Конструкция для регулировки частоты вращения маломощного электродвигателя

В статье освещается создание конструкции для регулировки частоты вращения маломощного электродвигателя для решения проблем электротехники.

Ключевые слова: промышленность, электротехника, теристор, семистор, электродвигатель, электроснабжение, датчик, термореле, сопротивление.

Как нам всем известно, во всех отраслях промышленности используются электродвигатели разных модификаций. Эти электродвигатели в процессе эксплуатации не всегда отвечают требованиям долговечности и минимальной потребности к ремонту. Проблемы такого типа возникают во многих случаях за счёт нестабильного электроснабжения, т. е. нарушений режима стабильности обеспечения требуемого технического условия работы. С точки зрения электротехники эти проблемы возникают, в основном, в результате непредвиденных нагрузочных режимов работы агрегата. Эти нагрузки бывают механического характера, а также электродинамического. Например, возникновение механических нагрузок приводит к нагреванию обмотки электродвигателя. Но во многих электродвигателях не установлены защитные устройства в виде термических датчиков или термореле.

Примером этому так же можно привести случаи, когда происходят отключения подачи электричества. В этих случаях при остановке и пуске двигателей за счёт высокого пускового момента происходит постепенный износ подшипников, удерживающих якорь. Чтобы предотвратить механические износы подшипников в ступицах, необходимо произвести плавный пуск электродвигателя. В некоторых случаях при снижении или повышении оборотов вращения электродвигателя возникает востребованность к стабилизации оборотов.

С этой целью мы разработали конструкцию для повышения или понижения оборотов электродвигателя. Аналога нашей конструкции мы не можем привести для сравнения. Изначально мы попробовали использовать ранее произведённые элементы (теристоры) 1980-х годов выпуска с высокой себестоимостью и большими габаритами, которые приведены на рис 1. Но они не дали требуемого результата во время испытаний.

Рис. 1

Затем мы использовали семистор марки ТIFGH60N60, который способствует увеличению или уменьшению частоты вращения якоря электродвигателя. На рис 2. показана схема, где используются этот семистор и контроллер марки IC LM 555.

Комментируя процесс работы установки по схеме на рис 2, можно сказать следующее. В узле «G» происходит открытие или закрытие сигналов за счёт контроллера IC LM 555. Эти сигналы, которые называем в дальнейшем синхроимпульсами, исходят из третьей ножки контроллера IC LM 555. Далее через постоянное сопротивление R3 (100 Ом) переходит в диод D1, после чего сигнал поступает в базовую часть транзистора В137Б с N-Р-N переходом. Также для регулировки сигналов изначально используем переменное сопротивление R4(120 кОм). Схема, собранная нами и представленная на рис. 2, состоит из элементов, которые можно приобрести на месте без иных заказов.

Рис. 2

Использование и эксперимент с разработанной конструкцией проведён на маломощном электродвигателе с потребляемой мощностью 0,08 кВт.

В настоящее время проводятся дальнейшие работы по разработке вышеуказанных конструкций для электродвигателей с высокой мощностью.

Литература:

1. Бостонов В. Г. 300 практических советов. М., «Московский рабочий», 1986
2. Битцевич А. Б., Зайцев А. А., Мокряков В. В., Петухов В. М., Хрулёв А. К. Радио и связь. Справочник. — М., 1988
3. 60 электронных устройств из наборов «Мастер кит». Под редакцией Алексаняна Р. Г. — М., Издательский дом «Додэка-ХХ1». Выпуск 2, 2004.