Клуб DiyAudio
Мастерская => Оборудование и инструменты => Тема начата: smarold от 16 Мая 2013, 07:22:44
-
Имею вот такой станочек. Двигун коллекторный пост. тока 27 вольт 100 ватт 6200 об/мин. С учетом шкива получаются все 10000 об/мин. Сверлит прекрасно, но очень неудобно переходить с дырки на дырку. И грех не использовать станок для других целей на более низких оборотах. Короче, нужен регулятор без потери мощности на валу с функцией резкого подтормаживания в отсутствие нагрузки. В сети схем много, но они для маломощных движков, насаженных напрямую на вал. Мне более-менее приемлемой показалась вот эта схема. Каковы мнения? Может, у кого-то есть отработанная схема?
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
-
Юрий, имхо идея на схеме вполне хорошая. Потому как без обратной связи по оборотам вала тут делать нЕчего. Решение использовать сам двигатель в качестве тахогенератора - прелесть! :v:
Только думается мне, схема эта заработает только на движке с постоянными магнитами статора. Твой, наверное, не из этих будет. Тут я б вытащил "за скобки" обмотку возбуждения. Её регулировать совсем не нужно, а то и вредно. Тот же режим тахогенератора вообще не пойдёт.
-
Юрий, и с торможением в отсутствии нагрузки могут быть проблемы.
Те схемки, которые применяются в самодельных сверлилках для плат, как ты уже заметил, в основном рассчитаны на гораздо менее мощный движок и патрон прямо на его валу, поэтому чувстуют нагрузку на вал по изменению потребляемого тока. При твоих 100 ваттах, ну пусть 60 ваттах через передачу, движок вряд ли заметит изменение нагрузки при сверлении печатных плат, соответственно ток изменится незначительно. Если ты не одни печатные платы имеешь в виду, то все равно получится, что схема может быть настроена на бОльшую нагрузку, а на меньшей работать не будет.
Может имеет смысл разделить функции - стабилизация оборотов автоматически, а уменьшение оборотов без нагрузки - полуавтоматически, педалькой.
-
Моё мнение: надо втыкать таходатчик. без него ума не будет...
-
... обмотку возбуждения. Её регулировать совсем не нужно, а то и вредно.
Не совсем корректное утверждение. Во многих системах, регулировка оборотов без потери мощности осуществляется за счёт обмотки возбуждения. Если регулировать обороты изменением тока/напряжения двигателя, мощность неизбежно теряется. Здесь ещё довольно много зависит от нагрузки на валу, и, в конечном итоге, получается, что проще регулировать обороты асинхронного двигателя.
и добавил...
Моё мнение: надо втыкать таходатчик. без него ума не будет...
Согласен.
-
Мужики, спасибо, утешили... ;D Склоняюсь к варианту Валеры. Действительно, сам вал - уже нагрузка, сверло 0,6-0,8 мм при таких оборотах ничего не добавит, гистерезиса никакого...
А может вот такой вариант с динамическим торможением?
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
-
Может TDA1085 попробовать прикрутить?
-
Это как? Я могу только саморезами :D
-
Не совсем корректное утверждение. Во многих системах, регулировка оборотов без потери мощности осуществляется за счёт обмотки возбуждения.
Александр, этак придётся аццкий пылесос к двигателю прикручивать. Хавать он будет свои 100 Вт перманентно. А заодно и к источнику его питания, который к тому же, обязан будет иметь хорошо работающее ограничение тока нагрузки.
Если регулировать обороты изменением тока/напряжения двигателя, мощность неизбежно теряется.
Она и должна теряться. Ибо одно дело - крутить, допустим 100 об/мин с моментом 1 Н*м, а другое дело - 1000 об/мин с таким же моментом.
При регулировании методом изменения напряжения возбуждения мы никак не увеличиваем максимальный крутящий момент двигателя (это может сделать только рудуктор), а просто тратим "лишнюю" мощность на разогрев двигателя и его блока питания.
Здесь ещё довольно много зависит от нагрузки на валу, и, в конечном итоге, получается, что проще регулировать обороты асинхронного двигателя.
Вот с этим - не поспоришь. Нужна грамотно спроектированная ООС по скорости вращения двигателя. В идеале - аж целый ПИД. Хотя, возможно, хватит и ПИ, и даже просто П, как в первом посте.
Моё мнение: надо втыкать таходатчик. без него ума не будет...
