Automatska bušilica s pozadinskim osvjetljenjem. Regulatori za ručno bušenje dasaka Regulator brzine za motor iz pisača

Odlučio sam nekako napraviti automatski regulator brzine za moj motor, s kojim pravim rupe u pločama, umorio sam se od stalnog pritiskanja gumba. Pa, mislim da je jasno regulirati prema potrebi: nema opterećenja - niski okretaji povećavaju opterećenje - povećavaju se okretaji.
Počeo sam tražiti dijagram na netu, našao sam nekoliko. Vidim da se ljudi često žale da PDM ne radi s motorima, pa, mislim da nitko nije ukinuo zakon zloće - da vidim što imam. Točno: DPM-25. Dobro, pošto postoje problemi, onda nema smisla ponavljati tuđe greške. Napravit ću “novo”, ali svoje.
Odlučio sam započeti s dobivanjem početnih podataka, naime s mjerenjima struje u različitim načinima rada. Ispostavilo se da moj motor pri XX (u praznom hodu) uzima 60 mA, a pri prosječnom opterećenju - 200 mA, pa čak i više, ali to je kada ga počnete posebno usporavati. Oni. način rada 60-250mA. Također sam primijetio ovu značajku: kod ovih motora broj okretaja jako ovisi o naponu, ali struja ovisi o opterećenju.
Dakle, moramo pratiti trenutnu potrošnju i, ovisno o njenoj vrijednosti, mijenjati napon. Sjedio sam i razmišljao, rodio se nešto poput ovog projekta:


Prema izračunima, krug je morao povećati napon na motoru s 5-6V na XX, na 24-27V s povećanjem struje na 260mA. I sukladno tome na niže - pri njegovom smanjenju.
Ispalo je, naravno, ne odmah, morao sam petljati s odabirom vrijednosti integrirajućeg lanca R6, C1. Uvedite dodatne diode VD1 i VD2 (kao što se pokazalo, LM358 ne obavlja dobro svoje funkcije kada se ulazni naponi približavaju gornjoj granici njegovog napona napajanja). Ali, na sreću, moja je patnja bila nagrađena. Rezultat mi se jako svidio. Motor se tiho vrtio na dvadesetoj i vrlo se aktivno opirao pokušajima usporavanja.
Isprobao sam to u praksi. Pokazalo se da se pri takvim brzinama može dobro ciljati i bez probijanja, pa čak i s malim zahvatom... Štoviše, margina podešavanja bila je tolika da je broj okretaja ovisio o tvrdoći materijala. Isprobao sam ga na različitim vrstama drva, ako je bilo meko - nisam dobio maksimalnu brzinu, tvrdo - uvrnuo sam ga do kraja. Kao rezultat toga pokazalo se da je bez obzira na materijal brzina bušenja bila približno ista. Ukratko, bušenje je postalo vrlo ugodno.
Tranzistor VT2 i otpornik R3 zagrijali su se do 70 stupnjeva, štoviše, prvi se zagrijao na dvadesetom, a drugi pod opterećenjem. Simbolični hladnjak u obliku kositra (aka kućište) smanjio je temperaturu tranzistora na 42 stupnja. Do sada sam ostavio otpornik u ovom modu, ako pregori, zamijenit ću ga s 2 komada od 5,1 oma u nizu.
Evo fotografije primljenog uređaja:





Ako netko nije pogodio sa fotografije, kućište je limenka od korištene krune.
Da, i još više, nemojte primjenjivati ​​više od 30 V na krug - ovo je maksimalni napon za LM358. Manje je moguće - obično sam bušio na 24 V.
To je zapravo sve. Ako netko ima jači motor, treba smanjiti otpor R3 otprilike toliko puta - koliko puta više imate struju praznog hoda. Ako je maksimalni napon ispod 27V, potrebno je smanjiti napon napajanja i vrijednost otpornika R2. Ovo nije provjereno u praksi, nemam druge motore, ali po proračunima bi trebalo biti ovako. Formula je prikazana pored dijagrama. Koeficijent 100 ispravan je za ocjene R1, R2 i R3 navedene u dijagramu. S ostalim apoenima to će biti ovako: R2 * R3 / R1.
U skladu s tim, uz značajnu razliku u parametrima vašeg motora od mog, možda ćete morati odabrati R6 i C1. Znakovi su sljedeći: ako motor radi u trzajima (brzina raste ili pada), ocjene se moraju povećati, ako je strujni krug vrlo promišljen (dugo ubrzava, dugo smanjuje brzinu kada je opterećenje promjene), ocjene se moraju smanjiti.
Hvala vam na pažnji, želim vam uspjeh u ponavljanju dizajna.
Ispis u prilogu.

Prethodno smo pregledali u ovom članku.

Danas ćemo razmotriti reviziju stolnog stroja za bušenje tiskanih ploča.

Naime: ugradnja LED rasvjete mjesta za bušenje i dodatak automatske regulacije brzine motora stroja.

LED rasvjeta za stroj

Prikladno je koristiti LED diode za osvjetljenje iz LED svjetiljke veličine AAA kineske proizvodnje.

Bušilica s upaljenim LED svjetlom

Automatski regulator brzine za stroj

Automatski regulator brzine radi na sljedeći način - u praznom hodu, bušilica se okreće brzinom od oko 15-20 okretaja u minuti. (ovisno o tipu, snazi ​​motora), čim svrdlo dotakne obradak koji se buši, broj okretaja motora se povećava do maksimuma. Kad se rupa izbuši i opterećenje motora oslabi, brzina ponovno pada.

Shematski dijagram automatskog regulatora brzine motora

savjet:

  • Tranzistor KT805 može se zamijeniti s KT815, KT817, KT819. KT837 se može zamijeniti s KT814, KT816, KT818.
  • Umjesto R1, privremeno smo stavili skakač. Otpornik R3 postavlja brzinu praznog hoda, što je niži otpor, manja je brzina praznog hoda. Lemimo R1 i smanjujemo ga dok motor ne smanji brzinu.
  • Odabirom otpornika R3 postavlja se minimalna brzina motora u praznom hodu.
  • Odabirom kondenzatora C1 regulira se odgoda uključivanja maksimalne brzine motora kada se u motoru pojavi opterećenje.
  • Tranzistor T1 mora biti postavljen na radijator, zagrijava se prilično snažno.
  • Otpornik R4 odabire se ovisno o naponu koji se koristi za napajanje stroja prema maksimalnom sjaju LED dioda.
  • Za svaku vrstu motora trebate odabrati R1, R3: ispod motora s pisača R1 - 7,7 Ohm; R3 - 520 Ohma; Napajanje 12,6 V. Za motor DPR-42-F1-03 R1 - 15 Ohm.
  • Ako se tranzistor T1 grije, potrebno ga je staviti na radijator.
  • R1 - od 1 do 5W (ovisno o snazi ​​motora)

Krug radi s mnogim vrstama motora. Provjerio sam je za 4 različite vrste, odlično funkcionira za sve!

Sastavio sam krug s navedenim ocjenama i bio sam prilično zadovoljan radom automatizacije, zamijenio sam jedini kondenzator C1 s dva kondenzatora od 470 mikrofarada spojenih paralelno (bili su manji).

Nacrt tiskane pločice regulatora brzine

Tiskana ploča kruga automatskog regulatora brzine motora izgleda ovako.

Dobar dan. Predstavljam vam regulator za odabir tiskanih ploča, dijagram je preuzet iz časopisa Radio za 2010. Sastavljeno i isprobano - radi odlično. U krugu nema oskudnih dijelova - samo 4 uobičajena tranzistora i nekoliko pasivnih radijskih elemenata koji se mogu lemiti iz bilo koje neradne opreme. kružni dijagram regulator brzine:

Rad kruga regulatora mini bušilice

Na elementima vd1, vd2, r2, r3, vt1, r11 sastavljen je regulator brzine u praznom hodu (u daljnjem tekstu XO). Dioda vd3 je odvajač za XO regulator i strujni okidač sastavljen na vt2, r4, r7. Dioda vd5 olakšava temperaturni režim strujni senzor r7. Kondenzator C2 i otpornik r6 omogućuju glatki povratak u XO mod. Na vd4, r5, c1, napravljen je limitator startne struje (tj. meki start). Kompozitni tranzistor formiran od vt3 i vt4 pojačava struje prethodnih čvorova. Paralelno s motorom, potrebno je uključiti zaštitnu diodu vd6 u suprotnom smjeru tako da EMF koji se pojavljuje u njemu ne spali redio elemente regulatora.


Svi otpornici osim R7 primijenjeni su na 0,125 W, R7 na 0,5 W. Preporučljivo je odabrati otpor R7 za svaki motor pojedinačno, tako da se strujni okidač jasno aktivira u pravo vrijeme, tj. svrdlo nije skliznulo od probijanja i nije se zaklinilo.


Prilažem fotografiju sklopa regulatora brzine mini bušilice i topologije tiskane ploče koju sam ožičio. Tranzistor P213 mora biti uključen točno onako kako je napisano na ploči s nazivom "p213" (zbog reverzne diode).



Kada koristite planarne komponente, dimenzije ploče mogu se smanjiti do te mjere da stane u tijelo (ili izvan) bušilice. Alternativno, ovaj regulator brzine se može koristiti za kontrolu brzine bilo kojeg DC elektromotora - u igračkama, ventilaciji itd. Želim vam svima puno sreće. S poštovanjem, Andrey Zhdanov (Master665).

Mnoge vrste radova u drvu, metalu ili drugim vrstama materijala ne zahtijevaju velike brzine, već dobru vuču. Ispravnije bi bilo reći – trenutak. Zahvaljujući njemu planirani rad može se izvesti učinkovito i uz minimalan gubitak snage. Za to se kao pogonski uređaj koriste istosmjerni motori (ili kolektorski motori), u kojima napon napajanja ispravlja sama jedinica. Zatim, za postizanje traženog učinka, potrebno je prilagoditi brzinu kolektorskog motora bez gubitka snage.

Značajke kontrole brzine

Važno je znati, što svaki motor troši tijekom vrtnje ne samo aktivnu, već i jalovu snagu. U tom će slučaju razina jalove snage biti veća, što je povezano s prirodom opterećenja. U ovom slučaju, zadatak projektiranja uređaja za regulaciju brzine vrtnje kolektorskih motora je smanjenje razlike između djelatne i jalove snage. Stoga će takvi pretvarači biti prilično složeni i nije ih lako napraviti sami.

Vlastitim rukama možete dizajnirati samo neki privid regulatora, ali ne biste trebali govoriti o uštedi energije. Što je moć? Što se tiče električne izvedbe, to je umnožak potrošene struje i napona. Rezultat će dati vrijednost koja uključuje aktivne i reaktivne komponente. Za odabir samo aktivnog, odnosno za smanjenje gubitaka na nulu, potrebno je promijeniti prirodu opterećenja u aktivno. Takve karakteristike imaju samo poluvodički otpornici.

Stoga, zamijenite induktivitet otpornikom, ali to je nemoguće, jer će se motor pretvoriti u nešto drugo i očito neće ništa pokretati. Cilj regulacije bez gubitaka je održavanje okretnog momenta, a ne snage: ona će se i dalje mijenjati. Samo se pretvarač može nositi s takvim zadatkom, koji će kontrolirati brzinu promjenom trajanja impulsa otvaranja tiristora ili tranzistora snage.

Generalizirani sklop regulatora

Primjer regulatora koji provodi princip upravljanja motorom bez gubitka snage je tiristorski pretvarač. To su proporcionalno-integrirani sklopovi s povratnom spregom, koji osiguravaju čvrsta regulacija karakteristike, u rasponu od ubrzanja-usporenja do obrnutog. Najučinkovitije je upravljanje fazom impulsa: frekvencija okidanja impulsa je sinkronizirana s frekvencijom mreže. To vam omogućuje da uštedite trenutak bez povećanja gubitaka u reaktivnoj komponenti. Generalizirana shema može se predstaviti s nekoliko blokova:

  • ispravljač s kontrolom snage;
  • upravljačka jedinica ispravljača ili regulacijski krug impulsne faze;
  • povratna informacija o tahogeneratoru;
  • jedinica za upravljanje strujom u namotima motora.

Prije nego što se upustite u točniji uređaj i princip regulacije, potrebno je odrediti vrstu kolektorskog motora. Od toga će ovisiti o shemi upravljanja njegovom izvedbom.

Varijante kolektorskih motora

Poznata su najmanje dva tipa kolektorskih motora. Prvi uključuje uređaje s armaturom i uzbudnim namotom na statoru. Drugi uključuje uređaje sa sidrom i trajnim magnetima. Također je potrebno odlučiti, za koje je svrhe potrebno dizajnirati regulator:

Dizajn motora

Strukturno, motor iz perilice rublja Indesit je jednostavan, ali pri projektiranju regulatora brzine potrebno je uzeti u obzir parametre. Motori mogu biti različiti u karakteristikama, što će promijeniti upravljanje. Također se uzima u obzir način rada, na kojem će ovisiti dizajn pretvarača. Strukturno, komutatorski motor se sastoji od sljedećih komponenti:

  • Sidro, ima namot položen u utore jezgre.
  • Kolektor, mehanički ispravljač izmjeničnog mrežnog napona, preko kojeg se on prenosi na namot.
  • Stator s uzbudnim namotom. Potrebno je stvoriti konstantno magnetsko polje u kojem će se armatura okretati.

S povećanjem struje u krugu motora, uključen od strane standardna shema, uzbudni namot spojen je serijski s armaturom. Ovim uključivanjem povećavamo i magnetsko polje koje djeluje na armaturu, što omogućuje postizanje linearnih karakteristika. Ako je polje nepromijenjeno, onda je teže postići dobru dinamiku, a da ne govorimo o velikim gubicima snage. Takve motore najbolje je koristiti pri malim brzinama, budući da ih je prikladnije kontrolirati pri malim diskretnim pomacima.

Organiziranjem odvojenog upravljanja pobudom i armaturom moguće je postići visoku točnost pozicioniranja osovine motora, ali tada će upravljački krug postati znatno kompliciraniji. Stoga, pogledajmo pobliže regulator koji vam omogućuje promjenu brzine rotacije od 0 do maksimalne vrijednosti, ali bez pozicioniranja. Ovo bi moglo dobro doći ako će se od motora iz perilice napraviti punopravni stroj za bušenje s mogućnošću navoja.

Izbor sheme

Nakon što ste saznali sve uvjete pod kojima će se motor koristiti, možete početi proizvoditi regulator brzine kolektorskog motora. Vrijedno je započeti s odabirom prave sheme koja će vam pružiti sve potrebne karakteristike i mogućnosti. Trebali biste ih zapamtiti:

  • Kontrola brzine od 0 do maksimuma.
  • Omogućuje dobar okretni moment pri malim brzinama.
  • Glatka kontrola brzine.

S obzirom na mnoge sheme na Internetu, možemo zaključiti da se malo ljudi bavi stvaranjem takvih "agregata". To je zbog složenosti principa upravljanja, jer je potrebno organizirati regulaciju mnogih parametara. Kut otvaranja tiristora, trajanje upravljačkog impulsa, vrijeme ubrzanja-usporenja, brzina porasta momenta. Tim funkcijama upravlja krug na kontroleru koji izvodi složene integralne izračune i transformacije. Razmotrite jednu od shema koja je popularna kod samoukih majstora ili onih koji samo žele koristiti stari motor iz perilice rublja s dobrobiti.

Sve naše kriterije ispunjava krug za kontrolu brzine vrtnje kolektorskog motora sastavljen na specijaliziranom čip TDA 1085. Ovo je gotov upravljački program za upravljanje motorima koji vam omogućuje podešavanje brzine od 0 do maksimalne vrijednosti, osiguravajući da se okretni moment održava korištenjem tahogeneratora.

Značajke dizajna

Mikrokrug je opremljen svime što je potrebno za visokokvalitetno upravljanje motorom u različitim režimima brzine, od kočenja do ubrzanja i rotacije s maksimalna brzina. Stoga se njegovom upotrebom uvelike pojednostavljuje dizajn, a istovremeno čini cjelina pogon univerzalni, budući da možete odabrati bilo koju brzinu s konstantnim momentom na osovini i koristiti ga ne samo kao pogon za pokretnu traku ili stroj za bušenje, već i za pomicanje stola.

Karakteristike mikro kruga mogu se naći na službenoj web stranici. Navest ćemo glavne značajke koje će biti potrebne za dizajn pretvarača. To uključuje: integrirani krug za pretvorbu frekvencije u napon, overclocking generator, soft starter, Tacho jedinicu za obradu signala, modul za ograničavanje struje i tako dalje. Kao što vidite, krug je opremljen nizom zaštita koje će osigurati stabilnost regulatora u različitim načinima rada.

Na donjoj slici prikazan je tipičan krug sklopke mikrosklopa.

Shema je jednostavna, tako da je prilično ponovljiva vlastitim rukama. Postoje neke značajke koje uključuju granične vrijednosti i način na koji se kontrolira brzina:

Ako trebate organizirati obrnuti motor, tada ćete za to morati nadopuniti krug sa starterom koji će promijeniti smjer namota polja. Također ćete trebati kontrolni krug nulte brzine kako biste dali dozvolu za vožnju unazad. Nije prikazano na slici.

Princip kontrole

Prilikom postavljanja brzine vrtnje osovine motora s otpornikom u izlaznom krugu 5, na izlazu se formira niz impulsa za otključavanje triaka pod određenim kutom. Intenzitet okretaja prati tahogenerator, koji se javlja u digitalnom formatu. Vozač pretvara primljene impulse u analogni napon, zbog čega se brzina osovine stabilizira na jednoj vrijednosti, bez obzira na opterećenje. Ako se napon iz tahogeneratora promijeni, tada će unutarnji regulator povećati razinu izlaznog signala upravljanja triakom, što će dovesti do povećanja brzine.

Čip može kontrolirati dva linearna ubrzanja, omogućujući vam postizanje dinamike koja se zahtijeva od motora. Jedan od njih postavljen je izlazom kruga Ramp 6. Ovaj regulator koriste sami proizvođači perilice rublja, tako da ima sve prednosti da se koristi u kućne svrhe. To je osigurano prisutnošću sljedećih blokova:

Korištenje slična shema pruža potpunu kontrolu motora kolektora u bilo kojem načinu rada. Zahvaljujući prisilnoj regulaciji ubrzanja, moguće je postići potrebnu brzinu ubrzanja do zadane brzine. Takav regulator može se koristiti za sve moderne motore od perilica koje se koriste u druge svrhe.

Shema regulatora brzine mikrobušilice

Vrlo često na poslu i bušenje rupa u ploči, ili odložimo mikrobušilicu, pa je opet uzmemo u ruke i nastavimo bušiti.Ali često se motori zagrijavaju pri velikim brzinama, pa je već teže uzeti je u ruku.

Zbog vibracija često može skliznuti s ploče i napraviti petlju. Za te svrhe predlažem prikupljanje regulator brzine "uradi sam"..

Princip rada je sljedeći, kada je opterećenje malo, tada prolazi mala struja, a okretaji se spuštaju, čim se opterećenje poveća, okretaji se povećavaju.

Dijagram uređaja:



Veliki plus uređaja je da motor radi u laganom načinu rada, a kontaktne četke se manje troše.

Ovo je glavni odgovor na pitanje kako povećati brzinu prilikom bušenja

Isprintana matična ploča



Radio komponente za regulator

Čip LM317 mora biti instaliran na hladnjaku kako bi se izbjeglo pregrijavanje. Nije potrebna instalacija hladnjaka
Elektrolitički kondenzatori za nazivni napon 16V.
Diode 1N4007 mogu se zamijeniti bilo kojim drugim diodama naznačenim za struju od najmanje 1A.
LED AL307 bilo koji drugi. Tiskana ploča je jednostrano izrađena od fiberglasa.
Otpornik R5 snage najmanje 2W ili žica.

PSU mora imati granicu struje za napon od 12V. Regulator je operativan na naponu od 12-30V, ali iznad 14V bit će potrebno zamijeniti kondenzatore odgovarajućim naponom.
Gotovi uređaj nakon montaže odmah počinje raditi.

Osnivanje i sitnice na poslu

Otpornik P1 postavlja potrebnu brzinu praznog hoda. Otpornik P2 služi za podešavanje osjetljivosti na opterećenje, odabire željeni trenutak povećanja brzine. Ako povećate kapacitet kondenzatora C4, tada će se povećati vrijeme odgode velike brzine ili ako motor radi trzajno.
Povećao sam kapacitet na 47uF.
Motor za uređaj nije kritičan. Samo treba biti u dobrom stanju.
Dugo sam patio, već sam mislio da krug ima kvar, da nije jasno kako regulira brzinu ili smanjuje brzinu tijekom bušenja.
Ali sam rastavio motor, očistio razdjelnik, naoštrio grafitne četkice, podmazao ležajeve i ponovno sastavio.
Instalirani kondenzatori za hvatanje iskri. Shema je odlično funkcionirala.
Sada vam ne treba nezgodan prekidač na tijelu mikrobušilice.