Блог

Виды и устройство регуляторов оборотов коллекторных двигателей

Коллекторные электромоторы – непременный атрибут бытовых электроприборов: стиральных машин, пылесосов, ручного сверлильного и шлифовального инструмента. При незначительных габаритах данные электросиловые агрегаты отличаются бесшумной работой, энергоэффективностью, высокими оборотами и большим пусковым и крутящим моментом. Основным положительным моментом является возможность регулировать скорость вращения ротора.

Коллекторные электромоторы состоят из:

• ротора;
• статора;
• коллектора;
• щеточного механизма.

В момент подачи электропитания через коллекторно-щеточный узел на обмотки статора и ротора между магнитными полями возникает взаимодействие, и подвижная часть электромотора приходит в движение. Для того чтобы ротор изменил направление движения или поменялась его скорость, фазу нужно поменять.

Катушки возбуждения у таких электросиловых агрегатов могут быть соединены между собой в последовательном или параллельном порядке, однако последние наиболее устойчивы к интенсивной эксплуатации и систематическим перегрузкам, поэтому наиболее часто применяются в приборах повседневного обихода.

Управляющие элементы без обратной связи по электротоку

Силовые транзисторы

Наиболее подходящий вариант для двигателей с высоким крутящим моментом и высоким количеством оборотов ротора, работающих в бытовых электросетях. Принципиальная схема включает: тиристор, конденсаторы, резисторы.

Принцип действия: конденсаторы заряжаются через резисторы, после чего, при достижении отпирающего напряжения динистора, пропускают ток к электромотору. Регулируя среднюю мощность, подаваемую на мотор, тиристор регулирует обороты.

Симисторы

Работают по принципу диммера, позволяя снижать или увеличивать скорость вращения ротора.

Силовые транзисторы на управляющей электросхеме

Тиристор осуществляет отпирание и запирание тока в течение рабочего цикла определенное количество раз, сохраняя среднюю рабочую мощность, поступающую на двигатель.

Управляющие элементы с обратной связью по току

• Транзисторы регулируют и поддерживают заданное постоянное напряжение под влиянием импульсов определенной частоты, заставляя двигатель поддерживать среднюю мощность.
• Регуляторы на микросхемах, реагирующие на сигналы датчиков скорости коллекторных электродвигателей.

Последний вид регуляторов позволяет двигателям электрических приборов выполнять дополнительные функции:

• Обратный ход (реверс) на полных или малых оборотах двигателей (стиральные машины, электроинструменты).
• Опторазвязка – размыкание цепей питания и электроцепей в чувствительных электроприборах и аппаратуре.
• Тормоз – для электроприборов, мотор которых должен быстро набирать обороты и мгновенно останавливаться.