А отчего б не попробовать чередование, как в первой, приведённой Юрием, схеме. Все ж мы пользуемся паяльниками с термостабилизацией, где сам нагреватель чередует по времени собственные функции с функциаями термопары. Вродь ведь никто ж не жалуется. Хотя здесь скорость реакции системы хотелось бы иметь ближе к максимально возможной, а чередующаяся ООС будет нас сдерживать в сём благородном порыве. Но и переделывать двигатель под таходатчик или под принудительное охлаждение ИМХО может оказаться не самой простой задачей.
Посему, я за схему намбер 1
-
А может вот такой вариант с динамическим торможением?
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
В Вашем варианте в эту цепку нужно включать резистор, а то перегреть обмотки при постоянном старт-стопе довольно просто - вращающаяся масса довольно большая. Ну, и коммутирующие контакты нужны помощнее и про искрогасящую цепочку не забыть.
Стабилизации с этой схемой не ждите, обороты будут зависеть от нагрузки. Серьёзные потери мощности на малых оборотах неизбежны.
-
Это как? Я могу только саморезами :D
Да ладно ;D.
Ей только питание организовать, может и с тахом и без. Все от переменки питать. Обмотку возбуждения и ротор запитать раздельно через мосты.
-
Обмотку возбуждения и ротор запитать раздельно через мосты.
Сие невозможно, из двигуна торчат только 2 конца, а лезть туда не хочу, потом 100% лишние детали останутся ;D
Посему, я за схему намбер 1
Серег, а может ты и прав? ???
в эту цепку нужно включать резистор, а то перегреть обмотки при постоянном старт-стопе довольно просто - вращающаяся масса довольно большая. Ну, и коммутирующие контакты нужны помощнее и про искрогасящую цепочку не забыть.
Стабилизации с этой схемой не ждите, обороты будут зависеть от нагрузки. Серьёзные потери мощности на малых оборотах неизбежны.
Спасибо, на тему контактов думал, а вот про резюк - нет. Учту обязательно, если буду делать эту схему. Стабилизация частоты меня не особо колышет, честно говоря. Вот тормозить его быстро в процессе сверления - да. Ну и плавная работа без рывков на малых оборотах (ниже 1000 об./мин работа не планируется, для этого у меня приблуды к шуруповерту есть). Я в основном целю под дремельные насадки: пазы, щели и проч.
-
ниже 1000 об./мин работа не планируется
Предположу, Юрий, что сабжевая схема на таких оборотах сможет нормально фунциклить и без вытаскивания обмотки возбуждения отдельными проводами из моторчика.
Тем более, что Стабилизация частоты меня не особо колышет
-
:off: Лет 15 назад был озадачен регулятором для швейной машинки. Пошёл в швейную мастерскую посмотреть, как устроены профессиональные машины. Что я в них увидел? Муфту сцепления с тормозом...
-
Предположу, что сабжевая схема на таких оборотах сможет нормально фунциклить и без вытаскивания обмотки возбуждения отдельными проводами из моторчика
Сергей, да можно, конечно, и в мотор залезть... Просто хочется малой "кровью". Короче, я понял, что нужно макетить, а по ходу разберемся.
и добавил...
был озадачен регулятором для швейной машинки
Если просто регулятор - то вот типовая схема.
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
-
Она и должна теряться. Ибо одно дело - крутить, допустим 100 об/мин с моментом 1 Н*м, а другое дело - 1000 об/мин с таким же моментом. При регулировании методом изменения напряжения возбуждения мы никак не увеличиваем максимальный крутящий момент двигателя (это может сделать только рудуктор), а просто тратим "лишнюю" мощность на разогрев двигателя и его блока питания.
Вот это - вряд-ли.
При постоянной мощности момент обратно пропорционален оборотам. Регулировка оборотов с помощью обмотки возбуждения не такая уж сложная вещь. Применяется даже на ЖД в тяговом подвижном составе, причём на двигателях и со смешанным (весьма экономично), и с последовательным(вот здесь имеют место потери на нагрев шунтов) возбуждением .
Стабилизация частоты меня не особо колышет
Ну и плавная работа без рывков
Взаимоисключающие требования, если не стабилизировать обороты, то скорость входа-выхода, в какой-ни-то паз, щель будет значительно отличаться, да и скорость подачи будет весьма критична. Минимальный вариант - нужна оперативная ручная регулировка, как на дрели, а лучше педалька с регулятором.
Больше всего мне понравилась вариант с TDA1085. Посмотрел вот здесь http://sailmodel.alfamoon.com/articles/engine1/index.htm Она не сложнее, нежели приведённая. Единственно, в качестве таходатчика я бы использовал индукционный, либо оптический датчик от Omron.(http://sailmodel.alfamoon.com/articles/engine1/schema.gif)
-
Вот http://www.chipmaker.ru/files/file/1490/ два варианта.
-
При постоянной мощности момент обратно пропорционален оборотам.
При этом он не может быть больше максимального для данного двигателя. Вся высвободившаяся от оборотов мощность и не потраченная на момент просто уйдёт в тепло. Этакий класс "А" для двигателя будет. На малых оборотах нагрев будет просто аццким.
Регулировка оборотов с помощью обмотки возбуждения не такая уж сложная вещь.
Ну с этим-то никто не спорит. Проблемы будут вокруг. С нагревом и энергопотреблением. А само по себе регулирование обмоткой возбуждения - даже проще намного, чем якорем.
-
При этом он не может быть больше максимального для данного двигателя.
Непонятно. Если в паспорте указан момент на валу при 10000 оборотах, значит, при 100 оборотах и той-же потребляемой двигателем мощности, момент будет тот-же самый?
Вся высвободившаяся от оборотов мощность и не потраченная на момент просто уйдёт в тепло.
Честно говоря, вот эту фразу я совсем не понял то есть, абсолютно. О какой "высвободившейся мощности" речь? Откуда она может высвободится?
На малых оборотах нагрев будет просто аццким.
Нагрев будет только если, при этом, движок перегрузить. Раз ток в обмотках не превышает максимально допустимого для данного двигателя, то откуда возьмётся "аццкий нагрев"?
При изменении оборотов двигателя со смешанным возбуждением с помощью низковольтной обмотки параллельного возбуждения серьёзного изменения тока якоря и цепи параллельного возбуждения не происходит. Нагрев самой обмотки параллельного возбуждения зависит от нагрузки на валу - чем больше нагрузка, тем меньше ток этой обмотки.
-
Непонятно. Если в паспорте указан момент на валу при 10000 оборотах, значит, при 100 оборотах и той-же потребляемой двигателем мощности, момент будет тот-же самый?
Двигатели постоянного тока именно постоянством момента и славятся. (Имею в виду те, что под параллельное возбуждение спроектированы. Ведь мы такой двигатель тут рассматриваем). Попытка задрать ток якоря без повышения оборотов методом уменьшения напряжения возбуждения прибавит тепла в обмотках якоря, а не момента на валу.
Честно говоря, вот эту фразу я совсем не понял то есть, абсолютно. О какой "высвободившейся мощности" речь? Откуда она может высвободится?
Имею в виду мощность, съеденную из БП, но не потраченную ни на какую полезную работу
Нагрев будет только если, при этом, движок перегрузить. Раз ток в обмотках не превышает максимально допустимого для данного двигателя, то откуда возьмётся "аццкий нагрев"?
Сопротивление якоря при уменьшении частоты вращения стремится к нулю. Ток, при этом, будет стремиться к бесконечности. Напряжение источника питания не меняется. (Мы ж только напряжение возбуждения меняем). Соответственно, греем либо двигатель, либо стабилизатор вращения (если он не ШИМ)
-
Где-то как-то мы друг друга не понимаем...
Я имею в виду двигатель (ксати, не обязательно с параллельным возбуждением, оно может быть и последовательным и смешанным), с системой безопасного пуска и регулировки (если не так, то какой смысл использовать "постоянник"?). Потребляемая двигателем мощность не должна превышать номинальную+заложенную конструктивом перегрузку (как кратковременную, так и долговременную).
Попытка задрать ток якоря без повышения оборотов методом уменьшения напряжения возбуждения прибавит тепла в обмотках якоря, а не момента на валу.
Данное утверждение справедливо, если двигатель уже находится в режиме перегрузки, что в реальных условиях встречается только в случае неправильного подбора двигателя, либо неисправности нагрузки. Во нормальном варианте, уменьшение напряжения на параллельной независимой обмотке возбуждения приведёт к увеличению оборотов якоря.
Имею в виду мощность, съеденную из БП, но не потраченную ни на какую полезную работу
Это возможно только при насыщении магнитной системы двигателя, а это уже критически недопустимый режим работы двигателя. В более-менее нормальном режиме на нагрев уходят стандартные потери, кои неизбежны.
Сопротивление якоря при уменьшении частоты вращения стремится к нулю. Ток, при этом, будет стремиться к бесконечности.
Зависимость далеко не линейная и при достижении 10-20 процентов оборотов от номинала ток уже вполне адекватен.