Регулятор оборотов электродвигателя без потери мощности

Плата регулировки оборотов коллекторных электродвигателей на микросхеме TDA1085, позволяет управлять двигателями без потери мощности.Обязательным условием при этом является наличие таходатчика (тахогенератор) на электродвигателе, который позволяет обеспечить обратную связь мотора с платой регулировки, а именно с микросхемой. Если говорить более простым языком, что бы было понятно всем, происходит примерно следующее. Мотор вращается с каким-то количеством оборотов, а установленный таходатчик на валу электромотора эти показания фиксирует. Если вы начинаете нагружать двигатель, частота вращения вала естественно начнет падать, что так же будет фиксировать таходатчик. Теперь рассмотрим дальше. Сигнал с этого таходатчика поступает на микросхему, она видит это и дает команду силовым элементам, добавить напряжение на электромотор.Таким образом, когда вы надавили на вал (даете нагрузку), плата автоматически прибавила напряжение и мощность на этом валу возросла. И наоборот, отпусти вал двигателя (сняли с него нагрузку), она увидела это и убавила напряжение. Таким образом обороты остаются не низменными, а момент силы (крутящий момент)постоянным. И самое что важное, вы можете регулировать частоту вращения ротора в широком диапазоне, что очень удобно в применении и конструировании различных устройств. Поэтому этот продукт, так и называется «Плата регулировки оборотов коллекторных двигателей без потери мощности».

Но мы увидели одну особенность, что эта плата применима только для коллекторных электродвигателей (с электрическими щетками). Конечно такие моторы в быту встречаются намного реже чем асинхронные. Но они нашли широкое применение в стиральных машинах автомат. Вот именно по этому была изготовлена эта схема. Специально для электродвигателя от стиральной машины автомат. Их мощность достаточно приличная, от 200 до 800 ватт. Что позволяет достаточно широко применить их в быту.

Данный продукт, уже нашел широкое применение в хозяйстве людей и широко охватил лиц занимающихся различным хобби и профессиональной деятельностью.

Отвечая на вопрос — Куда можно применить двигатель от стиральной машины? Был сформирован некоторый список. Самодельный токарный станок по дереву; Гриндер; Электропривод для бетономешалки; Точило; Электропривод для медогонки; Соломорезка; Самодельный гончарный круг; Электрическая газонокосилка; Дровокол и много другое где необходимо механическое вращение каких либо механизмов или предметов. И во всех этих случаях нам помогает эта плата «Регулировки оборотов электродвигателей с поддержанием мощности на TDA1085».

Краш-тест платы регулировки оборотов

Правильное подключение коллекторного двигателя

Какая бы ни была мощность двигателя машины-автомат, ею нужно правильно управлять. Поэтому важно уметь регулировать число оборотов.

Разберемся, как подсоединить коллекторный двигатель и определить провода таходатчика, который выступает регулятором оборотов.

В некоторых моторах определить выводы статора и ротора можно по цвету. Как показано на фото ниже, два первых провода белого цвета – выходы таходатчика. Для подключения они пока не понадобятся. Красный и коричневый – провод статора, серый и зеленый – ротора.

Чтобы точно убедиться, прозвоните провода мультиметром, подыскивая пары. Рабочая обмотка показывает меньшее сопротивление, тогда как выходы тахогенератора (датчика оборотов) должны показывать около 70 Ом.
По схеме соедините вывод статора с выходом ротора, оставшиеся два провода подключите к сети 220 Вольт.

После того как двигатель запущен, проследите, сколько оборотов он выдает. Есть две схемы, которые регулируют вращения стиралки, – опишем их ниже.

Описание

Полностью собранная настроенная и проверенная плата регулировки оборотов двигателей от стиральных машин без потери мощности для двигателей мощностью до 1000 Вт. Плата собрана на оригинальном контроллере TDA1085C? а не его дешевых аналогах/ Установлен мощный симистор с током до 40 А что обеспечивает большой запас устройства по мощности. Данная плата служит для управления коллекторным двигателем который оснащен таходатчиком или датчиком холла. Такие двигатели установлены на современные стиральные машины Indesit, Samsung, LG и других. Регулятор позволяет изменять скорость вращения вала двигателя с поддержанием мощности в пределах от 0 до15000 оборотов вминуту. Скорость вращения двигателя отслеживается тахогенератором.

Видео обзор платы регулятора оборотов с обратной связью:

Плата обеспечивает поддержку оборотов без потери мощности даже на минимальных оборотах двигателя!

Так как двигатели от стиральных машин обладают высокой надежностью, и достаточно доступны по цене,при этом у многих просто лежат дома без дела от сломанной стиральной машины, то их широко применяют для изготовления различных станков и приспособлений: точильных станков, токарных и даже фрезерных станков, сверлильных станков, медогонок, гончарных кругов, и другого оборудования.

Читайте так же:

2106 регулировка задних тормозов эксцентрики

Плата не только регулирует обороты, но и надежно поддерживает их при появлении нагрузки на валу!

На плате установлены подстроечные резисторы для настройки:

— Максимальных оборотов
— Скорости набора оборотов при вращении потенциометра
— Скорости реакции платы на появление нагрузки на валу
— Подстройки и синхронизации работы таходатчика

Комплектация платы регулятора оборотов:

1. Спаянная, настроенная и проверенная плата регулятора оборотов.
2. Переменный резистор с пластиковой ручкой.
3. Клавишный переключатель включения контроллера.
4. Клавишный переключатель направления вращения (Для реверса).
5. Светодиод индикации.
6. Запасной предохранитель.
7. Краткое описание.

Есть в наличии комплект платы регулятора оборотов со всеми необходимыми проводами. Помимо самой платы в комплект входит:

Сетевой шнур для подключения питания длинной 1 метр.
Провод для подключения таходатчика длинной 1 метр
Провода для подключения двигателя с распаянным тумблером реверса. От тумблера до двигателя 1 метр
Светодиод с проводом 20 см.
Тумблер включения с проводом 20 см.
Резистор регулятора оборотов с с проводами 20 см.
Запасной предохранитель и краткое описание прилагаются

Стоимость платы регулятора оборотов с комплектом проводов составит 800 грн. Если вам необходим такой комплект, то обязательно сообщите об этом по телефону и напишите в комментарии к заказу.

Техника безопасности при работе с регулятором
Для того чтобы избежать поражения электрическим током при обращении с регулятором оборотов, соблюдайте основные меры безопасности:
— Никогда не прикасайтесь к подключенной к сети 220v плате руками.
— С осторожностью проводите настройку платы, при необходимости делайте это при помощи отвертки с прорезиненной ручкой.
— Будьте аккуратны с переменным резистором, на нем тоже присутствует напряжение в местах подключения к клемм и в местах соединения с проводами.
— Настоятельно рекомендую сначала подключить двигатель и сетевой провод к плате, а затем уже подключать к сети 220V. — Желательно плату поместить в корпус, предусмотрев отверстия
для вентиляции. Если корпус металлический обязательно его заземляем, вместе с двигателем.
— Не допускайте перегрева симистора, отслеживайте температуру путем на радиаторе. Температура не должна превышать 80°С. Не прикасайтесь к радиатору до отключения регулятора от сети.
— Помните, что в случае выхода симистора из строя, двигатель может выйди на максимальные обороты, поэтому установите кнопку аварийного отключения питания.

Ознакомится со схемой подключения данной платы к двигателю, а так же особенности подключения датчика Холла вы можете в статье перейдя по ссылке

Схема коммутации реверса двигателя:

Видео обзор подключения реверса к плате регулятора оборотов

Сначала подключим

Прежде чем регулировать обороты двигателя стиральной машины, его нужно правильно подключить. Коллекторные двигатели от стиральных машин автомат имеют несколько выходов и многие начинающие самоделкины путают их, не могут понять, как осуществить подключение. Расскажем обо всем по порядку, а заодно и проверим работу электродвигателя, ведь существует же вероятность, что он вовсе неисправен.

Для начала нужно взять двигатель от стиральной машины, покрутить его и найти катушки возбуждения или башмаки, от которых должно идти 2, 3 и более проводов. Башмаки выглядят примерно так, как показано на рисунке ниже.
Берем омметр, выставляем тумблер на минимальное сопротивление и начинаем поочередно звонить все выходы. Наша задача выбрать из всех выходов катушки возбуждения 2, у которых значение сопротивления больше всех, если их всего два, то ничего выбирать не нужно.
Далее нужно найти коллектор двигателя и щетки, от которых также будут идти 2 провода. В данном случае выхода будет только два, если их больше, значит, вы что-то перепутали или один из проводов банально оторван.
Следующая группа выходов, которые нам позарез нужно обнаружить – это выходы таходатчика. В ряде случаев провода, идущие от таходатчика, можно заметить прямо на корпусе двигателя, но иногда их прячут в недра корпуса и тогда, чтобы подключиться, приходится частично разбирать двигатель.

К сведению! Таходатчики, имеющие два выхода, легко прозваниваются омметром. А вот аналогичные детали с тремя выходами не звонятся ни по одному направлению.

Далее берем один провод, идущий от коллектора, и соединяем с одним из проводов катушки.
Второй провод коллектора и второй провод катушки подключаем к сети 220 В.
Если нам нужно поменять направление вращения якоря, то мы просто меняем местами подключаемые провода, а именно первый провод коллектора и первый провод катушки включаем в сеть, а вторые провода соединяем между собой.
Отмечаем ярлычками провода катушки, таходатчика и коллектора, чтобы не перепутать и производим пробный пуск двигателя.

Если пробный запуск прошел успешно, а именно, двигатель плавно набрал обороты без заеданий и рывков, щетки не искрили, можно приступать к подключению двигателя стиральной машины через регулятор оборотов. Существует множество схем подключения двигателя через регулятор, как и схем самого регулятора, рассмотрим два варианта.

Подключим через регулятор напряжения

Простейший вариант регулировки электродвигателя стиральной машины – использование любого регулятора напряжения (диммера, гашетки от дрели и прочего). Смысл регулировки в том, что на двигатель подается сначала максимальное напряжение, и он вращается с максимальной скоростью. Поворачивая тумблер диммера, мы уменьшаем напряжение, и двигатель соответственно начинает снижать обороты. Схема подключения следующая:

Читайте так же:

Сервер российского времени для синхронизации

один провод катушки соединяем с одним проводом якоря;
второй провод катушки подключаем к сети;
второй провод якоря соединяем с диммером, а второй выход диммера подключаем к сети;
производим пробный пуск двигателя.

Проверяем, как работает двигатель на минимальной мощности. Вы можете убедиться, что даже на минимальной мощности обороты без нагрузки внушительны, но стоит только прислонить деревянный брусочек к вращающейся оси, и двигатель тут же останавливается. Каков вывод? А вывод таков, что данный способ регулировки оборотов электродвигателя стиральной машины приводит к катастрофической потере мощности при уменьшении напряжения, что неприемлемо, если вы собираетесь делать из двигателя какую-то самоделку.

Важно! При запуске двигателя стиральной машины соблюдайте технику безопасности. Обязательно закрепите двигатель перед пуском, кроме того не стоит прикасаться руками к вращающимся элементам.

Изначально мы ставили задачу научиться своими руками регулировать обороты двигателя стиральной машины без потери или с минимальной потерей мощности, но возможно ли это? Вполне возможно, просто схема подключения несколько усложнится.

Советы и рекомендации

Если все работы по подключению и использованию устройства по регулировке оборотов двигателя от стиральной машины осуществляются своими руками, то необходимо при выполнении работ придерживаться следующих правил:

Осуществлять подключение проводов мотора от стиральной машины только после того, как будут правильно определено назначение каждого проводника.
Соблюдать осторожность при работе с электрическим током. Все провода, по которым передаётся опасное для жизни напряжение, должны быть тщательно изолированы, а корпус электромотора заземлён.
При первом включении рекомендуется использовать сетевой фильтр со встроенным предохранителем, который сработает при допущении серьёзных ошибок в электрической схеме.
При работе самодельного или магазинного устройства не должно наблюдаться искрений, задымления или чрезмерного нагрева. Подобные явления могут указывать на неисправность устройства либо на работу контроллера при чрезмерной нагрузке.

В общем, собрать своими руками самодельный станок с регулировкой оборотов или любое другое полезное в хозяйстве устройство не составит большого труда, конечно, при условии правильного выполнения всех изложенных в этой статье рекомендаций.

Устройство коллекторного электродвигателя стиральной машины-автомата

Внешний вид моторов разных моделей может отличаться, но устройство, принцип работы практически идентичны. Прибор состоит из:

корпуса;
стартера;
катушек стартера (башмаков) с двумя или тремя выводами;
якоря;
шкива;
двух щёток;
коллектора;
таходатчика (с двумя или тремя проводами);
клеммной колодки.

Чтобы подключить двигатель, нужно знать выходы обмоток якоря, стартера и таходатчика. Не запутаться в проводах поможет тестер.

Простое подключение электродвигателя

Установите тестер в режим наименьшего сопротивления и обзвоните обмотки таходатчика, катушек и якоря. Проводите подключение по клеммам, которые прозваниваются между собой. Правильно подключённый прибор набирает скорость плавно, не трещит и не искрится. Проверить, сколько оборотов делает мотор, можно датчиком оборотов.

Наглядное пошаговое включение можно посмотреть в этом видео:

Коллекторный двигатель от стиральной машины как подключить

Сосед по подъезду выставил на лестничную площадку для дальнейшего выноса на мусорку стиральную машинку-автомат, как сказал ему специалист ремонтник, мотору пришел кирдык. Не один Самоделкин, ни когда в жизни, не пройдет мимо выкинутого агрегата не забрав его на запчасти или хотя бы не заглянув внутрь на содержимое. Тем же болен и я, решил избавить соседа от тяжелой физической работы, выноса агрегата на мусорку и забрал ее на запчасти к себе в деревню.

На фото: Один из самых полезных элементов внутренностей стиральной машины.

Все было разобрано на полезные прибамбасы и пришло время проверить состояние мотора.

Читайте так же:

Регулировка углов схождения и развал колес это

Пункт 1. Проверка мотора.

Для проверки мотора и модернизации Диммера освещения, нам потребуются инструменты.
*Прибор (тестер)
*Бокорезы электрика
*Диммер
*Паяльник

Внутри оказался вот такой коллекторный универсальный мотор MCA 5264 -148KT11 390Вт. 13000 Обмин.

Для простого запуска мотора нам необходимы только два оранжевых, синий и фиолетовый провод, остальные можно откусить или за изолировать на будущие самоделки.

По такой схеме надо подключить мотор.

Можно проверять работу мотора, все работает (как в большинстве случаев и бывает), только подшипники желательно заменить.

Вот так проводят диагностику специалисты-ремонтники, цена такого нового мотора 6000 рублей + работа по установке.

Этот тип мотора можно реверсировать, что и делает стиральная машинка во время стирки, для этого надо поменять присоединение щетки с одной обмотки на другую, только делать это после полной остановки и обесточивания мотора.

Схема. Реверс при помощи тумблера.

Пункт 3. Регулирование оборотов Диммером света.

Также можно регулировать обороты методом уменьшения — увеличения тока, например с помощью проволочного реостата необходимой мощности или с помощью симистора с ШИМ регулятором.

Как самый простой и доступный, это Диммер для освещения (фото ниже), только обязательно до первого подключения надо посмотреть на какой максимальный ток регулятор рассчитан, нам надо десятикратное перекрытие номинальной мощности мотора, потому, что пусковой ток у нашего мотора скачет от 8-10А и выше, даже без нагрузки.

Самый дешевый Диммер.

Подключаем регулятор (Диммер) в разрыв одного провода питания мотора, включаем в сеть и поворачиваем ручку регулятора, мотор должен начать вращение, а скорость соответствовать положению ручки регулятора.

Если при включении в сеть, мотор в любом из положений регулятора стоит или постоянно работает не меняя обороты, значит деталь (симистор) оказалась пробитой (сгоревшей), при условии, что сам регулятор изначально был исправным.

Теперь надо сделать для Диммера новый корпус, старый стал мал для него. Но это уже другая история.

Со временем стиральные машины устаревают и выходят из строя. И любой хозяйственный человек обязательно задастся вопросом — "Куда же можно применить двигатель от стиральной машины?" т.к. данный электродвигатель является высоко оборотистым и может показаться, что он абсолютно бесполезен в быту.

НО! Не спешите выбрасывать этот двигатель!

Благодаря регулятору оборотов с поддержанием мощности у данного мотора открывается огромный потенциал применения. Давайте разберемся как же все таки подключить коллекторный электродвигатель от стиральной машины автомат с помощью платы регулировки оборотов без потери мощности.

Схема подключения электродвигателя стиральной машины автомат

Для того что бы подключить электродвигатель к плате или напрямую в сеть, вам необходимо разобраться с имеющимися у него проводами. Для этого Вам понадобится мультиметр. Двигатель имеет три (иногда четыре) группы контактов:Обмотка электродвигателя (может состоять из двух или трех выводов со средней точкой); Щетки электродвигателя (два вывода проводов); Таходатчик (два вывода проводов); Термопара (два вывода проводов), термопара устанавливается не на всех двигателях, и нами не используется (на рисунке не обозначена).

1. Необходимо найти провода Таходатчика. Обычно они заметно меньшего сечения и при "прозвонке" мультиметром, могут показывать сопротивление или звонится с "перезвоном". Таходатчик расположен с задней части (относительно шкива) электродвигателя, с выходящими из него проводами.

2. Щетки находятся путем последовательной "прозвонки"проводов. Два провода должны звенеть между собой, а также должны звенеть с коллектором электродвигателя.

3. Обмотка может иметь два или три вывода проводов. Находится так же последовательной "прозвонкой" проводов. Если у вас три вывода(со средней точкой), необходимо замерить их сопротивление между собой. Два из них должны показывать большее сопротивление, другой конец, меньшее сопротивление.Если вы выберите обмотку с большим сопротивление, то получите меньше оборотов,но больше крутящего момента. И наоборот, обмотка с меньшим сопротивлением даст больше оборотов, но меньше крутящего момента.

4. Провода термопары имеют два провода и обычно окрашены в белый цвет. В нашем случае они использоваться не будут. На рисунке неуказанны!

Теперь, после того как все провода найдены, необходимо произвольно соединить один провод от щеток с одним из проводов выбранной обмотки. Два оставшихся повода (от щеток и обмотки), подключаем в сеть 220В. Если Вы захотите изменить направление вращения ротора, Вам необходимо поменять концы соединения проводов щеток и обмотки между собой.

После того как Вы проверили работу электродвигателя от сети,теперь его необходимо подключить к плате. Для этого с обратной стороны платы,под имеющимися тремя на ней клеммами, есть буквенные обозначения "АС""М" "Т".

Читайте так же:

Навьен 13к регулировка давления

"АС" — обозначает клемму, к которой подключается сетевое питание 220В. " М" — обозначает клемму, к которой подключается мотор. Теми проводами, которые выше по тексту подключались к сети. "Т" — клемма, к которой подключаются провода таходатчика.

Как лучше применить плату в вашей системе

Поскольку двигатели от стиральных машин автомат являются высоко-оборотистыми, они все-таки рассчитаны работать в этом диапазоне. Так как это связанно с его охлаждением и моментом силы на валу (крутящим моментом).Поэтому если вы планируете использовать двигатель в работе на малых оборотах с полным моментом силы (на всю мощность заявленную производителем), то вам,возможно, понадобится установить дополнительное его охлаждение (кулер). Так как обдува установленной крыльчатки ввиду низких оборотов может не хватать. Если коснувшись рукой электродвигателя,вы не можете удержать ее более 15 секунд, значит, требуется дополнительное охлаждение.

