Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Jednostka sterująca silnika maszyny do szycia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Silniki elektryczne Domowe maszyny do szycia często elektryzuje się instalując silnik komutatorowy MSH-2, zasilany z sieci prądu przemiennego 220 V, 50 Hz. Sterowanie tym silnikiem za pomocą standardowego pedału jest zawodne, ponadto nie zawsze można go kupić. W proponowanej konstrukcji zastosowano samodzielnie wykonany pedał, wyposażony w optyczny czujnik położenia, a ostre naciśnięcie na niego powoduje wymuszone przyspieszenie silnika. Prędkość ustawiona pedałem nie zmienia się przy zmiennym obciążeniu wału silnika charakterystycznym dla maszyn do szycia. Istnieje możliwość ograniczenia maksymalnej częstotliwości, a próg limitu można regulować podczas szycia. Schemat jednostki sterującej (bez jednostek zasilających) pokazano na ryc. 1. Czujnik prędkości wału silnika jest transoptorem z otwartym kanałem optycznym U1, którego sygnały są wzmacniane i tworzone przez tranzystor VT1 i wyzwalacz Schmitta DD1.1. Jak pokazano na ryc. 2, mała płytka jest przymocowana do obudowy silnika 1 za pomocą śruby 2. Zamontowany na nim transoptor 3 wchodzi w specjalnie wywiercony otwór w obudowie 1. Okienko optyczne transoptora powinno znajdować się w odległości 1 ... 2 mm od wirnika wentylatora zamontowanego na wale 5 4. Maska jest nakładana na powierzchnia wirnika zwrócona w stronę transoptora widok A na fragmencie 2). Jest pomalowana na czarno-biało. Można również, czerniąc powierzchnię, nakleić na nią paski folii. Dostosowując położenie transoptora względem wirnika i wybierając wartość rezystora R4, osiąga się maksymalny zakres impulsów na kolektorze tranzystora VT3, gdy wał silnika się obraca. W sumie na masce znajduje się 16 sektorów światła, w wyniku czego na wejściu pojedynczego wibratora DD2.1 odbieranych jest 16 impulsów na obrót wału. W odpowiedzi na każdy z nich pojedynczy wibrator generuje impuls o ustalonej amplitudzie i czasie trwania, dzięki czemu stała składowa napięcia na wyjściu pojedynczego wibratora jest proporcjonalna do prędkości obrotowej. Stała składowa, wzmacniana i filtrowana kaskadowo na wzmacniaczu operacyjnym DA4, służy jako sygnał sprzężenia zwrotnego w systemie stabilizacji prędkości. Stromość zależności napięcia od częstotliwości jest ustalana przez rezystor strojenia R12. Konstrukcja pedału jest pokazana na ryc. 3. Jego część ruchoma 2 i podstawa stała 1 są połączone sprężyną 3, która opiera się naciskowi. Transoptor 4 (U2 podobny do U1, patrz rys. 1) umieszcza się na podstawie 1. W zależności od odległości transoptora 4 od reflektora 5 montuje się na części ruchomej 2 zmienia się ilość światła emitowanego przez transoptor LED 4, powracającego do czułej powierzchni jego fototranzystora, w wyniku czego zmienia się prąd fototranzystora. Kaskada na chipie DA1 przetwarza prąd na napięcie. Wartość rezystora R7 dobiera się tak, aby pełny skok pedału odpowiadał zmianie napięcia na wyjściu DA1 od 0 do około -8 V. Op-amp DA2 - element porównawczy i wzmacniacz sygnału błędu systemu stabilizacji. Jego wejścia odbierają sygnały proporcjonalne do prędkości obrotowej i położenia pedału, a napięcie wyjściowe przez diodę VD5 jest podawane na wejście 3 wzmacniacza operacyjnego DA3, który służy jako komparator. Wejście 3 komparatora jest podłączone do piłokształtnego generatora napięcia, składającego się z mostka diodowego VD1-VD4 i kaskady na tranzystorze VT2. Na mostek podawane jest napięcie sieciowe obniżone do 6 V. W momentach, gdy napięcie sieciowe przechodzi przez zero, gdy wszystkie diody mostka są zamknięte, a tranzystor VT2 jest otwierany przez prąd przepływający przez rezystor R6, kondensator C1 jest ładowany prawie do napięcia zasilania. każdego półokresu chwilowa wartość napięcia sieciowego jest różna od zera, dlatego dodatnie napięcie prostowane przez mostek , działając na bazę tranzystora VT2, utrzymuje go w stanie zamkniętym. Kondensator C1 jest rozładowywany przez rezystor R10.Dobierając wartość tego rezystora, zapewniają, że napięcie na kondensatorze nie spadnie poniżej około 0,2 V. W przeciwnym razie wał silnika będzie się obracał nawet po zwolnieniu pedału. Zaniki impulsów na wyjściu DA3 pokrywają się z momentami przejścia napięcia sieciowego przez zero, a położenie frontów na osi czasu zależy od napięcia na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA2. Przez diodę \ / D6 i rezystor R25 impulsy są podawane do podstawy tranzystora VT4, w obwodzie kolektora, którego dioda LED optotyrystora U3.1 i rezystora ograniczającego R28. na ryc. 4 przedstawia schemat części zasilającej jednostki sterującej, numeracja jej elementów jest kontynuowana w stosunku do rozpoczętej na ryc. 1. Tyrystor U3.2 na przekątnej mostka VD8 otwiera się w każdym półcyklu wraz z początkiem impulsu świetlnego generowanego przez diodę LED U3.1. Silnik elektryczny M1, zawarty w drugiej przekątnej mostka VD8, otrzymuje napięcie sieciowe. Fakt, że impuls świetlny otwierania tyrystora trwa do końca półcyklu, zapobiega przedwczesnemu (przed końcem półcyklu) zamknięciu tyrystora na skutek krótkotrwałych zakłóceń styku charakterystycznych dla silników kolektorów w zespole szczotkowym. Wróćmy do rys. 1. Oprócz omówionych powyżej węzłów urządzenie posiada ogranicznik średniej wartości napięcia dostarczanego do silnika. Ogranicznik składa się z pojedynczego wibratora DD2.2 i przełącznika tranzystorowego VT3. Spadek każdego impulsu sterującego (zbiegający się w czasie z zerową chwilową wartością napięcia sieciowego) uruchamia pojedynczy wibrator DD2.2, którego impulsy otwierają tranzystor VT3. W rezultacie tranzystor VT4, a wraz z nim optotyrystor U3, nie może się otworzyć, dopóki impuls jednorazowy się nie skończy. Z tego powodu średnie napięcie na silniku nie może przekroczyć wartości zależnej od położenia rezystora zmiennego R24. Praktyka pokazała, że często, jeśli próg limitu jest zbyt niski, silnik nie może uruchomić się pod obciążeniem, chociaż pracuje normalnie po wstępnym przyspieszeniu. W związku z tą okolicznością przewidziano jednostkę do wymuszonego wyłączenia ogranicznika, zmontowaną na OS DA5. Podczas gdy napięcie na pinie 6 DA4, proporcjonalne do prędkości obrotowej, jest mniejsze od progu ustawionego trymerem R20 w wartości bezwzględnej, napięcie na wyjściu DA5 jest ujemne, dioda VD7 jest zwarta i niski poziom logiczny napięcie na wejściu R pojedynczego wibratora DD2.2 wyłącza ten ostatni, umożliwiając pewny rozruch silnika. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej niski poziom na wejściu R DD2.2 zostaje zastąpiony wysokim, umożliwiającym pracę pojedynczego wibratora. Urządzenie może być zasilane z dowolnego stabilizowanego źródła o napięciach wyjściowych +9 i -9 V, które jest w stanie dostarczyć prąd o wartości co najmniej 100 mA w obwodzie napięcia dodatniego i 30 mA w obwodzie ujemnym. Napięcie przemienne 6 V jest dostarczane do mostka diodowego VD1-VD4 z oddzielnego uzwojenia wtórnego transformatora sieciowego. Jeśli nie ma takiego uzwojenia, można zastosować dodatkowy transformator obniżający napięcie, który daje pożądane napięcie. W bloku zastosowano rezystory stałe MLT, zmienne R24 - SP-1; trymery R12, R20 - SPO-0,15. Kondensatory C1, C3, C5 - folia metalowa, C7 - MBHC, tlenek C2, C4, C6 - K50-35. Tranzystory KT502V można zastąpić KT502A, KT502D, KT502E, KT361B, KT361V, KT361G, a KT503V - KT503A, KT503D, KT503E, KT315B, KT315V, KT315P. Zamiast mikroukładu K564AG1 odpowiedni jest jego obcy analog CD4098B, zamiast KR140UD608 - K140UD6, K140UD7, KR140UD708. Mostek diodowy KTs405B można zastąpić diodami KTs402A, KTs403A, KTs403B, KTs403V, KD509A - za pomocą KD503A, KD510A, KD518A. Nieobciążony silnik MSH-2 przy znamionowym napięciu zasilania może rozwinąć bardzo dużą prędkość obrotową (do 20000 1 min-3000). Dlatego pożądane jest, aby podczas regulacji jednostki sterującej silnik był mechanicznie obciążany przez napęd maszyny szyjącej pracującej na biegu jałowym (bez tkaniny i nici). Dla maszyn do szycia większości typów maksymalna prędkość obrotowa wału silnika w tych warunkach wynosi około 1 min-2.1800, co odpowiada częstotliwości powtarzania impulsów pojedynczego wibratora DDXNUMX Hz. Czas trwania tych impulsów powinien wynosić 0,8 ms. Jeśli przy maksymalnej prędkości wału silnika wzmacniacz operacyjny DA4 wejdzie w nasycenie, czas trwania musi zostać skrócony. Koryguje się to, wybierając wartość rezystora R16. Czas trwania impulsu pojedynczego wibratora DD2.2 należy zmieniać za pomocą rezystora zmiennego R24 w zakresie 2 ... 6 ms. Wciskając pedał do końca i przesuwając silnik dostrojonego rezystora R12 od lewej (zgodnie ze schematem) do prawej, ustaw go w pozycji, od której prędkość obrotowa silnika spada. Dostrojony rezystor R20 jest regulowany zgodnie z najbardziej pewnym rozruchem silnika pod obciążeniem. Jeśli musisz wyregulować jednostkę sterującą przy nieobciążonym silniku, prędkość tego ostatniego można zmniejszyć do wymaganych 3000 s-1 za pomocą zmiennego rezystora R24, jeśli to konieczne, tymczasowo zmieniając jego wartości znamionowe i rezystor R22. Autor: N.Szukow, Homel, Białoruś Zobacz inne artykuły Sekcja Silniki elektryczne. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Dysk półprzewodnikowy Kingston Digital KC3000 ▪ Kobiety w sporcie wyprzedzą mężczyzn w 2156 ▪ Folia samoczyszcząca odpycha bakterie ▪ Samochodowy sprzęt audio monitoruje zdrowie kierowcy Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja witryny Medycyna. Wybór artykułu ▪ artykuł Choroby laryngologiczne. Notatki do wykładów ▪ artykuł Jak wyjaśnić postrzeganie pozazmysłowe? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Praca z kosiarką. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Elektroniczne hasło na podczerwień. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Zasilacz impulsowy, 220/5 V 2,5 ampera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |