Регулятор оборотов двигателя швейной машинки с обратной связью

РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Часто необходимо понизить частоту вращения электродрели или иного электроинструмента с коллекторным двигателем переменного тока. В большинстве случаев регуляторы мощности хорошо управляют активной нагрузкой, тогда как регулирование реактивной нагрузки имеет свои особенности. Обычно используют или число-импульсный, или фазо-импульсный принцип регулирования.


Достаточно полно эти вопросы отражены в публикациях разных лет, например в [1. 3].

Предлагаемая схема обеспечивает регулирование с обратной связью по току коллекторного двигателя переменного тока, благодаря чему при увеличении нагрузки соответственно увеличивается крутящий момент на валу. Схема была реализована для привода швейной машины в производственных условиях. Для регулирования оборотов швейных машин применяют угольные (таблеточные) реостаты, которые весьма недолговечны. Регулятор, приведенный на рисунке, состоит из силового ключа на тринисторе VS1, выпрямительных вентилей VD1, VD2 и переменного резистора R2 в цепи управления. На выходе предусмотрен выпрямительный мост. Все элементы регулятора смонтированы на плате навесным монтажом и закрыты ударопрочным корпусом. Перегрева тринистора не наблюдалось, поэтому он установлен на монтажной стойке без теплоотвода.

Некоторую трудность представляет механический узел, передающий усилие от педали на ось потенциометра, но это преодолимо, если применить зубчатый сектор и шестерню.

Характерная черта работы регулятора — его обратная связь по нагрузке. При увеличении нагрузки увеличивается крутящий момент на валу двигателя. Благодаря этому машина легко проходит утолщения в виде швов, работает более плавно. Искрения на коллекторе не наблюдалось.

Читайте также:  Двухтактный дизельный двигатель для автомобиля

При использовании регулятора для более мощных двигателей необходимо подобрать по току выпрямительный мост и тринистор установить на радиатор.

1. Бастанов В.Г. 300 практических советов.— 1989.

2. Радио.— 1990.— N1.

3. Радиолюбитель. — 1996. —N12. РАДИОЛЮБИТЕЛЬ 12/97, с.21.

C этой схемой также часто просматривают:

Регулятор яркости освещения
Цифровой регулятор мощности
Регулятор сетевого напряжения
Регулятор мощности, не создающий помех
Простой регулятор мощности
ПЕРЕГОВОРНОЕ УСТРОЙСТВО ПО СЕТИ 220 В
ГОВОРЯЩИЕ ЧАСЫ
ФОТОРЕЛЕ НА СИМИСТОРЕ
Реле прикосновения

Главные категории

Arduino

Аудио

В Вашу мастерскую

Видео

Для автомобиля

Для дома и быта

Для начинающих

Зарядные устройства

Измерительные приборы

Источники питания

Компьютер

Медицина и здоровье

Микроконтроллеры

Музыкантам

Опасные, но интересные конструкции

Охранные устройства

Программаторы

Радио и связь

Радиоуправление моделями

Световые эффекты

Связь по проводам и не только.

Телевидение

Телефония

Узлы цифровой электроники

Фототехника

Шпионская техника

Реклама на KAZUS.RU

Автоматизация смывного бачка

Кухонный таймер

Прибор для поиска скрытой проводки на PIC12F629

Фотореле-таймер на микроконтроллере

Термометр на DS18B20

Часы с термометром дом-улица и таймером

Автомат полива для дачи и огорода

Стабилизация мощности тока электродной батареи на микроконтроллере

Источник статьи: http://kazus.ru/shemes/showpage/0/595/1.html

Регулятор для швейной машины

Регулятор для швейной машины

Устройство разработано для плавного изменения частоты вращения вала электродвигателя швейной машины, но может быть использовано и для других бытовых приборов с коллекторными двигателями последовательного возбуждения с питанием от сети, например, МШ-2, КН40. Принципиальная схема регулятора изображена на рис.1, а графики, поясняющие его работу — на рис.2.

Основой устройства служит фазоимпульсный тринисторный регулятор (VS1, VT1, VT2, C4, R4, R5). Фазосдвигающая цепь состоит из конденсатора C4, резистора R5 и переменного резистора R4. Продолжительность времени зарядки конденсатора C4 до напряжения Ucpaб, при котором открывается аналог однопереходного транзистора (VT1, VT2), а вслед за ним и тринистор VS1, зависит от положения движка переменного резистора R4. Продолжительность зарядки будет наибольшей при максимальном значении сопротивления резистора R4 и наименьшей при минимальном. Кривые, нарисованные красным и синим цветом, сняты при некоторых двух положениях движка резистора R4; время зарядки конденсатора C4 соответственно t1 и t2. При изменении сопротивления резистора R4 меняется время t3 и t4, в течение которого тринистор находится в открытом состоянии в каждом полупериоде, а следовательно, и частота вращения вала двигателя.

Тринисторный регулятор питается пульсирующим напряжением от параметрического стабилизатора, состоящего из резистора R2 и стабилитронов VD3, VD4. Конденсатор CЗ защищает устройство от высокочастотных помех, а диод VD2 — управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при переключениях регулятора. Резистор R1 и конденсаторы C1, C2 снижают уровень помех радиоприему, создаваемых работающим perулятором и электроприводом.

Резисторы R3, R6 и R8 обеспечивают необходимый режим работы транзисторов VT1, VT2, причем параллельно резистору R6 подключен резистор R7, который позволяет уменьшить длительность импульсов открывающего напряжения при открывании динистора оптрона.

Оптрон U1 — элемент обратной связи, которая использована в устройстве для обеспечения соответствия мощности на валу электродвигателя переменному моменту нагрузки при малой частоте вращения вала. Такой режим типичен всем швейным машинам и обусловлен наличием в них кривошипно-шатунного механизма. В регуляторах без обратной связи на малой частоте вращения приводной вал машины вращается «толчками» или стремится уйти на большую, чем требуется, частоту. Кроме того, при трогании мотора необходимо создать избыточную мощность, а это приводит к чрезмерно быстрому разгону приводного вала швейной машины. Все это требует от оператора определенной сноровки. Введение обратной связи на оптроне позволяет избавиться от указанных недостатков.

При повышении момента нагрузки на выходном валу электродвигателя уменьшается частота вращения, а вместе с этим уменьшается и падение напряжения на якоре. При частоте, равной нулю, это напряжение не превышает 10. 15 В при любом значении напряжения на входе электродвигателя.

Параметры элементов цепи обратной связи подобраны таким образом, чтобы при заторможенном электродвигателе светодиод оптрона выключался, а при разгоне включался, и динистор, открываясь, подключал параллельно резистору R6 резистор R7. Таким образом, длительность импульсов открывающего напряжения автоматически уменьшается, чем поддерживается установленная малая частота вращения. Далее длительность импульсов открывающего напряжения определяется моментом нагрузки на выходном валу двигателя и положением движка переменного резистора R4. На средней и высокой частотах вращения обратная связь влияния на работу регулятора не оказывает.

Введение лампы накаливания EL1 позволяет при изменении падения напряжения на коллекторе электродвигателя от 0 до 120 В поддерживать ток во входной цепи оптрона не более 40 мА, что не превышает допустимого. Сопротивление нити лампы накаливания определяется ее температурой и соответственно приложенным напряжением; чем оно больше, тем больше сопротивление.

В регуляторе использованы постоянные резисторы МЛТ; R9 — СПО-0,15, R4 — СП4-2М (СПО-1), конденсаторы C1 — МБГО-1 на номинальное напряжение 400 В, C2 — МБМ на 750 В, CЗ — К73-11 на 250 В, C4 — МБМ на 160 В, C5 — К52-1Б. Вместо диода КЦ405А можно использовать КЦ402А-КЦ402В, КЦ403А-КЦ403В. Тринистор КУ202Н можно заменить на КУ202К-КУ202М, транзистор П307 — на КТ503В, КТ315Г, КТ3102А, КТ3117А, а П104 — на КТ501Ж, КТ361Д, КТ3107А, КТ3108А. Лампа EL1 — на 220 В мощностью 15 Вт («миньон»), но подойдут и две последовательно соединенные коммутаторные лампы КМ60xО,05.

Детали регулятора, кроме предохранителя FU1, конденсатора C1, резистора R1 и лампы накаливания, размещены на печатной плате (рис.3) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Она установлена на двух стойках на основании педали. Гнездо предохранителя, конденсатор C1, резистор R1 и патрон с лампой EL1 крепят непосредственно к основанию педали. Проводники цепи обратной связи можно припаять непосредственно к пружинам щеток коллектора.

Налаживание регулятора начинают при отключенной цепи обратной связи (для этого вывинчивают из патрона лампу EL1). Подборкой резистора R2 в пределах от 43 до 20 кОм добиваются устойчивого вращения выходного вала электродвигателя под нагрузкой (т.е. с механизмом, для которого предназначен привод) на средней и высокой частотах вращения (без пропусков и рывков) при изменении сопротивления резистора R4. Далее подключают цепь обратной связи, изменяя значение сопротивления резистора R8, добиваются плавности хода привода на малых частотах вращения электродвигателя. При налаживании устройства требуется соблюдать особую осторожность и выполнять требования правил и мер безопасности при работе с электроустановками.

Источник статьи: http://www.qrz.ru/schemes/contribute/digest/reg02.shtml

Регулятор оборотов двигателя швейной машинки с обратной связью

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/quote

gsmart
Друг Кота

Карма: 95
Рейтинг сообщений: 2585
Зарегистрирован: Сб фев 11, 2017 15:59:13
Сообщений: 10968
Откуда: 57 RUS
Рейтинг сообщения: 1

Родная педалька в виде двух реостатов на графитных шайбах? Если так перетряхни её, поправь контакты давящие на графитные шайбы, просто получается что при максимальном нажатии на педаль включается концевик подающий питание в обход графитного реостата. У меня у матери подольская машинка с такой педалью-реостатом:

уже несколько раз перебирал, подгибал нажимные контакты и выкидывал раскрошившиеся шайбы, работает нормально.
Ещё отдали на запчасти педаль «РОД-101»

с тиристорным преобразователем после ремонта каким-то чудомастером, оторвавшим все дорожки, внутри валялись детали и битый тиристор.

Схемы я не нашел, уже давным давно нарисовал с платы:

Только микрик не нарисовал, который включается при максимальном нажатии педали и отключает схему регулятора, подавая на выход 220 вольт.
Тиристор поставил в металле.

Работает, лежит про чёрный день т.к. разьёмы отличаются от реостатной педали.

_________________
Глобализму — нет.
Глобализация — это смерть суверенных народов.
Независимым может считаться только то государство, против которого разносчики дерьмократии и их холопы ввели санкции.

Реклама

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

AL.EX
Друг Кота

Карма: 54
Рейтинг сообщений: 1357
Зарегистрирован: Пт апр 30, 2010 14:56:35
Сообщений: 8415
Откуда: Подмосковные джунгли.
Рейтинг сообщения: 1

Не надо.
Не ищите себе головной боли на пятую точку.

ЗЫ, ежели там именно МШ-2, а не МШ-2ЭР, то его родные кишки вот :

_________________
Семь бед, один Reset.

Только Serious Sam. только хардкор => https://yadi.sk/d/ZYXXvgybnGeKy (Классика, TFE)

Реклама

Приглашаем 23 марта на бесплатный практический вебинар по BlueNRG-LP — новой SoC STMicroelectronics. Будут рассмотрены новые возможности создания прототипов IoT-устройств на BlueNRG-LP с использованием экосистемы и отладочных средств ST, а также практические примеры по использованию BlueNRG-GUI v.4.0.0, настройке и работе в сети BLE-MESH, пример управления умным домом с помощью BlueNRG-LP и другие.

Vladislav_5
Родился

Зарегистрирован: Вс ноя 09, 2014 19:33:06
Сообщений: 12
Рейтинг сообщения: 0

Да, родная, попробую перетряхнуть, спасибо.

Добавлено after 2 minutes 16 seconds:

Реклама
Реклама

Бортовая зарядная система электромобиля должна поддерживать передачу энергии в двух направлениях: из сети в аккумулятор (режим заряда) и из аккумулятора в сеть (режим генератора). Компания Wolfspeed предлагает для этого опорный проект – двунаправленный преобразователь постоянного напряжения мощностью 22 кВт на базе 1200 В карбид-кремниевых MOSFET собственного производства.

gsmart
Друг Кота

Карма: 95
Рейтинг сообщений: 2585
Зарегистрирован: Сб фев 11, 2017 15:59:13
Сообщений: 10968
Откуда: 57 RUS
Рейтинг сообщения: 1

Смотри что-бы медносплавные контакты одновменно нажимали на графитные контакты реостатов. Если будет много негодных раскрошенных графитных шайб, и нехватит регулировки регулировочными винтами для образования первоночального контакта, вместо негодных графитных шайб можно добавить металлические, лучше медносплавные.

Можно попробывать пришаманить кнопку от электродрели с регулятором, только вот долговечность под вопросом.
Если делать самодельную схему главная проблемма будет в датчике нажима педали.
На РОД-101 в качестве датчика регулятора используется блямба (в виде каравая) из токопроводящей резины, на которую давит медносплавная упругая пластина типа из бериливой бронзы.

_________________
Глобализму — нет.
Глобализация — это смерть суверенных народов.
Независимым может считаться только то государство, против которого разносчики дерьмократии и их холопы ввели санкции.

Источник статьи: http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=3295560

Оцените статью
Все про машины