Регулятор вращения коллекторного двигателя 220в. Регулятор оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины

В любом современном электроинструменте или бытовом приборе используется коллекторный двигатель. Это связано с их универсальностью, т. е. способностью работать как от переменного, так и от постоянного напряжения. Ещё одно преимущество заключается эффективном пусковом моменте.

Однако высокая частота оборотов коллекторного двигателя устраивает далеко не всех пользователей. Для плавности пуска и возможности менять частоту вращений был изобретён регулятор , который вполне возможно изготовить своими руками.

Принцип работы и разновидности коллекторных двигателей

Каждый электродвигатель состоит из коллектора, статора, ротора и щёток. Принцип его работы довольно прост:

Помимо стандартного устройства также существуют:

Устройство регулятора

В мире существует множество схем таких устройств. Тем не менее всех их можно разделить на 2 группы: стандартные и модифицированные изделия.

Стандартное устройство

Типичные изделия отличаются простотой в изготовлении идинистора, хорошей надёжностью при изменении оборотов двигателя. Как правило, такие модели основываются на тиристорных регуляторах. Принцип работы подобных схем достаточно прост:

Таким образом, происходит регулировка оборотов коллекторного двигателя. В большинстве случаев подобную схему используют в зарубежных бытовых пылесосах. Однако следует знать, что такой регулятор оборотов не обладает обратной связью. Поэтому при изменении нагрузки придётся настраивать обороты электродвигателя.

Изменённые схемы

Конечно, стандартное устройство устраивает многих любителей регуляторов оборотов «покопаться» в электронике. Однако, без прогресса и улучшения изделий мы бы до сих пор жили в каменном веке. Поэтому постоянно изобретаются более интересные схемы, которые с удовольствием применяют многие производители.

Чаще всего используются реостатные и интегральные регуляторы. Как понятно из названия, первый вариант основан на реостатной схеме. Во втором же случае применяется интегральный таймер.

Реостатные отличаются эффективностью в смене количества оборотов коллекторного двигателя. Высокая эффективность обусловлена силовыми транзисторами, которые забирают часть напряжения. Таким образом, снижается поступление тока и двигатель работает с меньшим усердием.

Видео: устройство регулятора оборотов с поддержанием мощности

Главный недостаток такой схемы заключается в большом объёме выделяемого тепла. Поэтому для бесперебойной работы, регулятор должен постоянно охлаждаться. Притом охлаждение устройства должно быть интенсивным.

Иной подход реализован в интегральном регуляторе, где за нагрузку отвечает интегральный таймер. Как правило, в подобных схемах используются транзисторы практически любых наименований. Это связано с тем, что в составе имеется микросхема, обладающая большими значениями выходного тока.

Если нагрузка меньше 0,1 ампера, то всё напряжение поступает прямо на микросхему в обход транзисторов. Однако для эффективной работы регулятора необходимо, чтобы на затворе было напряжение 12В. Поэтому электроцепь и напряжение самого питания должно соответствовать этому диапазону.

Обзор типичных схем

Регулировать вращения вала электродвигателя малой мощности можно посредством последовательного соединения резистора питания с отсутствие. Однако у такого варианта имеется очень низкий КПД и отсутствие возможности плавного изменения скорости. Чтобы избежать такой неприятности, следует рассмотреть несколько схем регулятора, которые применяются чаще всего.

Как известно, ШИМ имеет постоянную амплитуду импульсов. Кроме того, амплитуда идентична напряжению питания. Следовательно, электродвигатель не остановится, даже работая на малых оборотах.

Второй вариант аналогичен первому. Единственное отличие, что в качестве задающего генератора используется операционный усилитель. Этот компонент имеет частоту 500 Гц и занимается выработкой импульсов, имеющих треугольную форму. Регулировка также осуществляется переменным резистором.

Как сделать своими руками

Если нет желания тратиться на приобретение готового устройства, его можно изготовить самостоятельно. Таким образом, можно не только сэкономить деньги, но и получить полезный опыт. Итак, для изготовления тиристорного регулятора потребуется:

• паяльник (для проверки работоспособности);
• провода;
• тиристор, конденсаторы и резисторы;
• схема.

Как видно по схеме, регулятором контролируется только 1 полупериод. Однако для тестирования работоспособности на обычном паяльнике этого будет вполне достаточно.

Если знаний по расшифровке схемы недостаточно, можно ознакомиться с текстовым вариантом:

Использование регуляторов позволяет более экономично использовать электродвигатели. В определённых ситуациях такое устройство можно изготовить самостоятельно. Однако для более серьёзных целей (например, контроля оборудования для отопления) лучше приобрести готовую модель. Благо, на рынке есть широкий выбор таких изделий, а цена вполне демократичная.

Прекрасный для самоделок мотор от стиральной машины имеет слишком высокие обороты, и малый ресурс на максимальных оборотах. Поэтому я применяю простой самодельный регулятор оборотов (без потери мощности). Схема опробована и показала прекрасный результат. Обороты регулируются примерно от 600 до max.

Потенциометр электрически изолирован от сети, что повышает безопасность пользования регулятором.

Симистор необходимо поставить на радиатор.

Оптопара (2 шт) практически любая, но EL814 имеет внутри 2 встречных светодиода, и просится в эту схему.

Высоковольтный транзистор можно поставить, например, IRF740 (от БП компьютера), но жалко такой мощный транзистор ставить в слаботочную цепь. Хорошо работают транзисторы 1N60, 13003, КТ940.

Вместо моста КЦ407 вполне подойдет мост из 1N4007, или любой на >300V, и ток >100mA.

Печатка в формате.lay5. Печатка нарисована «Вид со стороны М2 (пайка)», так что при выводе на принтер ее надо зеркалить. Цвет М2 = черный, фон = белый, остальные цвета не печатать . Контур платы (для обрезки) выполнен на стороне М2, и будет указателем границ платы после травления. Перед запайкой деталей его следует удалить. В печатку добавлен рисунок деталей со стороны монтажа для переноса на печатку. Она тогда приобретает красивый и законченный вид.

Регулировка от 600 оборотов подходит для большинства самоделок, но для особых случаев предлагается схема с германиевым транзистором. Минимальные обороты удалось снизить до 200.

Минимальные обороты получил 200 об/мин (170-210, электронный тахометр на низких оборотах плохо меряет), транзистор Т3 поставил ГТ309, он прямой проводимости,и их много. Если поставить МП39, 40, 41, П13, 14, 15, то обороты должны еще снизиться, но уже не вижу надобности. Главное, что таких транзисторов как грязи, в отличие от МП37 (смотри форум).

Плавный пуск прекрасно работает, Правда на валу мотора пусто, но от нагрузки на валу при пуске, подберу R5 при необходимости.

R5 = 0-3к3 в зависимости от нагрузки;; R6 = 18 Ом - 51 Ом - в зависимости от симистора, у меня сейчас этого резистора нет;; R4 = 3к - 10к - защита Т3;; RР1 = 2к-10к - регулятор скорости, связан с сетью, защита от сетевого напряжения оператора обязательна!!!. Есть потенциометры с пластмассовой осью, желательно использовать!!! Это большой недостаток данной схемы, и если нет большой необходимости в малых оборотах, советую использовать V17 (от 600 об/мин).

С2 = плавный пуск, = время задержки включения мотора;; R5 = заряд С2, = наклон кривой заряда, = время разгона мотора;; R7 - время разряда С2 для следующего цикла плавного пуска (при 51к это примерно 2-3 сек)

Список радиоэлементов

Схема регулятора оборотов дрели

На рисунке ниже рассмотрена схема регулятора оборотов электродвигателя дрели, собранного в облике отдельного наружного блока и подходящего для всех дрелей мощностью до 1,8 кВт, также для других схожих устройств, где употребляется коллекторный движок переменного тока, допустим, в болгарках. Детали регулятора на схеме подобраны для типовой дрели мощностью около 270 Вт, 650 об/мин, напряжение 220В.

Тиристор типа КУ202Н с намерением его обычного остывания смонтирован на радиаторе. Чтоб задать подходящую частоту вращения электродвигателя шнур регулятора подсоединяют в сетевую розетку 220 В, а дрель включают уже туда. Потом, двигая ручку переменного сопротивления R задают требуемые обороты для старенькой дрели.

Представленная схема довольно ординарна для повторения даже начинающим радиолюбителем. Нужные для сборки составляющие и детали дешевы и просто доступны. Рекомендуется сборка конструкции в отдельном коробе с розеткой. Такое устройство можно использовать в роли переноски с типовым регулятором мощности

Читайте так же

Механизм работы этой радиолюбительской самоделки последующий, когда нагрузка маленькая, то ток течет небольшой, как только нагрузка растет, обороты плавненько увеличиваются.

ЧАСТОТНИК/РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ БЕЗ ПОТЕРИ МОЩНОСТИ

частотник, с целью повышения и уменьшения оборотов , без потери мощности . ХОЧЕШЬ ТАКОЙ ЖЕ? ПОКУПАЙ ПРЯМО.

Регулятор оборотов для дрели, УШМ, электро рубанка и тд.

Регулятор оборотов для дрели который мне обошелся чуть больше доллара.

Читайте так же

Микросборку LM317 требуется установить на радиатор. Диоды 1N4007 можно заменить на аналогичные рассчитанные на ток не ниже 1А. Печатная плата сделана на одностороннем стеклотекстолите. Сопротивление R5 мощностью не ниже 2Вт, или проволочное.

Источник питания на напряжение 12В должен иметь небольшой запас по току. Резистором R1 задаем необходимую частоту вращения на холостом ходу. Сопротивление R2 необходимо для установки чувствительности по отношению к нагрузке, им задается требуемый момент увеличения числа оборотов микродрели. Если увеличить емкость C4, то растет время задержки высоких оборотов.

Представленная ниже схема позволяет собрать очень простой, дешевый и полезный регулятор скорости вращения 12-вольтной микродрели для сверления отверстий в печатных платах в радиолюбительской практике.

Микросборка LM555 используется в роли широтно-импульсного модулятора. Питающее напряжение для ШИМ понижается и стабилизируется с помощью микросхемы LM7805). Прецизионный подстроечный резистор P1 на 50 КОм позволяет регулировать скорость вращения дрели. Полевой транзистор IRL530N применяется в роли выходного приводного элемента и может коммутировать ток до 27А. Кроме того он обладает быстрым временем переключения и малым сопротивлением. Диод 1N4007 нужен для защиты от ЭДС противодействия. В качестве альтернативы можно взять диод Шоттки MBR1645.

ШИМ (широтно-импульсная модуляция), используемая в этой конструкции, является эффективным методом изменения скорости и мощности для всех двигателей постоянного тока.

Читайте так же

Дрель интерскол ду 750эр смена кнопки У современных электронных ручных дрелей пусковая кнопка отвечает не только лишь за коммутацию электропитания соблюдая принцип «вкл-выкл» и «вперёд-назад», однако обеспечивает плавную регулировку мощности (скорости вращения патрона) зависимо от силы нажима на кнопку. Напротив у инструмен...

Полируем автомобиль с помощью дрели или болгарки (используя насадки) Видя ухоженный автомобиль, переливающийся блеском, прохожие одобрительно кивают, а владелец испытывает гордость не удовлетворение. В связи с этим некоторые автомобилисты тщательно следят за обликом своего железного «друга». Полировка кузова – та самая процедура, что пр...

Дрель является самым распространённым электроинструментом в быту и строительстве. Но рано или поздно может аппарату может потребоваться ремонт. Как устранить основные неисправности своими руками, читайте ниже.

Устройство и неисправности электрической дрели

Дрели могут быть разных размеров и цветов, но внутри всегда одна и та же схема.

Основные составляющие ударной дрели:

2. Металлический корпус редуктора.

Электродвигатель.

Кнопка пуска.

Кнопка переключения между обычным и ударным режимами.

3. Индукционные кольца.

   Конденсатор.

   Сетевой кабель.

4. Кнопка реверса.

   Регулятор оборотов.

В простой дрели без ударного механизма нет металлического корпуса редуктора. Подшипники вала и редуктора вставлены в корпус дрели.

Основные неисправности дрели:

• Не включается. Причины: повреждение шнура питания, проводов внутри дрели, кнопки пуска, или пускового конденсатора.
• Неисправности двигателя.
• Поломка или износ щёток.
• Искрит, дымит, потрескивает, неприятный запах. Причина в щётках или двигателе.
• Потеря мощности происходит из-за неисправности якоря.
• Поломка кнопок включения, реверса, регулятора оборотов.
• Износ подшипников.

Плохой зажим патрона.

Неисправности двигателя:

• Деформация вала.
• Выработка якоря.
• Нарушение крепления полюсов к станине в статоре.

Разрыв провода обмоток от перегрузки или абразивной пыли.

• Короткое замыкание на корпус или между витками.

Все эти неисправности, за исключением неисправностей двигателя, нетрудно устранить самостоятельно. Ремонт двигателя возможен при наличии определённых навыков и знаний. Иногда проще отнести его в мастерскую или купить и установить новый. Установка любого нового узла дешевле ремонта в мастерской, так как профессионалы за одну замену берут оплату, равную стоимости узла.

Видео: устройство дрели

• Дрель не должна работать более 20–25 минут непрерывно после включения в сеть.

Недопустим перегрев прибора до температуры обжигания рук.

• Необходимо чистить патрон от грязи и смазывать.

Нельзя использовать сильно тупые свёрла.

Ремонт дрели своими руками

Для того чтобы найти неисправность, дрель нужно разобрать.

Как разобрать инструмент

Некоторые дрели имеют дополнительную ручку и ограничитель глубины сверления.

Необходимо расслабить крепление струбцины и стащить ручку через патрон.

У других моделей дополнительная ручка вкручивается в корпус дрели.

Если на рукоятке дрели есть накладка, соединяющая две половины корпуса, то она поддевается плоской отвёрткой и снимается.

• Выкрутите весь крепёж и снимите верхнюю часть корпуса. Обратите внимание, что два винта в том месте, где корпус держит вал патрона, короче остальных.
• Открутите шурупы крепления шнура к корпусу. Провода и остальные составляющие дрели аккуратно извлеките из своих пазов.
• Достаньте щётки с щёткодержателями из своих гнёзд.

Патрон с валом и большой шестернёй 2 легко отсоединяется от корпуса дрели. Извлеките металлический корпус редуктора 1 вместе с двигателем. На валу есть шарик, который нельзя терять, потому что подобрать такой же будет сложно.

Снимите статор.

Снимите корпус редуктора со шпинделя электродвигателя.

Замена щёток

Сигналами для проверки состояния щёток служит искрение в области коллектора, снижение оборотов и нагревание дрели. Если этих проблем нет, то состояние щёток нужно проверять периодически. При износе хотя бы одной из щёток на 40 процентов меняйте обе. Разберите корпус дрели. Щётки извлекаются вместе с щёткодержателями. В некоторых моделях есть заглушки на корпусе, которые выкручиваются.

Заглушки для извлечения щёток

Щётка вынимается из щёткодержателя и на её место вставляется новая.

Видео: замена щёток дрели

Кнопка включения, плавный пуск и регулятор оборотов

Регулятор оборотов дрели может быть совмещён с плавным пуском либо выведен в отдельное колёсико на корпусе, либо колёсико установлено на кнопку пуска.

Устройство и принцип действия кнопки с регулятором оборотов:

Регулятор оборотов, так же, как и плавный пуск, выходит из строя из-за неисправности микросхемы. Если он расположен отдельно от кнопки включения, разберите корпус, отсоедините контакты и замените его на новый. Если регулятор установлен на кнопке, разберите корпус и извлеките из него кнопку включения.

Заменить кнопку проще, чем её разобрать и отремонтировать, потому что в ней много мелких деталей. Но если вы решились, то аккуратно разбирайте корпус кнопки, чтобы не потерять выпрыгивающие пружинки.

• Ножом или плоской отвёрткой аккуратно подденьте защёлки и фиксаторы. Снимите крышку.

Контактные площадки стираются и образуется пыль, которая оседает внутри пластмассовой коробки. Диэлектрические поверхности становятся проводниками электрического тока. Из-за этого обороты и плавный пуск не регулируются. Удалите металлическую пыль ватой, смоченной спиртом. Контакты можно поскоблить ножом, но только не наждачной бумагой, чтобы не испортить их поверхность.

Извлеките микросхему из другой половинки корпуса кнопки. Прозвоните все элементы. Повреждённые замените.

Часто внутренняя очистка корпуса кнопки восстанавливает её работу.

Не работает реверс или дрель не крутит вправо

При прямом вращении ротора конец первой обмотки статора подключается к первой щётке. При обратном ко второй. Такое переключение происходит в кнопке реверса. Если дрель перестаёт крутить в ту или другую сторону, значит, цепь не замыкается. Необходимо провести диагностику кнопки и в случае неисправности заменить её или разобрать и почистить контакты.

Реверс прозванивается в несколько заходов:

1. Установите флажок реверса в правое положение.
2. Вставьте щупы мультиметра в два отверстия с одной стороны кнопки реверса. Проверьте наличие звукового сигнала прибора. Теперь вставьте щупы в два отверстия с другой стороны. Звуковой сигнал есть с двух сторон, значит, правое положение реверса работает.
3. Теперь установите реверс в левое положение.

Вставьте щупы в два отверстия, но с разной стороны кнопки. Потом в другие два отверстия. Проверьте звуковой сигнал мультиметра.

Если хотя бы на одном этапе не было прозвона, кнопка неисправна. Можно её разобрать. Если в обоих положениях переключателя контакты замыкаются, то очистьте их и ещё раз прозвоните. Если не помогло, тогда замените кнопку.

Возьмите булавку, вставьте в отверстие и извлеките провод. Выньте все провода аналогичным образом.

К реверсу подведены провода со статора и щёток. Они подключаются по диагонали, поэтому зарисуйте схему, чтобы потом не перепутать. Или приклейте скотчем к каждому проводу метки.

Подключение дрели к кабелю без кнопки

Демонтируйте кнопку включения. В неё входят две жилы сетевого кабеля. Если у дрели был реверс, то от статора и щёток выходят по два провода. Всего получается четыре. Чтобы соединить их с двумя жилами сетевого кабеля проделайте следующее:

1. Два конца разных обмоток статора соедините друг с другом и подключите к щётке.

Два других соединённых конца статора и провод от второй щётки соедините с сетевыми проводами.

Тщательно изолируйте места соединений.

Малые и высокие обороты вращения

Если дрель не работает на малых оборотах, проверьте плавный пуск и регулятор оборотов. Если работает только на малых оборотах и греется, дополнительно проверьте щётки электродвигателя и износ коллектора.

Дрель не включается

В беспроводной дрели зарядите аккумулятор. Если не помогло или дрель проводная, снимите верхнюю крышку корпуса и проверьте мультиметром следующие элементы:

Шнур электропитания.

Пусковой конденсатор.

Кнопку пуска.

Контакты.

Если все провода и контакты целы, нажмите кнопку пуска и проверьте работу двигателя.

Дрель трещит, но не крутится

Разберите корпус и включите двигатель. Если он работает, значит, стёрлись зубья большой шестерёнки редуктора. Если двигатель не работает, проверьте щётки, обмотки статора и ротора.

Ремонт ротора

Прежде чем взять прибор для диагностики, осмотрите коллектор и обмотку.

На нём могут быть повреждения. Если проводка оплавилась, подгоревший изоляционный лак оставит чёрные следы или специфический запах. Можно увидеть погнутые и смятые витки либо токопроводящие частицы, например, остатки припоя. Эти частицы являются причиной короткого замыкания между витками. Повреждения коллектора: приподнятые, изношенные или пригоревшие пластины.

Проведите диагностику мультиметром:

Якорь можно спасти, если не нарушена балансировка. Если во время работы прибора слышен прерывистый гул и идёт сильная вибрация, то это нарушение балансировки. Такой якорь подлежит замене. А отремонтировать можно обмотку и коллектор. Небольшие короткие замыкания устраняются. Если повреждена значительная часть обмотки, её можно перемотать. Изношенные и сильно повреждённые ламели проточить, нарастить или впаять. К тому же не стоит браться за ремонт якоря, если вы неуверены в своих возможностях. Лучше его заменить или отнести на ремонт в мастерскую.

Чтобы заменить якорь, нужно разобрать дрель, вынуть его из статора и отсоединить от редуктора.

Видео: замена ротора дрели

Не сильно выработанный коллектор исправляется проточкой. Но если пластины стёрлись до пластмассовой основы или частично выгорели, то восстановление производится пайкой или гальваническим наращиванием.

Если коллектор был изношен полностью, то после пайки его хватит не более, чем на месяц активного использования. А не до конца повреждённые пластины после такого ремонта выдерживают несколько замен щёток и не выпаиваются. Вам понадобится нарезать медные пластины по размерам и впаять их с большим количеством припоя. Лишнее сточить напильником и отшлифовать.

При гальваническом наращивании восстановленная медь очень твёрдая.

Срок службы коллектора как у нового. Гальваническим наращиванием можно восстановить как полностью стёртый коллектор, так и частично повреждённые пластины. Восстановленный коллектор необходимо проточить и разделить пластины бормашиной или ножовочным полотном.

Перемотка якоря

• Запишите или зарисуйте направление обмотки.
• Ножовкой по металлу или кусачками удалите лобовые части обмотки.

Аккуратно, не повреждая пазовые изоляторы, выбейте стержни оставшихся частей обмотки с помощью молотка и металлического зубила.

Надфилем удалите остатки пропитки. Посчитайте проводники в пазу и измерьте диаметр провода. Нарисуйте схему. Нарежьте из картона гильзы для изоляции и вставьте их в пазы.

После намотки сварите выводы секций с пластинами коллектора. Проверьте обмотку тестером.

Пропитайте обмотку эпоксидной смолой.

Ремонт статора

Проверка работоспособности статора мультиметром:

• Поставьте режим сопротивления 200 Ом. Соедините щупы прибора с концами одной обмотки. Единица означает обрыв, а ноль - короткое замыкание между витками. Если показывает наличие сопротивления более 1,5 Ом, то проверяйте вторую обмотку. У обеих обмоток должно быть приблизительно одинаковое сопротивление.

Теперь необходимо проверить отсутствие пробоя на массу, то есть замыкание обмотки с металлическим корпусом статора. В мультиметре поставьте режим максимального сопротивления. Соедините один щуп с концом обмотки, другой щуп с металлическим корпусом статора. Единица говорит об отсутствии пробоя.

Повреждённую обмотку статора можно перемотать самостоятельно. Это намного легче перемотки якоря. Для качественной намотки катушек вам понадобится эмальпровод и электрокартон.

Замена подшипников якоря

У якоря два подшипника разного размера. Тот, что больше, находится со стороны крыльчатки. Подшипники снимаются специальным съёмником. Но если его нет, то нужно подвесить якорь на металлических пластинах так, чтобы подшипник был над пластинами, а якорь снизу. Постучите деревяшкой по валу, чтобы выбить его из подшипника.

Для опрессовки на валу нового подшипника используется длинная торцевая головка на ¼ дюйма.

Возьмите головку и уприте её во внутреннюю обойму подшипника.

Постучите по ней молотком.

Оденьте металлический корпус редуктора на подшипник.

Слегка постучите по нему молотком, чтобы он сел на место.

Если аккумулятор дрели не заряжается

Если батарея не держит заряд, разберите её. Она состоит из нескольких элементов питания. Проверьте тестером напряжение в каждом. Нерабочий элемент замените.

Проведите диагностику зарядного устройства:

Слетает опорная тарелка

Дрель можно использовать для шлифовки различных материалов с помощью специальных насадок. Для этого приобретается опорная тарелка.

Она может быть пластиковая или резиновая. Наждачная бумага на ней крепится двумя способами: на липучку или прижимной шайбой. У тарелок есть свои недостатки:

Поэтому лучше приобретать пластиковую опорную тарелку с прижимной шайбой. Либо с подвижным хвостовиком. Эти тарелки самые надёжные и удобны в эксплуатации.

Но если у вас оказалась резиновая тарелка, то её можно переделать.

Замена ударного механизма

Элементы редуктора ударной дрели:

При запуске дрели вращается двигатель и шпиндель. От шпинделя передаётся вращение большой шестерёнке редуктора. Когда включается удар, то вал углубляется в корпус редуктора, а зубчики соединяются и входят в зацепление. Вал вращается, и храповики отскакивают друг от друга. Образуется возвратно-поступательное движение. Когда включается работа дрели без удара, то сам переключатель играет роль ограничителя. Он не даёт валу опуститься в корпус редуктора настолько глубоко, чтобы эти зубчики касались друг друга. Существуют разновидности переключателей:

В корпусе редуктора на самом переключателе стоит подшипник. При включении безударного режима вал упирается в этот подшипник.

В некоторых дрелях нет подшипника, но на валу переключателя есть выемка. Когда вал попадает в неё при повороте переключателя, он проваливается и включается удар.

В третьих моделях стоит планка переключателя с отверстием. Принцип действия такой же. При частом переключении режимов на планке образуется выработка, и удар перестаёт отключаться, так как вал в углублённом положении.

При износе ударного механизма узел подлежит замене.

Ремонт патрона дрели

Патроны, которые устанавливают на современные дрели, делятся на следующие типы:

Быстрозажимной. Бывает одномуфтовый и двухмуфтовый, металлический и пластиковый. Замена оснастки происходит без помощи ключа. Имеет недостаток - не самая надёжная фиксация.

1. Ключевой. Один из самых распространённых типов. Для закрепления оснастки вам потребуется ключ, которым крепко затягивается патрон в трёх отверстиях. Обычно используется в ударных дрелях, где шанс проворачивания сверла при работе значительно выше, чем у безударной дрели.

Конус Морзе. Этот патрон универсален и очень надёжен. Оснастка сидит в нём, как влитая, и не проворачивается. На конус Морзе можно установить любой другой тип патрона с помощью переходника. Такой патрон не устанавливают на бытовые дрели.

Если вам понадобилось заменить патрон дрели, разожмите кулачки и проверьте наличие винта, которым патрон крепится к валу. Если он присутствует, его нужно выкрутить. Трудно откручиваемый винт обрабатывают аэрозолем WD-40 или тормозной жидкостью. Отверните сам патрон от вала. В случае с конусом Морзе патрон сбивается с вала киянкой или деревянной палкой. Насаживается аналогично.

Не любой патрон встанет на любую дрель. Патроны различаются размером и диаметром оснастки, которую они могут держать. Если внешний диаметр нового патрона будет больше, вы не сможете надеть на дрель дополнительную ручку. Проверьте соответствие резьбы патрона и резьбы шпинделя дрели. Для дрелей разного функционала патроны различны. Например, существуют патроны, которые подходят только для безударных дрелей или не могут работать при обратном вращении. А есть универсальные патроны, которые подходят ко всем типам дрели. Быстрозажимные и ключевые патроны с одинаковой резьбой взаимозаменяемы. Независимо от их размера. Если вам не нужно через патрон одевать дополнительную ручку, то такой вариант замены возможен.

От забивания строительного мусора в патрон оснастка плохо зажимается кулачками. Поэтому его необходимо разобрать и очистить. А повреждённые детали заменить. Особую сложность представляет разбор ключевого патрона.

Обойма посажена с натягом на втулку, поэтому будем использовать молоток и тиски.

Спрячьте кулачки.

1. Установите патрон на тиски так, чтобы втулка с кулачками смотрела вверх.
2. Положите сверху металлическую пластину и ударьте молотком резким ударом. Втулка со всем содержимым уйдёт вниз.
3. Снимите обойму и шайбу, состоящую из двух половинок. Извлеките кулачки. Пронумеруйте их и посадочные места на втулке, чтобы при сборке они сели в свои гнёзда.

Проверьте целостность всех деталей. Повреждённые замените.

Щёткой очистите детали от мусора. Промойте керосином или соляркой. Смажьте смазкой ШРУС. Она лучше Литола тем, что не пропускает влагу и предназначена для сильно трущихся механизмов.

4. Поставьте обратно все детали. Наденьте обойму. Вставьте патрон в тиски, но теперь кулачками вниз. Кулачки должны быть спрятаны внутрь. Положите на основание втулки металлическую пластину и забейте её в обойму.

Дрель можно отремонтировать самостоятельно, изучив её устройство и принципы работы отдельных узлов.

Для выполнения многих видов работ по обработке древесины, металла или других типов материалов требуются не высокие скорости, а хорошее тяговое усилие. Правильнее будет сказать - момент. Именно благодаря ему запланированную работу можно выполнить качественно и с минимальными потерями мощности. Для этого в качестве приводного устройства применяются моторы постоянного тока (или коллекторные), в которых выпрямление питающего напряжения осуществляется самим агрегатом. Тогда для достижения требуемых рабочих характеристик необходима регулировка оборотов коллекторного двигателя без потери мощности.

Особенности регулирования скорости

Важно знать, что каждый двигатель при вращении потребляет не только активную, но и реактивную мощность. При этом уровень реактивной мощности будет больше, что связано с характером нагрузки. В данном случае задачей конструирования устройств регулирования скорости вращения коллекторных двигателей является уменьшение разницы между активной и реактивной мощностями. Поэтому подобные преобразователи будут довольно сложными, и самостоятельно их изготовить непросто.

Своими руками можно сконструировать лишь некоторое подобие регулятора, но говорить о сохранении мощности не стоит. Что такое мощность? С точки зрения электрических показателей, это произведение потребляемого тока, умноженное на напряжение. Результат даст некое значение, которое включает активную и реактивную составляющие. Для выделения только активной, то есть сведения потерь к нулю, необходимо изменить характер нагрузки на активную. Такими характеристиками обладают только полупроводниковые резисторы.

Следовательно, необходимо индуктивность заменить на резистор , но это невозможно, потому что двигатель превратится во что-то иное и явно не станет приводить что-либо в движение. Задача регулирования без потерь заключается в том, чтобы сохранить момент, а не мощность: она все равно будет изменяться. Справиться с подобной задачей сможет только преобразователь, который будет управлять скоростью за счёт изменения длительности импульса открытия тиристоров или силовых транзисторов.

Обобщенная схема регулятора

Примером регулятора, который осуществляет принцип управления мотором без потерь мощности, можно рассмотреть тиристорный преобразователь. Это пропорционально-интегральные схемы с обратной связью, которые обеспечивают жесткое регулирование характеристик, начиная от разгона-торможения и заканчивая реверсом. Самым эффективным является импульсно-фазовое управление: частота следования импульсов отпирания синхронизируется с частотой сети. Это позволяет сохранять момент без роста потерь в реактивной составляющей. Обобщенную схему можно представить несколькими блоками:

• силовой управляемый выпрямитель;
• блок управления выпрямителем или схема импульсно-фазового регулирования;
• обратная связь по тахогенератору;
• блок регулирования тока в обмотках двигателя.

Перед тем как углубляться в более точное устройство и принцип регулирования, необходимо определиться с типом коллекторного двигателя. От этого будет зависеть схема управления его рабочими характеристиками.

Разновидности коллекторных двигателей

Известно, как минимум, два типа коллекторных двигателей. К первому относятся устройства с якорем и обмоткой возбуждения на статоре. Ко второму можно отнести приспособления с якорем и постоянными магнитами. Также необходимо определиться , для каких целей требуется сконструировать регулятор:

Конструкция мотора

Конструктивно двигатель от стиральной машины «Индезит» несложен, но при проектировании регулятора управления его скоростью необходимо учесть параметры. Моторы могут быть различными по характеристикам, из-за чего будет изменяться и управление. Также учитывается режим работы, от чего будет зависеть конструкция преобразователя. Конструктивно коллекторный мотор состоит из следующих компонентов:

• Якорь, на нем имеется обмотка, уложенная в пазы сердечника.
• Коллектор, механический выпрямитель переменного напряжения сети, посредством которого оно передается на обмотку.
• Статор с обмоткой возбуждения. Он необходим для создания постоянного магнитного поля, в котором будет вращаться якорь.

При увеличении тока в цепи двигателя, включенного по стандартной схеме, обмотка возбуждения включена последовательно с якорем. При таком включении мы увеличиваем и магнитное поле, воздействующее на якорь, что позволяет добиться линейности характеристик. Если поле будет неизменным, то получить хорошую динамику сложнее, не говоря уже о больших потерях мощности. Такие двигатели лучше использовать на низких скоростях, так как ими удобнее управлять на малых дискретных перемещениях.

Организовав раздельное управление возбуждением и якорем, можно добиться высокой точности позиционирования вала двигателя, но схема управления тогда существенно усложнится. Поэтому подробнее рассмотрим регулятор, который позволяет изменять скорость вращения от 0 до максимальной величины, но без позиционирования. Это может пригодиться , если из двигателя от стиральной машины будет изготавливаться полноценный сверлильный станок с возможностью нарезания резьбы.

Выбор схемы

Выяснив все условия, при которых будет использоваться мотор, можно начинать изготавливать регулятор оборотов коллекторного двигателя. Начинать стоит с выбора подходящей схемы, которая обеспечит вас всеми необходимыми характеристиками и возможностями. Следует вспомнить их:

• Регулирование скорости от 0 до максимума.
• Обеспечение хорошего крутящего момента на низких скоростях.
• Плавность регулирования оборотов.

Рассматривая множество схем в интернете, можно сделать вывод о том, что мало кто занимается созданием подобных «агрегатов». Это связано со сложностью принципа управления, так как необходимо организовать регулирование многих параметров. Угол открытия тиристоров, длительность импульса управления, время разгона-торможения, скорость нарастания момента. Данными функциями занимается схема на контроллере, выполняющая сложные интегральные вычисления и преобразования. Рассмотрим одну из схем, которая пользуется популярностью у мастеров-самоучек или тех, кто просто хочет с пользой применить старый двигатель от стиральной машины.

Всем нашим критериям отвечает схема управления скоростью вращения коллекторным двигателем, собранная на специализированной микросхеме TDA 1085. Это полностью готовый драйвер для управления моторами, которые позволяют регулировать скорость от 0 до максимального значения, обеспечивая поддержание момента за счёт использования тахогенератора.

Особенности конструкции

Микросхема оснащена всем необходимым для осуществления качественного управления двигателем в различных скоростных режимах, начиная от торможения, заканчивая разгоном и вращением с максимальной скоростью. Поэтому ее использование намного упрощает конструкцию, одновременно делая весь привод универсальным , так как можно выбирать любые обороты с неизменным моментом на валу и использовать не только в качестве привода конвейерной ленты или сверлильного станка, но и для перемещения стола.

Характеристики микросхемы можно найти на официальном сайте. Мы укажем основные особенности, которые потребуются для конструирования преобразователя. К ним можно отнести: интегрированную схему преобразования частоты в напряжение, генератор разгона, устройство плавного пуска, блок обработки сигналов Тахо, модуль ограничения тока и прочее. Как видите, схема оснащена рядом защит, которые обеспечат стабильность функционирования регулятора в разных режимах.

На рисунке ниже изображена типовая схема включения микросхемы.

Схема несложная, поэтому вполне воспроизводима своими руками. Есть некоторые особенности, к которым относятся предельные значения и способ регулирования скоростью:

Если потребуется организовать реверс двигателя, то для этого придется дополнить схему пускателем, который будет переключать направление обмотки возбуждения. Также потребуется схема контроля нулевых оборотов, чтобы давать разрешение на реверс. На рисунке не указано.

Принцип управления

При задании скорости вращения вала двигателя резистором в цепи вывода 5 на выходе формируется последовательность импульсов для отпирания симистора на определенную величину угла. Интенсивность оборотов отслеживается по тахогенератору, что происходит в цифровом формате. Драйвер преобразует полученные импульсы в аналоговое напряжение, из-за чего скорость вала стабилизируется на едином значении, независимо от нагрузки. Если напряжение с тахогенератора изменится, то внутренний регулятор увеличит уровень выходного сигнала управления симистора, что приведёт к повышению скорости.

Микросхема может управлять двумя линейными ускорениями, позволяющими добиваться требуемой от двигателя динамики. Одно из них устанавливается по Ramp 6 вывод схемы . Данный регулятор используется самими производителями стиральных машин, поэтому он обладает всеми преимуществами для того, чтобы быть использованным в бытовых целях. Это обеспечивается благодаря наличию следующих блоков:

Использование подобной схемы обеспечивает полноценное управление коллекторным мотором в любых режимах. Благодаря принудительному регулированию ускорения можно добиваться необходимой скорости разгона до заданной частоты вращения. Такой регулятор можно применять для всех современных двигателей от стиралок, используемых в иных целях.