Тахометр для двигателя от стиральной машины своими руками
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)
Давайте начнём рассматривать очень важную и интересную тему - измерение оборотов двигателя. А также связанный с этим вопрос таходатчиков, т.е. датчиков с помощью которых измеряются обороты двигателя или сигнал с которых используется в качестве обратной связи. Как известно в регуляторе на микросхеме TDA1085 используется обратная связь по оборотам двигателя с помощью таходатчика. И именно благодаря этой обратной связи и происходит поддержание мощности двигателя.
На этой страничке я хочу рассказать как можно сделать простой аналоговый индикатор оборотов двигателя ( или простой аналоговый тахометр), используя родной таходатчик двигателя стиральной машины и любой аналоговый прибор ( вольтметр или амперметр).
Для того чтобы научится правильно использовать возможности таходатчика - надо выяснить какой он выдаёт сигнал. Давайте рассмотрим индуктивный датчик двигателя стиральной машины. Если его открутить - то мы увидим катушку индуктивности и магнитный ротор. Есть ещё и другие, сделанные на базе датчиков Холла, они трёх-проводные и используются они реже.
Катушка индуктивности вместе с магнитным ротором образуют генератор переменного тока. Если посмотреть осциллографом - то мы увидим, что сигнал с таходатчика - это синусоида , у которой с изменением оборотов изменяется и амплитуда и частота. И чем больше обороты двигателя - тем больше амплитуда и больше частота сигнала. Если измерять это переменное напряжение мультиметром - то оно будет изменятся от нуля вольт на минимальных оборотах до примерно 30 - 40 вольт на максимальных. Вот это изменение амплитуды сигнала можно использовать чтобы сделать простой аналоговый тахометр.
У меня есть в наличии миллиамперметр 85С1 с полным отклонением шкалы 1 мА. Собираем простую схему как на рисунке:
Нужен любой диодный мостик, сопротивление постоянное, сопротивление подстроечное и конденсатор. И в результате получаем простой индикатор оборотов двигателя.
Этот простой индикатор оборотов подключается прямо к таходатчику или к плате регулятора на TDA1085 и никак не влияет на работу самого регулятора. А такой миллиамперметр легко разбирается, снимается передняя панель и появляется возможность сделать свою шкалу и получается простой аналоговый тахометр.
Вот и видео снял по этой теме:
Проверка двигателя стиральной машины и определение назначение выводов
Перед тем как собрать своими руками регулятор оборотов необходимо проверить работоспособность мотора. В стиральной машине эта деталь подключается через клеммную колодку. Как правило, в разъёме имеются следующие электрические выводы:
- 2 провода от щёток коллектора.
- 2 или 3 провода от статора.
- 2 провода от таходатчика.
Если от статора идут 3 провода, то в таком двигателе реализована возможность изменения скорости посредством попеременного подключения проводов к источнику тока. Без каких либо дополнительных приспособлений мотор с двумя обмотками можно использовать в двух режимах. Такая особенность объясняется в необходимости более высоких оборотов при работе стиральной машины при отжиме белья.
Прежде чем подключать двигатель к электрической сети рекомендуется прозвонить мультиметром каждую обмотку. Измерительный прибор необходимо перевести в режим определения сопротивления до 2 000 Ом и поочерёдно прозвонить каждую пару выводов. Если электрическая цепь не оборвана, то мультиметр покажет определённое значение этого параметра, в противном случае, устройство никак не отреагирует на подсоединение щупов к выводам.
Прозвонив обмотки и убедившись в их целостности, следует подключить прибор к сети 220 В. Для этой цели необходимо последовательно соединить коллекторную часть двигателя с внешней обмоткой, а выводы каждой из них подключить к розетке. Если всё сделано правильно, то двигатель начнёт работать на полную мощность. Чтобы убавить обороты до необходимого значения потребуется добавить схему регулировки оборотов.
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:
- Максимальный ток в обмотках двигателя не должен превышать 10 А (при условии той комплектации, которая представлена на схеме). Если применить симистор с большим прямым током, то мощность может быть выше. Учтите, что потребуется изменить сопротивление в цепи обратной связи в меньшую сторону, а также индуктивность шунта.
- Максимальная скорость вращения достигается 3200 об/мин. Эта характеристика зависит от типа двигателя. Схема может управлять моторами до 16 тыс. об/мин.
- Время разгона до максимальной скорости достигает 1 секунды.
- Нормальный разгон обеспечивается за 10 секунд от 800 до 1300 об/мин.
- На двигателе использован 8-полюсный тахогенератор с максимальным выходным напряжением на 6000 об/мин 30 В. То есть он должен выдавать 8мВ на 1 об/мин. При 15000 об/мин на нем должно быть напряжение 12 В.
- Для управления двигателем используется симистор на 15А и предельным напряжением 600 В.
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.
Самый простой способ
Во многих электроинструментах, в которых используются коллекторные двигатели, установлен небольшой реостат, с помощью которого можно практически без потери мощности управлять частотой вращения ротора. Такой элемент можно снять с неисправной дрели, шуруповёрта или перфоратора и установить последовательно с электрическим мотором. Если подходящего реостата нет в наличии, то такую деталь можно недорого приобрести в специализированном магазине.
Небольшая сложность заключается в том, что рабочий ход такого регулировочного механизма очень небольшой и бывает очень непросто установить обороты двигателя на необходимом уровне. Эта проблема, как правило, решается установкой дополнительных механических преобразователей механической энергии. Таким образом, можно будет правильно установить частоту вращения ротора, а также обеспечить фиксацию прибора на необходимом уровне.
Кроме реостатов из ручных электрических инструментов можно использовать готовые магазинные приборы, которые достаточно подключить в розетку, а выводы двигателя подсоединить уже непосредственно к регулировочному прибору. Такие изделия позволяют осуществлять изменение напряжения в очень широком диапазоне, поэтому подобрать положение управляющего тумблера под определённые обороты двигателя не составит большого труда. Немаловажным плюсом магазинных реостатов является возможность использовать их с другими электронными приборами, то есть достаточно один раз приобрести изделие, с помощью которого можно будет осуществлять регулировку большого количества приборов, не ограничиваясь электромоторами.
Самодельный регулятор оборотов двигателя стиральной машины, для самодельного станка: схема, фото и описание изготовления.
Понадобилось собрать схему регулятора скорости вращения электродвигателя от старой стиральной машины.
Схема реализована на микросхеме TDA1085, применяемой в ручном электроинструменте.
Регулятор был изготовлен под двигатель MCA 38/64 — 148/PH3, со встроенным тахогенератором для обратной связи.
Изготовил плату методом ЛУТ и все собрал.
Рисунок платы скачал из интернета. Держатель предохранителя сделал выносным.
Провод питания с конденсатором и разъём с проводами на двигателе оставил родной от стиральной машины.
В процессе испытаний всё работало, но пришлось изменить некоторые номиналы резисторов, это адаптация под конкретный двигатель.
Вот в итоге получился вот такой регулятор оборотов двигателя стиральной машины, его можно использовать для изготовления самодельного сверлильного станка или токарного станка и прочих самоделок.
Также прилагается видео, где показана работа регулятора оборотов электродвигателя.
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
Имеется в наличии вот такой двигатель от стиральной машины.
Вещь весьма полезная, так как мотор приличной мощности и высокооборотистый.
К тому же такие моторы не из разряда «динозавров», много продается б/у.
В общем как видим двигатель не проблема, теперь есть идея сделать для него комфортное управление, с регулировкой мощности и оборотов.
А самое комфортное управление, это конечно же, на МК, да еще и с цифровым индикатором.
Предварительно нарисовалась такая схема.
- Плавное включение.
- Тахометр на 4х значном LED индикаторе
- Регулировка оборотов производится переменным резистором.
- Управление кнопками Кн1 , Кн2 "СТАРТ - СТОП"
- Заданная мощность работы двигателя, при изменении нагрузки на двигатель, компенсируется через обратную связь , от встроенного таходатчика.
- Возможность установить расчетное количество оборотов , для показаний тахометра.
( зависит от соотношения редукции шкивов )
с - скорость выхода на установленное задание оборотов
n - для показаний тахометра на дисплее, расчетный коэффициент деления.
A - выбор варианта при включении схемы, пуск двигателя автоматический или отложенный.
Есть возможность,симуляции программы в протеусе
FUSE - установлены под внешний кварц
В архиве прошивка, fuse, proteus, и вариант печатной платы в архиве.
Вложенный файл:
- rossich
- Не в сети
- habitue
- Сообщений: 162
- Спасибо получено: 43
Довольно простая и живучая схема.
- куко
- Не в сети
- I go sometimes
- Сообщений: 73
- Спасибо получено: 21
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
Так и задумывается, принцип работы тот же что и TDA1085 , только с тахометром.
По цене если подходить целенаправленно , так в китайском магазине TDA1085 вполне по приемлемой цене.
Тут наверное нужно еще разобраться со схемой подключения двигателя, смотрю по схеме от стиральной машины,
remont-stiralnyh-mashin.net.ua/images/sk. /samsung_wf-r861.jpg
двигатель не просто так подключен, LC тут вопросов нет, но там же задействован и диодный мост.
Почему то используют выпрямленное напряжение, по схеме сразу не понять как оно там подключено, все нагромаждено там, но нужно над этим вопросом еще подумать, может и себе нужно запитать через диодный мост.
- куко
- Не в сети
- I go sometimes
- Сообщений: 73
- Спасибо получено: 21
- rossich
- Не в сети
- habitue
- Сообщений: 162
- Спасибо получено: 43
В сети встречал скан книги "Ремонт СМА". Там достаточно просто и точно описаны работа и подключение коллекторных двигателей от стиралок. Если найду у себя - выложу.
Мысль немного не в тему, но. Было бы неплохо наподобие этой темы сделать тему про частотник для трёхфазного двигателя от однофазной сети. Достаточно интересно и востребовано. Тем более, что специализированная ИМС MC3PHAC уже в дефиците. Я бы с удовольствием поучаствовал в реализации и отладке.
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
Спасибо, но по ссылке ничего нельзя посмотреть.
Вот кстати как я написал выше, при сборке по упрощенной схеме, придется подстраивать режимы под каждую местную энерго компанию.
rossich пишет:
Вложение дс1.PNG не найдено
- куко
- Не в сети
- I go sometimes
- Сообщений: 73
- Спасибо получено: 21
Спасибо, но по ссылке ничего нельзя посмотреть.
.[/quote]
Поправил ссылку.Схему включения движка от стиралки привел лиш потому как покупал б\у движки и надо было как то проверить на шум,работоспособность.По поводу светодиодных ламп не знаю,люди пользуються в столярных мастерских,а там я точно светодиодных ламп не видел.
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
Чуть сократил рисунок схемы, стало более менее понятно, как оно подключено в стиральной машинке.
Часть сообщения скрыта для гостей. Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы увидеть его.
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
Нумерация в разъеме подключения двигателя
- куко
- Не в сети
- I go sometimes
- Сообщений: 73
- Спасибо получено: 21
- Айнцвайдрайченко
- Не в сети
- Модератор
- Сообщений: 838
- Спасибо получено: 328
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
- куко
- Не в сети
- I go sometimes
- Сообщений: 73
- Спасибо получено: 21
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
на видео первые испытания, основная цель которого
убедиться в правильности сборки задуманной схемы.
- куко
- Не в сети
- I go sometimes
- Сообщений: 73
- Спасибо получено: 21
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
Не имею опыта использования схемы с TDA1085 , а сейчас нужно сделать оценочное сравнение как там со стабильностью на TDA1085 и сравнить с этой схемой.
Можно описание на словах, идеальный вариант, был бы видео, с поведением управляющего импульса на симистор.
P.S. В данный момент, самой программой занимается Soir, я только тестирую в железе ( ну и на пол ставки, подкидываю хвантастические идеи ) на мое мнение на данный момент программой уже можно пользоваться, как сами понимаете совершенству предела быть не может, поэтому сейчас еще не выложена финальная версия в форум, так работа на программой идет.
Но если есть желание, присоединиться к испытаниям в железе милости прошу, потому как после достижения окончательного результата, например через месяц если возникнут вопросы, я например вряд ли буду возвращаться к этой теме, так что , если вас устраивает это схемное решение, пока все актуально присоединяйтесь, для тестирования все файлы есть.
- куко
- Не в сети
- I go sometimes
- Сообщений: 73
- Спасибо получено: 21
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
- Soir
- на форуме
- Moderator
- Сообщений: 12304
- Спасибо получено: 4607
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
Финальный вариант прошивки прикрепил к первому сообщению этой темы.
Для общего представления работы программы, снял небольшое видео
с несколькими режимами работы схемы управления.
Спасибо Soir за очередной шедевр, управление прекрасное.
Программа настолько хороша, что если добавить в программу еще одно лишь предложение
Wash+Rinse+Spin>Prewash+Wash+Spin>Spin>Rinse(1 time )+Spin>Rinse(2 times )+Spin>Rinse(3 times )+Spin
Получилась бы, опять стиральная машина :) .
- куко
- Не в сети
- I go sometimes
- Сообщений: 73
- Спасибо получено: 21
Мотор и вся комплектуха на руках,но заметил что последний вариант,так сказать боевой с индикаторами с общим Анодом.Когда заказывал, то если не изменяет память изначально в схеме на МК стоял джампер на вид примененного индикатора.
Soir
Есть ли у вас возможность и время сделать прошивку для индикатора с общим катодом?
Oto
Смотрю вашу выложенную печатку сверяя со схемой с первого поста.Хотел спросить о части схемы синхронизации з сетью.Вариант первоначальный где сигнал брался после низковольтного транса не прошол и пришлось сделать от сети напрямую,или вами был применен импульсный блок питания и ето стало следствием изменения схемы?
- Oto
- Не в сети
- Moderator
- Сообщений: 2369
- Спасибо получено: 1026
Архив в первом посту обновил , там есть две прошивки для ОА и ОК.
В том посте, где Soir писал что схему стоит модернизировать, это относилось только к кнопкам, и обговаривался вариант с энкодером , и схему предварительно нарисовали, но самой программой пока никто не занимался, у меня например все планы на схему с резистором, а с энкодером это можно попробовать чисто из спортивного интереса, но просто интерес, это не совсем то чтобы заняться воплощением этой схемы в жизнь.
Читайте также: