RU181864U1 - COLLECTOR ENGINE CONTROLLER WITH TACHOGENERATOR - Google Patents

Abstract

Контроллер коллекторного двигателя, отличающийся тем, что содержит цепь питания с делителем напряжения на конденсаторе, обеспечивающим питание 24В, цепь содержит конденсатор С14, образующий совместно с R26 гасящее сопротивление, на котором падает излишек напряжения, резистор R26 ограничивает импульс тока в момент включения, R25 служит для разряда С14 после отключения питания. При протекании тока во время положительного полупериода на стабилитроне VS1 падает напряжение, равное напряжению стабилизации, при протекании тока во время отрицательного полупериода VS1 работает как диод, таким образом, образуется однополупериодный выпрямитель, С13 служит для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, диод VD1 не дает конденсатору С13 разряжаться во время отрицательного полупериода, R24 и С12 образуют фильтр, дополнительно подавляющий пульсации напряжения, балластный резистор R23 и VS2 образуют параметрический стабилизатор напряжения, резистор R14 ограничивает ток через светодиод HL1, подстроечный резистор R7 согласует напряжение, поступающее с тахогенератора, резистор R27 задает границу максимальной частоты вращения при максимальном положении потенциометра R1, резистор R2 согласован с генератором разгона контроллера и регулирует плавность набора частоты вращения.A collector motor controller, characterized in that it contains a power circuit with a voltage divider on the capacitor providing 24V power, the circuit contains a capacitor C14, which forms a quenching resistance together with R26, over which the excess voltage drops, resistor R26 limits the current pulse at the moment of switching on, R25 serves for discharge C14 after power failure. When the current flows during the positive half-cycle, the zener diode VS1 drops the voltage equal to the stabilization voltage, when the current flows during the negative half-cycle, VS1 acts as a diode, thus a half-wave rectifier is formed, C13 serves to smooth the ripple of the rectified voltage, the diode VD1 does not give the capacitor C13 discharge during the negative half-cycle, R24 and C12 form a filter that additionally suppresses voltage ripples, the ballast R23 and VS2 form a parametric stabilizer Voltage voltage, resistor R14 limits the current through the LED HL1, trimmer resistor R7 matches the voltage coming from the tachogenerator, resistor R27 sets the maximum speed limit at the maximum position of potentiometer R1, resistor R2 is matched with the controller's acceleration generator and controls the smoothness of the set speed.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Заявляемый контроллер относится к области электротехники и может быть использован в регулируемых приводах с коллекторным двигателем переменного тока, оснащенным тахогенератором. Техническим результатом является обеспечение плавного регулирования частоты вращения вала коллекторного двигателя от минимальных до максимально возможных оборотов со стабилизацией заданной частоты оборотов.The inventive controller relates to the field of electrical engineering and can be used in variable speed drives with an alternating current collector motor equipped with a tachogenerator. The technical result is to provide smooth control of the rotational speed of the shaft of the commutator motor from the minimum to the maximum possible speed with stabilization of the set speed.

Уровень техникиState of the art

Известен симисторный фазный универсальный контроллер коллекторного двигателя переменного тока с обратной связью по таходатчику TDA1085C «Motorola».Known triac phase universal controller of an alternating current collector motor with feedback on a Motorola TDA1085C tachometer.

Контроллер включает в себя все необходимые управляющие узлы и элементы, обеспечивающие функционирование электродвигателя в режимах разгона и стабилизации заданной частоты вращения вала. Кроме того, контроллер защищает систему от переменного тока питающей сети, при остановке или колебаниях, и от перегрузки по току в двигателе или при неисправности таходатчика.The controller includes all the necessary control nodes and elements that ensure the functioning of the electric motor in acceleration and stabilization modes of a given shaft speed. In addition, the controller protects the system from alternating current of the mains supply, during shutdown or fluctuations, and from overcurrent in the motor or from a fault in the tachometer.

Согласно принципиальной схеме рекомендуемой производителем, контроллер содержит электрическую цепь прямого питания от источника переменного тока. Цепь построена на гасящих резисторах 6.8 кОм и 270 Ом и выпрямителе. Массивный гасящий резистор 6,8 кОм имеет значительное тепловое рассеивание мощности и его температура может достигать 90°С. Этот недостаток исключает размещение контроллера в изолированном корпусе без организации принудительного охлаждения, требует подбора дорогостоящих элементов с повышенной температурной границей при совместном монтаже с другими цепями на печатной плате. Также к недостаткам относится узкий интервал тока нагрузки, который может иметь критический скачок, например при износе щеток двигателя.According to the circuit diagram recommended by the manufacturer, the controller contains an electric circuit for direct power supply from an AC source. The circuit is built on 6.8 kΩ and 270 Ohm quenching resistors and a rectifier. The massive 6.8 kΩ damping resistor has significant thermal power dissipation and its temperature can reach 90 ° C. This disadvantage excludes the placement of the controller in an insulated case without the organization of forced cooling, it requires the selection of expensive elements with a high temperature limit when mounted together with other circuits on a printed circuit board. The disadvantages include a narrow interval of the load current, which can have a critical jump, for example, when the motor brushes wear.

В заявляемом контроллере эти недостатки устранены благодаря тому что, вместо гасящего резистора используется цепь питания с делителем на конденсаторе. Благодаря этому заявляемый контроллер не имеет элементов с критическим тепловыделением, все элементы могут быть расположены на одной печатной плате, не требуется принудительное охлаждение. Цепь питания отличается устойчивостю к скачкам тока нагрузки. Дополнительно заявляемый контроллер кроме потенциометра регулировки частоты вращения снабжен тремя подстроечными резисторами для согласования по напряжению с тахогенераторами, отличающимися по характеристикам для задания границы максимальной частоты вращения и для задания плавного набора частоты вращения.In the inventive controller, these shortcomings are eliminated due to the fact that, instead of a quenching resistor, a power circuit with a divider on the capacitor is used. Due to this, the inventive controller does not have critical heat dissipation elements, all elements can be located on the same printed circuit board, forced cooling is not required. The power circuit is resistant to surges in load current. In addition, the inventive controller, in addition to the speed adjustment potentiometer, is equipped with three tuning resistors for matching voltage with tachogenerators that differ in characteristics for setting the maximum speed limit and for setting a smooth set of speed.

В основу полезной модели положена задача улучшения эксплуатационных характеристик контроллера, включающая улучшение регулировочных характеристик, устранение нагрева элементов и повышение безопасности эксплуатации.The utility model is based on the task of improving the operational characteristics of the controller, including improving the regulatory characteristics, eliminating heating of the elements and increasing the safety of operation.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Основной задачей заявляемого прибора является создание универсального контроллера коллекторного двигателя, более безопасного в эксплуатации, с модернизированной цепью преобразования питания и улучшенными регулировочными характеристиками.The main objective of the claimed device is to create a universal controller of the commutator motor, safer to operate, with an upgraded power conversion circuit and improved adjusting characteristics.

Контроллер отвечает вышеприведенным целям и содержит следующие конструктивные решения:The controller meets the above goals and contains the following design solutions:

На фиг. 2 изображена принципиальная схема заявляемого контроллера.In FIG. 2 shows a schematic diagram of the inventive controller.

Контроллер оснащен цепью питания с делителем напряжения на конденсаторе. С14 совместно с R26 образуют гасящее сопротивление, на котором падает излишек напряжения. Резистор R26 ограничивает импульс тока в момент включения. R25 служит для разряда С14 после отключения питания. При протекании тока во время положительного полупериода на стабилитроне VS1 падает напряжение, равное напряжению стабилизации 24В. При протекании тока во время отрицательного полупериода VS1 работает как диод, таким образом, образуется однополупериодный выпрямитель. С13 служит для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Диод VD1 не дает конденсатору С13 разряжаться во время отрицательного полупериода. R24 и С12 образуют фильтр, дополнительно подавляющий пульсации напряжения. Балластный резистор R23 и VS2 образуют параметрический стабилизатор напряжения. Резистор R14 ограничивает ток через светодиод HL1. Резистор R7 согласует напряжение, поступающее с тахогенератора. Резистор R27 регулирует границу максимальной частоты вращения при максимальном положении потенциометра R1. Резистор R2 согласован с генератором разгона контроллера и регулирует плавность набора частоты вращения.The controller is equipped with a power circuit with a voltage divider across the capacitor. C14 together with R26 form a quenching resistance, on which the excess voltage drops. Resistor R26 limits the current pulse at the time of switching on. R25 serves to discharge C14 after a power failure. When current flows during a positive half-cycle, a voltage equal to a stabilization voltage of 24 V drops on the zener diode VS1. When current flows during the negative half-cycle, VS1 operates as a diode, thus forming a half-wave rectifier. C13 serves to smooth the ripple of the rectified voltage. The diode VD1 does not allow the capacitor C13 to discharge during the negative half-cycle. R24 and C12 form a filter that further suppresses voltage ripples. The ballast R23 and VS2 form a parametric voltage regulator. Resistor R14 limits the current through the LED HL1. Resistor R7 matches the voltage coming from the tachogenerator. Resistor R27 adjusts the maximum speed limit at the maximum position of potentiometer R1. Resistor R2 is matched with the controller's overclocking generator and controls the smoothness of speed dialing.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 Принципиальная схема контроллера коллекторного двигателя рекомендованная производителем «Motorola».FIG. 1 Schematic diagram of the collector motor controller recommended by Motorola.

Фиг. 2 Принципиальная схема заявляемого контроллера коллекторного двигателя.FIG. 2 Schematic diagram of the inventive collector motor controller.

Фиг. 3 Изображение платы заявляемого контроллера коллекторного двигателя в сборе.FIG. 3 Image of the board of the inventive collector motor controller assembly.

Claims (1)

Контроллер коллекторного двигателя, отличающийся тем, что содержит цепь питания с делителем напряжения на конденсаторе, состоящую из конденсатора и резистора, составляющих гасящее сопротивление, резистора, ограничивающего импульс тока в момент включения, резистора для разряда конденсатора после отключения питания, однополупериодного выпрямителя, состоящего из стабилитрона и диода, сглаживающего конденсатора, дополнительного фильтра, подавляющего пульсации, состоящего из резистора и конденсатора, параметрический стабилизатор из резистора и стабилитрона, светодиод с ограничительным резистором, потенциометр для задания частоты вращения, подстроечный резистор для ограничения максимальной частоты вращения, подстроечный резистор для регулировки плавности набора частоты вращения и подстроечный резистор для согласования по напряжению контроллера с таходатчиком.A collector motor controller, characterized in that it contains a power circuit with a voltage divider on the capacitor, consisting of a capacitor and a resistor constituting the quenching resistance, a resistor limiting the current pulse at the time of switching on, a resistor for discharging the capacitor after turning off the power, a half-wave rectifier, consisting of a zener diode and a diode, a smoothing capacitor, an additional filter, suppressing ripple, consisting of a resistor and a capacitor, a parametric stabilizer from stories and zener diode, an LED with a limiting resistor, a potentiometer for setting the rotational frequency tuning resistor to limit the maximum speed, the trimmer for adjusting the smoothness set speed and trimmer for matching the voltage controller tachosensor.

Images