радиальной и осевой нагрузки.

Мы поддержали клиента в проверке коробки передач на ожидаемую нагрузку и предоставили поддержку в разработке передовых методов проектирования, чтобы избежать проблем с долговечностью.

Двигатели постоянного тока в промышленных инструментах

Промышленные изделия и оборудование становятся все более сложными по конструкции и требуют более широкого набора функций, чем когда-либо прежде. Следовательно, требуются детали с более высокими эксплуатационными характеристиками и меньшими размерами.

Здесь, в Precision Microdrives, мы проектируем и производим надежные и проверенные микродвигатели постоянного тока, шестеренчатые и вибрационные двигатели с рядом настроек, чтобы предоставить вам максимальный выбор, мощность и эффективность при разработке сложных промышленных приложений.

Пример использования | Оборудование для отбора проб газа

Наш заказчик разрабатывал новый портативный прибор с батарейным питанием для реализации нового и недавно запатентованного метода анализа газов.

Метод анализа требует, чтобы прибор обрабатывал собранную пробу с помощью двух насосов, которые должны оставаться синхронизированными. Отобранный газ направляется через эти насосы к различным электронным детекторам, которые проводят фактические испытания.

Мы разработали бесщеточный двигатель постоянного тока с индивидуальным датчиком положения и гибкой печатной платой, помещенной в заземленный металлический корпус.Устройство соответствует строгим требованиям ATEX, и с тех пор мы производим его для этого клиента.

Прецизионные продукты для обеспечения безопасности

Наши двигатели и механизмы часто используются в охранных устройствах и приложениях.

Продукты в этой отрасли часто должны соответствовать строгим требованиям, чтобы убедиться, что они безопасны и обеспечивают гарантированную защиту и надежные результаты.

Пример использования | электронный цилиндр дверного замка

Заказчику требовался индивидуализированный 6-миллиметровый двигатель постоянного тока с аналогичной производительностью для электронного дверного замка.

В замке используется брелок вместо традиционного ключа, чтобы открывать и закрывать запорный механизм коммерческих зданий.

PMD изготовила 5-полюсный щеточный электродвигатель постоянного тока в составе узла, удовлетворяющего требованиям двухуровневого снабжения.

В состав узла двигателя входила ведущая шестерня на валу и место для фиксации замка.

КАК МЫ МОЖЕМ ПОМОЧЬ?

Мы повышаем ценность вашего устройства с помощью

ТОЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Наши возможности

Мы можем поддержать вас на протяжении всего пути от прототипа до крупносерийного рентабельного массового производства:

Конструкция двигателя и механизма

Разработка двигателей и механизмов для широкого спектра промышленных, медицинских и бытовых приложений.

Производство гибких двигателей

Наши производственные линии отличаются гибкостью. Мы поддерживаем большие объемы и сборки с высокой добавленной стоимостью.

Экспертное моторное тестирование и валидация

Динаметры собственной разработки используются для проверки каждого изготовленного образца и производственной партии.

Контроль качества и послепродажная поддержка

Обеспечение лучшей в отрасли согласованности и поддержки на протяжении всего жизненного цикла вашего продукта.

Доставка вовремя и в соответствии со спецификациями

Доставка запчастей в срок и в точном соответствии с вашими требованиями.

ISO 9001: 2015 Разработчик и производитель двигателей

ISO 9001: 2015 Разработчик двигателей и производитель вибрационных двигателей, двигателей постоянного тока, мотор-редукторов и специальных механизмов.

ДВИГАТЕЛИ И МЕХАНИЗМЫ

Другие прецизионные изделия

Проверенные и надежные прецизионные двигатели, идеально подходящие для вашего применения.

Узнать больше

Ресурсы и руководства

Ознакомьтесь с примечаниями по применению наших продуктов, руководствами по дизайну, новостями и тематическими исследованиями.

Примеры использования двигателей постоянного тока

Изучите нашу коллекцию тематических исследований, примеры нашей продукции в различных областях применения.

Прецизионные микроприводы

Нужен ли вам компонент двигателя или полностью проверенный и протестированный сложный механизм — мы всегда готовы помочь. Узнайте больше о нашей компании.

Управление двигателем постоянного тока с использованием H-моста

В этой статье объясняется, как можно изменить направление и скорость мини-двигателя постоянного тока с помощью очень простой схемы, построенной с использованием легко доступных и удобных компонентов.Сначала мы увидим, как мы можем изменить направление двигателя, а затем мы увидим, как мы можем изменить скорость двигателя постоянного тока. Затем я объясню очень простую схему контроллера двигателя постоянного тока, которая меняет направление, а также меняет скорость двигателя постоянного тока. Итак, приступим.

Подскажите, как изменить направление вращения двигателя постоянного тока?

Это очень просто. Большинство мини-двигателей постоянного тока имеют две клеммы, поскольку они относятся к последовательному типу (якорь и обмотка возбуждения соединены последовательно). См. Рисунок, приведенный ниже.

Рис. 1: Изображение, показывающее Н-мостовую схему, используемую для управления направлением вращения двигателя постоянного тока

Как показано на рисунке, имеется две клеммы «A» и «B» двигателя постоянного тока. Теперь, если мы соединим клемму A с питанием + Ve и клемму B с питанием –Ve или землей, ток будет течь от двигателя от A к B, и двигатель будет вращаться в одном направлении — скажем, по часовой стрелке (CW) или в прямом направлении. Теперь, как показано на втором рисунке, меняем клеммы питания. Теперь B подключен к + Ve, а A подключен к земле.Ток будет течь от двигателя от B к A, и двигатель будет вращаться в другом направлении (против часовой стрелки — против часовой стрелки или в обратном направлении).

Итак, следующий вопрос: как обеспечить реверсивное питание двигателя?

Расположение показано на правой стороне рисунка. Четыре переключателя подключены между питанием + Ve и землей, а двигатель постоянного тока подключен между двумя переключателями, как показано. Такое расположение схем известно как Н-мост, потому что он выглядит как буква «Н» (Н-мостовые схемы наиболее широко используются в драйверах двигателей постоянного тока).Посмотрим, как он дает обратное питание на двигатель.

При одновременном нажатии SW1 и SW4 ток будет течь от + Ve — SW1 — A — B — SW4 — Gnd. Таким образом, мотор будет вращаться в одном направлении. Откройте (отпустите) SW1 и SW4, чтобы остановить двигатель. Теперь, если SW2 и SW3 нажаты, ток будет течь от + Ve — SW2 — B — A — SW3 — Gnd. Таким образом, двигатель получает обратное питание, и он будет вращаться в другом направлении.

(Внимание: необходимо следить за тем, чтобы кнопки SW1 и SW3 или SW2 и SW4 не нажимались одновременно, иначе это приведет к короткому замыканию питания)

Фиг.2: Принципиальная схема H-моста, построенного на транзисторе для управления скоростью и вращением двигателя постоянного тока

В схеме заменены переключатели на транзисторы типа NPN. Все мы знаем, что транзистор работает как переключатель. Для транзистора NPN, если мы подадим вход + Ve на базу, он включится, а если мы дадим вход 0, он будет выключен.

Таким образом, в этой схеме, если Q1 и Q4 включены одновременно, двигатель будет вращаться вперед, а если Q2 и Q3 включены, тогда двигатель будет вращаться в обратном направлении.

Разве это не очень просто?

Двигатель можно вращать вперед и назад, используя только 4 транзистора.

Теперь перейдем к изменению скорости двигателя постоянного тока. Скорость двигателя постоянного тока изменяется при изменении приложенного входного напряжения. По мере увеличения подаваемого входного напряжения скорость увеличивается и наоборот. При подаче максимального номинального напряжения двигатель вращается на полной скорости (осторожно: не подавайте на двигатель напряжение, превышающее максимальное номинальное, иначе обмотки двигателя могут сгореть).

Теперь вопрос в том, как подать на двигатель переменное напряжение?

Одним из очень популярных методов генерации переменного напряжения постоянного тока является широтно-импульсная модуляция (ШИМ).Это поясняется на рисунке ниже.

Рис. 3: График, показывающий широтно-импульсную модуляцию для управления скоростью двигателя постоянного тока

Широтно-импульсная модуляция означает изменение ширины (продолжительности) импульса. Ширина означает время включения Тонна импульса. Среднее выходное напряжение (Vdc или Vavg) определяется уравнением

В = [Тонна / (Тонна + Toff)] × Vs

Это напрямую зависит от Тон. Как показано на рисунке выше, если нагрузка составляет 50%, среднее выходное напряжение Vdc равно половине Vs.Если нагрузка увеличивается до 75%, Vdc также увеличивается до 3/4 ^th от Vs, а если нагрузка снижается до 25%, Vdc уменьшается до 1/4 ^th от Vs. Таким образом, при изменении ширины импульса изменяется среднее выходное напряжение. Поэтому мы должны применить ШИМ к двигателю постоянного тока, чтобы изменить его скорость.

Очевидно следующий вопрос, как сгенерировать ШИМ?

Есть предположения ……… ..?

Да, ответ — IC NE555. Этот чип можно использовать для генерации ШИМ. Вот схема IC NE555 для генерации выхода ШИМ

Подключения: IC NE555 подключен в нестабильном режиме.На вывод Vcc (8) подается смещение +12. На вывод сброса (4) также подается питание + Ve для включения внутреннего триггера. Два диода подключены спиной к контакту разряда (7). Один резистор 1 кОм подключается между Vcc и разрядным выводом. Поток на 10 кОм вместе с двумя диодами D1 и D2 подключен между пороговым выводом (6) и разрядным выводом таким образом, что по мере его увеличения сопротивление зарядного конденсатора увеличивается, а сопротивление разрядного конденсатора уменьшается.

Работа: при подаче питания на цепь конденсатор заряжается через R2-D2-R1A.Выход цепи высокий. Когда конденсатор заряжается до 2/3 В постоянного тока, внутренний пороговый компаратор выдает выходной сигнал, который снижает выходной сигнал схемы. Таким образом, если R1 увеличивается — R1A больше — время зарядки конденсатора увеличивается — время высокой выходной мощности (Ton) больше — рабочий цикл больше. После этого конденсатор разряжается через R1B — D1. Таким образом, если R1 уменьшается — R1B больше — время разряда конденсатора увеличивается — время низкого выходного сигнала (Toff) больше — рабочий цикл меньше.

Итак, эта схема генерирует ШИМ, и ширина импульса изменяется при изменении потенциометра R1.

Наконец, нам нужна транзисторная Н-мостовая схема для изменения направления двигателя постоянного тока и схема генератора ШИМ на основе IC NE555 для изменения скорости двигателя постоянного тока. Вот полная схема.

Выходной сигнал схемы генератора ШИМ передается на Н-мостовую схему через переключатель SPDT. Когда мы меняем положение переключателя SPDT, сигнал подается либо на Q1 и Q4, либо на Q2 и Q3. Таким образом, переключатель SPDT изменяет направление двигателя. И потенциометр R1 изменяет ширину выходного импульса, подаваемого на Н-мостовую схему.Таким образом, изменяется скорость двигателя.

Вот схема, построенная на макетной плате

Рис.4: Прототип H-мостовой схемы на макете

Итак, это простая схема управления скоростью и направлением двигателя постоянного тока. Он может управлять двигателями постоянного тока с номинальным током 12 В или 500 мА. Для двигателей с более высоким напряжением или током можно использовать транзисторы с парой Дарлингтона (TIP122, TIP142 и т. Д.) Или силовые полевые МОП-транзисторы (серия IRF) или даже SCR (серия TYN)

Видео проекта

---

Подано в: Схемотехника

Управление направлением двигателя постоянного тока с помощью релейной схемы

Контроллер двигателя постоянного тока на основе реле работает с Н-мостовой схемой.С помощью H-мостовой схемы полярность нагрузки может быть изменена в обоих направлениях.

В схеме драйвера двигателя Dual SPDT клеммы двигателя постоянного тока подключены между общими полюсами двух реле. Нормально замкнутые клеммы обоих реле подключены к минусу или заземлению. И нормально открытые клеммы подключены к положительной клемме.

Клеммы катушки реле подключаются к источнику питания с помощью нажимного переключателя. Переключатели S1 и S2 управляют реле 1 и реле 2 соответственно.

На показанной принципиальной схеме переключатель S1 включен, а переключатель S2 выключен. Таким образом, клеммы двигателя будут иметь положительную полярность слева и отрицательную полярность справа. Таким образом, мотор вращается по часовой стрелке. Точно так же, когда S2 включен, а S1 выключен, двигатель вращается против часовой стрелки.

Режимы работы двигателя

Когда два переключателя разомкнуты, оба реле находятся в нормально замкнутом положении.Что делает заземление или минус на клеммах двигателя, это одинаковая полярность с обеих сторон. Точно так же, когда оба переключателя замкнуты (здесь оба терминала будут иметь положительное напряжение), одинаковая полярность будет получена с двух сторон. В обоих случаях клеммы двигателя закорочены, и двигатель тормозит.

В релейном H-мосте клеммы двигателя не имеют свободно плавающих состояний клемм. Таким образом, режим движения по инерции не возникает в любой момент.

Направление двигателя постоянного тока можно контролировать с помощью входной полярности на клеммах двигателя.Итак, здесь мы используем простую схему реле DPDT для чередования полярности.

Когда переключатель находится в положении ВЫКЛ, электродвигатель имеет положительный полюс на левой стороне и массу на правой стороне. Следовательно, двигатель вращается по часовой стрелке или в правильном направлении.

При нажатии переключателя S1 общий полюс подключается к нормально разомкнутому. Затем полярность двигателя меняется, и двигатель вращается против часовой стрелки.

При нажатии переключателя полярность меняется на противоположную, поэтому направление двигателя также изменяется.В оставшееся время, когда переключатель отпущен, двигатель всегда вращается по часовой стрелке.