Contrôleur de vitesse de perceuse électrique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Pour un perçage de haute qualité des trous dans les circuits imprimés, une perceuse électrique avec contrôle de la vitesse et du couple est nécessaire. Les régulateurs à transistors ont, en règle générale, un faible rendement, ce qui entraîne une augmentation de la taille et du poids du transformateur de puissance et du dissipateur thermique. A cet égard, les dispositifs à trinistor sont plus avantageux, car les pertes d'énergie dans un trinistor fonctionnant en mode clé sont insignifiantes. Pour cette raison, il n'est pas nécessaire d'en évacuer la chaleur.

Le schéma d'un régulateur de vitesse trinistor avec stabilisation de couple, conçu pour une perceuse électrique avec un moteur à collecteur à courant continu, est illustré à la fig. 1. Le moteur électrique et tous les composants du régulateur sont alimentés par une tension redressée non lissée provenant du pont de diodes VD1 -VD1 connecté à l'enroulement II du transformateur T4.

Fig. 1

Le limiteur de tension, composé d'une résistance R7 et d'une diode Zener VD5, réduit l'effet des variations de la tension et de la charge du secteur sur le fonctionnement du générateur de relaxation sur le transistor unijonction VT1. Les impulsions générées sont transmises à l'électrode de commande du SCR VS1 de faible puissance, qui sert de préamplificateur, puis à travers les résistances R8 et R10 à l'électrode de commande du puissant SCR VS2, l'ouvrant.

La tension à l'anode du trinistor VS2, lorsqu'il est fermé, est égale à la différence de tension d'alimentation provenant du redresseur sur le pont de diodes VD1 - VD4, et de la force contre-électromotrice créée par l'induit tournant du moteur M1 (elle est proportionnelle à la vitesse de rotation). La tension différentielle est transmise à travers le filtre R12C5 au circuit de mise à l'heure de l'oscillateur à relaxation, modifiant le retard des impulsions générées par celui-ci par rapport au début de chaque demi-cycle de la tension secteur. La diode VD6 empêche la décharge du condensateur C4 dans les intervalles de temps où le trinistor VS2 est ouvert. Avec une augmentation de la vitesse de rotation, le retard des impulsions augmente, ce qui entraîne une diminution de la valeur efficace de la tension appliquée au moteur électrique M1. Une diminution de la vitesse (par exemple, sous l'influence d'une charge mécanique) entraîne, à son tour, une augmentation de la tension appliquée au moteur. Ainsi, la fréquence de rotation de son arbre est stabilisée. La valeur de fréquence stabilisée peut être ajustée en modifiant les paramètres du circuit de synchronisation du générateur avec une résistance variable R4.

Le courant traversant le trinistor ouvert VS1 est limité par la résistance R5. Il n'est pas recommandé de réduire sa valeur, car cela pourrait violer les conditions de fermeture rapide du trinistor. SCR VS2 se ferme également à la fin de chaque demi-cycle de la tension d'alimentation. Grâce à la diode VD7, le courant anodique du trinistor est interrompu pendant un temps suffisant pour cela.

Fig. 2

Sur celui représenté sur la Fig. La carte de circuit imprimé 2 du régulateur contient presque toutes ses pièces, à l'exception du condensateur C2, du transformateur T1 et des diodes VD1 - VD4. La résistance variable R4 et la LED HL1 sont installées sur le capot supérieur de l'appareil. Un porte-fusible FU1 et un interrupteur SA1 sont fixés sur l'une des parois latérales du boîtier et un cordon d'alimentation est inséré à travers celui-ci.

Le transistor à simple jonction KT117B, associé au trinistor KU101E, peut être remplacé par un ensemble KU106V ou KU106G contenant ces deux dispositifs. Le choix du trinistor VS2 et du transformateur T1 est déterminé par la puissance et la tension d'alimentation nominale du moteur électrique M1. L'auteur a utilisé un transformateur TN54-127/220-50, connectant en série ses quatre enroulements secondaires de 6,3 V chacun. Les diodes au germanium D304 utilisées dans le régulateur ont une petite chute de tension directe, ce qui élimine le besoin de dissipateurs thermiques.

Lors de l'établissement, tout d'abord, la résistance de la résistance variable R4 est réglée au minimum et l'activation stable du trinistor VS2 est obtenue en faisant tourner la résistance d'accord R10 pour cela. De plus, en augmentant la résistance de la résistance R4, la fréquence de rotation de l'arbre de la perceuse électrique est amenée à celle requise.

Des tests pratiques du régulateur et la sélection des valeurs optimales de ses éléments ont été effectués avec une perceuse électrique équipée d'un moteur à courant continu collecteur DPR72-F6-06 (longueur du boîtier - 80 mm, diamètre - 40 mm). La vitesse de ralenti du foret était de 600 min. Avec le retour désactivé dans le régulateur, il a diminué sous charge à 260 min. Lorsque la rétroaction a été activée, la fréquence a augmenté à 520 min (avec la même charge mécanique). Dans le même temps, le couple a nettement augmenté.

Auteur : V. Konovalov, Irkoutsk ; Publication : radioradar.net

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