Як зменшити обороти електродвигуна схеми і опис - легка справа
Як зменшити обороти електродвигуна
егуліровка обертів електродвигуна часто буває необхідна як в виробничих, так і будь то побутових цілях. У першому випадку для зменшення або збільшення частоти обертання застосовуються промислові регулятори напруги - інверторні частотні перетворювачі. А з питанням, як регулювати обороти електродвигуна в домашніх умовах, спробуємо розібратися докладніше.
Необхідно відразу сказати, що для різних типів однофазних і трифазних електричних машин повинні застосовуватися різні регулятори потужності. Тобто для асинхронних машин застосування тиристорних регуляторів, які є основними для зміни обертання колекторних двигунів, неприпустимо.
Кращий спосіб зменшити обороти вашого пристрою - не в регулюванні частоти обертання самого движка, а за допомогою редуктора або пасової передачі. При цьому збережеться найголовніше - потужність пристрою.
Трохи теорії про будову і області застосування колекторних електродвигунів
Електродвигуни цього типу можуть бути постійного або змінного струму, з послідовним, паралельним або змішаним збудженням (для змінного струму застосовується тільки перші два види порушення).
Колекторний електродвигун складається з ротора, статора, колектора і щіток. Струм в ланцюзі, що проходить через з'єднані певним чином обмотки статора і ротора, створює магнітне поле, що змушує останній обертатися. Напруга на ротор передається за допомогою щіток з м'якого електропровідного матеріалу, найчастіше це графіт або мідно-графітова суміш. Якщо змінити напрямок струму в роторі або статорі, вал почне обертатися в інший бік, причому це завжди робиться з висновками ротора, що б не відбувалося перемагнічування сердечників.
При одночасному зміні підключення і ротора і статора реверсування не відбудеться. Існують також трифазні колекторні електродвигуни, але це вже зовсім інша історія.
Електродвигуни постійного струму з паралельним збудженням
Обмотка збудження (статорна) в двигуні з паралельним збудженням складається з великої кількості витків тонкого дроту і включена паралельно ротора, опір обмотки якого набагато менше. Тому для зменшення струму під час запуску електродвигунів потужністю понад 1 Квт в ланцюг ротора включають пусковий реостат. Управління оборотами електродвигуна при такій схемі включення виробляється шляхом зміни струму тільки в ланцюзі статора, тому що спосіб зниження напруги на клемах дуже не економічний і вимагає застосування регулятора великої потужності.
Якщо навантаження мала, то при випадковому обриві обмотки статора при використанні такої схеми частота обертання перевищить максимально допустиму і електродвигун може піти "рознос"
Електродвигуни постійного струму з послідовним збудженням
Обмотка збудження такого електродвигуна має невелике число витків товстого дроту, і при її послідовному включенні в ланцюг якоря струм у всій ланцюга буде однаковий. Електродвигуни цього типу більш витривалі при перевантаженнях і тому найбільш часто зустрічаються в побутових пристроях.
Регулювання обертів електродвигуна постійного струму з послідовно включеної обмоткою статора може здійснюватися двома способами:
- Підключенням паралельно статора регулювального пристрою, що змінює магнітний потік. Однак цей спосіб досить складний в реалізації і не застосовується в побутових пристроях.
- Регулювання (зниження) оборотів за допомогою зменшення напруги. Цей спосіб застосовується практично у всіх електричних пристроях - побутових приладах, інструменті і т.д.
Електродвигуни колекторні змінного струму
Ці однофазні мотори мають менший ККД, ніж двигуни постійного струму, але з за простоти виготовлення і схем управління знайшли найбільш широке застосування в побутовій техніці і електроінструменті. Їх можна назвати "універсальними", тому що вони здатні працювати як при змінному, так і при постійному струмі. Це обумовлено тим, що при включенні в мережу змінного напруга напрям магнітного поля і струму буде змінюватися в статорі і роторі одночасно, не викликаючи зміни напрямку обертання. Реверс таких пристроїв здійснюється переполюсовкой решт ротора.
Для поліпшення характеристик в потужних (промислових) колекторних електродвигунах змінного струму застосовуються додаткові полюса і компенсаційні обмотки. У двигунах побутових пристроїв таких пристосувань немає.
Регулятори обертів електродвигуна
Схеми зміни частоти обертання електродвигунів в більшості випадків побудовані на тиристорних регуляторах, через свою простоту і надійності.
Принцип роботи представленої схеми наступний: конденсатор С1 заряджається до напруги пробою динистора D1 через змінний резистор R2, динистор пробивається і відкриває симистор D2, керуючий навантаженням. Напруга на навантаженні залежить від частоти відкривання D2, залежне в свою чергу від положення движка змінного опору. Дана схема не забезпечена зворотним зв'язком, тобто при зміні навантаження обороти також будуть змінюватися і їх доведеться підлаштовувати. За такою ж схемою відбувається управління оборотами імпортних побутових пилососів.
Ось так працює хороший регулятор оборотів двигуна:
Зміна швидкості обертання валу двигуна в пральній машині, наприклад, відбувається із залученням зворотного зв'язку від таходатчіка, тому її обороти при будь-якому навантаженні постійні.