Javasoljuk, hogy mérlegelje a gyártási lehetőséget. elektronikus fordulatszám-szabályozó egyenáramú motorhoz, 24 V üzemi feszültséggel
A motor fordulatszám-szabályozó javasolt kivitelét úgy tervezték, hogy megváltoztassa a szerszám forgási sebességét egy fúrógépen, amelynek gyártását a megjegyzés ismerteti "Fúrógép - rombuszos”. Ez az eszköz azonban más kivitelben is használható az energiaszabályozáshoz.
A szerszámfordulatok beállításának szükségességét a következő okok okozzák. A feldolgozott anyag, az átmérő és a szerszám típusának megváltoztatása megváltoztatja a vágási sebességet. Például a Plexiglas vagy más hőre lágyuló műanyagok fúrása a fém fúrásához optimális körülmények között csak a feldolgozott anyag megolvadásához vezet a vágási zónában, és hozzátapad a fúróhoz. Ugyanazon lyuk fúrása, átméretezése és süllyesztése különböző fordulatokat igényel a jó minőségű felületkezeléshez. A fúró átmérőjének növelése a fordulatok számának arányos csökkentését igényli. Ezen felül néha meg kell fordítani a szerszám forgásirányát. Ezen feltételek elemi teljesítése érdekében javasolt egy elektronikus sebességszabályozó gyártása.
A motor fordulatszám-szabályozó készítése.
1. A forrásadatok.
Ebben a példában egy 24 voltos (0,7A) DC motort használunk egy fúrógépen.
Ennek az elektromos motornak a működéséhez megfelelő áramforrásra van szükség.
A motor működéséhez szükséges feszültséget és áramot egy régi tévékészülékről vett TVK-110L-1 függőleges letapogató transzformátor biztosítja. Kis méretű és tömegű (ШЛ 20 х 32), és a szekunder tekercsből képes 1 A áramot előállítani 22 ... 24 V feszültséggel. Ebben az esetben az egyenirányított feszültség körülbelül 30 V lesz, de az áramfogyasztás növekedésével a kimeneti feszültség kissé csökken.
2. Az egyenirányító gyártása.
Mivel a feldolgozó eszköz lehetséges éles fékezésével valószínű, hogy a motor által fogyasztott áram 1,5 ... 2,0 A-ig terjedő túlfeszültséget élvez, a gyártott egyenirányítóhoz diódákat kell használni, az áramhatár határértékével. Célszerű olyan diódokat használni, amelyek üzemi feszültsége meghaladja a 30 V-ot, és a határáram nagyobb, mint 2,0A.
A szabályozó megfontolt változatában a kéznél lévő optimális KD202D diódokat (200V - 5,0A) használjuk.
A kiválasztott diódákból összeállítunk egy híd-egyenirányítót és csatlakoztatjuk a transzformátor másodlagos tekercséhez. A transzformátort a hálózatról tápláljuk és ellenőrizzük a kimeneti feszültséget.
3. Ház készítése a készülék számára.
Ideje elhelyezni a sebességszabályozó elektromos részét. A következő lehetőségek lehetséges. A géptől függetlenül külön esetben, állandóan a gépen telepítve, valamint a gép szerkezetébe beépítve (például a géptáblában).
Mivel a javasolt kivitel különféle készülékek teljesítményszabályozója, figyelembe véve annak lehetséges további felhasználásának kilátásait, tanácsos ezt a készüléket külön mobil tokban gyártani. A megfelelő tok gyártása vagy megvásárlása az Ön kívánságaitól és képességeitől függ. Opcionálisan egy kémiai műanyag palackot is használtak, amelynek teljes mérete 90 x 70 x 90 mm volt.
A tartály részlegesen levágta a felső részét. A kapott ablakot 0,4 mm vastagságú fémlemezből készített dekoratív panellel zárják le. A munkadarab polcának három oldalán történő behajlás után kialakított bordák biztosítják a panelnek a merevítéshez elegendő merevséget. Ha szerkezetbe építik, a panel extra szilárdságot nyújt a háznak. A panelt fel van szerelve a kimeneti feszültség aljzatával, a teljesítményszabályozóval és az elektronikus áramkörrel ellátott táblával (alul).
Az ablak méretének függvényében az univerzális áramköri lapból egy munkalapot vágnak ki, hogy a vezérlő elektronikus áramköre beilleszkedjen.
4. A szabályozó elektromos áramköre.
Az interneten számos lehetőség található az egyenáramú motor sebességének szabályozására szolgáló áramkörökre. A legegyszerűbb és legstabilabb áramkörök az NE555 időzítőn alapulnak. Minimum alkatrészt igényelnek, gyakorlatilag nem kell konfigurálni és gyorsan összeszerelni. Ezért nem törekszünk az eredetiségre, egy elektronikus fordulatszám-vezérlőt hajtunk végre egy bevált generátor áramkörön, NE555 időzítővel, az alábbi ábra szerint.
A vezérlőáramkör DA1-en alapszik - egy importált NE555 beépített időzítővel (háztartási analóg - KR1006VI1). Az időzítő kialakítása egy multifunkcionális integrált áramkör (IC). Gyakran használják különféle eszközökben (elektronika, számítástechnika, automatizálás). Ennek az időzítőnek a fő célja impulzusok generálása az ismétlési periódus nagy tartományában (mikrosekundumoktól több óráig).
Az NE555 időzítő adott vezérlő áramköre lehetővé teszi a motor fordulatszámának impulzusszélesség-modulációval (PWM) történő vezérlését.
Ebben a módszerben a motor tápfeszültségét állandó ismétlési frekvenciájú impulzusok formájában szolgáltatják, ám ezek időtartama (impulzusszélesség) ugyanakkor szabályozható. Ezzel a vezérlési módszerrel az átadott teljesítmény és a motor fordulatszáma arányos lesz az impulzus időtartamával (a PWM jel működési ciklusa - az impulzus időtartamának az időtartamához viszonyított aránya).
A PWM jelgenerátor működési elvét az NE555 időzítőn ismételten és részletesen leírják a vonatkozó kiadványokban, amelyek megtalálhatók az interneten.
A szabályozó generátor körülbelül 500 Hz frekvencián működik. Frekvenciája a C1 kondenzátor kapacitásától függ. Az impulzus időtartamát egy változó R2 ellenállás szabályozza. A PWM jelgenerátor kimenetéből származó jelek a VT1 tranzisztoron az áram erősítőn keresztül vezérlik a gép motorját. A VT1 tranzisztor alapjába belépő pozitív impulzus szélességének növelésével növeljük az egyenáramú motor teljesítményét, és fordítva.Az impulzus időtartama és ezért a motor fordulatszáma 0 és 95 ... 98% között változtatható.
A szerszám forgásirányának megfordítása a panelen felszerelt kapcsolóval történhet. A tervezés egyszerűsítése érdekében azonban ezt a funkciót a csatlakozó dugójának (póluscsere) elfordításával hajtják végre.
A KT 829A kompozit n-p-n tranzisztor helyett egy erõforrású transzisztor vagy optocsatoló használható.
A szabályozó egy 220 V-os hálózatról kap tápfeszültséget, és 24 V-os kimenettel rendelkezik, amelyet energiával kell szabályozni.A NE555 időzítő tápfeszültségének 5 ... 16 V tartományban kell lennie, az áramkörben 12 V stabilizált feszültségtől fog működni. Ez a vezérlőáramkör más tápfeszültségről is működhet 24 ... 30 V feszültség alatt.
5. A készülék teljes készletét.
A készüléket alkatrészekkel egészítjük ki a fenti ábra szerint. A VT1 kimeneti tranzisztor és a VR1 stabilizátor kis radiátorokra van felszerelve. Az adott kivitelben alumínium sarokból készülnek.
6. A generátor áramkörének működésének ellenőrzése.
Az interneten sok hasonló változat van a NE555 időzítőn lévő generátoráramkörön, de a különböző áramkörökben szereplő alkatrészek értéke tíz-százszor különbözik. Ezért a működő áramkör gyártásának és hibakeresésének egyszerűsítése érdekében tanácsos előzetesen összeszerelni egy univerzális áramköri lapra.
Összegyűjtjük a generátor áramkört. Az időzítő kimenetéhez (3. tű) csatlakoztassuk a KT315 n-p-n tranzisztor alapját. A kollektor áramkörében bekapcsoljuk a LED-et egy 1 kΩ-os korlátozó ellenálláson keresztül. Az emitter a mínusz áramkörhöz csatlakozik. A generátoráramot egy stabilizált 12 V-os tápegységről tápláljuk. Az alkatrészek értékének megválasztásával a generátor helyes működését a LED világításával ellenőrizzük.
A vezérlő LED közvetlenül az időzítő kimenetére is felszerelhető (3. érintkező), de ne feledje, hogy az NE555 időzítő kimeneti árama legfeljebb 200 mA. A szoros háztartási analóg KR1006VI1 akár 100 mA kimeneti áramot is lehetővé tesz.
7. A sebességszabályozó áramkör telepítése.
Végezzük a tábla elrendezését - helyezzük az alkatrészeket a radiátorokra, egy változó fordulatszámú ellenállásra, elektrolit kondenzátorokra. Fúrunk furatokat a táblába az alkatrészek rögzítéséhez és a tábla rögzítéséhez az eszköz paneléhez. Végezzük el a szabályozó áramkör telepítését a munkalapra.
8. A motor fordulatszám-szabályozó összeszerelése.
Összegyűjtjük a sebességszabályozó összes csomópontját. Rögzítjük a táblát az eszköz panelen egy vékony PCB tömítéssel, hogy elkülönítsük a tábla érintkezőit a fém paneltől. A szabályozó kimenete a panelen található kimenethez van csatlakoztatva. Ugyancsak annak végpontjaira, ellentétes irányban forrasztjuk a VD3 diódát. Csillapítja a motor tekercs önindukciós impulzusát. Ennek a diódanak el kell viselnie az üzemi feszültséget és áramot, amely legalább a motor teljesítményének kétszerese.
A szabályozó működési indikátorának szerepét a LED1 LED szalag egyik eleme hajtja végre, 12 V feszültséggel. Helyezze (ragasztja) a motortartó vállára, a fúrótokmány fölé, a kezelési terület megvilágításának jelzésével egyidejűleg.
9. A fúrógép tervezésének befejezése.
A gyártott gépen végzett munka rámutatott arra, hogy a forma némi finomítása szükséges.
A rögzítőcsavar alá egy további lemezt szerelünk fel, amely lehetővé teszi a szorítónyomás nagy felületen történő elosztását, kiküszöbölésének kiküszöbölését és megkönnyíti a felfüggesztési alap csúszását a munkaállványon.
A kommentátor javaslata alapján a szerszám optimális helyzetének a munkadarabhoz viszonyított vezérlésére állítható ütközőt állítottak elő és telepítettek. A felfüggesztés talpának tetejére van felszerelve, és a felső felfüggesztő kar ütközőjeként szolgál. A hangsúlyt úgy állítják be, hogy a fúrótokmány és a függesztőkarok ne essenek 2 mm alá a nulla vonaltól. Az ütköző helyzetében a fúrót addig kell felszerelni a tokmányba, amíg az meg nem érinti a gépasztalot.Tehát automatikusan 4 mm-es optimális zónában fog működni, minimális oldalirányú elmozdulása pedig 0,01 mm.
