Регулятор оборотів електродрилі
Схема триністорного регулятора частоти обертання зі стабілізацією моменту, що крутить, призначеного для електродрилі з колекторним двигуном постійного струму, зображена на рис. 1. Електродвигун і всі вузли регулятора живить не згладжене випрямлену напругу, що надходить з підключеного до обмотки II трансформатора Т1 діодного мосту vd1 -vd4.
Обмежувач напруги, що складається з резистора r7 і стабілітрона vd5, знижує вплив змін напруги і навантаження на роботу релаксаційного генератора на одно-перехідному транзисторі vt1. Генеровані імпульси надходять на керуючий електрод малопотужного тріністора vs1, що служить попереднім підсилювачем, а потім через резистори r8 і r10 - на керуючий електрод потужного тріністора vs2, відкриваючи його.
Напруга на аноді триністора vs2, поки він закритий, дорівнює різниці напруги живлення, що надходить з випрямляча на діодному мості vd1 - vd4, і проти-ЕРС, що створюється якорем, що обертається двигуна М1 (вона пропорційна частоті обертання). Різнисна напруга надходить через фільтр r12c5 під час ланцюга релаксаційного генератора, змінюючи затримку генерованих ним імпульсів щодо початку кожного напівперіоду мережевої напруги. Діод vd6 запобігає розрядці конденсатора С4 в інтервалах часу, коли триністор vs2 відкритий. Зі збільшенням частоти обертання затримка імпульсів збільшується, що призводить до зменшення ефективного значення напруги, прикладеного до електродвигуна М1. Зменшення частоти обертання (наприклад, під впливом механічного навантаження) призводить, своєю чергою, до збільшення прикладеного до двигуна напруги. Таким чином, стабілізується частота обертання його валу. Стабілізоване значеннячастоти можна регулювати, змінюючи параметри часового ланцюга генератора змінним резистором r4.
Струм, що протікає через відкритий триністор vs1, обмежений резистором r5. Зменшувати його номінал не рекомендується, оскільки це може порушити умови своєчасного закривання тріністора. Триністор vs2 також закривається в кінці кожного напівперіоду напруги живлення. Завдяки діоду vd7 анодний струм триністора переривається достатній для цього час.
На зображеній на рис. 2 друкованій платі регулятора розміщені майже всі деталі, крім конденсатора С2, трансформатора Т1 і діодів vd1 - vd4. Змінний резистор r4 та світлодіод hl1 встановлені на верхній кришці корпусу приладу. На одній з бічних стінок корпусу закріплені утримувач плавкою вставки fu1 і вимикач sa1, через неї введений мережевий шнур.
Одноперехідний транзистор КТ117Б разом з триністором КУ101Е можна замінити збиранням КУ106В або КУ106Г, що містить обидва ці прилади. Вибір триністора vs2 та трансформатора Т1 обумовлений потужністю та номінальною напругою живлення електродвигуна М1. Автор використав трансформатор ТН54-127/220-50, з'єднавши послідовно його чотири вторинні обмотки на 6,3 В кожна. Застосовані в регуляторі германієві діоди Д304 мають невелике пряме падіння напруги, що дозволяє уникнути тепловідводів.
При налагодженні насамперед встановлюють опір змінного резистора r4 мінімальним і домагаються стійкого включення тріністора vs2, обертаючи для цього резистор підлаштування r10. Далі збільшенням опору резистора r4 доводять частоту обертання валу електродрилі до необхідної.
Практичні випробування регулятора та підбір оптимальних номіналів його елементів проводилися з електродрилем, оснащенимколекторним двигуном постійного струму ДПР72-Ф6-06 (довжина корпусу – 80 мм, діаметр – 40 мм). Частота обертання свердла на холостому ходу дорівнювала 600 хв"1. При відключеному зворотному зв'язку в регуляторі вона зменшилася під навантаженням до 260 хв . Коли зворотний зв'язок була включена, частота збільшилася до 520 хв (при тому ж механічному навантаженні). Крутний момент при цьому помітно зріс.
Автор: В. Коновалов, м. Іркутськ Розділ: [Конструкції простої складності] Збережи статтю в: