Электродвигатель с регулировкой оборотов: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Электродвигатели и электромоторы

Мощность / Обороты 3000 об/мин 1500 об/мин 1000 об/мин 750 об/мин
0,12 кВт АИР56А4
0,18 кВт АИР56А2 АИР56В4 АИР63А6
0,25 кВт АИР56В2 АИР63А4 АИР63В6 АИР71В8
0,37 кВт АИР63А2 АИР63В4 АИР71А6 АИР80А8
0,55 кВт АИР63В2 АИР71А4 АИР71В6 АИР80В8
0,75 кВт АИР71А2 АИР71В4 АИР80А6 АИР90LA8
1,1 кВт АИР71В2 АИР80А4 АИР80В6 АИР90LB8
1,5 кВт
АИР80А2 АИР80В4 АИР90L6 АИР100L8
2,2 кВт АИР80В2 АИР90L4 АИР100L6 АИР112МА8
3 кВт АИР90L2 АИР100S4 АИР112МА6 АИР112МВ8
4 кВт АИР100S2 АИР100L4 АИР112МВ6 АИР132S8
5,5 кВт АИР100L2 АИР112М4 АИР132S6 АИР132М8
7,5 кВт АИР112М2 АИР132S4 АИР132М6 АИР160S8
11 кВт АИР132М2 АИР132М4 АИР160S6 АИР160М8
15 кВт АИР160S2 АИР160S4 АИР160М6 АИР180М8
18,5 кВт АИР160М2 АИР160М4 АИР180М6
АИР200М8
22 кВт АИР180S2 АИР180S4 АИР200М6 АИР200L8
30 кВт АИР180М2 АИР180М4 АИР200L6 АИР225М8
37 кВт АИР200М2 АИР200М4 АИР225М6 АИР250S8
45 кВт АИР200L2 АИР200L4 АИР250S6 АИР250М8
55 кВт АИР225М2 АИР225М4 АИР250М6 АИР280S8
75 кВт АИР250S2 АИР250S4 АИР280S6 АИР280М8
90 кВт АИР250М2 АИР250М4 АИР280М6 АИР315S8
110 кВт АИР280S2 АИР280S4 АИР315S6 АИР315М8
132 кВт АИР280М2 АИР280М4 АИР315М6 АИР355S8
160 кВт АИР315S2 АИР315S4 АИР355S6 АИР355М8
200 кВт АИР315М2 АИР315М4 АИР355М6 АИР355МВ8
250 кВт АИР355S2 АИР355S4 АИР355МВ6 АИР355MLB8
315 кВт АИР355М2 АИР355М4 АИР355MLC6 АИР355MLC8

Характеристики электродвигателя

После выбора типа электродвигателя в зависимости от условий работы, сферы его использования, специфики механизма и так далее требуется определиться с важными рабочими характеристиками мотора.

Так, в первую очередь нужно обратить внимание на

мощность, пусковой и номинальный моменты, номинальный ток и напряжение, тип режима работы, классом энергоэффективности и коэффициент мощности. Все эти параметры указаны в инструкции или описании электромотора.

Перед покупкой электромотора следует выбрать его тип. Так, есть электрический двигатель постоянного тока, синхронный электродвигатель и асинхронный электродвигатель.

 

Асинхронный электромотор

Асинхронные электромоторы разделяют на устройства с фазным и короткозамкнутым ротором. Преимущественно в быту встречаются вторые, поскольку они имеют весьма простую конструкцию, являются простыми в использовании и обслуживании, имеют высокую надежность работы и сравнительно низкую стоимость.

Недостатки данных моторов — большой ток запуска, сравнительно небольшой пусковой момент, высокая чувствительность к перепадам напряжения в сети, необходимость применять преобразователь частоты для плавной регулировки скорости вращения вала.

Также такие моторы используют реактивную мощность из самой сети.

Применение асинхронного электродвигателя с фазным ротором дает возможность снизить ток запуска и увеличить пусковой момент. Применение таких моторов весьма ограничено, поскольку их конструкция весьма сложная, что ведет к увеличению их стоимости. Такие моторы используют в приводах различных механизмов с очень тяжелыми условиями запуска.

Там, где требуется ступенчатая регулировка скорости, к примеру, в лифтах, применяется многоскоростной асинхронный электродвигатель. Так, где необходимо делать остановки за указанное время и фиксировать вал при отключении сетевого напряжения, к примеру, лебедки, станки по металлу, используют асинхронный электродвигатель со специальным электромагнитным тормозом.

Также есть асинхронный электромотор с повышенным скольжением

, требуемый для эксплуатации в режимах с пульсирующей нагрузкой и повторно-кратковременных режимах.

Синхронный электромотор

Преимущество такого мотора — возможность работать с коэффициентом мощности cos φ = 1. Также в режиме перевозбуждения данный электродвигатель может отдавать реактивную мощность в электросеть, что ведет к увеличению ее коэффициента мощности, существенному уменьшению потери и падения сетевого напряжения. Стоит отметить. Что данный тип электромотора устойчив к перепадам напряжения.

Наибольший момент данного мотора пропорционален напряжению, двигателя асинхронного типа — квадрату напряжения. Так, при понижении напряжения данный электродвигатель сохранит способность выдерживать большие перегрузки, форсирование возбуждения существенно увеличивает эффективность использования мотора при понижении напряжения в сети.

Также КПД такого двигателя выше, чем асинхронного, поскольку он имеет большой воздушный зазор и постоянные магниты. Также вал такого мотора вращается с постоянной скоростью даже во время изменения момента нагрузки на имеющемся валу.

Недостатками синхронного электромотора считаются сложность конструкции, весьма высокая цена, наличие возбудителя и достаточно сложный запуск. Так, синхронный электродвигатель применяют при мощностях более 100 кВт в различных компрессорах, насосах, вентиляторах и двигатель-генераторных устройствах.

 

Регулятор вращения электродвигателя 220 вольт с обратной связью


Наконец, начали «доходить» руки до самодельного точильного станка. В наличии был универсальный коллекторный электродвигатель УВ 051-Ц. Скорость его 7000 об/мин, что в двое больше, чем нужно для электроточила. Вдобавок, хотелось иметь регулировку оборотов (желательно с обратной связью). Пришлось собирать схему, которая отвечала всем запросам.


Итак, как я пришел к тому, что скорость нужно снизить вдвое. На точильных камнях, обычно, есть надпись на какой максимальной скорости они могут работать. Чаще всего – это 25-30 м/с. Чтобы рассчитать необходимое количество оборотов  электродвигателя для точильного станка – есть формула. Количество оборотов = (допустимые обороты на камне / диаметр точильного круга (в метрах) *3,14 )*60 секунд. Итого, максимальное количество оборотов электродвигателя для камня, который я приобрел = (25/0.15+3.14)*60, что приблизительно равно 3185 об/мин. Вывод: скорость 7000 об/мин электродвигателя УВ 051-Ц нужно снизить вдвое.


В результате поисков, наткнулся на простую схему регулятора оборотов коллекторного электродвигателя 220 вольт с обратной связью. Информации по ней было не много, т.к., возможно, мало кто ее собирал, сомневаясь в ее работоспособности, видя насколько она примитивна. Я же ее собрал на кусочке монтажной платы, произвел отладку, убедился в работоспособности.



Теперь пересказ принципа действия схемы регулятора оборотов коллекторного электродвигателя с обратной связью. R1+R2+C1 – формирует опорное напряжение, задающее скорость вращения двигателя. В момент приложения нагрузки, скорость вращения падает, снижается крутящий момент. Возникающая в двигателе и приложенная между управляющим контактом и катодом тиристора противо-ЭДС уменьшается. Пропорционально уменьшению противо-ЭДС увеличивается напряжение на управляющем контакте тиристора. Такое увеличение напряжение заставляет тиристор срабатывать при меньшем фазовом угле, и в следствии, подавать на двигатель больший ток.


Тиристор нужно подбирать в зависимости от мощности электродвигателя. Мне хватило MCR100-8, в оригинальной схеме – КУ202Н. Под тиристор подбирается сопротивление резистора R3. Если тиристор КУ202Н – R3 можно не ставить. Диоды можно заменить на любые с аналогичными параметрами Д226, 1N4007 и т.д. С1 может быть в пределах 0,1-2uF, им устраняются рывки двигателя на малых оборотах. Конденсаторы с рабочим напряжением 250 вольт.


Электротехника: Регулятор оборотов электродвигателя.

Одним из наиболее эффективных способов управления частотой вращения вала электродвигателя является использование широтно импульсной модуляции (ШИМ) мощности передаваемой на этот двигатель. Создать простой и эффективный ШИМ регулятор можно на микросхеме-таймере NE555 (или LM555).
Такой регулятор может управлять электронным ключом замыкающим источник напряжения на электродвигатель с частотой ШИМа, ключ может быть для переменного или для постоянного тока. Схема регулятора, без ключа, приведена на рисунке:
На выходе такого регулятора имеется импульсное напряжение (на выходе output относительно GND) когда он работает, частота этого напряжение не меняется а скважность можно регулировать крутя или перемещая ручку (или чего у него там есть) потенциометра R3 (т.е. можно делать импульс длиннее или короче при этом не меняя время через которое появляется фронт следующего импульса (начало следующего импульса)). Ниже приведены схемы для регулировки оборотов электродвигателей.
 Схема регулятора оборотов электродвигателя переменного тока приведена на рисунке:

Рисунок 3 — Регулятор оборотов электродвигателя переменного тока


Схема регулятора оборотов электродвигателя постоянного тока приведена на рисунке:

Рисунок 4 — Регулятор оборотов электродвигателя постоянного тока

Некоторые подробности можно увидеть на видео: