Controladores de velocidade PWM para motores elétricos escovados de baixa potência. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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É possível regular a velocidade de rotação de um motor elétrico coletor de baixa potência (EM) incluindo um resistor em série com ele. No entanto, esta opção oferece baixa eficiência, não permite fazer ajustes suaves (resistores variáveis ​​de várias dezenas de ohms não são comuns). O principal é que essa medida às vezes leva a uma parada da rotação do eixo: o EM "congela" a uma baixa tensão de alimentação em uma determinada posição do rotor. Os reguladores apresentados neste artigo estão livres dessas deficiências. O dispositivo também pode ser usado para ajustar o brilho das lâmpadas incandescentes.

Fig. 1

A Figura 1 mostra um diagrama de um dos reguladores. No transistor unijunção VT1, é feito um gerador de tensão dente de serra (frequência de repetição 150 Hz), e o amplificador operacional (op-amp) DA1 atua como um comparador que forma uma sequência PWM baseada no transistor chave VT2. Regule a velocidade de rotação com o potenciômetro R5, que altera a largura dos pulsos. Devido ao fato de sua amplitude ser sempre igual à tensão de alimentação, o EM nunca "congela", além disso, pode girar muito mais lentamente do que no modo nominal.

Fig. 2

O segundo circuito (Fig. 2) é semelhante ao anterior, mas o amplificador operacional DA1 é usado como oscilador mestre. Este amplificador operacional funciona como um gerador de tensão triangular com uma taxa de repetição de 500 Hz. O potenciômetro R7 define a velocidade.

Fig. 3

Um circuito interessante do regulador, feito no timer integrado NE555, é mostrado na Fig. 3. O oscilador mestre opera a uma frequência de 500 Hz. A duração dos pulsos e, portanto, a frequência de rotação do ED pode ser ajustada na faixa de 2 a 98% do período de repetição. A saída do gerador através do amplificador de corrente no transistor VT1 controla o ED M1. A desvantagem dos esquemas acima é a ausência de circuitos para estabilizar a velocidade de rotação quando a carga no eixo EM muda. O esquema mostrado na Fig. 4 ajudará a resolver este problema.

Fig. 4

Como a maioria desses dispositivos, este regulador contém um gerador de tensão de forma triangular com taxa de repetição de 2 kHz em DA1.1.DA1.2, um comparador DA1.3, uma chave eletrônica VT1 e um regulador de ciclo de trabalho de pulso (EM speed ) R6. Uma característica do circuito é a presença de feedback positivo através dos elementos R12, R11, VD1, C2, DA1.4, que estabiliza a velocidade do eixo M1 quando a carga muda. Ao ajustar com um resistor ED específico R12, é selecionada uma profundidade do POS na qual as auto-oscilações da velocidade de rotação ainda não ocorrem quando a carga no eixo do motor muda.

Detalhes

Nos circuitos acima, as seguintes peças de reposição podem ser utilizadas: o transistor KT117A pode ser substituído por KT117B-G ou 2N2646; KT817B-KT815, KT805; microcircuito K140UD7 - K140UD6, KR544UD1,TL071, TL081; temporizador NE555 - S555, KR1006VI1; microcircuito TL074 - TL064, TL084, LM324. Para conectar uma carga mais potente, o transistor chave KT817 pode ser substituído por um poderoso transistor de efeito de campo, por exemplo, IRF3905 ou similar. Esse transistor pode comutar correntes de até 50 A.

Autor: A. V. Tymoshenko, região de Chernihiv; Publicação: cxem.net

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