ШИМ-регулятор 220 В

  Как я обещал - буду пробовать делать ШИМ-регулятор  мощности , рассчитанный для работы в сети 220 вольт и ток до 10 ампер. И чтобы он мог работать на активную и индуктивную нагрузку. В качестве индуктивной нагрузки у меня есть для проверки коллекторный двигатель со стиральной машины Индезит. 
   Сначала сделаю простой ШИМ-регулятор без гальванической развязки между силовой и управляющей цепями, а также без обратных связей и защит. По мере развития проекта буду добавлять различные элементы.
   Хотя есть очень много разных микросхем специализированных ШИМ-контроллеров, я намеренно выбрал старую и проверенную NE555 ( советский аналог КР1006ВИ1 ). Схема включения микросхемы стандартная, как в моём первом видео о ШИМ-регуляторах или на страничке в блоге ШИМ-регулятор оборотов.   Принципиальная схема получилась такой :

      Частота генерации немного меняется когда крутишь переменный резистор, но при тех номиналах как на схеме и в среднем положении переменника - частота примерно 10 кГц. Уменьшал конденсатор С1 - ставил два последовательно по 1000 пФ - частота почти 20 кГц.  Диодный мост поставил на 10 ампер - RS1007, диод в обратном включении параллельно нагрузке тоже на 10 ампер . Этот диод нужен при работе на индуктивную нагрузку. Сначала запаял FR1007, но он сильно нагревался - видимо слишком для него большая частота переключения. Поэтому поменял его на RHRP3060 - с этим диодом температура вошла в норму. Питание микросхемы NE555 бестрансформаторное сделано с помощью диода VD5, резисторов R10 и R11, конденсаторов C4, C5, C6   и  стабилитрона VD4  на 12 вольт и 1 Вт.

Транзисторы IRF840 можно купить здесь             Диоды RHRP3060 можно купить здесь




Снял видео    - 




Все нужные радиодетали можно приобрести здесь

 Нарисовал и проверил предварительную схему с обратной связью от таходатчика.


   В общем с обратной связью работает лучше , чем без неё, но хуже чем с Ардуино -  нормально работает от  1000 оборотов в минуту.

15 комментариев:

  1. Благодарю. Последние версии подобных регуляторов на странице - ШИМ-регулятор 220 В ( IGBT ) - http://www.motor-r.info/p/blog-page_28.html

    ОтветитьУдалить
  2. ШИИМОМ на 220В можно все регулировать что регулируется обычным димером? Или ШИМ можно использовать только в коллекторных двигателях на 220В? Пробовали ШИМ регулятором регулировать например моторы от напольных вентиляторов? Есть какие то преимущества по сравнению с симисторным регулированием?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. В принципе можно регулировать любую нагрузку. Но кроме асинхронных двигателей - они рассчитаны на частоту 50 гц.

      Удалить
  3. Я так понимаю у нас "выпрямленная" синусоида модулируется высокочастотным сигналом переменной скважности. Можно ли регулировать обороты асинхронного двигателя если аналогичным образом модулировать невыпрямленную синусоиду? Так же как это делается в частотниках. Только в частотниках формируется синусоида с изменяемой частотой, а в данном случае при сглаживании формируемой синусоиды будет изменяться амплитуда.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Логика ваша понятна , но это надо пробовать.

      Удалить
    2. Не сработает, для регулировки оборотов асинхронных движков нужно обязательно изменять частоту. Частота шима скважности не сыграет роли.

      Удалить
    3. Можно но в узком диапазоне

      Удалить
  4. Добрый день, не подскажите, если использовать в качестве таходатчика оптопару, как его подключить правильно к шим контроллеру? Я так понимаю таходатчик на вашей схеме уже выдает постоянное напряжение в зависимости от скорости мотора, оптопара же выжает ипульсы с переменное частотой, т.е. нужен преобразователь частоты в напряжение...

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Тогда лучше делать на контроллере - использовать выход ШИМ и по входу можно считать импульсы для определения частоты оборотов.

      Удалить
  5. Взял LG с рук, не от хорошей жизни, она стала Теперь Гугл, где взять схему на э. блок управления и почитать принцип работы, чтоб понять, куда лезть.Может,поможете чем? Заранее благодарен.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Тогда вам к людям - кто стиралками занимается. Может они помогут со схемами.

      Удалить
  6. "диод паралельно нагрузке в обратном включении для работы на индуктивную нагрузку" как я понял на схеме это VD6; дык он ничего никуда не пропускает, не пойму зачем он нада там? он немного уменьшает общее сопротивление, если он выполняет функцию резистора для тока замыкания во время физ. нагрузки на вал мотора, то зачем ему быстро реагировать на импульсы? Интересно но вцелом непонятно

    ОтветитьУдалить