Virbactd.ru

Авто шины и диски
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема регулятора оборотов для шуруповерта

Схема регулятора оборотов для шуруповерта

В этой статье мы рассмотрим устройство шуруповерта. Уделим особое внимание таким ответственным деталям в конструкции, как регулятор оборотов шуруповерта. Кроме того, разберемся, как устроен регулятор усилия шуруповерта. Подробно опишем процесс изготовления регулятора оборотов своими руками, а также ознакомимся с такой функцией шуруповерта, как автоматическая регулировка оборотов.

Регулятор оборотов шуруповерта

Электрический шуруповерт работает либо от сети 220 В, либо от аккумуляторной батареи. Его мощность зависит от величины напряжения аккумулятора. Скорость вращения шуруповерта начинается от 15 000 об/мин. Кроме того, шуруповерт, который работает от сети, имеет 2 скорости вращения: более медленную для вкручивания, более высокую для сверления. Внутри кнопки подачи питания располагается регулятор оборотов. Довольно миниатюрный размер этого узла инструмента достигается при помощи микропленочной технологии. Его основной деталью является симистор. Принцип работы регулятора следующий:

  • При включении кнопки на управляющий электрод симистора подается переменный ток, имеющий синусоидальную фазу.
  • Происходит открытие симистора, ток начинает проходить через нагрузку.

Время срабатывания симистора зависит от амплитуды управляющего напряжения. Чем больше амплитуда, тем раньше происходит срабатывание симистора. Величина амплитуды задается при помощи переменного резистора, соединенного с кнопкой пуска. Схема подключения кнопки отличается в разных моделях. К регулятору оборотов возможно подключение конденсатора.

Зачастую в нынешних экономических условиях не всегда покупатель может себе позволить полноценный дорогой шуруповерт от именитых фирм. В более дешевых моделях такой функции может и не быть. Но это не повод отчаиваться. Регулятор оборотов можно собрать самостоятельно, о чем мы и поговорим ниже.

Регулятор оборотов шуруповерта собирается на основе ШИМ – контроллера и ключевого многоканального полевого транзистора. Управление работой этого узла инструмента осуществляет резистор. Его положение зависит от давления на кнопку пуска шуруповерта.

Направление вращения рабочего органа меняется путем смены полюсов напряжения, которое подается на щетки двигателя. Инструментально это осуществляется при помощи перекидных контактов, приводящихся в действие рычажком реверса.

Собрать такой регулятор возможно своими руками. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.

Схема элементов, входящих в состав регулятора оборотов, представлена на рисунке ниже.

Схема

ШИМ-регулятор

В данном случае используется микросхема сдвоенного компаратора LM 393. Здесь первый компаратор работает как генератор пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение напряжения на контактах двигателя. Если говорить упрощенно, то на схеме электродвигатель выглядит как активное и индуктивное сопротивления, соединенные последовательно между собой. При изменении нагрузки изменяется соотношение этих сопротивлений соответственно, регулятор же контролирует это и меняет заполнение ШИМ, тем самым стабилизируя обороты.

В качестве источника питания для ШИМ следует использовать электронный трансформатор. Он представляет собой полумостовой преобразователь напряжения из 220 в 12 В, который используется для питания галогеновых ламп освещения. Его размеры сопоставимы с размерами спичечного коробка. Цена колеблется в пределах 2–3 у. е. К нему необходимо добавить выпрямитель на выход (это четыре диода, к примеру, КД 213), а также конденсатор емкостью в несколько тысяч микрофарад на 25 вольт. Все это будет составлять импульсный источник питания с постоянным напряжением на выходе.

Отдельно стоит поговорить об изготовлении печатной платы для регулятора. Для ее изготовления необходим лист фотобумаги, лазерный принтер. Сначала необходимо напечатать рисунок на фотобумаге с помощью лазерного принтера, затем перенести его на заготовку платы с помощью нагретого утюга. Заготовка платы с прилепившейся бумагой ложится в емкость и подставляется под струю горячей воды. Это делается для того, чтобы желатиновый слой фотобумаги набух, и она отлепилась от платы. Оставшийся рисунок на плате протравливается хлорным железом.

Регулятор усилия шуруповерта

Регулятор усилия представляет собой муфту, ограничивающую усилие при вращении патрона. Она выполнена в виде вращающегося пластикового барабана. Величина ее затяжки регулируется с помощью цифровой шкалы, размещенной по окружности барабана. Увеличивая величину затяжки, тем самым вы глубже ввинчиваете саморез.

Эта функция будет необходима при работе с материалом изделий различной степени твердости, поскольку при работе с мягким материалом тело самореза будет легко утапливаться в нем, слишком высокая твердость материала будет способствовать нарушению геометрии шурупа, особенно если он небольших размеров. Трещотка, как еще называют регулятор, предотвращает срезание шлицев у саморезов, а также износ насадок шуруповерта. Затягивать регулировочное кольцо следует поэтапно начиная с самого небольшого усилия. В тех шуруповертах, в которых возможно производить сверление, последняя пиктограмма на кольце будет в виде сверла. В этой позиции достигается максимальный крутящий момент.

Читайте так же:
Регулировка клапанов на оппозитных двигателях

Электронная регулировка частоты вращения шуруповерта

Регулировать скорость вращения насадки шуруповерта возможно механически или автоматически. Автоматическая регулировка оборотов происходит при помощи процессора. Задать нужные параметры работы можно при помощи тумблера выбора скорости. Он расположен сверху корпуса. Во многих моделях регулировка оборотов реализована через кнопку пуска. Чем сильнее давление пальца на нее, тем выше будут обороты.

Прочитав эту статью, вы получили информацию о том, как собрать регулятор оборотов шуруповерта своими руками, ознакомились с конструкцией регулятора усилия, разобрались с функцией электронной регулировки инструмента. Надеемся, статья была вам полезной.

Шуруповёрт

Шуруповёрт, дрель-шуруповёрт, винтовёрт — ручной электроинструмент или пневматический инструмент с регулировкой крутящего момента и/или глубины завинчивания, предназначенный для закручивания и откручивания шурупов, саморезов, винтов, дюбелей и других видов крепёжных изделий, а также сверления отверстий (при наличии кулачкового патрона или при использовании свёрл с шестигранным хвостовиком). Электрический шуруповёрт работает от аккумуляторной батареи или от внешнего источника тока (сети, генератора), пневматический шуруповёрт — от компрессора или резервуара со сжатым газом (обычно воздухом).

Содержание

Описание [ править | править код ]

Для работы с шурупами и винтами применяются сменные отвёртки-вставки (биты) с различными наконечниками, которые представляют собой стержень из стали с унифицированным по размеру шестигранным хвостовиком с одной стороны, и рабочей частью, вставляемой в шлиц крепёжного изделия, с другой. Наиболее распространёнными видами шлицев являются крестообразные Позидрив и Филлипс. В некоторых видах промышленного оборудования хвостовик отвёртки-вставки имеет резьбу вместо шестигранника, или ведомый кулачок или другие формы элемента, передающего крутящий момент.

Отвёртки-вставки (биты) могут устанавливаться как непосредственно в зажимной патрон (для этого предназначены биты длиной от 50 мм), так и в битодержатель (для отвёрток-вставок стандартной длины 25 мм) или, при наличии, в шестигранное углубление в шпинделе шуруповёрта.

Чемоданчик или сумка, как правило, входящие в комплект шуруповёрта, позволяют удобно хранить и транспортировать инструмент, зарядное устройство и сменные аккумуляторы к нему.

Конструкция [ править | править код ]

Шуруповёрт состоит из нескольких конструктивных узлов:

    или пневматический двигатель — производит вращательное движение;  — образует механическую передачу от двигателя к шпинделю, на который устанавливается зажимной патрон шуруповёрта;
  • муфта-регулятор крутящего момента и/или глубины завинчивания — примыкает к планетарному редуктору (у некоторых моделей муфта, наоборот, стоит до редуктора, при этом крутящий момент зависит ещё и от установленной на редукторе скорости);
  • электронный блок управления с кнопкой пуска и переключателем реверса (обратного вращения);  — необходим для соединения рабочих насадок (битов; головок гаечных ключей или свёрл) с крутящим валом (шпинделем); (у аккумуляторных электрошуруповёртов) — источник питания.

В зависимости от конструкции, редуктор может иметь переключатель режимов скорости (передаточного отношения). Корпус редуктора у шуруповёртов может изготавливаться из металлических сплавов, или дерева (крайне редко). Но в большинстве случаев, он пластмассовый — это удешевляет производство и уменьшает массу инструмента. Некоторые шестерёнки редуктора также могут быть сделаны из пластмассы. Металлический корпус редуктора выдерживает бо́льшие механические нагрузки и обладает лучшим теплоотводом, чем пластмассовый. Деревянные же корпуса практически не применяются, в связи с трудоёмкостью производства, эксплуатации и ремонта.

Разновидности [ править | править код ]

Шуруповёрты подразделяются на различные виды, в зависимости от оснащения и назначения.

Шуруповёрт [ править | править код ]

Ручной (за редким исключением) инструмент с кулачковым патроном. Предназначен для сверления и работы с крепёжными изделиями. Имеет муфту-регулятор крутящего момента. Может иметь 1, 2 или 3 скорости вращения. Может иметь ударную функцию (осевой удар, как у ударной дрели). Не имеет функции тангенциального удара. Может иметь электрический (сетевой, аккумуляторный) или пневматический привод. Шуруповёрт (путевой инструмент) имеет колёсную базу и посадочный конус под сверло вместо патрона.

Шуруповёрт с регулировкой глубины завинчивания [ править | править код ]

Обычно называется шуруповёртом для гипсокартона. Имеет муфту-регулятор глубины завинчивания. Односкоростной ручной инструмент. Может иметь муфту-регулятор крутящего момента (крайне редко). Не оснащается кулачковым патроном. Для сверления должны использоваться свёрла с шестигранным хвостовиком. Может иметь устройство подачи саморезов. Может иметь электрический сетевой или аккумуляторный привод.

Аккумуляторная отвёртка [ править | править код ]

Компактный ручной инструмент с небольшой мощностью и, как правило, наличием блокировки шпинделя, что позволяет использовать его для ручного дозакручивания или откручивания. Имеет шестигранный держатель отвёрток-вставок 1/4′. Не оснащается кулачковым патроном. Для сверления должны использоваться свёрла с шестигранным хвостовиком. Может иметь муфту-регулятор крутящего момента. Не имеет муфту-регулятор глубины завинчивания. Как правило, односкоростной инструмент. Существуют электрические отвёртки, работающие как от гальванических элементов (батареек), так и соответствующих им по форме аккумуляторов (АА, ААА).

Читайте так же:
Как регулировать холостой ход на партнере

Гайковёрт [ править | править код ]

Инструмент, специально предназначенный для закручивания и откручивания болтов и гаек. Гайковёртами называют как ручные инструменты, так и тяжёлое оборудование, имеющее колёсную базу (Путевой моторный гайковёрт) или размещаемое только на подвесе. Имеет импульсный режим работы (функцию тангенциального удара). Не оснащается кулачковым патроном. Вместо патрона гайковёрт имеет короткий квадратный стержень (с размерами квадрата в дюймах: 3/4″, 1/2″, 1″) для установки гаечных головок. Посадочная часть шпинделя имеет пружинный фиксирующий элемент (как правило, подпружиненный шарик) или поперечное сквозное отверстие для фиксации головки отдельным ω-образным пружинным фиксатором, шплинтом (штифтом) с кольцом или похожим крепёжным элементом. Односкоростной инструмент. Как правило, не имеет ни муфту-регулятор крутящего момента, ни муфту-регулятор глубины завинчивания. Для ограничения крутящего момента должны использоваться внешние приспособления — торсионы. Для сверления не применяется (за редким исключением). Может иметь электрический (сетевой или аккумуляторный), пневматический, гидравлический или бензиновый привод.

Винтовёрт [ править | править код ]

Ручной инструмент, аналог гайковёрта, но с тем отличием, что имеет шестигранный держатель 1/4′ и применяется преимущественно для работы с шурупами и саморезами. Существуют комбинированные модели, у которых посадочная часть шпинделя сочетает наружный дюймовый квадрат 1/2″ и внутренний шестигранный держатель 1/4′. Для сверления должны использоваться свёрла с шестигранным хвостовиком. Может иметь электрический (сетевой, аккумуляторный) или пневматический привод.

Основные характеристики [ править | править код ]

Источник питания [ править | править код ]

В зависимости от используемого источника тока, шуруповёрты подразделяются на сетевые и аккумуляторные (последние в просторечии называются словом «шурик»).

Использование подключения к электрической сети удешевляет инструмент и может быть предпочтительнее в местах с возможностью подключения к розетке переменного тока, а также при отсутствии ограничения из-за длины токоведущего провода от инструмента к электророзетке.

Показателем мощности шуруповёрта, работающего от электросети, является потребляемая мощность или выходная мощность, измеряемая в ваттах.

Электрический аккумулятор позволяет использовать инструмент в труднодоступных местах, а также в местах без источников питания. Кроме того, электрошуруповёрты, работающие от аккумуляторов, безопаснее.

  • Напряжение (3,6—36 вольт) — определяет мощность двигателя, величину крутящего момента, которую сможет создать шуруповёрт, а также продолжительность работы от одного аккумулятора. Средние значения напряжения аккумуляторов — 10,8—18 вольт.
  • Ёмкость (1,3—6 Ампер-час [А·ч]) — влияет на продолжительность работы от одного аккумулятора.
  • Тип: литий-ионный (современный тип аккумулятора), никель-кадмиевый, никель-металл-гидридный. Напряжение литий-ионных аккумуляторов кратно 3,6 вольт, а никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных — 1,2 вольт, так как аккумуляторный блок состоит из отдельных, последовательно соединённых элементов с соответствующим напряжением.

Наличие в комплекте второго аккумулятора позволяет не прерывать работу на ожидание зарядки одного аккумулятора: пока разряжается один — заряжается другой. Положительным свойством аккумуляторных инструментов является их мобильность и независимость от наличия электропитания, а также отсутствие опасности поражения электрическим током, отрицательным — ограничение времени работы и необходимость постоянной подзарядки.

Несъёмные аккумуляторы, как правило, бывают только у маломощных электрошуруповёртов и аккумуляторных отвёрток. У остальных же электрошуруповёртов аккумулятор снимается с инструмента для подключения к зарядному устройству. В 2015 фирма Bosch представила систему индукционной зарядки аккумуляторов ([1]), исключающую необходимость снимать аккумулятор с инструмента для подключения к зарядному устройству (при этом аккумуляторы с индукционной спиралью могут сниматься c инструмента и заряжаться на обычном зарядном устройстве).

Крутящий момент [ править | править код ]

Максимальный крутящий момент определяет, насколько большого диаметра и длины шуруп сможет закрутить шуруповёрт, а также диаметр просверливаемого отверстия в древесном материале, стали или бетоне. Измеряется в единицах ньютон-метр (Н·м). Средние значения максимального крутящего момента — 10—60 Н·м. В некоторых безударных моделях он доходит до 100 Н·м.

Произведение скорости вращения шпинделя и крутящего момента, обеспечиваемого шуруповёртом на этой скорости, определяет мощность инструмента, которая пропорциональна напряжению используемого аккумулятора. Для увеличения крутящего момента в моделях c низким напряжением используются редукторы с увеличенным передаточным отношением, при этом скорость вращения снижается. У сетевых шуруповёртов величина крутящего момента пропорциональна потребляемой или выходной мощности инструмента.

Читайте так же:
Карбюратор к68и регулировка уровня топлива

Различают несколько видов максимального крутящего момента:

  • мягкий,
  • жёсткий,
  • продолжительный — крутящий момент, который развивает инструмент во время продолжительного вращения без остановки шпинделя.

Числовые значения максимального крутящего момента приводятся с учётом полностью заряженного аккумулятора.

Регулируемый крутящий момент

Муфта-регулятор крутящего момента позволяет закручивать шурупы и винты с нужным усилием, тем самым избегая срыва резьбы, стачивания шлица, а также износа сменных головок. Как правило, имеется 6—24 положений муфты регулятора на цифровых значениях с различной степенью усилия при закручивании или откручивании (цифровые обозначения, как правило, условны, и не совпадают с крутящим моментом, который им соответствует). Для сверления имеется крайнее положение муфты, при котором обеспечивается максимальное значение крутящего момента без ограничения.

Дополнительные характеристики [ править | править код ]

Файл:Шуруповёрт в работе.ogv

Воспроизвести медиафайл

Ремонт шуруповерта своими руками

— шуруповерт не включается;
— при работе слышны посторонние свисты и скрипы;
— сильное биение зажимного патрона;
— не регулируются обороты;
— не переключается реверс;
— после отключения кнопки двигатель продолжает вращаться;
— шуруповерт включается на доли секунды и подклинивает.

Устройство шуруповерта
Устройство шуруповерта: 1 — регулятор оборотов, 2 — реверс, 3 — транзистор регулятора оборотов прикрученный к радиатору, 4 — электродвигатель, 5 — редуктор.

Про устройство шуруповерта читайте в статье Устройство шуруповерта.

Шуруповерт может не включаться по трем основным причинам: неисправен аккумулятор (не заряжен), неисправна кнопка включения, изношены щетки двигателя или сгорел сам якорь (очень редко).

Аккумулятор. Проверка аккумулятора осуществляется простым измерением на его клеммах постоянного напряжения любым тестером. Выходное напряжение у рабочего заряженного аккумулятора должно соответствовать указанному на корпусе — 12V, 18V и т.д. В противном случае аккумулятор подлежит замене. Ещё может быть неисправным зарядное устройство шуруповерта.

Регулятор оборотов и реверс. Проверка регулятора оборотов шуруповерта производится мультиметром в режиме прозвонки цепей. Надо отметить, если кнопка полностью нажата, в ней замыкаются контакты и напряжение на двигатель (на реверс) подается напрямую, исключая схему регулятора оборотов. На кнопку приходят два провода от аккумулятора, после неё два провода через контакты реверса подключены к двигателю. У кнопки включения ещё могут быть три провода для подключения регулирующего элемента (полевого транзистора), который вынесен за пределы корпуса. Для прозвонки щупы присоединяются к входному и одному из проводов двигателя (если есть возможность, к входным контактам реверса) поочередно, далее нажимается кнопка до упора. Прибор показывает наличие или отсутствие контакта, после проводится измерение второго входного провода. Переводим рычажок реверса и повторяем измерения. При отсутствии контакта кнопка меняется.

Кнопка шуруповерта
Кнопка шуруповерта

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками возможен, но только при наличии определенных навыков. Важно понимать, что после вскрытия корпуса, многие детали коммутации просто вывалятся из корпуса. Не допустить этого можно только плавным поднятием крышки изначально и желательной зарисовкой расположения контактов и пружинок. При обнаружении потемневших контактов они зачищаются наждачной бумагой. После сборки проводятся повторные измерения и при положительных результатах (есть контакт), кнопка устанавливается на прежнее место.

Сразу нужно отметить, что если после ремонта кнопки двигатель шуруповерта заработал при полном нажатии на кнопку, а при плавном нажатии регулировка оборотов не происходит, то причину следует искать в схеме регулировки. Большинство ремонтов шуруповерта в этом случае сводится к замене кнопки целиком.

При отсутствии реверса необходимо заменить реверсный переключатель или попытаться его отремонтировать. Для этого вскрываем крышку переключателя и, как в случае с кнопкой, аккуратно её поднимаем. Проверяем контакты, чистим и собираем. Если контакты обгорели или деформировались, реверс необходимо заменить. Есть варианты кнопок, у которых реверс собран внутри корпуса кнопки, в этом случае меняется кнопка целиком.

Если при отпускании кнопки двигатель продолжает крутиться, а раньше он не крутился, в этом случае необходимо обратить внимание на регулятор оборотов, а именно на регулирующий транзистор. Следует заменить или кнопку целиком, или отдельно транзистор.

Электродвигатель. Если все вышеперечисленные операции показали исправность элементов, то необходимо проверить состояние щеток двигателя. Для этого двигатель отключается от кнопки, и щупы мультиметра присоединяются к проводам двигателя. Отсутствие малого сопротивления в цепи указывает на износ щеток, но не следует исключать и поломку якоря (обрыв обмотки), хотя это происходит очень редко. Обычно в таком случае двигатель меняется целиком, но при износе щеток возможно восстановление двигателя шуруповерта самостоятельно. У некоторых двигателей можно заменить щетки, не разбирая двигатель. У других необходимо отделить заднюю крышку двигателя со щетками от корпуса двигателя.

Читайте так же:
Клапан регулировки давления вов

Для этого необходимо отогнуть вальцовку крышки, но с таким расчетом, чтобы края не обломались, так как их необходимо будет вернуть на место после сборки. Гибкий провод щеток соединен с держателем при помощи точечной сварки, но провода у новых щеток можно и припаять, но только тугоплавким припоем, например ПОС-60. Перед сборкой двигателя, щетки отводятся в щеткодержателе хомутиком из тонкой проволоки, крышка устанавливается на место и проволочки вытягиваются, тем самым освобождаются щетки. Далее следует обогнуть края корпуса, чтобы плотно прижать заднюю крышку.

Посторонние свисты и скрипы во время работы шуруповерта могут быть вызваны износом втулок якоря или оторвавшимся магнитом, который соприкасается с якорем. В первом случае можно продлить срок службы двигателя, если капнуть капельку масла для точных приборов на втулки, а затем включить двигатель, чтобы масло разошлось по самим втулкам. Этим способом можно только продлить жизнь двигателя, но со временем все равно придется его заменить.

Редуктор. От долгой работы шуруповерта под большими нагрузками и при боковом нажатии происходит искривление вала редуктора, на который наворачивается патрон, появляется сильное биение при работе шуруповерта. Также может износиться опорная втулка или подшипник этого вала. Если повреждена только втулка или подшипник, а вал не искривлен, то можно попытаться заменить только изношенные детали.

Может случиться так, что двигатель запускается на доли секунды и резко останавливается. Все указывает на поломку в редукторе, обычно это поломка штифта, на котором крепится сателлит. Можно попытаться заменить водило или целиком редуктор. Выход из строя редуктора часто происходит из-за изнашивания зубцов шестеренок. Подробное описание устройства редуктора шуруповерта читайте здесь.

Регулятор оборотов шуруповерта схема

При работе с электроинструментом (электродрелью шлифовальным устройством и пр ) желательно иметь возможность плавно изменять его обороты. Но простое уменьшение питающего напряжения приводит к снижению развиваемой инструментом мощности В предлагаемой схеме (рис.1) используется регулирование с обратной связью по току двигателя, в результате чего при увеличении нагрузки соответственно увеличивается и крутящий момент

на валу. Резистивно-емкостная цепочка R1-R2-C1 формирует регулируемое опорное напряжение, которое с движка R2 поступает в цепь управляющего электрода тиристора VS1 и компенсирует остаточную противо-ЭДС двигателя М1 Если скорость вращения двигателя падает из-за возрастания нагрузки, уменьшается и его противо-ЭДС. Благодаря этому в очередном полупериоде сетевого напряжения тиристор за счет опорного напряжения открывается раньше. Соответствующее повышение напряжения на двигателе приводит к увеличению мощности на валу двигателя. При увеличении оборотов в случае снижения нагрузки описанный процесс происходит наоборот

Настройка устройства сводится практически к подбору сопротивления R1, чтобы при минимальных оборотах двигатель вращался ровно, без рывков, и, в то же время, обеспечивался полный диапазон изменения оборотов. Возможно, к нижнему по схеме выводу R2 придется подключить небольшой резистор, ограничивающий минимальные обороты двигателя. Если тиристор VS1 будет сильно греться, его нужно установить на теплоотвод.

Упрощенный вариант регулятора показан на рис.2. Если в патрон электродрели зажать насадку-отвертку, с помощью этой приставки можно закручивать винты и шурупы (саморезы).

1 И.Семенов. Регулятор мощности с обратной связью. — Радиолюбитель, 1997, N12, С.21.

2 Р.Граф. Электронные схемы 1300 примеров — М Мир, 1989, С 395.

3. В Щербатюк Заворачиваем шурупы электродрелью. — Радиолюбитель, 1999 N9, С 23

Cмотрите также: Регулятор мощности на MOSFETах

Схема регулятора оборотов дрели

Все современные дрели выпускают с встроенными в них регуляторами числа оборотов двигателя, но наверняка, в арсенале каждого радиолюбителя имеется старая советская дрель, у которых изменение числа оборотов не было задумано, что, резко снижает эксплуатационные характеристики.

Схема регулятора оборотов для советской дрели

На рисунке ниже рассмотрена схема регулятора оборотов электродвигателя дрели, собранного в виде отдельного внешнего блока и подходящего для любых дрелей мощностью до 1,8 кВт, а также для других подобных устройств, в которых используется коллекторный двигатель переменного тока, допустим, в болгарках. Детали регулятора на схеме подобраны для типовой дрели мощностью около 270 Вт, 650 об/мин, напряжение 220В.

Тиристор типа КУ202Н с целью его нормального охлаждения смонтирован на радиаторе. Чтобы задать нужную частоту вращения электродвигателя шнур регулятора подсоединяют в сетевую розетку 220 В, а дрель включают уже в нее. Затем, двигая ручку переменного сопротивления R задают требуемые обороты для старой дрели.

Читайте так же:
Регулировка задних тормозных колодок веста

Регулятор оборотов болгарки принципиальная схема

Представленная схема достаточно проста для повторения даже начинающим радиолюбителем. Необходимые для сборки компоненты и детали дешевы и легко доступны. Рекомендуется сборка конструкции в отдельном коробе с розеткой. Такое устройство можно применять в роли переноски с типовым регулятором мощности

Регулятор оборотов самодельной микродрели

Принцип работы этой радиолюбительской самоделки следующий, когда нагрузка небольшая, то ток течет маленький, а как только нагрузка возрастает, обороты плавно повышаются.

Микросборку LM317 требуется установить на радиатор. Диоды 1N4007 можно заменить на аналогичные рассчитанные на ток не ниже 1А. Печатная плата сделана на одностороннем стеклотекстолите. Сопротивление R5 мощностью не ниже 2Вт, или проволочное.

Источник питания на напряжение 12В должен иметь небольшой запас по току. Резистором R1 задаем необходимую частоту вращения на холостом ходу. Сопротивление R2 необходимо для установки чувствительности по отношению к нагрузке, им задается требуемый момент увеличения числа оборотов микродрели. Если увеличить емкость C4, то растет время задержки высоких оборотов.

Регулятор скорости микродрели для сверления небольших отверстий в печатных платах

Представленная ниже схема позволяет собрать очень простой, дешевый и полезный регулятор скорости вращения 12-вольтной микродрели для сверления отверстий в печатных платах в радиолюбительской практике.

Микросборка LM555 используется в роли широтно-импульсного модулятора. Питающее напряжение для ШИМ понижается и стабилизируется с помощью микросхемы LM7805). Прецизионный подстроечный резистор P1 на 50 КОм позволяет регулировать скорость вращения дрели. Полевой транзистор IRL530N применяется в роли выходного приводного элемента и может коммутировать ток до 27А. Кроме того он обладает быстрым временем переключения и малым сопротивлением. Диод 1N4007 нужен для защиты от ЭДС противодействия. В качестве альтернативы можно взять диод Шоттки MBR1645.

ШИМ (широтно-импульсная модуляция), используемая в этой конструкции, является эффективным методом изменения скорости и мощности для всех двигателей постоянного тока.

ШИМ-регулятор оборотов

Управление двигателем постоянного тока проще всего организовать с помощью ШИМ — регулятора. ШИМ — это широтно-импульсная модуляция, в английском языке это называется PWM — Pulse Width Modulation. Теорию я подробно объяснять не буду, информации полно в интернете. Своими словами — если у нас есть двигатель постоянного тока на 12 вольт — то мы можем регулировать обороты двигателя изменяя напряжение питания. Изменяя напряжение питания от нуля до 12 вольт будут изменятся обороты двигателя от нуля до максимальных. В случае с ШИМ-регулятором мы будем изменять скважность импульсов от 0 до 100 % и это будет эквивалентно изменению напряжения питания двигателя и соответственно будут изменятся обороты двигателя.

Рассмотрим первый ШИМ-регулятор на 5 ампер. Есть такая самая любимая микросхема всех радиолюбителей — это таймер NE555 ( или советский аналог КР1006ВИ). Вот на этой микросхеме и собран ШИМ-регулятор. Кроме таймера здесь я использую стабилизатор на 9 вольт LM7809 , мощный полевой транзистор с N-каналом IRF540, сдвоенный диод Шоттки, а также другие мелкие детали. Схема по которой собран этот регулятор всем известна и очень популярна.

Печатку этой платы можно скачать — ШИМ 5А

В более мощном исполнении я применяю просто параллельное включение нескольких полевых транзисторов IRF540 и более мощный сдвоенный диод Шоттки. В остальном всё аналогично.

Печатку этой платы можно скачать — ШИМ 10А Подключение ШИМ-регулятора очень простое. Вы видите 4 клеммы — две клеммы для подачи питания и , и две клеммы для подключения мотора и . Сделал ещё ШИМ-регулятор с защитой по току. Для этих целей использовал распространенный операционный усилитель LM358 и два оптрона PC817. При превышении тока, который мы задаём подстроечником R12, срабатывает триггер-защёлка на операционнике DA3.1, оптронах DA4 и DA5 и блокируется генерация импульсов по 5 ноге таймера NE555. Чтобы снова запустить генерацию нужно кратковременно снять питание со схемы с помощью кнопки S1. Печатку этой платы можно скачать — ШИМ 10А с защитой ШИМ-регуляторы все работоспособны , проверил их работу с помощью двигателя от шуруповёрта. Снял видео —

Отличная партнёрка Youtube — https://join.air.io/roshansky

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector