На основе мощного симистора BT138-600, можно собрать схему регулятора скорости вращения двигателя переменного тока. Эта схема предназначена для регулирования скорости вращения электродвигателей сверлильных машин, вентиляторов, пылесосов, болгарок и др. Скорость двигателя можно регулировать путем изменения сопротивления потенциометра P1. Параметр P1 определяет фазу запускающего импульса, который открывает симистор. Схема также выполняет функцию стабилизации, которая поддерживает скорость двигателя даже при большой его нагрузке.

Например, когда мотор сверлильного станка тормозит из-за повышенного сопротивления металла, ЭДС двигателя также уменьшается. Это приводит к увеличению напряжения в R2-P1 и C3 вызывая более продолжительное открывание симистора, и скорость соответственно увеличивается.

Регулятор для двигателя постоянного тока

Наиболее простой и популярный метод регулировки скорости вращения электродвигателя постоянного тока основан на использовании широтно-импульсной модуляции (ШИМ или PWM ). При этом напряжение питания подается на мотор в виде импульсов. Частота следования импульсов остается постоянной, а их длительность может меняться — так меняется и скорость (мощность).

Для генерации ШИМ сигнала можно взять схему на основе микросхемы NE555. Самая простая схема регулятора оборотов двигателя постоянного тока показана на рисунке:

Здесь VT1 — полевой транзистор n-типа, способный выдерживать максимальный ток двигателя при заданном напряжении и нагрузке на валу. VCC1 от 5 до 16 В, VCC2 больше или равно VCC1. Частоту ШИМ сигнала можно рассчитать по формуле:

F = 1.44/(R1*C1) , [Гц]

где R1 в омах, C1 в фарадах.

При номиналах указанных на схеме выше, частота ШИМ сигнала будет равна:

F = 1.44/(50000*0.0000001) = 290 Гц.

Стоит отметить, что даже современные устройства , в том числе и высокой мощности управления, используют в своей основе именно такие схемы. Естественно с использованием более мощных элементов, выдерживающих большие токи.

Эта схема была скопирована при ремонте блока управления двигателя привода барабана стиральной машины - автомата фирмы Indesit .
Как показала последующая практика, эта схема с небольшими изменениями довольно широко применяется и в машинах других фирм, у которых установлен электромеханический командоаппарат. Устройство обеспечивает стабильность частоты вращения коллекторного двигателя с установленным на его валу тахогенератором - датчиком оборотов.

Подобную схему на специализированной микросхеме TDA1085C можно применить и других устройствах, например, кухонных комбайнах, швейных машинках, сверлильных станках и т.д. В этом случае счетверённый компаратор LM339N из схемы можно исключить вместе с элементами обвязки - в "родной" схеме компараторы используются для получения режима плавного изменения оборотов двигателя, вращающего барабан стиральной машины. Управление оборотами двигателя осуществляется путём подачи на вход 5 микросхемы управляющего сигнала 0 ... 10 В. В качестве тахогенератора можно использовать любой малогабаритный электродвигатель постоянного тока, например от детской игрушки, вал которого стыкуется с валом управляемого электродвигателя.

Схема блока регулировки оборотов стиральной машины Indesit

Подстроечным резистором TR1 задают начальный режим вращения. Диод D1 следует заменить на 1N4007 для повышения надёжности. Резистор R21 определяет ток защиты от перегрузки и его сопротивление подбирается исходя из параметров конкретного электродвигателя. Симистор T1 можно заменить на любой, подходящий по току и напряжению, например BT138-800, BTA26-600 и т.д.

В наше время ни одна хозяйка не может на своей кухне обойтись без такого необходимого прибора как кухонный комбайн. Разнообразие модификаций позволяет выполнять без лишних затрат сил и времени любые кухонные работы. Например, кухонный комбайн с мясорубкой буквально за несколько секунд позволит приготовить аппетитный фарш, а кухонный комбайн с функцией нарезки кубиками моментально нарежет продукты для любимого салата. Поэтому каждая неполадка становится проблемой, которая требует немедленного решения.

Чтобы кухонный комбайн служил долго, тщательно ухаживайте за ним

[содержание h2 h3]

Основные поломки кухонных комбайнов

Комбайны бывают трёх разных типов: мини, компактные, и многофункциональные. К последнему типу, например, относится кухонный комбайн с мясорубкой и соковыжималкой одновременно. Но, несмотря на их различие, принцип работы кухонного комбайна практически одинаков для всех модификаций.

Разнообразные типы кухонных комбайнов

Попадая в чашу для обработки, продукты доводятся до необходимого состояния в соответствии с заданной программой, как это делает кухонный комбайн kenwood major classic km636. Происходит процесс с помощью разнообразных насадок от венчиков и дисков до ножей, которые устанавливаются на дне ёмкости или закрепляются на крышке. Насадки приводятся в движение с помощью коллекторного электродвигателя, чья мощность может варьироваться от 300 Вт для мини-комбайнов до 700 Вт, которые имеет в своём арсенале комбайн с мясорубкой.

Как понять, что ремонт кухонного комбайна стал насущной необходимостью? Срочно принимать меры требуется в нескольких случаях:

Возможные причины поломки

Несмотря на разнообразие функций, любой аппарат, например кухонный комбайн kenwood, состоит из пяти главных частей:

• двигатель;
• приёмник для продуктов;
• ёмкость для обработки продуктов;
• комплект ножей и других насадок;
• панель управления.

Выход из строя любой из них влечёт за собой основные причины неисправности. Они имеют как механическую, так и электрическую природу.

Детали кухонного комбайна могут неожиданно выйти из строя

Первый вариант неисправностей проявляется в том, что вращательное движение не передаётся на рабочий орган. Это происходит по одной из причин.

1. Если помощник в приготовлении пищи, например кухонный комбайн мулинекс, имеет ременную передачу, следовательно, порвался ремень.
2. Когда бытовая техника, например кухонный комбайн филипс, имеет прямой привод, то отсутствие вращательного движения говорит о том, что износилась шпонка на валу ротора.

Важно! Если устройство работает неравномерно, значит, приводной ремень ослаб и его требуется подтянуть. Если сделать это уже невозможно – потребуется замена детали.

Неполадки электрической части могут быть как незначительными, вроде перегорания предохранителя, выключателя или шнура подключения к электросети, износа щётки двигателя, так и более серьёзными, когда из строя выходит мотор и требуется перемотка якоря, замена коллектора или платы управления.

Комбайн не работает – что делать?

Владельцы бытовой техники рано или поздно сталкиваются с такой ситуацией, когда после включения агрегат либо вообще не работает, либо работает неправильно, издавая различные нехарактерные шумы и иногда даже сверкая искрами. Это в полной мере относится и к кухонным комбайнам.

В этом случае хозяин агрегата должен вспомнить, действует ли ещё на прибор заводская гарантия. Если гарантийный срок не прошёл, то необходимо незамедлительно обратиться по поводу ремонта вашей техники в сервисный центр.

Разбирая кухонный комбайн самостоятельно, обязательно отключите его от сети

Если гарантия на кухонного помощника уже не распространяется, то вначале попробуйте самостоятельно понять причины поломки. Для этого потребуется разобрать агрегат.

Важно! Выполняя эту операцию, не забудьте, что затем вам необходимо будет собрать кухонный комбайн обратно.

Вот главные этапы демонтажа:

1. отключите прибор от сети и отсоедините съёмные элементы;
2. снимите комбайн с основания и переверните для осмотра приводного ремня и шестерёнки;
3. сняв ремень и шестерню, отсоедините двигатель, вскройте его и осмотрите;
4. снимите защитный кожух редуктора и осмотрите приводной вал.

При необходимости более подробные советы для каждой конкретной модели без труда можно отыскать в интернете

Выяснив этот аспект проблемы, и выявив неисправность, принимайте решение о проведении ремонта своими силами или с привлечением помощи профессионала.

Если комбайн так и не заработал, обратитесь к мастеру по ремонту

Если вы разбираетесь в электротехнике и чувствуете в себе способности для самостоятельного ремонта, то вот несколько советов на этот случай.

• При обрыве или ослаблении передаточного ремня его необходимо заменить, приобретя ремень для кухонного комбайна в сервисном центре.
• Если вышла из строя шпонка, то потребуется больше усилий: разобрать комбайн, сняв мотор; аккуратно демонтировать деталь; приобрести в сервисном центре новую шпонку и установить её на место.
• Для замены перегоревшего предохранителя вам понадобится 5-10 минут. Не стоит из-за такой малости тратить время на поездку в сервис.
• Соединительный шнур тоже несложно заменить самостоятельно, так как приобрести недостающие составляющие можно в каждом электромагазине.
• Если возникли проблемы с шестерёнкой, то для начала её нужно как следует почистить и внимательно осмотреть. Небольшой процент износа компенсируется смазкой, в более сложных случаях потребуется замена.
• При истирании щётки достаточно заменить деталь на новую.

Важно! При покупке запчастей приобретайте только детали того же производителя. Установка дешёвых деталей приведёт к окончательной поломке комбайна.

Устранение более серьёзных поломок вроде перегоревшего мотора, выхода из строя вала или подшипников следует доверить специалисту , хотя бы потому, что у вас дома не окажется нужных приспособлений и инструмента.

При использовании электродвигателя в инструментах, одной из серьёзных проблем является регулировка скорости их вращения. Если скорость недостаточно высока, то действие инструмента является недостаточно эффективным.

Если же она излишне высока, то это приводит не только к существенному перерасходу электрической энергии, но и к возможному пережогу инструмента. При слишком высокой скорости вращения, работа инструмента может стать также менее предсказуемой. Как это исправить? Для этой цели принято использовать специальный регулятор скорости вращения.

Двигатель для электроинструментов и бытовой техники обычно относится к одному из 2 основных типов:

1. Коллекторные двигатели.
2. Асинхронные двигатели.

В прошлом, вторая из указанных категорий имела наибольшее распространение. Сейчас, примерно 85% двигателей, которые употребляются в электрических инструментах, бытовой или кухонной технике, относятся к коллекторному типу. Объясняется это тем, что они имеют большую степень компактности, они мощнее и процесс управления ими является более простым.

Действие любого электродвигателя построено на очень простом принципе: если между полюсами магнита поместить прямоугольную рамку, которая может вращаться вокруг своей оси, и пустить по ней постоянный ток, то рамка станет поворачиваться. Направление вращения определяется согласно «правилу правой руки».

Эту закономерность можно использовать для работы коллекторного двигателя.

Важным моментом здесь является подключение тока к этой рамке. Поскольку она вращается, для этого используются специальные скользящие контакты. После того, как рамка повернётся на 180 градусов, ток по этим контактам потечёт в обратном направлении. Таким образом, направление вращения останется прежним. При этом, плавного вращения не получится. Для достижения такого эффекта принято использовать несколько десятков рамок.

Устройство

Коллекторный двигатель состоит обычно из ротора (якоря), статора, щёток и тахогенератора:

1. Ротор - это вращающаяся часть, статор - это внешний магнит.
2. Щётки, сделанные из графита – это основная часть скользящих контактов, через которую на вращающийся якорь подаётся напряжение.
3. Тахогенератор – это прибор, который отслеживает характеристики вращения. В случае нарушения равномерности движения, он корректирует поступающее в двигатель напряжение, тем самым делая его более плавным.
4. Статор может содержать не один магнит, а, например, 2 (2 пары полюсов). Также, вместо статических магнитов, здесь могут быть использованы и катушки электромагнитов. Работать такой мотор может как от постоянного, так и от переменного тока.

Простота регулировки скорости коллекторного двигателя определяется тем, что скорость вращения прямо зависит от величины поданного напряжения.

Кроме этого, важной особенностью является то, что ось вращения непосредственно можно присоединять к вращающемуся инструменты без использования промежуточных механизмов.

Если говорить об их классификации, то можно говорить о:

1. Коллекторных двигателях постоянного тока.
2. Коллекторных двигателях переменного тока.

В этом случае, речь идёт о том, каким именно током происходит питание электродвигателей.

Классификация может быть сделана также и по принципу возбуждения двигателя. В устройстве коллекторного двигателя, электрическое питание подаётся и на ротор и на статор двигателя (если в нём используются электромагниты).

Разница состоит в том, как организованы эти подключения.

Тут принято различать:

• Параллельное возбуждение.
• Последовательное возбуждение.
• Параллельно-последовательное возбуждение.

Регулировка

Теперь расскажем о том, как можно регулировать обороты коллекторных двигателей. В связи с тем, что скорость вращения мотора просто зависит от величины подаваемого напряжения, то любые средства регулировки, которые способны выполнять эту функцию для этого вполне пригодны.

Перечислим несколько такого рода вариантов для примера:

1. Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР).
2. Заводские платы регулировки , используемые в бытовых приборах (можно использовать в частности те, которые применяются в миксерах или в пылесосах).
3. Кнопки , используемые в конструкции электроинструментах.
4. Бытовые регуляторы освещения с плавным действием.

Однако, все вышеперечисленные способы имеют очень важный изъян. Вместе с уменьшением оборотов, одновременно уменьшается и мощность работы мотора. В некоторых случаях, его можно остановить даже просто рукой. В некоторых случаях, это может быть приемлемо, но большей частью, это является серьёзным препятствием.

Хорошим вариантом является выполнение регулировки оборотов посредством использования тахогенератора. Его обычно устанавливают на заводе. При отклонениях в скорости вращения мотора, через в мотор передаётся уже откорректированное электропитание, соответствующее требуемой скорости вращения. Если в эту схему встроить регулировку вращения мотора, то потери мощности здесь происходить не будет.

Как это выглядит конструктивно? Наиболее распространены реостатная регулировка вращения, и сделанная на основе использования полупроводников.

В первом случае, речь идёт о переменном сопротивлении с механической регулировкой. Она последовательно подключается к коллекторному электродвигателю. Недостатком является дополнительное выделение тепла и дополнительная трата ресурса аккумулятора. При таком способе регулировк, происходит потеря мощности вращения мотора. Является дешёвым решением. Не применяется для достаточно мощных моторов по упомянутым причинам.

Во втором случае, при использовании полупроводников, происходит управление мотором путём подачи определённых импульсов. Схема может менять длительность таких импульсов, что в свою очередь, меняет скорость вращения без потери мощности.

Как изготовить своими руками?

Существуют различные варианты схем регулировки. Приведём один из них более подробно.

Вот схема его работы:

Первоначально, это устройство было разработана для регулировки коллекторного двигателя на электротранспорте. Речь шла о таком, где напряжение питания составляет 24 В, но эта конструкция применима и для других двигателей.

Слабым местом схемы, которое было определено при испытаниях её работы, является плохая пригодность при очень больших значениях силы тока. Это связано с некоторым замедлением работы транзисторных элементов схемы.

Рекомендуется, чтобы ток составлял не более 70 А. В этой схеме нет защиты по току и по температуре, поэтому рекомендуется встроить амперметр и контролировать силу тока визуально. Частота коммутации составит 5 кГц, она определяется конденсатором C2 ёмкостью 20 нф.

При изменении силы тока, эта частота может изменяться между 3 кГц и 5 кГц. Переменный резистор R2 служит для регулировки тока. При использовании электродвигателя в бытовых условиях, рекомендуется использовать регулятор стандартного типа.

При этом, рекомендуется подобрать величину R1 таким образом, чтобы правильно настроить работу регулятора. С выхода микросхемы, управляющий импульс поступает на двухтактный усилитель на транзисторах КТ815 и КТ816, далее идёт уже на транзисторы.

Печатная плата имеет размер 50 на 50 мм и изготавливается из одностороннего стеклотекстолита:

На этой схеме дополнительно указаны 2 резистора по 45 ом. Это сделано для возможного подключения обычного компьютерного вентилятора для охлаждения прибора. При использовании в качестве нагрузки электродвигателя, необходимо схему заблокировать блокирующим (демпферным) диодом, который по своим характеристикам соответствует удвоенному значению тока нагрузки и удвоенному значению питающего напряжения.

Работа устройства при отсутствии такого диода может привести к поломке вследствие возможного перегрева. При этом, диод нужно будет поместить на теплоотвод. Для этого, можно воспользоваться металлической пластиной, которая имеет площадь 30 см2.

Регулирующие ключи работают так, что потери мощности на них достаточно малы. В оригинальной схеме, был использован стандартный компьютерный вентилятор. Для его подключения использовалось ограничительное сопротивление 100 Ом и напряжение питания 24 В.

Собранное устройство выглядит следующим образом:

При изготовлении силового блока (на нижнем рисунке), провода должны быть присоединены таким образом, чтобы было минимум изгибов тех проводников по которым проходят большие токи.Мы видим, что изготовление такого прибора требует определённых профессиональных знаний и навыков. Возможно, в некоторых случаях имеет смысл воспользоваться покупным устройством.

Критерии выбора и соимость

Для того, чтобы правильно выбрать наиболее подходящий тип регулятора, нужно хорошо представлять себе, какие есть разновидности таких устройств:

1. Различные типы управления. Может быть векторная или скалярная система управления. Первые применяются чаще, а вторые считаются более надёжными.
2. Мощность регулятора должна соответствовать максимально возможной мощности мотора.
3. По напряжению удобно выбирать устройство, имеющее наиболее универсальные свойства.
4. Характеристики по частоте. Регулятор, который вам подходит, должен соответствовать наиболее высокой частоте, которую использует мотор.
5. Другие характеристики. Здесь речь идёт о величине гарантийного срока, размерах и других характеристиках.

В зависимости от назначения и потребительских свойств, цены на регуляторы могут существенно различаться.

Большей частью они находятся в диапазоне примерно от 3,5 тысяч рублей до 9 тысяч:

1. Регулятор оборотов KA-18 ESC , предназначенный для моделей масштаба 1:10. Стоит 6890 рублей.
2. Регулятор оборотов MEGA коллекторный (влагозащищенный). Стоит 3605 рублей.
3. Регулятор оборотов для моделей LaTrax 1:18. Его цена 5690 рублей.