Поскольку двигатель является высоко-оборотистым,максимальная его мощность достигается при регулировке платой от 600 об/мин. Все обороты, которые будут ниже, могут иметь не максимальный момент силы. Поэтому,если в вашей системе требуются очень низкие обороты (от 1 до 600), вам необходимо применить ременную передачу из двух шкивов (например, от той же самой стиральной машины).

Таким образом, вы "Убьете трех зайцев" добьетесь очень низких оборотов, получите еще больше крутящего момента (силы на валу), атак же плавный впуск с регулировкой оборотов.

Ели вам необходимо подключить к плате одновременно два мотора, или запитать какой либо мотор на постоянном токе, то вам необходимо применить диодный мост, на выходе из платы с дальнейшим вышеизложенным подключением.

Подключение двигателя от стиральной машины автомат

Прекрасный для самоделок мотор от стиральной машины имеет слишком высокие обороты, и малый ресурс на максимальных оборотах. Поэтому я применяю простой самодельный регулятор оборотов (без потери мощности). Схема опробована и показала прекрасный результат. Обороты регулируются примерно от 600 до max.

Потенциометр электрически изолирован от сети, что повышает безопасность пользования регулятором.

Симистор необходимо поставить на радиатор.

Оптопара (2 шт) практически любая, но EL814 имеет внутри 2 встречных светодиода, и просится в эту схему.

Высоковольтный транзистор можно поставить, например, IRF740 (от БП компьютера), но жалко такой мощный транзистор ставить в слаботочную цепь. Хорошо работают транзисторы 1N60, 13003, КТ940.

Вместо моста КЦ407 вполне подойдет мост из 1N4007, или любой на >300V, и ток >100mA.

Печатка в формате .lay5. Печатка нарисована «Вид со стороны М2 (пайка)», так что при выводе на принтер ее надо зеркалить. Цвет М2 = черный, фон = белый, остальные цвета не печатать. Контур платы (для обрезки) выполнен на стороне М2, и будет указателем границ платы после травления. Перед запайкой деталей его следует удалить. В печатку добавлен рисунок деталей со стороны монтажа для переноса на печатку. Она тогда приобретает красивый и законченный вид.

Регулировка от 600 оборотов подходит для большинства самоделок, но для особых случаев предлагается схема с германиевым транзистором. Минимальные обороты удалось снизить до 200.

Минимальные обороты получил 200 об/мин (170-210, электронный тахометр на низких оборотах плохо меряет), транзистор Т3 поставил ГТ309, он прямой проводимости,и их много. Если поставить МП39, 40, 41, П13, 14, 15, то обороты должны еще снизиться, но уже не вижу надобности. Главное, что таких транзисторов как грязи, в отличие от МП37 (смотри форум).

Плавный пуск прекрасно работает, Правда на валу мотора пусто, но от нагрузки на валу при пуске, подберу R5 при необходимости.

R5 = 0-3к3 в зависимости от нагрузки;; R6 = 18 Ом — 51 Ом — в зависимости от симистора, у меня сейчас этого резистора нет;; R4 = 3к — 10к — защита Т3;; RР1 = 2к-10к — регулятор скорости, связан с сетью, защита от сетевого напряжения оператора обязательна. Есть потенциометры с пластмассовой осью, желательно использовать. Это большой недостаток данной схемы, и если нет большой необходимости в малых оборотах, советую использовать V17 (от 600 об/мин).

С2 = плавный пуск, = время задержки включения мотора;; R5 = заряд С2, = наклон кривой заряда, = время разгона мотора;; R7 — время разряда С2 для следующего цикла плавного пуска (при 51к это примерно 2-3 сек)

голоса

Рейтинг статьи

Регулятор оборотов электродвигателя без потери мощности