Кружок радиоэлектроников

[Yurasvs]

Один ювелир притащил мне довольно интересную штучку, самодельный точильный станок для обработки ювелирных изделий. Кто-то механику и систему управления движком ему изготовил на заказ. Однако работа станка не устраивала заказчика, главным образом потому, что на низких оборотах сильно уменьшался крутящий момент, шпиндель не держал обороты, а то и вовсе норовил остановиться под нагрузкой.
Мотор там немецкий, коллекторный независимого возбуждения, номинальная мощность около 200Ватт при 3000об/мин Тот, кто делал ему управление, очевидно был каким-нибудь преподом-электриком-теоретиком. Схема собрана на клеммниках в корпусе от старого компового БП, представляет собой два китайских симисторных регулятора мощности с диодными мостами на выходе, один маломощный питает возбуждение, другой, более мощный - якорь. Спереди еще прилеплен стрелочный вольтметр, зачем-то показывающий напряжение на якоре. Нижний предел оборотов ограничен специально на уровне где-то 800об/мин, попытка уменьшить приводила к неустойчивой работе симистора на индуктивную нагрузку, мотор начинал дергаться и колбасить. Стандартный для таких случаев прием шунтирование симистора RC цепью и даже включение параллельно нагрузке связки из нескольких двухваттных резисторов не сильно улучшило ситуацию, колбасня пропадала, но оставался слишком слабый момент на низах. Решил радикально проапгрейдить. Датчик оборотов лепить не хотелось, сделал по принципу старых добрых кассетных магнитофонов, с положительной обратной обратной связью по току и одновременно отрицательной по напряжению. Использовал всякий хлам из старых комповых БП, ШИМ контроллер TL494, полевик и высоковольтный ультрабыстрый диод из PFC корректора. Для питания схемы управления купил за 20грн китайский зарядник для мобил и распилил его, а также поднял ему напряжение до 12Вольт путем замены стабилитрона. Поскольку токоизмерительный шунт удобно ставить в цепи минуса, ключевой транзистор поставил в плюсе, понадобился бутстрепный драйвер верхнего плеча, который я выковырял из старого упса. Частоту ШИМа установил около 16кГц. Параметры ООС-ПОС рассчитал так, чтобы схема имела отрицательное выходное сопротивление, примерно равное сопротивлению якоря по постоянному току. Заработало практически сразу, даже при одном обороте в секунду крутящий момент такой, что вал двигателя хрен удержишь руками. Регулятор возбуждения оставил симисторный, там обратные связи не нужны и кратность изменения достаточна 1:3.В итоге обороты можно плавно регулировать двумя ручками от 1об/с до 10000об/мин. Полный момент сохраняется до паспортных 3000об/мин, далее уменьшается за счет ослабления поля. Можно крутить и выше, но появляется шум и вибрация, производитель мотора не рекомендует. В общем, не сравнить с симисторами, диапазон гораздо шире, чем хотел заказчик. Любую установленную скорость держит мертво, нагрузки не замечает практически. Даже захотелось себе в дрель такое сделать, когда-то собирал простую схему на симисторе с ПОСТ, тоже работало, но полноценная схема с двумя обратными связями работает несравнимо лучше.

[кук]

Так бы теперь весь в брюликах будешь?

[Yurasvs]

Даже не знаю, сколько стоит самый мелкий. Не увлекаюсь этим. А станок таки да, специально подготовлен для работы в условиях алмазной пыли. Мотор упрятан в кожух, вал выведен через сальник дополнительный, все серьезно.

[кук]

Юра, а не пробовал регулятор от струмента какого?

[primuss]

Фотки станка конечно же есть, и Юра с ними нам поделится?

[softm]

Сообщение от primuss

Фотки станка конечно же есть, и Юра с ними нам поделится?

И зачем они нужны?

[primuss]

Посмотреть. В отличии от вас я никогда не видел портативный ювелирный токарный станок.

[Yurasvs]

Станок отдал уже, фоток не удосужился сделать. Это не токарный, шлифовальный скорее. На валу двигателя сидит хрень с конусной резьбой, называется морковка, на которую закрепляются всевозможные круги алмазные.

[Yurasvs]

Сообщение от кук

Юра, а не пробовал регулятор от струмента какого?

В большинстве струментов, за исключением шуруповертов хороших фирм, простой тиристорный регулятор мощности. Это совсем не то. На малых оборотах момент получается слабый, при увеличении нагрузки на двигатель обороты сразу проваливаются. Мой регулятор держит жестко установленную скорость, даже при 1об/с и тяжелой нагрузке.

[soladko]

о каких ДВУХ ОС вы говорили? Первая - чем больше ток, тем больше напряжение на движок подавать - это понятно, а вторая какой принцип?

[Yurasvs]

Вторая - ООС по напряжению. Без нее система теряет устойчивость намного раньше, чем будет достигнута идеальная жесткость механической характеристики. И точность поддержания оборотов будет ниже. Известное уравнение для машин постоянного тока гласит, что при постоянном потоке возбуждения ток в якоре равен напряжению на якоре минус ЭДС вращения, и все это разделить на активное сопротивление обмотки якоря. ЭДС вращения напрямую зависит от текущих оборотов. Схема по сути стабилизирует именно ее. Можно настроить даже на перекомпенсацию, когда при торможении вала рукой обороты увеличиваются. Независимость оборотов от нагрузки будет при условии, когда отрицательное выходное сопротивление схемы в точности равно сопротивлению якоря. У меня правда еще и возбуждение мотора регулируется второй ручкой, которая действует как бесступенчатая КПП автомобиля. При максимальном возбуждении конский момент, но нельзя получить обороты более 3х тысяч даже при полном напряжении на якоре. При уменьшении возбуждения обороты растут, но максимально допустимый момент снижается.

[primuss]

Ничего нового Юра по-сути не изобрел. Простейшая схема с теории электрических машин, третий кажись курс ВУЗа.

Вот фоток нет, это жаль

[soladko]

я это не учил в вузе, жаль. оос по напряжению....куда ее прилепить? или киньте ссыль на нечто похожее. Я так понимаю - тормозим вал, ток больше, обороты падают ПОС по напряжению (с токового шунта снимаем напряжение) увеличивает напряжение на якоре, с ПОС можно переборщить, можно недоборщить, а ООС по напряжению вы чего куда и как? Ну если не сложно на пальцах описать....

[Yurasvs]

TL494 включена практически по стандартной схеме понижающего стабилизатора напряжения (однотактный вариант, выходные транзисторы микросхемы включены параллельно). За ней идет драйвер верхнего плеча IR2101S (поставил то, что было под рукой. Максимальный коэффициент заполнения импульсов пришлось ограничить величиной примерно 95% для предотвращения возможности разряда бутстрепного конденсатора во время работы). Драйвер управляет Мосфетом, который включен между шиной +300Вольт и выходом на якорь двигателя. Ультрабыстрый обратный диод параллельно мотору для пропускания тока в моменты, когда транзистор закрыт. Якорь питается импульсами 16кГц. Обратная связь по напряжению для микросхемы вырабатывается из этих импульсов с помощью делителя и ФНЧ на одном конденсаторе. Если отключить ПОС по току, работает просто как импульсный стабилизатор напряжения (уставка стабилизатора регулируется ручкой для регулировки оборотов). Для получения ПОС по току в минусовой провод якоря включен шунт, сигнал с которого суммируется с заданным напряжением уставки. Коэффициент настроен так, что обороты не изменяются при любой нагрузке на вал (в пределах допустимого тока конечно). Ток через обмотку возбуждения регулируется отдельно китайским симисторным регулятором с диодным мостом на выходе. Это позволяет получать обороты выше номинальных трех тысяч, ценой ослабления момента конечно.

[primuss]

Заканчиваю разработку PFC на 1.5 кВт. По ТЗ мощность будет до 5 кВт. Безмостовой двухфазник.

Боюсь даже представить, что там будет за агрегатъ.

[soladko]

спасибо.

[Yurasvs]

Сообщение от primuss

Заканчиваю разработку PFC на 1.5 кВт. По ТЗ мощность будет до 5 кВт. Безмостовой двухфазник.

Боюсь даже представить, что там будет за агрегатъ.

Совсем недавно тоже сделал PFC на 3.5кВт. Обычный однофазный, в режиме непрерывного тока. Использовал хороший кремниевый мосфет, диод из карбида кремния и дроссель на материале хай флюкс. Испытывали при полной нагрузке в диапазоне входных напряжений 150...280Вольт, полет нормальный, очень мало греется. Карбид кремния - сила!

[arshulja]

А подскажите-ка где взять
https://www.google.com.ua/url?sa=i&s...33304092729773

Производитель: Eaton
Категория продукта: Плавкие предохранители с выводами (со сквозным отверстием)
Серия: SR-5
Продукт: PCB Mount Fuse
Номинальный ток: 6.3 A
Номинальное напряжение переменного тока: 250 VAC
Тип предохранителя: Time Delay / Slow Blow
Форма корпуса: Leaded Fuses
Тип выводов: Radial
Размер/группа предохранителя: Submini
Диаметр: 8.5 mm
Форма индикатора: Without Indicator
Длина: 7.6 mm
Тип: Specialty Fuses
Торговая марка: Bussmann / Eaton
Уровень прерывания: 63 Amps
Шаг выводов: 5.08 mm
Другие названия товара №: SR-5-6-3A-BK
Вес изделия: 680 mg

[кук]

А другие того же габарита? https://www.tme.eu/ru/katalog/

[arshulja]

Time Delay / Slow Blow там есть, но хотелось бы в Украине. Если из Европы тянуть, то тогда мне проще у производителя из Франции заказать.

[Mobilom]

китайский цап )))

[кук]

А шо не так? ИМС есть? Есть!

[Mobilom]

Сообщение от кук

А шо не так? ИМС есть? Есть!

а так

[кук]

А бывает и так. Встречал.

[Mobilom]

Сообщение от кук

А бывает и так. Встречал.

и это девайс за 280 уе ((