Le bon fonctionnement du moteur, sans à-coups ni surtensions, est la clé de sa durabilité. Pour contrôler ces indicateurs, un contrôleur de vitesse de moteur électrique est utilisé pour 220V, 12V et 24V ; toutes ces fréquences peuvent être réalisées de vos propres mains ou vous pouvez acheter une unité prête à l'emploi.
Pourquoi avez-vous besoin d'un contrôleur de vitesse ?
Un contrôleur de régime moteur, un convertisseur de fréquence, est un dispositif doté d'un transistor puissant, nécessaire pour inverser la tension, ainsi que pour assurer l'arrêt et le démarrage en douceur d'un moteur asynchrone utilisant PWM. PWM – contrôle à larges impulsions des appareils électriques. Il est utilisé pour créer une sinusoïde spécifique de courant alternatif et continu.
Photo - un régulateur puissant pour un moteur asynchroneL'exemple le plus simple de convertisseur est un stabilisateur de tension conventionnel. Mais l'appareil en discussion a une gamme de fonctionnement et de puissance beaucoup plus large.
Les convertisseurs de fréquence sont utilisés dans tout appareil alimenté par de l'énergie électrique. Les régulateurs fournissent un contrôle extrêmement précis du moteur électrique afin que le régime du moteur puisse être ajusté vers le haut ou vers le bas, maintenant le régime au niveau souhaité et protégeant les instruments contre les montées en régime soudaines. Dans ce cas, le moteur électrique utilise uniquement l’énergie nécessaire à son fonctionnement, au lieu de le faire fonctionner à pleine puissance.
Photo – Contrôleur de vitesse de moteur à courant continu Pourquoi avez-vous besoin d'un variateur de vitesse pour un moteur électrique asynchrone :
- Pour économiser de l'énergie. En contrôlant la vitesse du moteur, la douceur de son démarrage et de son arrêt, sa force et sa vitesse, vous pouvez réaliser des économies importantes sur vos fonds personnels. A titre d'exemple, réduire la vitesse de 20 % peut entraîner des économies d'énergie de 50 %.
- Le convertisseur de fréquence peut être utilisé pour contrôler la température, la pression ou sans utiliser de contrôleur séparé ;
- Aucun contrôleur supplémentaire requis pour le démarrage progressif ;
- Les coûts de maintenance sont considérablement réduits.
L'appareil est souvent utilisé pour une machine à souder (principalement pour les machines semi-automatiques), une cuisinière électrique, un certain nombre d'appareils électroménagers (aspirateur, machine à coudre, radio, machine à laver), un chauffage domestique, divers modèles de navires, etc.
Photo – Contrôleur de vitesse PWM Principe de fonctionnement du régulateur de vitesse
Le régulateur de vitesse est un appareil composé des trois sous-systèmes principaux suivants :
- Moteur à courant alternatif ;
- Contrôleur d'entraînement principal ;
- Entraînement et pièces supplémentaires.
Lorsque le moteur à courant alternatif démarre à pleine puissance, le courant est transféré avec la pleine puissance de la charge, ceci est répété 7 à 8 fois. Ce courant plie les enroulements du moteur et génère de la chaleur qui sera générée pendant longtemps. Cela peut réduire considérablement la longévité du moteur. En d’autres termes, le convertisseur est une sorte d’onduleur pas à pas qui assure une double conversion d’énergie.
Photo - schéma du régulateur pour un moteur à collecteur En fonction de la tension entrante, le régulateur de fréquence de vitesse d'un moteur électrique triphasé ou monophasé redresse le courant de 220 ou 380 volts. Cette action est réalisée à l'aide d'une diode de redressement, située à l'entrée d'énergie. Ensuite, le courant est filtré à l'aide de condensateurs. Ensuite, du PWM est généré, le circuit électrique en est responsable. Les enroulements du moteur à induction sont désormais prêts à transmettre le signal d'impulsion et à les intégrer dans l'onde sinusoïdale souhaitée. Même avec un moteur microélectrique, ces signaux sont émis littéralement par lots.
Photo - sinusoïde du fonctionnement normal d'un moteur électrique Comment choisir un régulateur
Il existe plusieurs caractéristiques selon lesquelles vous devez choisir un régulateur de vitesse pour une voiture, un moteur électrique de machine ou des besoins domestiques :
- Type de contrôle. Pour les moteurs à collecteur, il existe des régulateurs avec un système de contrôle vectoriel ou scalaire. Les premiers sont plus souvent utilisés, mais les seconds sont considérés comme plus fiables ;
- Pouvoir. C'est l'un des facteurs les plus importants pour choisir un convertisseur de fréquence électrique. Il est nécessaire de sélectionner un générateur de fréquence dont la puissance correspond au maximum autorisé sur l'appareil protégé. Mais pour un moteur basse tension, il est préférable de choisir un régulateur plus puissant que la valeur en watts autorisée ;
- Tension. Naturellement, tout ici est individuel, mais si possible, vous devez acheter un régulateur de vitesse pour moteur électrique dont le schéma de circuit présente une large plage de tensions admissibles ;
- Gamme de fréquences. La conversion de fréquence est la tâche principale de cet appareil, alors essayez de choisir le modèle qui répondra le mieux à vos besoins. Disons que pour un routeur manuel, 1000 Hertz suffiront ;
- Selon d'autres caractéristiques. Il s'agit de la période de garantie, du nombre d'entrées, de la taille (il existe un accessoire spécial pour les machines de bureau et les outils manuels).
Dans le même temps, vous devez également comprendre qu'il existe un régulateur de rotation dit universel. Il s'agit d'un convertisseur de fréquence pour moteurs sans balais.
Photo – schéma du régulateur pour moteurs brushless Il y a deux parties dans ce circuit : l'une est logique, où le microcontrôleur est situé sur la puce, et la seconde est l'alimentation. Fondamentalement, un tel circuit électrique est utilisé pour un moteur électrique puissant.
Vidéo : contrôleur de vitesse de moteur électrique avec SHIRO V2
Comment fabriquer un contrôleur de régime moteur fait maison
Vous pouvez réaliser un simple contrôleur de vitesse de moteur triac, son schéma est présenté ci-dessous et le prix comprend uniquement les pièces vendues dans n'importe quel magasin d'électricité.
Pour fonctionner, nous avons besoin d'un triac puissant de type BT138-600, il est recommandé par un magazine d'ingénierie radio.
Photo - schéma du régulateur de vitesse à faire soi-même Dans le circuit décrit, la vitesse sera ajustée à l'aide du potentiomètre P1. Le paramètre P1 détermine la phase du signal d'impulsion entrant, qui à son tour ouvre le triac. Ce système peut être utilisé à la fois en agriculture de plein champ et à la maison. Vous pouvez utiliser ce régulateur pour les machines à coudre, les ventilateurs, les perceuses de table.
Le principe de fonctionnement est simple : au moment où le moteur ralentit un peu, son inductance chute, ce qui augmente la tension dans R2-P1 et C3, ce qui entraîne à son tour une ouverture plus longue du triac.
Un régulateur à rétroaction à thyristors fonctionne un peu différemment. Cela permet à l’énergie de refluer dans le système énergétique, ce qui est très économique et bénéfique. Ce dispositif électronique implique l'inclusion d'un puissant thyristor dans le circuit électrique. Son schéma ressemble à ceci :
Ici, pour fournir du courant continu et redresser, un générateur de signal de commande, un amplificateur, un thyristor et un circuit de stabilisation de vitesse sont nécessaires.
Toutes les perceuses ou meuleuses modernes ne sont pas équipées d'un régulateur de vitesse d'usine et, le plus souvent, le contrôle de la vitesse n'est pas fourni du tout. Cependant, les meuleuses et les perceuses sont construites sur la base de moteurs à collecteur, ce qui permet à chacun de leurs propriétaires, même s'il sait manier un fer à souder, de fabriquer son propre variateur de vitesse à partir de composants électroniques disponibles, nationaux ou importés.
Dans cet article, nous examinerons le schéma et le principe de fonctionnement du régulateur de régime moteur le plus simple pour un outil électrique, et la seule condition est que le moteur soit du type à collecteur - avec des lamelles caractéristiques sur le rotor et les balais (qui parfois étincellent ).
Le schéma ci-dessus contient un minimum de pièces et convient aux outils électriques jusqu'à 1,8 kW et plus, pour une perceuse ou une meuleuse. Un circuit similaire est utilisé pour réguler la vitesse dans les machines à laver automatiques équipées de moteurs à collecteur haute vitesse, ainsi que dans les gradateurs pour lampes à incandescence. De tels circuits permettront en principe de réguler la température de chauffage d'une panne de fer à souder, d'un radiateur électrique à base d'éléments chauffants, etc.
Les composants électroniques suivants seront requis :
Résistance constante R1 - 6,8 kOhm, 5 W.
Résistance variable R2 - 2,2 kOhm, 2 W.
Résistance constante R3 - 51 Ohm, 0,125 W.
Condensateur à film C1 - 2 µF 400 V.
Condensateur à film C2 - 0,047 uF 400 volts.
Diodes VD1 et VD2 - pour tension jusqu'à 400 V, pour courant jusqu'à 1 A.
Thyristor VT1 - pour le courant requis, pour une tension inverse d'au moins 400 volts.
Le circuit est basé sur un thyristor. Un thyristor est un élément semi-conducteur à trois bornes : anode, cathode et électrode de commande. Après qu'une courte impulsion de polarité positive soit appliquée à l'électrode de commande du thyristor, le thyristor se transforme en diode et commence à conduire le courant jusqu'à ce que ce courant dans son circuit soit interrompu ou change de direction.
Une fois le courant arrêté ou lorsque sa direction change, le thyristor se ferme et cesse de conduire le courant jusqu'à ce que la prochaine impulsion courte soit appliquée à l'électrode de commande. Eh bien, puisque la tension dans le réseau domestique est sinusoïdale alternative, alors à chaque période du réseau sinusoïdal, le thyristor (dans le cadre de ce circuit) fonctionnera strictement à partir du moment défini (dans la phase définie), et moins le thyristor est ouvert pendant chaque période, plus la vitesse de l'outil électrique sera faible, et plus le thyristor sera ouvert longtemps, plus la vitesse sera élevée.
Comme vous pouvez le constater, le principe est simple. Mais lorsqu'il est appliqué à un outil électrique équipé d'un moteur à collecteur, le circuit fonctionne plus intelligemment, et nous en reparlerons plus tard.
Ainsi, le réseau comprend ici en parallèle : un circuit de contrôle de mesure et un circuit de puissance. Le circuit de mesure se compose de résistances constantes et variables R1 et R2, d'un condensateur C1 et d'une diode VD1. A quoi sert cette chaîne ? Il s'agit d'un diviseur de tension. La tension du diviseur et, ce qui est important, la force contre-électromotrice du rotor du moteur, s'additionnent en antiphase et forment une impulsion pour ouvrir le thyristor. Lorsque la charge est constante, alors le temps d'ouverture du thyristor est constant, donc la vitesse est stabilisée et constante.
Dès que la charge sur l'outil, et donc sur le moteur, augmente, la valeur de la force contre-électromotrice diminue, car la vitesse diminue, ce qui signifie que le signal à l'électrode de commande du thyristor augmente et que l'ouverture se produit avec moins de retard , c'est-à-dire que la puissance fournie au moteur augmente, augmentant ainsi la vitesse réduite . De cette façon, la vitesse reste constante même sous charge.
En raison de l'action combinée des signaux de la force contre-électromotrice et du diviseur résistif, la charge n'affecte pas beaucoup la vitesse, mais sans régulateur, cette influence serait significative. Ainsi, en utilisant ce circuit, un contrôle de vitesse stable est réalisable dans chaque demi-cycle positif de la sinusoïde du réseau. Aux vitesses de rotation moyennes et faibles, cet effet est plus prononcé.
Cependant, avec l'augmentation de la vitesse, c'est-à-dire avec l'augmentation de la tension retirée de la résistance variable R2, la stabilité du maintien d'une vitesse constante diminue.
Dans ce cas, il est préférable de prévoir un bouton shunt SA1 parallèle au thyristor. La fonction des diodes VD1 et VD2 est d'assurer le fonctionnement demi-onde du régulateur, puisque les tensions du diviseur et du rotor ne sont comparées qu'en l'absence de courant traversant le moteur.
Le condensateur C1 élargit la zone de contrôle à basse vitesse et le condensateur C2 réduit la sensibilité aux interférences causées par les étincelles des balais. Le thyristor doit être très sensible pour qu'un courant inférieur à 100 μA puisse l'ouvrir.
Une autre revue sur le thème de toutes sortes de choses pour les produits faits maison. Cette fois, je parlerai du contrôleur de vitesse numérique. La chose est intéressante à sa manière, mais j'en voulais plus.
Pour ceux que ça intéresse, lisez la suite :)
Avoir sur la ferme des appareils basse tension comme un petit broyeur, etc. Je souhaitais augmenter un peu leur aspect fonctionnel et esthétique. C'est vrai, ça n'a pas marché, même si j'espère toujours atteindre mon objectif, peut-être une autre fois, mais je vais vous parler de la petite chose elle-même aujourd'hui.
Le fabricant de ce régulateur est Maitech, ou plutôt ce nom se retrouve souvent sur toutes sortes de foulards et de blocs pour produits faits maison, même si, pour une raison quelconque, je n'ai pas rencontré le site Web de cette société.
Étant donné que je n’ai pas fait ce que je voulais, la critique sera plus courte que d’habitude, mais je commencerai, comme toujours, par la manière dont elle est vendue et envoyée.
L'enveloppe contenait un sac à fermeture éclair ordinaire. 
Le kit comprend uniquement un régulateur avec une résistance variable et un bouton, il n'y a pas d'emballage rigide ni de notice, mais tout est arrivé intact et sans dommage. 
Il y a un autocollant au dos qui remplace les instructions. En principe, rien de plus n'est requis pour un tel appareil.
La plage de tension de fonctionnement est de 6 à 30 volts et le courant maximum est de 8 ampères. 
L'aspect est plutôt bon, "verre" foncé, plastique gris foncé du boîtier, lorsqu'il est éteint il semble complètement noir. En apparence c'est bien, il n'y a rien à redire. Le film d'expédition a été collé sur le devant.
Dimensions d'installation de l'appareil :
Longueur 72 mm (trou minimum dans le boîtier 75 mm), largeur 40 mm, profondeur hors façade 23 mm (avec façade 24 mm).
Dimensions du panneau avant :
Longueur 42,5, mm largeur 80 mm 
Une résistance variable est incluse avec le manche ; le manche est certes rugueux, mais il convient à l'usage.
La résistance est de 100 KOhm, la dépendance de réglage est linéaire.
Comme il s'est avéré plus tard, une résistance de 100 KOhm donne un problème. Lorsqu'il est alimenté par une alimentation à découpage, il est impossible de définir des lectures stables, les interférences sur les fils avec la résistance variable affectent, c'est pourquoi les lectures sautent de +\- 2 chiffres, mais ce serait bien si elles sautaient, et à en même temps, le régime moteur augmente.
La résistance de la résistance est élevée, le courant est faible et les fils collectent tout le bruit environnant.
Lorsqu'il est alimenté par une alimentation linéaire, ce problème est totalement absent.
La longueur des fils jusqu'à la résistance et le bouton est d'environ 180 mm. 
Bouton, eh bien, rien de spécial ici. Les Contacts sont normalement ouverts, diamètre d'installation 16mm, longueur 24mm, pas de rétroéclairage.
Le bouton éteint le moteur.
Ceux. Lors de la mise sous tension, le voyant s'allume, le moteur démarre, une pression sur le bouton l'éteint, une seconde pression le rallume.
Lorsque le moteur est arrêté, le voyant ne s'allume pas non plus. 
Sous le couvercle se trouve une carte de périphérique.
Les bornes contiennent des contacts d'alimentation et de connexion moteur.
Les contacts positifs du connecteur sont connectés entre eux, l'interrupteur d'alimentation commute le fil négatif du moteur.
La connexion de la résistance variable et du bouton est détachable.
Tout a l'air soigné. Les fils du condensateur sont un peu tordus, mais je pense que cela peut être pardonné :) 
Je cacherai le démontage ultérieur sous un spoiler.
Plus de détails
L'indicateur est assez grand, la hauteur du chiffre est de 14mm.
Dimensions de la planche 69x37mm. 
La planche est assemblée soigneusement, il y a des traces de flux près des contacts indicateurs, mais dans l'ensemble la planche est propre.
La carte contient : une diode de protection contre l'inversion de polarité, un stabilisateur 5 Volts, un microcontrôleur, un condensateur 470 uF 35 Volts, des éléments de puissance sous un petit radiateur.
Des emplacements pour l'installation de connecteurs supplémentaires sont également visibles, leur objectif n'est pas clair. 
J'ai esquissé un petit schéma fonctionnel, juste pour une compréhension approximative de ce qui est commuté et comment il est connecté. La résistance variable est reliée par une branche au 5 Volts, l'autre à la masse. par conséquent, il peut être remplacé en toute sécurité par une dénomination inférieure. Le schéma ne montre pas les connexions à un connecteur dessoudé. 
L'appareil utilise un microcontrôleur fabriqué par STMicroelectronics.
Autant que je sache, ce microcontrôleur est utilisé dans de nombreux appareils différents, comme les ampère-voltmètres. 
Le stabilisateur de puissance chauffe lorsqu'il fonctionne à la tension d'entrée maximale, mais pas beaucoup. 
Une partie de la chaleur des éléments de puissance est transférée aux polygones de cuivre de la carte ; sur la gauche, vous pouvez voir un grand nombre de transitions d'un côté à l'autre de la carte, ce qui contribue à évacuer la chaleur.
La chaleur est également évacuée à l'aide d'un petit radiateur, qui est pressé par le haut contre les éléments de puissance. Cet emplacement du radiateur me semble quelque peu discutable, car la chaleur est dissipée à travers le plastique du boîtier et un tel radiateur n'aide pas beaucoup.
Il n'y a pas de pâte entre les éléments de puissance et le radiateur, je recommande de retirer le radiateur et de l'enduire de pâte, au moins un peu cela s'améliorera. 
Un transistor est utilisé dans la section de puissance, la résistance du canal est de 3,3 mOhm, le courant maximum est de 161 ampères, mais la tension maximale n'est que de 30 volts, je recommanderais donc de limiter l'entrée à 25-27 volts. Lors du fonctionnement à des courants proches du maximum, il se produit un léger échauffement.
Il y a également une diode à proximité qui amortit les surtensions dues à l’auto-induction du moteur.
10 ampères, 45 volts sont utilisés ici. Il n'y a aucune question sur la diode. 
Premier démarrage. Il se trouve que j'ai effectué les tests avant même de retirer le film de protection, c'est pourquoi il est toujours présent sur ces photos.
L'indicateur est contrasté, moyennement lumineux et parfaitement lisible. 
Au début, j'ai décidé de l'essayer sur de petites charges et j'ai reçu la première déception.
Non, je n'ai aucune plainte contre le fabricant ou le magasin, j'espérais juste qu'un appareil aussi relativement coûteux aurait une stabilisation du régime moteur.
Hélas, ce n'est qu'un PWM réglable, l'indicateur affiche le % de remplissage de 0 à 100 %.
Le régulateur n'a même pas remarqué le petit moteur, c'est un courant de charge complètement ridicule :) 
Les lecteurs attentifs ont probablement remarqué la section des fils avec lesquels j'ai connecté l'alimentation au régulateur.
Oui, j'ai alors décidé d'aborder le problème de manière plus globale et j'ai connecté un moteur plus puissant.
Il est bien sûr sensiblement plus puissant que le régulateur, mais au ralenti son courant est d'environ 5 Ampères, ce qui a permis de tester le régulateur dans des modes plus proches du maximum.
Le régulateur s'est parfaitement comporté, d'ailleurs, j'ai oublié de souligner que lorsqu'il est allumé, le régulateur augmente en douceur le remplissage PWM de zéro à la valeur définie, assurant une accélération en douceur, tandis que l'indicateur affiche immédiatement la valeur définie, et pas comme sur variateurs de fréquence, où le courant réel est affiché.
Le régulateur n'est pas tombé en panne, il a chauffé un peu mais pas de manière critique. 
Comme le régulateur est à impulsions, j'ai décidé, juste pour m'amuser, de fouiller avec un oscilloscope et de voir ce qui se passe à la grille du transistor de puissance dans différents modes.
La fréquence de fonctionnement PWM est d'environ 15 KHz et ne change pas pendant le fonctionnement. Le moteur démarre à environ 10 % de remplissage. 
Au départ, j'avais prévu d'installer un régulateur dans mon ancienne alimentation (très probablement ancienne) pour un petit outil électrique (nous en reparlerons une autre fois). En théorie, il aurait dû être installé à la place de la face avant, et le variateur de vitesse aurait dû être situé à l'arrière ; je n'avais pas prévu d'installer de bouton (heureusement, une fois allumé, l'appareil passe immédiatement en mode marche) .
Il fallait que ce soit beau et soigné. 
Mais ensuite une certaine déception m'attendait.
1. Bien que l'indicateur soit légèrement plus petit que l'insert du panneau avant, le pire était qu'il ne rentrait pas en profondeur, reposant contre les supports pour relier les moitiés du boîtier.
et même si le plastique du boîtier de l'indicateur avait pu être coupé, je ne l'aurais pas fait de toute façon, car la carte du régulateur gênait.
2. Mais même si j'avais résolu la première question, il y avait un deuxième problème : j'avais complètement oublié comment était fabriquée mon alimentation. Le fait est que le régulateur coupe l'alimentation électrique négative, et plus loin dans le circuit, j'ai un relais pour la marche arrière, l'allumage et l'arrêt forcé du moteur, et un circuit de commande pour tout cela. Et les refaire s'est avéré beaucoup plus compliqué :(
Si le régulateur était doté d'une stabilisation de vitesse, je serais toujours confus et refaire le circuit de contrôle et d'inversion, ou refaire le régulateur pour la commutation de puissance +. Sinon, je peux et je le referai, mais sans enthousiasme et maintenant je ne sais pas quand.
Peut-être que quelqu'un est intéressé, une photo de l'intérieur de mon alimentation, elle a été assemblée comme ça il y a environ 13-15 ans, elle fonctionnait presque tout le temps sans problème, une fois que j'ai dû remplacer le relais. 
Résumé.
avantages
L'appareil est pleinement opérationnel.
Apparence soignée.
Construction de haute qualité
Le kit comprend tout ce dont vous avez besoin.
Inconvénients.
Fonctionnement incorrect des alimentations à découpage.
Transistor de puissance sans réserve de tension
Avec des fonctionnalités aussi modestes, le prix est trop élevé (mais tout est relatif ici).
Mon avis. Si vous fermez les yeux sur le prix de l'appareil, alors en soi, il est plutôt bien, il a l'air soigné et fonctionne bien. Oui, il y a un problème d’immunité au bruit pas très bonne, je pense que ce n’est pas difficile à résoudre, mais c’est un peu frustrant. De plus, je recommande de ne pas dépasser la tension d'entrée supérieure à 25-27 Volts.
Ce qui est plus frustrant, c’est que j’ai beaucoup examiné les options pour toutes sortes de régulateurs prêts à l’emploi, mais ils n’offrent nulle part une solution avec stabilisation de la vitesse. Peut-être que quelqu'un me demandera pourquoi j'en ai besoin. Je vous explique comment je suis tombé sur une rectifieuse avec stabilisation, elle est bien plus agréable à travailler qu'une rectifieuse classique.
C'est tout, j'espère que c'était intéressant :)
Le produit a été fourni pour rédiger un avis par le magasin. La revue a été publiée conformément à l'article 18 du règlement du site.
Je prévois d'acheter +23 Ajouter aux Favoris J'ai aimé la critique +38 +64Un contrôleur de vitesse de rotation fiable et de haute qualité pour moteurs électriques à collecteur monophasé peut être fabriqué à partir de pièces communes en une seule soirée. Ce circuit dispose d'un module de détection de surcharge intégré, assure un démarrage progressif du moteur contrôlé et un stabilisateur de vitesse de rotation du moteur. Cette unité fonctionne avec des tensions de 220 et 110 volts.
Paramètres techniques du régulateur
- Tension d'alimentation : 230 volts CA
- plage de régulation : 5…99 %
- tension de charge : 230 V / 12 A (2,5 kW avec radiateur)
- puissance maximale sans radiateur 300 W
- faible niveau sonore
- stabilisation de la vitesse
- démarrage progressif
- dimensions de la planche : 50×60 mm
Diagramme schématique
Schéma du régulateur moteur sur un triac et U2008 Le circuit du module du système de contrôle est basé sur un générateur d'impulsions PWM et un triac de commande moteur - une conception de circuit classique pour de tels appareils. Les éléments D1 et R1 garantissent que la tension d'alimentation est limitée à une valeur sûre pour alimenter le microcircuit générateur. Le condensateur C1 est chargé de filtrer la tension d'alimentation. Les éléments R3, R5 et P1 sont un diviseur de tension capable de le réguler, qui est utilisé pour définir la quantité d'énergie fournie à la charge. Grâce à l'utilisation de la résistance R2, qui est directement incluse dans le circuit d'entrée à la phase m/s, les unités internes sont synchronisées avec le triac VT139.
Circuit imprimé La figure suivante montre la disposition des éléments sur un circuit imprimé. Lors de l'installation et du démarrage, il convient de veiller à garantir des conditions de fonctionnement sûres - le régulateur est alimenté par un réseau 220V et ses éléments sont directement connectés à la phase.
Augmentation de la puissance du régulateur
Dans la version de test, un triac BT138/800 avec un courant maximum de 12 A a été utilisé, ce qui permet de contrôler une charge supérieure à 2 kW. Si vous devez contrôler des courants de charge encore plus importants, nous vous recommandons d'installer le thyristor à l'extérieur de la carte sur un grand dissipateur thermique. N'oubliez pas également de sélectionner le bon fusible FUSE en fonction de la charge.
En plus de contrôler la vitesse des moteurs électriques, vous pouvez utiliser le circuit pour régler la luminosité des lampes sans aucune modification.
Lors de l'utilisation d'un moteur électrique dans des outils, l'un des problèmes sérieux est le réglage de la vitesse de rotation. Si la vitesse n’est pas assez élevée, alors l’outil n’est pas assez efficace.
S'il est trop élevé, cela entraîne non seulement un gaspillage important d'énergie électrique, mais également un éventuel épuisement de l'outil. Si la vitesse de rotation est trop élevée, le fonctionnement de l’outil peut également devenir moins prévisible. Comment le réparer? A cet effet, il est d'usage d'utiliser un régulateur de vitesse de rotation spécial.
Le moteur des outils électriques et des appareils électroménagers est généralement de 2 types principaux :
- Moteurs à collecteur.
- Moteurs asynchrones.
Dans le passé, la deuxième de ces catégories était la plus répandue. Aujourd'hui, environ 85 % des moteurs utilisés dans les outils électriques, les appareils électroménagers ou de cuisine sont du type à collecteur. Cela s'explique par le fait qu'ils sont plus compacts, plus puissants et que leur processus de gestion est plus simple.
Le fonctionnement de tout moteur électrique repose sur un principe très simple : Si vous placez un cadre rectangulaire entre les pôles d'un aimant, qui peut tourner autour de son axe, et que vous y faites passer un courant continu, le cadre commencera à tourner. Le sens de rotation est déterminé selon la « règle de la main droite ».
Ce modèle peut être utilisé pour faire fonctionner un moteur à collecteur.
Le point important ici est de connecter le courant à ce châssis. Puisqu'il tourne, des contacts coulissants spéciaux sont utilisés pour cela. Une fois le cadre tourné de 180 degrés, le courant traversant ces contacts circulera dans la direction opposée. Ainsi, le sens de rotation restera le même. Dans le même temps, une rotation douce ne fonctionnera pas. Pour obtenir cet effet, il est d'usage d'utiliser plusieurs dizaines de cadres.
Appareil
Un moteur à collecteur se compose généralement d'un rotor (induit), d'un stator, de balais et d'une génératrice tachymétrique :
- Rotor- c'est la partie tournante, le stator est un aimant extérieur.
- Pinceaux en graphite- c'est la partie principale des contacts glissants, à travers laquelle la tension est fournie à l'armature tournante.
- Tachogénérateur est un appareil qui surveille les caractéristiques de rotation. En cas de violation de l'uniformité du mouvement, il ajuste la tension fournie au moteur, le rendant ainsi plus fluide.
- Stator peut contenir non pas un aimant, mais par exemple 2 (2 paires de pôles). De plus, au lieu d'aimants statiques, des bobines électromagnétiques peuvent être utilisées ici. Un tel moteur peut fonctionner aussi bien en courant continu qu'en alternatif.
La facilité de réglage de la vitesse d'un moteur à collecteur est déterminée par le fait que la vitesse de rotation dépend directement de l'amplitude de la tension appliquée.
De plus, une caractéristique importante est que l'axe de rotation peut être directement fixé à un outil rotatif sans utiliser de mécanismes intermédiaires.
Si nous parlons de leur classification, nous pouvons parler de :
- Moteurs à balais courant continu.
- Moteurs à balais courant alternatif.
Dans ce cas, nous parlons du type de courant utilisé pour alimenter les moteurs électriques.
La classification peut également être effectuée selon le principe de l'excitation du moteur. Dans une conception de moteur à balais, l'énergie électrique est fournie à la fois au rotor et au stator du moteur (s'il utilise des électro-aimants).
La différence réside dans la manière dont ces connexions sont organisées.
Ici, il est d'usage de distinguer :
- Excitation parallèle.
- Excitation constante.
- Excitation parallèle-séquentielle.
Ajustement
Citons quelques-unes de ces options à titre d'exemple :
- Autotransformateur de laboratoire(LATR).
- Cartes de réglage usine, utilisés dans l'électroménager (on peut utiliser notamment ceux utilisés dans les mixeurs ou les aspirateurs).
- Boutons, utilisé dans la conception d’outils électriques.
- Régulateurs domestiqueséclairage avec une action douce.
Cependant, toutes les méthodes ci-dessus présentent un défaut très important. Parallèlement à la diminution de la vitesse, la puissance du moteur diminue également. Dans certains cas, il peut être arrêté même avec la main. Dans certains cas, cela peut être acceptable, mais dans la plupart des cas, cela constitue un obstacle sérieux.
Une bonne option consiste à régler la vitesse à l'aide d'une génératrice tachymétrique. Il est généralement installé en usine. En cas d'écarts dans la vitesse de rotation du moteur, une alimentation électrique déjà réglée correspondant à la vitesse de rotation requise est transmise au moteur. Si vous intégrez le contrôle de rotation du moteur dans ce circuit, il n'y aura aucune perte de puissance.
En quoi cela semble-t-il constructif ? Les plus courants sont le contrôle de rotation rhéostatique et ceux réalisés à l'aide de semi-conducteurs.
Dans le premier cas, on parle de résistance variable avec réglage mécanique. Il est connecté en série au moteur du collecteur. L'inconvénient est la génération de chaleur supplémentaire et la perte supplémentaire de la durée de vie de la batterie. Avec cette méthode de réglage, il y a une perte de puissance de rotation du moteur. C'est une solution bon marché. Non applicable pour les moteurs suffisamment puissants pour les raisons évoquées.
Dans le second cas, lors de l'utilisation de semi-conducteurs, le moteur est contrôlé en appliquant certaines impulsions. Le circuit peut modifier la durée de ces impulsions, ce qui modifie à son tour la vitesse de rotation sans perte de puissance.
Comment le réaliser soi-même ?
Il existe différentes options pour les schémas d'ajustement. Présentons-en un plus en détail.
Voici comment cela fonctionne :
Initialement, ce dispositif a été développé pour régler le moteur à collecteur dans les véhicules électriques. Nous parlions de celui où la tension d'alimentation est de 24 V, mais cette conception est également applicable à d'autres moteurs.
Le point faible du circuit, identifié lors des tests de fonctionnement, est sa mauvaise aptitude à des valeurs de courant très élevées. Cela est dû à un certain ralentissement du fonctionnement des éléments transistorisés du circuit.
Il est recommandé que le courant ne dépasse pas 70 A. Il n'y a pas de protection contre le courant ou la température dans ce circuit, il est donc recommandé d'intégrer un ampèremètre et de surveiller visuellement le courant. La fréquence de commutation sera de 5 kHz, elle est déterminée par le condensateur C2 d'une capacité de 20 nf.
Au fur et à mesure que le courant change, cette fréquence peut varier entre 3 kHz et 5 kHz. La résistance variable R2 est utilisée pour réguler le courant. Lors de l'utilisation d'un moteur électrique à la maison, il est recommandé d'utiliser un régulateur de type standard.
Parallèlement, il est recommandé de sélectionner la valeur de R1 de manière à configurer correctement le fonctionnement du régulateur. Depuis la sortie du microcircuit, l'impulsion de commande est transmise à un amplificateur push-pull utilisant les transistors KT815 et KT816, puis aux transistors.
Le circuit imprimé a une taille de 50 sur 50 mm et est en fibre de verre simple face :
Ce diagramme montre en outre 2 résistances de 45 ohms. Ceci est fait pour la connexion éventuelle d'un ventilateur d'ordinateur ordinaire pour refroidir l'appareil. Lors de l'utilisation d'un moteur électrique comme charge, il est nécessaire de bloquer le circuit avec une diode de blocage (amortisseur), qui dans ses caractéristiques correspond à deux fois le courant de charge et à deux fois la tension d'alimentation.
Faire fonctionner l'appareil en l'absence d'une telle diode peut entraîner une panne due à une éventuelle surchauffe. Dans ce cas, la diode devra être placée sur le dissipateur thermique. Pour ce faire, vous pouvez utiliser une plaque métallique d'une superficie de 30 cm2.
Les interrupteurs de régulation fonctionnent de telle manière que les pertes de puissance sont assez faibles. DANS Dans la conception originale, un ventilateur d’ordinateur standard était utilisé. Pour le connecter, une résistance limite de 100 Ohms et une tension d'alimentation de 24 V ont été utilisées.
L'appareil assemblé ressemble à ceci :
Lors de la fabrication d'un groupe motopropulseur (sur la figure du bas), les fils doivent être connectés de manière à ce qu'il y ait un minimum de courbure des conducteurs traversés par des courants importants. On voit que la fabrication d'un tel dispositif nécessite certaines connaissances professionnelles et des compétences. Dans certains cas, il est peut-être judicieux d'utiliser un appareil acheté.
Critères de sélection et coût
Afin de choisir correctement le type de régulateur le plus approprié, vous devez avoir une bonne idée des types de tels appareils :
- Différents types de contrôle. Peut être un système de contrôle vectoriel ou scalaire. Les premiers sont utilisés plus souvent, tandis que les seconds sont considérés comme plus fiables.
- Puissance du régulateur doit correspondre à la puissance maximale possible du moteur.
- Par tension Il est pratique de choisir un appareil possédant les propriétés les plus universelles.
- Caractéristiques de fréquence. Le régulateur qui vous convient doit correspondre à la fréquence la plus élevée utilisée par le moteur.
- Autres caractéristiques. Nous parlons ici de la durée de la période de garantie, des dimensions et d'autres caractéristiques.
En fonction du but recherché et des propriétés du consommateur, les prix des régulateurs peuvent varier considérablement.
Pour la plupart, ils varient d'environ 3,5 mille roubles à 9 mille :
- Contrôleur de vitesse KA-18 ESC, conçu pour les modèles à l'échelle 1:10. Coûte 6890 roubles.
- Contrôleur de vitesse MÉGA collecteur (résistant à l'humidité). Coûte 3605 roubles.
- Contrôleur de vitesse pour les modèles LaTrax 1:18. Son prix est de 5690 roubles.
