Подключение реверсивного двигателя: Схема подключения реверсивного пускателя в трехфазной сети – как собрать реверс?

Схема подключения реверсивного пускателя в трехфазной сети – как собрать реверс?

Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Для того, чтобы запускать электродвигатель в прямом и обратном направлении применяется реверсивная схема управления на магнитном пускателе.

В этой статье подробно рассмотрена пошаговая работа схемы. Схему, в которой двигатель работает только в одном направлении, без реверса, смотрите в статье нереверсивная схема подключения магнитного пускателя.

В заключении этой статьи смотрите видео, демонстрирующее детальную работу схемы реверсного пуска двигателя.

Вначале рассмотрим реверсивную схему подключения с катушкой магнитного пускателя на 220В, а затем работу схемы.

Фазы А,В и С питающего напряжения подводятся к клеммам асинхронного двигателя через:

— 3-х полюсный автоматический выключатель, который защищает всю схему и позволяет отключать питающее напряжение;

— поочередно через три пары силовых контактов магнитных пускателей КМ1 и КМ2;

— тепловое реле Р, которое служит для защиты от перегрузок.

Для того, чтобы изменить направление вращения трехфазного электродвигателя, необходимо поменять местами подключение любых двух фаз!

Для этого в цепь обмотки двигателя включены силовые контакты от двух пускателей, которые подключаются поочередно, меняя чередование фаз. В нашей схеме при вращении вперед последовательность фаз такая — А, В, С. При вращении назад — С, В, А. Т.е. чередование фаз А и С меняется местами.

Катушки магнитных пускателей с одной стороны подключены к нулевому рабочему проводнику N через нормально-замкнутый контакт теплового реле Р, с другой, через кнопочный пост к фазе С.

Кнопочный пост состоит из 3-х кнопок:

1) нормально-разомкнутой кнопки ВПЕРЕД;

2) нормально-разомкнутой кнопки НАЗАД;

3) нормально-замкнутой кнопки СТОП.

К кнопке ВПЕРЕД параллельно подключен нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ1, и соответственно, к кнопке НАЗАД — нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ2.

Также в цепь питания обмотки пускателя КМ1 включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ2, а в цепь обмотки пускателя КМ2, включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ1. Это сделано для блокировки, чтобы предотвратить запуск двигателя назад, когда он вращается вперед, и наоборот. Т.е. запустить двигатель в любую из сторон можно только из положения останова.

Работа схемы

Переводим рычаг трехполюсного автоматического выключателя во включенное положение, его контакты замыкаются, схема готова к работе.

Запуск вперед

Нажимаем кнопку ВПЕРЕД. Цепь питания обмотки магнитного пускателя КМ1 замыкается, якорь катушки втягивается, замыкает силовые контакты КМ1 и вспомогательный нормально-открытый контакт КМ1, который шунтирует кнопку ВПЕРЕД.

Одновременно вспомогательный нормально-замкнутый контакт КМ1 размыкает цепь управления магнитным пускателем КМ2, блокируя тем самым возможность запуска реверса двигателя.

Три питающих фазы в последовательности А,В,С подаются на обмотки двигателя и он начинает вращаться вперед.

Отпускаем кнопку ВПЕРЕД, она возвращается в исходное нормально-разомкнутое состояние. Теперь питание на обмотку пускателя КМ1 подается через замкнутый вспомогательный контакт КМ1. Двигатель запущен и вращается вперед.

Останов двигателя из положения ВПЕРЕД

Для остановки двигателя или для запуска в другую сторону, необходимо сначала нажать кнопку СТОП. Питание цепи управления размыкается. Якорь магнитного пускателя КМ1 под действием пружины возвращается в исходное состояние. Силовые контакты размыкаются, отключая питающее напряжение от электродвигателя. Двигатель останавливается.

Одновременно с этим размыкается вспомогательный контакт КМ1 в цепи питания обмотки пускателя КМ1 и замыкается вспомогательный контакт КМ1 в цепи питания пускателя КМ2.

Отпускаем кнопку СТОП. Она возвращается в исходное, нормально-замкнутое положение. Но поскольку вспомогательный контакт КМ1 разомкнут, питание на обмотку пускателя КМ1 не подается, двигатель остается выключенным и схема готова к следующему запуску.

Реверс двигателя

Чтобы запустить двигатель в обратном направлении, нажимаем кнопку НАЗАД.

Питание подается на обмотку пускателя КМ2. Он срабатывает, замыкая силовые контакты КМ2 в цепи питания двигателя, и вспомогательный контакт КМ2, который шунтирует кнопку НАЗАД. Одновременно с этим, другой вспомогательный контакт КМ2 разрывает цепь питания пускателя КМ1.

На обмотки двигателя подаются три фазы в порядке С,В,А, он начинает вращаться в другую сторону.

Отпускаем кнопку НАЗАД. Она возвращается в исходное положение, но питание на обмотку пускателя КМ2 продолжает поступать через замкнутый вспомогательный контакт КМ2. Двигатель продолжает вращаться в обратном направлении.

Останов двигателя из положения НАЗАД

Для останова повторно нажимаем кнопку СТОП. Цепь питания обмотки пускателя КМ2 размыкается. Якорь возвращается в исходное положение, размыкая силовые контакты КМ2. Двигатель останавливается. Одновременно с этим, вспомогательные контакты КМ2 возвращаются в исходное состояние.

Отпускаем кнопку СТОП, схема готова к следующему пуску.

Защита от перегрузок

Работу теплового реле Р и назначение предохранителя FU я подробно рассмотрел в статье Нереверсивная схема пускателя, поэтому в этой статье описание опускаю. Для пускателей с обмотками, рассчитанными на 380В, схема подключения будет следующая.

Обмотки пускателей подключается к любым двум фазам, на схеме к фазам В и С.

Для большей наглядности я записал видео, в котором поэтапно показан весь процесс работы схемы.

Если видео понравилось, не забывайте нажать НРАВИТЬСЯ при просмотре на YouTube. Подписывайтесь на мой канал, узнайте первым о выходе новых интересных видео по электрике!

Не забудьте посмотреть

Схема подключения реверсивного пускателя

Электромагнитный пускатель являет собой низковольтное комбинированное электромеханическое приспособление, специализированное для запуска трёхфазных электродвигателей, для обеспечения их постоянной работы, для отключения питания, а в некоторых случаях и для охраны цепей электродвигателя и иных подключённых цепей. Определённые двигатели обладают функцией реверса мотора.

По сущности, электромагнитный пускатель — это улучшенный, изменённый контактор. Но более компактный, нежели контактор в обычном понятии: легче по весу и рассчитан непосредственно для работы с двигателями. Определённые модификации магнитных пускателей опционально оборудованы тепловым микрореле аварийного отключения и защитой от обрывания фазы.

Для управления запуском мотора путём замыкания контактов устройства предназначается клавиша или слаботочная группа контактов:

• с катушкой на определённое напряжение;
• в некоторых случаях — и то и другое.

В пускателе за коммутирование силовых контактных отвечает непосредственно катушка в металлическом сердечнике, к которой прижимается якорь, давящий на контакты и замыкающий цепь. При выключении питания катушки возвратная пружинка перемещает якорь в противоположное положение — цепь размыкается. Каждый контакт находится в дугогасительной специальной камере.

Реверсивные и нереверсивные пускатели

Устройства бывают различных видов и выполняют все поставленные задачи.

Пускатели бывают двух типов:

• нереверсивные;
• реверсионные.

В реверсивном пускателе в одном корпусе существуют два единичных магнитных устройства, имеющих электрическое подсоединение между собой и прикреплённых в совокупном основании, но функционировать может только один из данных пускателей — или только первый, или только второй.

Реверсивный прибор вводится через естественно-закрытые блокировочные контакты, роль которых — устранить синхронное включение двух групп контактов — реверсивной и нереверсивной, для того чтобы не случилось межфазного замыкания. Определённые модификации реверсивных пускателей для предоставления этой же функции имеют защиту. Фазы питания возможно переключать по очереди для того, чтобы выполнялась главная функция реверсивного пускателя — перемена направления вращения электродвигателя. Изменился порядок чередования фаз — поменялось и направление ротора.

Возможности пускателей

Для лимитирования пускового тока трёхфазного двигателя его обмотки могут связываться «звездой», затем, если мотор вышел на номинальные обороты, перейти в «треугольник». При этом магнитные пускатели могут быть: раскрытыми и в корпусе, реверсивными и нереверсивными, с защитой от перегрузок и без защиты от нагрузки.

Каждый электромагнитный пускатель имеет блокировочные и силовые контакты. Силовые коммутируют нагрузки. Блокировочные контакты нужны для управления работой контактов. Блокировочные и силовые контакты бывают естественно-незамкнутыми либо нормально-закрытыми. В принципиальных схемах контакты изображают в их нормальном состоянии.

Удобство использования реверсивных пускателей невозможно пересмотреть. Это и эксплуатационное управление трёхфазными асинхронными моторами разных станков и насосов, и управление системой вентиляции, арматурой, вплоть до замков и вентилей отопительной системы. Особенно примечательна вероятность удалённого управления пускателями, если электрический источник дистанционного управления коммутирует катушки пускателей аналогично реле, а последние безопасно связывают силовые цепи.

Конструкция реверсивного магнитного двигателя

Распространение этих модификаций становится все обширнее с каждым годом, так как они помогают управлять асинхронным двигателем на дистанции. Это приспособление даёт возможность как включать, так и отключать мотор.

Корпус реверсивного пускателя состоит из таких следующих частей:

1. Контактор.
2. Тепловое микрореле.
3. Кожух.
4. Инструменты управления.

После того как поступила команда «Пуск», цепь замыкается. Далее ток начинает передаваться на катушку. В это же время действует механическое блокирующее приспособление, которое не дает запуститься ненужным контактам. Здесь нужно отметить, что механическая блокировка также закрывает и контакты клавиши, это дает возможность не удерживать её надавленной постоянно, а спокойно освободить. Еще одна важная часть состоит в том, что вторая клавиша этого устройства совместно с пуском всего аппарата будет размыкать электрическую цепь. Благодаря этому даже надавливание не дает практически никакого результата, формируя дополнительную безопасность.

Особенности функционирования модели

При нажатии клавиши «Вперед» действует катушка, и вводятся контакты. Вместе с этим выполняется операция пусковой клавиши постоянно разомкнутыми контактами устройства КМ 1.3, благодаря чему при непосредственном отпускании клавиши питание на катушку действует по шунтированию.

После введения первого пускателя размыкаются именно контакты КМ 1.2, что отключает катушку К2. В итоге при непосредственном нажатии в клавишу «Назад» ничего не происходит. Для того чтобы ввести мотор в обратную сторону необходимо надавить «Стоп» и обесточить К1. Все блокировочные контакты возвратиться могут в противоположное состояние, после этого возможно ввести мотор в противоположном направлении. Аналогично при этом вводится К2 и отключается блок с контактами. Происходит включение катушки 2 пускателя К1. К2 содержит силовые контакты КМ2, а К1- КМ1. К кнопкам для подсоединения от пускателя следует провести пятижильный провод.

Правила подключения

В любой установке, в которой требуется пуск электродвигателя в прямом и в противоположном направлении, непременно существует электромагнитный прибор реверсивной схемы. Подсоединение подобного элемента не считается столь непростой задачей, как может показаться на первый взгляд. К тому же нужность подобных задач возникает довольно часто. К примеру, в сверловочных станках, отрезных конструкциях либо же лифтах, если это не касается домашнего применения.

Принципиальным различием трехфазной схемы от одинарной считается наличие дополнительной цепочки управления и несколько модифицированной энергосиловой части. Кроме того, для реализации переключения подобная установка оборудована клавишей. Подобная система, как правило, защищена от замыкания. Для этого перед самими катушками в цепи предусмотрено присутствие двух нормально-замкнутых силовых контактов (КМ1.2 и КМ2.2), помещённых в позиции (КМ1 и КМ2).

Реверсивное подключение трехфазного двигателя

При работе выключателя QF1, одновременно все без исключения три фазы прилегают к контактам пускателя (КМ1 и КМ2) и находятся в таком состоянии. При этом первая стадия, представляющая собой питание для цепочки управления, протекая через аппарат защиты схемы управления SF1 и клавишу выключения SB1, непосредственно подаёт напряжение в контакты под третьим номером, который относится к SB2, SB3. При этом существующий контакт 13НО приобретает значение основного дежурного. Подобным способом система считается целиком готовой к работе.

Переключение системы при противоположном вращении

Задействовав клавишу SB2, направляем напряжение первой фазы в катушку, что относится к пускателю КМ1. Уже после этого совершается введение нормально-разомкнутых контактов и выключение нормально-замкнутых. Подобным образом, замыкая имеющийся контакт КМ1, совершается эффект самозахвата магнитного устройства. При этом все без исключения три фазы поступают в нужной обмотке двигателя, который, в свою очередь, начинает формировать вращательное перемещение.

Созданная модель предусматривает наличие одного рабочего приспособления. К примеру, может функционировать только лишь КМ1 либо же, напротив, КМ2. Отмеченная цепь обладает действительными элементами.

Изменение поворотного движения

Теперь для придания противоположного направления перемещения вам следует поменять состояние силовых фаз, что удобно совершить при помощи переключателя КМ2. Все совершается благодаря размыканию первой фазы. При этом все без исключения контакты вернутся в исходное состояние, обесточив обмотку мотора. Эта фаза считается ждущим режимом.

Задействование клавиши SB3 приводит в работу электромагнитный пускатель КМ2, который в свою очередь изменяет положение второй и третьей фазы. Это влияние вынуждает мотор вращаться в противоположном направлении. Теперь КМ2 будет ведущим, и пока не случится его разъединение, КМ1 будет не задействован.

Защита цепей от короткого замыкания

Как уже было заявлено прежде, прежде чем осуществить процесс перемены фазности, необходимо прекратить вращение мотора. Для этого в системе учтены нормально-замкнутые контакты. Поскольку при их нехватке невнимательность оператора привела бы к межфазному непосредственному замыканию, которое может случиться в обмотке мотора второй и третьей фазы. Предложенная модель считается оптимальной, поскольку допускает работу только лишь одного магнитного пускателя.

Схема подсоединения реверсивного магнитного пускателя считается ядром управления, так как много электрооборудования функционирует на реверсе, и непосредственно этот аппарат меняет направление верчения мотора.

Реверсивные схемы электромагнитных пускателей устанавливают там, где они на самом деле нужны, поскольку существуют подобные устройства, а обратный процесс недопустим и может вызвать серьёзную поломку автоматического характера.

Схема реверсивного подключения электродвигателя

В домашнем хозяйстве приходится использовать различные приборы, которые помогают облегчить выполнение какой-то задачи. В некоторых случаях под потребности приходится собирать какой-то конкретный инструмент, который стоит довольно дорого или под него просто есть все необходимые компоненты. Часто для этого важно знать, как сделать схему подключения электродвигателя. Заставить его вращаться не так сложно, а изменить направление движения уже сложнее. В статье будет рассказано о том, как выполнить схему реверсивного подключения двигателя.

Принцип работы

Электрический двигатель представляет собой механизм, в котором вращение осуществляется под воздействием электромагнитных волн. В основу положено всего два компонента:

• ротор;
• статор.

Вращается только первый элемента, а импульс на него подается со второго элемента. Чем выше мощность двигателя, тем больше его габариты. Из всего разнообразия различают:

• коллекторные;
• асинхронные.

В двигателях коллекторного типа питание на ротор подается через угольные щетки, которые касаются ламелей коллектора. Такие двигатели еще называют короткозамкнутыми. В асинхронных двигателях схема действия несколько отличается. В этом случае вращение происходит под воздействием двух сил:

• магнитного поля;
• индукции.

Напряжение от источника питания подается на фиксированные обмотки статора. При этом в нем возникают электромагнитные волны. Если напряжение переменное, тогда магнитное поле нестабильно и имеет определенные колебания. Благодаря этим колебаниям и происходит смещение ротора. Между ротором и статором есть небольшой воздушный зазор, благодаря которому и возможно беспрепятственное смещение. Магнитные волны из обмоток статора воздействуют на обмотки ротора, создавая напряжение. Благодаря такому воздействию возникает электродвижущая сила или ЭДС. Она заставляет магнитные волны взаимодействовать в обратном направлении тем, что есть в статоре, поэтому двигатель и называется асинхронным.

Обратите внимание! Чаще всего асинхронные двигатели имеют трехфазное подключение. Благодаря использованию дополнительных компонентов его можно переделать на работу от сети 220 вольт.

Требуемые компоненты

Самостоятельное подключение двигателя для реверсивного вращения не вызовет особых сложностей, если руководствоваться приведенной схемой. Одним из важных компонентов, который облегчит такую задачу является магнитный пускатель или контактор. На самом деле магнитный пускатель и контактор не являются тождественными понятиями. Если говорить просто, то контактор входит в состав магнитного пускателя, но для упрощения в статье оба понятия используются как равнозначные. Магнитные пускатели как раз и применяются для запуска, реверсивного движения и остановки асинхронных двигателей.

Возможно, возникает вопрос о том, почему нельзя использовать обычный рубильник или силовой автомат. В принципе, это допустимо, но не всегда пусковые токи, которые необходимы двигателю для нормального начала функционирования являются безопасными для человека. При включении может возникнуть пробой, который выведет из строя как выключатель, так и навредит оператору. Чтобы свести риски к минимуму, потребуется пускатель. В нем контактная часть отделена от той, с которой взаимодействует оператор. В нем есть отдельный модуль с катушкой, которая создает электромагнитное поле. Для работы катушки может потребоваться напряжение в 12 или больше вольт. При подаче этого напряжения происходит взаимодействие с металлическим сердечником, который втягивается внутрь катушки. К сердечнику закреплена пластина, которая уходит к контактной группе. Они замыкаются и происходит запуск двигателя. Остановка происходит в обратном порядке.

Кроме контактора, потребуется трехкнопочная станция. Одна клавиша выполняет функцию остановки, а две других функции запуска с разницей в направлении вращения. В трехкнопочной станции должно быть два нормально разомкнутых контакта и один нормально замкнутый. Если говорить просто, то нормальным положением контактора называется его нерабочее положение. То есть при воздействии на контакт он либо замыкается, либо размыкается. Если в рабочем состоянии он замкнут, то обозначается как НО, а если разомкнут, то обозначается как НЗ. Контакт НЗ применяется для кнопки остановки.

Принципиальная схема

На иллюстрации выше можно видеть принципиальную схему реверсивного подключения двигателя. Она отличается от обычной только наличием дополнительного модуля. Если говорить точнее, то в схеме задействуется два модуля управления. Один из них заставляет вращаться двигатель вправо, а другой влево. Взаимодействие оператора с модулями происходит посредством кнопок SB2 и SB3. Латинскими буквами A, B, C на схеме обозначены подводящие линии трехфазной сети. Они подходят к общему выключателю, который обозначен QF1. Далее идут два контактора КМ и цифровым обозначением. От контакторов цепь уходит к обмоткам двигателя. Каждый из этих контакторов вынесен отдельно и находится справа, где дополнительно можно рассмотреть их составные компоненты.

Процесс включения

Процесс включения двигателя довольно просто описать, используя все ту же схему. Первым делом происходит задействование общего рубильника QF1. Как только он включается, происходит подача напряжения по трем фазам. Но это напряжение не подается непосредственно на сам двигатель, т. к. еще нет четких указаний, в каком направлении он должен вращаться. Далее проводники проходят через автомат SF1 он выполняет защитную функцию, обесточивая всю систему в случае короткого замыкания. Далее следует кнопка выключения, которая также способна быстро разомкнуть цепь питания. Только после этого напряжение следует к клавишам SB2 и SB3, после воздействия на который, питание проходит к двигателю.

Обратите внимание! На схеме хорошо видно, что два контактора не могут быть задействованы одновременно, поэтому сбоя произойти не может.

Чтобы двигатель получил достаточное усилие для обратного вращения, необходимо переключить силовые фазы, для чего и предназначен пускатель КМ2. Если еще раз обратить внимание на схему, то можно заметить, что пускатель КМ1 имеет прямое подключение фаз к двигателю, а КМ2 обеспечивает некоторое смещение. Все происходит за чет первой фазы, она в этой схеме является ждущей. Как только она размыкается, прекращается подача напряжения на двигатель.

Обратите внимание! В реверсивной схеме подключения двигателя должен присутствовать дополнительный защитный модуль, который будет следить за тем, чтобы двигатель был остановлен перед началом нового цикла.

После полной остановки может быть задействована кнопка SB3. Она активирует второй пускатель. Последний меняет положение фаз, как показано на схеме. При этом дежурная фаза остается неизменной, питание от нее все так же подается на первый контакт двигателя. Изменения происходят во второй и третьей фазе. Благодаря этому обеспечивается реверсивное движение.

Этапы подключения

Подключение двигателя для реверсивного движения отличается в зависимости от того, какая сеть будет выступать питающей 220 или 380. Поэтому есть смысл рассмотреть их отдельно.

К трехфазной сети

Руководствуясь представленной схемой легко составить последовательность, в которой должно производиться подключение электродвигателя. Первым делом устанавливается основной силовой автомат. Его номинальное напряжение и сила тока должны быть рассчитаны на те, которые будет потреблять двигатель. Только в этом случае можно быть уверенным в бесперебойной работе. Перед монтажом автомата для двигателя потребуется обесточить сеть. Следующим устанавливается предохранительный выключатель. После него фазный кабель уходит на разрыв, на кнопку стоп, а уже от нее делается подключение к контакторам. На каждом элементе контактора и кнопочного поста обычно делаются соответствующие обозначения, которые упрощают процесс подключения. Видео о сборке тестовой схемы можно посмотреть ниже.

К однофазной сети

В домашних условиях часто приходится задействовать асинхронный двигатель, но не в каждом хозяйстве есть трехфазная сеть, поэтому важно знать, как подключить двигатель к однофазной сети. Для запуска от одной фазы требуется дополнительный импульс, чтобы его обеспечить подбирается конденсатор требуемой емкости. Если говорить проще, то конденсаторов должно быть два. Один из них является пусковым и подключается параллельно первому. Соединение обмоток двигателя выполняется по схеме «звезда». Если обмотки соединены другим способом и нет возможности его изменить, тогда не получиться выполнить требуемую схему.

Чтобы реверсивная схема функционировала потребуется переключение питания, которое поступает от конденсаторов между полюсами. Понадобится два выключателя и одна не фиксируемая кнопка. Одни из выключателей будет отвечать за подачу напряжения в цепь питания двигателя. Второй выключатель должен иметь три положения. В одном из них он будет выключенным, а в двух других изменять подачу питания от конденсаторов на обмотки. Не фиксируемая кнопка будет дополнительно подключать второй конденсатор на момент запуска двигателя.

Два вывода конденсатора подключаются между собой. К двум другим происходит подключение пусковой кнопки. Средний вывод трехпозиционного переключателя подключается к конденсаторам в том месте, где они объединены между собой. Два других вывода подключаются к клеммам двигателя, на которые приходит питание. Конденсаторы подключаются к выходу обмотки, которая применяется для запуска. Кнопка включения ставится в разрыв фазного провода.

Чтобы привести весь механизм в действие, необходимо подать питание на цепь двигателя основным выключателем. После этого задается направление вращения двигателя трехпозиционным выключателем. Далее нажимается кнопка пуска до момента выхода двигателя на рабочие обороты. Если возникает необходимость изменить направление вращения, тогда потребуется обесточить двигатель и дождаться его полной остановки, переключить трехпозиционный тумблер в противоположное крайнее положение и повторить процесс.

Резюме

Как видно реверсивное подключение требует определенных навыков, но может быть осуществлено без особых сложностей при соблюдении всех рекомендаций. Теперь не будет препятствий в использовании трехфазных агрегатов от однофазной сети, при этом следует понимать, что максимальная мощность будет ограничена, т. к. невозможен выход на полное потребление. На компонентах для подключения лучше не экономить, т. к. это скажется на сроке службы всей схемы. Во время сборки и запуска необходимо придерживаться всех правил безопасности работы с электрическим током.

Реверсивный контактор

Реверсивный контактор, представляющий собой одну из разновидностей электромагнитных пускателей. Он обеспечивает вращение вала в обоих направлениях, поддерживает устойчивую работу двигателей, своевременно отключает питание, защищает оборудование в аварийных ситуациях.

С точки зрения устройства, такие контакторы являются улучшенным образцом электромагнитного пускового аппарата и предназначаются для прямой работы с двигателями. Некоторые модели оборудованы дополнительными устройствами, выполняющими аварийное отключение при обрывах фаз и коротких замыканиях.

Устройство и принцип работы

Магнитные контакторы или пускатели относятся к коммутационным устройствам, выполняющим дистанционный пуск электродвигателей и прочего оборудования.

Конструкция и схема этих приборов очень похожа на электромагнитное реле. Важной дополнительной функцией является возможность своевременно подключать и отключать трехфазную нагрузку. Основным конструктивным элементом служит магнитный сердечник, изготовленный в виде буквы Ш. В качестве материала использовалась электротехническая сталь в виде тонких листов.

Сам сердечник состоит из двух половинок, одна из которых является неподвижной и закрепляется на основании прибора. Другая часть – подвижная – при отсутствии тока удерживается на некотором расстоянии от неподвижной части при помощи пружины. Таким образом, между обеими частями возникает воздушный зазор.

Управление пускателем осуществляется через катушку, помещенную на центральный стержень сердечника, расположенный в неподвижной части. К подвижному магнитопроводу закрепляются контакты посредством мостового соединения. В момент срабатывания пускателя эти мостики перемещаются одновременно с магнитопроводом и совершают замыкание с неподвижной контактной группой.

Пусковое устройство срабатывает после того, как на катушку управления будет подано напряжение. Возникает электромагнитная сила, под действием которой происходит притягивание подвижной части сердечника к неподвижной детали. В результате, силовые контактные группы оказываются замкнутыми, и ток начинает поступать к выходным клеммам. После прекращения подачи напряжения катушка обесточивается, и подвижная часть возвращается на свое место. В этот момент в работу включается возвратная пружина, обеспечивающая размыкание контактов.

Во время выключения на каждом полюсе контактов образуется двойной разрыв, способствующий более эффективному гашению электрической дуги. Функцию дугогасительной камеры выполняет крышка устройства, под которой располагаются контакты.

В пускателе имеется не только основная контактная группа, но и дополнительная – в виде блок-контактов, используемая для вспомогательных целей. В основном, они используются в управлении, в сигнальных и блокирующих схемах.

Типы и модификации пусковых устройств

Основными параметрами, по которым выполняется классификация пускателей:

• Величина рабочего тока, коммутируемого главными контактами.
• Значение рабочего напряжения в подключенной нагрузке.
• Параметры тока и напряжения в катушке управления.
• Категория и область применения.

Значения номинальных токов коммутационной аппаратуры представлены стандартным рядом в границах 6,3-250 А. Подобная классификация использовалась для устаревших приборов, которые в настоящее время используются все реже. Номинальному току соответствовал определенный класс – от 0 до 7.

Подобная классификация утратила свое значение с появлением на отечественном рынке зарубежной продукции. При выборе того или иного устройства в первую очередь рассматривается величина номинального тока. Поскольку электромагнитные пускатели, в том числе и контакторы с функцией реверса, являются низковольтными устройствами, следовательно, они могут работать с напряжением, не превышающим 1000 В. Эти границы предполагают использование двух видов стандартных напряжений – 380 и 660 вольт. Конкретное значение для данной модели отображается на корпусе и в технической документации устройства.

Значительно большим разнообразием отличаются напряжения, с которыми могут работать катушки управления. Это связано с тем, что магнитные пускатели и контакторы используются в разных условиях, и подключаются к различным типам потребителей и автоматическим системам управления. Для подобных систем вовсе недостаточно обычных сетевых фаз. Питание осуществляется с помощью специальных цепей оперативного тока с собственными параметрами тока и напряжения. Обычно, катушки управления рассчитаны на переменное напряжение 12-660 вольт и постоянное – 12-440 В.

Кроме того, контакторы и магнитные пускатели различаются внешним видом и комплектацией. В большинстве случаев, это модели, помещаемые в пластиковый корпус с кнопками запуска и остановки, расположенными снаружи. Многие приборы изначально комплектуются тепловыми защитными реле.

Отличия реверсивных и обычных контакторов-пускателей

Прежде чем рассматривать отличия обоих устройств следует отметить, что магнитный пускатель является усовершенствованной версией контактора, предназначенной для работы с низковольтным оборудованием и установками.

По сравнению с обычными контакторами, магнитные пускатели отличаются более компактными размерами и меньшим весом. Они предназначены для узкоспециализированных действий по включению и отключению электродвигателей. Контакторы же выполняют более широкий круг задач в силовых электрических цепях.

Многие пускатели дополнительно оборудуются тепловыми реле, выполняющими аварийные отключения и защищающие при обрывах фазы. Управление пуском и отключением производится с помощью специальных кнопок или отдельной системой, состоящей из катушки и слаботочной контактной группы. В некоторых модификациях могут использоваться оба варианта.

Все магнитные пускатели разделяются на два вида. Они могут быть реверсивными и нереверсивными. Реверсивный контактор состоит из двух отдельных магнитных пускателей, объединенных в общем корпусе и соединенных друг с другом электрическим путем. Оба компонента устанавливаются на общее основание, но одновременно работать они не могут. По команде оператора включается лишь один из них – первый или второй.

Управление реверсивным магнитным пускателем осуществляется

Реверс электродвигателя — ElectrikTop.ru

Для электродвигателя режим работы с периодическим изменением направления вращения (реверсирование) является наиболее благоприятным. По той причине, что ликвидируется паразитное намагничивание, вызывающее перегрев и потерю мощности электрической машиной. Кроме того, схемы реверсивного пуска намного проще, чем механические трансмиссии, состоящие из системы зубчатых шестерней. Наибольшее число вопросов вызывает способ изменения направления вращения двигателей переменного тока, ведь изменить полярность питающего напряжения невозможно. В этой статье мы представим вам основные схемные решения для запуска асинхронных и коллекторных электродвигателей, в которых предусмотрена возможность их реверсирования.

Реверс трехфазных асинхронных машин

Направление движения вращающегося магнитного поля асинхронных электродвигателей зависит от порядка подачи фаз, независимо от того как соединены его статорные обмотки – звездой или треугольником. Например, если фазы A, B, C подать на входные клеммы 1, 2 и 3 соответственно, то вращение пойдет (предположим) по часовой стрелке, а если на клеммы 2, 1, и 3, то против нее. Схема подключения через магнитный пускатель избавит вас от необходимости откручивать гайки в клеммной коробке и производить физическую перестановку проводов.

Трехфазные асинхронные машины на 380 вольт принято подключать магнитным пускателем, в котором три контакта находятся на одной раме и замыкаются одновременно, подчиняясь действию так называемой втягивающей катушки – магнитного соленоида, работающего как от 380, так и от 220 вольт. Это избавляет оператора от близкого контакта с токоведущими частями, что при токах свыше 20 ампер может быть небезопасно.

Для реверсивного пуска используется пара пускателей. Клеммы питающего напряжения на входе соединяются по прямой схеме: 1–1, 2–2, 3–3. А на выходе встречно: 4–5, 5–4, 6–6. Чтобы избежать короткого замыкания при случайном одновременном нажатии двух кнопок «Пуск» на пульте управления, напряжение на втягивающие катушки подается через дополнительные контакты противоположных пускателей. Так, чтобы при замкнутой основной группе контактов линия, которая идет на соленоид соседнего прибора, была разомкнута.

На пульте управления устанавливается трехкнопочный пост с однопозиционными – одно действие за одно нажатие – кнопками: одна «Стоп» и две «Пуск». Разводка проводов в нем следующая:

• один фазный провод подается на кнопку «Стоп» (она всегда нормально замкнута) и перемычками с нее на кнопки «Пуск», которые всегда нормально разомкнуты.
• С кнопки «Стоп» два провода на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании замыкаются. Так обеспечивается блокировка.
• С кнопок «Пуск» перекрестно по одному проводу на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании размыкаются.

Подробнее о схемах подключения магнитных пускателей для  трехфазных электродвигателей читайте здесь.

Реверс однофазных синхронных машин

Для запуска этим моторам необходима вторая обмотка на статоре, в цепь которой включен фазосдвигающий элемент, обычно бумажный конденсатор. Реверсировать можно только те, у которых обе статорных обмотки равнозначны – по диаметру провода, числу витков, а также при условии, что одна из них не отключается после набора оборотов.

Суть схемы реверсирования в том, что фазосдвигающий конденсатор будет подключаться то к одной из обмоток, то к другой. Для примера рассмотрим асинхронный однофазный двигатель АИРЕ 80С2 мощностью 2,2 кВт.

В его клеммной коробке шесть резьбовых выводов, обозначенных литерами с цифрами W2 и W1, U1 и U2, V1 и V2. Чтобы двигатель вращался по часовой стрелке, коммутация производится следующим образом:

• Сетевое напряжение подается на клеммы W2 и V1.
• Концы одной обмотки соединяются с клеммами U1 и U2. Чтобы ее запитать, они соединяются перемычками по схеме U1–W2 и U2–V1.
• Концы второй обмотки подключают к клеммам W2 и V2.
• Фазосдвигающий конденсатор подключают к клеммам V1 и V2.
• Клемма W1 остается свободной.

Чтобы вращение происходило против часовой стрелки, изменяют положение перемычек, они ставятся по схеме W2–U2 и U1– W1. Схема автоматического реверса строится так же на двух магнитных пускателях и трех кнопках – двух нормально разомкнутых «Пуск» и одной нормально замкнутой «Стоп».

Реверс коллекторных двигателей

Схема включения его обмоток аналогична той, что используется в двигателях постоянного тока с последовательным возбуждением. Одна токоснимающая щетка коллектора подключается к обмотке статора, а питающее напряжение подается на другую щетку и второй вывод статорной обмотки.

При изменении положения штепсельной вилки в розетке происходит одновременная переполюсовка магнитов ротора и статора. Поэтому направление вращения не изменяется. Так же, как это происходит в двигателе постоянного тока при одновременном изменении полярности питающего напряжения на обмотке возбуждения и якоря. Изменить порядок следования фаза – ноль надо только в одном элементе электрической машины – коллекторе, который обеспечивает не только пространственное, но электрическое разделение проводников – обмотки якоря изолированы друг от друга. На практике это выполняется двумя способами:

1. Физической переменой места установки щеток. Это нерационально, поскольку связано с необходимостью внесения изменений в конструкцию устройства. Кроме того, приводит к преждевременному выходу щеток из строя, поскольку форма выработки на их рабочем конце не совпадает с формой поверхности коллектора.
2. Изменением положения перемычки между щеточным узлом и обмоткой возбуждения в клеммной коробке, а также точки подключения сетевого провода. Можно реализовать с помощью одного многопозиционного выключателя или двух магнитных пускателей.

Не забудьте, что все работы по перестановке перемычек в клеммной коробке или подключению схемы реверсирования должны проводиться при полностью снятом напряжении.

Схема подключения двигателя с реверсом – советы электрика

Реверс асинхронного двигателя

Так вышло, что трех фазные асинхронные электродвигатели, а так же их реверс стали самой распространенной электрической машиной. 

В зависимости от механизма, который приводится во вращение этим электродвигателем, может возникнуть необходимость в изменении направления вращения механизмов, а, следовательно, и вала двигателя, в нашем случаи трех фазного асинхронного электродвигателя.

Все наверняка известна вот эта схема:

shema puska ad

Теоретически, для изменения направления вращения вала (реверса) электродвигателя необходимо всего на всего поменять местами две фазы. Стоит отметить, что не имеет значения какие фазы мы будим менять, но на будущее принято менять две крайние фазы, то есть фазу «А» с фазой «В».

Обратите внимание

Для выполнения таких манипуляций с электродвигателем, выше предоставленной схеме необходимо видоизменить – переделать, доработать. Для этого понадобится еще один магнитный пускатель, или же контактор (зависит от мощности), а также кнопочная станция, состоящая из трех кнопок, или же три кнопочных контакта два нормально разомкнутых (замыкающих), и один нормально разомкнутый.

Эта схема  будит выглядеть следующим образом. Реверс.

revers dvigatela

 Для наглядности каждая фаза выделена своим цветом: желтым фаза «А», зеленым фаза «В» и красным фаза «С», синим цветом выделена цепь управления. Так же линии, окрашенные в черный цвет, не находятся под напряжением.

Как вы уже заметили это схема реверса  существенно не отличается от простой схемы пуска асинхронного двигателя.

Все изменения сводятся к магнитному пускателю КМ2, нормально разомкнутому контакту кнопки SB2.

Стоит отметить и наличие электрической блокировки, которая выражается блок контактами магнитных пускателей, включенных в цепь управления. 

elektriceskaia-blokirovka

Как и элементарная схема пуска асинхронного двигателя, схема этого же двигателя состоит из следующих элементов (устройств):

• Вводной автомат АВ1 – через него подается трехфазное напряжение силовой цепи и цепи управления;
• Два магнитных пускателя КМ1 и КМ2 через силовые контакты которых, подается питание на статор. Их блок контакты включены в цепь управления для выполнения подхвата и электрической блокировки. Катушки этих пускателей также включены в цепь управления. Нужно сказать, что каждый из магнитных пускателей отвечает за определенное вращение ротора . Например, питание подаётся через магнитный пускатель КМ1, то вал электродвигателя будит вращаться по часовой стрелке (вперед), если же питание подаётся через силовые контакты магнитного пускателя КМ2, то вал асинхронного двигателя будит вращаться против часовой стрелки (назад).

В данной схеме используются катушки магнитных пускателей, рассчитанные на линейное напряжение 380В. Если же катушки магнитных пускателей были рассчитаны на фазное напряжение сети 220В, то схема  выглядела следующим образом:

revers dvigatela katuschka 220 volt

• Тепловое реле КК – биметаллические пластины, которого включены последовательно в цепь статора, а блок контакт вцепи управления. Служит для защиты от перегрузки.
• Двухполюсный автомат АВ2 – подает питание в цепь управления. Также совместно с автоматом или без него может устанавливаться ключ бирка.
• Нормально разомкнутые контакты SB1 и SB2 – это кнопки пуск, каждая из которых соответствует направлению вращения вала электродвигателя (вперед и назад).
• Нормально замкнутый контакт SB3 – кнопка стоп.
• Ну и сам трех фазный асинхронный двигатель Д;

Работа схемы

Для того, чтобы привести схему в готовность к пуску, необходимо включить вводной автомат АВ1 и автомат в цепи управления АВ2. 

АВ2 zamknut

В таком состоянии схема реверса асинхронного двигателя готова к пуску.

При этом напряжение в силовой цепи подается через вводный автоматический выключатель АВ1 на верхние губки магнитных пускателей КМ1 и КМ2, а в цепи управления, через автомат АВ2, через нормально замкнутый контакт кнопки SB3 подаётся напряжение на нормально разомкнутые контакты кнопок SB1 и SB2, а также на нормально разомкнутые блок контакты магнитных пускателей КМ1 и КМ2.

SB1 zamknut

Для запуска  необходимо нажать одну из кнопок пуск SB1 или SB2 (допустим была нажата кнопка SB1). 

Важно

После замыкания контакта кнопки SB1, напряжение через замкнутый блок контакт блокировки магнитного пускателя КМ2, через катушку магнитного пускателя КМ1, через блок контакт КК, через автоматы АВ2 и АВ1 выйдет на фазу «С». Образуется замкнутая цепь, по которой начнет протекать переменный ток.

Проходя через катушку магнитного пускателя КМ1, она образует магнитное поле, которое втянет якорь магнитного пускателя КМ1, при этом его силовые контакты замкнутся, вследствие чего асинхронный электродвигатель получит питание, по его обмоткам начнет протекать ток, и он запустится, ротор будит вращаться.

При срабатывании магнитного пускателя, его разомкнутый контакт в цепи управления замкнется, он шунтирует кнопку SB1, то есть ток будит протекать параллельно пусковой кнопки, так что при отпускании пусковой кнопки машина не остановится не остановится.

Так же в цепи пусковой кнопки SB2 разомкнется блок контакт магнитного пускателя КМ1, этим исключит возможность срабатывания второго магнитного пускателя КМ2, что вызовет межфазное короткое замыкание. Все перечисленное происходило при нажатии кнопки «Пуск», замыкания контакта SB1.

Чтобы остановить двигатель, необходимо нажать кнопку «Стоп», то есть разомкнуть контакт кнопки SB3.

SB3 razomknut

  Вследствие чего цепь, в которую включены катушки будит разомкнута, электрический ток не будит по ним протекать. Магнитный пускатель разомкнет свои силовые контакты, из-за чего двигатель потеряет питание и остановится.

При этом нормально разомкнутый блок контакт КМ1 (подхват) разомкнется, это приведет к тому, что при возврате кнопки SB3 двигатель не запуститься снова.

Так же нормально замкнутый блок контакт электрической блокировки КМ1 в цепи катушки магнитного пускателя КМ2 замкнется, обеспечивая возможность включения обратного хода. Схема вернется в состояние готовности очередному пуску двигателя.

Если же мы замкнем контакт SB2, произойдут те же действия что и при замыкании контакта SB1, но с другим магнитным пускателем КМ2, и направление вращения вала асинхронного двигателя будит обратным.

Мы видим, что магнитный пускатель КМ2 включен в цепи так, что фазы «А» и «С» поменяны местами, это и гарантирует изменение направления вращения вала.

Для остановки необходимо так же разомкнуть контакт кнопки SB3.

Эта схема сложнее схемы обычного пуска асинхронного двигателя, я посоветую для начала разобраться в более легкой, а затем приступать к этой.

Совет

Главной особенностью данной схемы управления двигателем является — минимум сложных манипуляций.

Реверс электродвигателя

Для электродвигателя режим работы с периодическим изменением направления вращения (реверсирование) является наиболее благоприятным. По той причине, что ликвидируется паразитное намагничивание, вызывающее перегрев и потерю мощности электрической машиной.

Кроме того, схемы реверсивного пуска намного проще, чем механические трансмиссии, состоящие из системы зубчатых шестерней. Наибольшее число вопросов вызывает способ изменения направления вращения двигателей переменного тока, ведь изменить полярность питающего напряжения невозможно.

В этой статье мы представим вам основные схемные решения для запуска асинхронных и коллекторных электродвигателей, в которых предусмотрена возможность их реверсирования.

Реверс трехфазных асинхронных машин

Направление движения вращающегося магнитного поля асинхронных электродвигателей зависит от порядка подачи фаз, независимо от того как соединены его статорные обмотки – звездой или треугольником.

Например, если фазы A, B, C подать на входные клеммы 1, 2 и 3 соответственно, то вращение пойдет (предположим) по часовой стрелке, а если на клеммы 2, 1, и 3, то против нее.

Схема подключения через магнитный пускатель избавит вас от необходимости откручивать гайки в клеммной коробке и производить физическую перестановку проводов.

Трехфазные асинхронные машины на 380 вольт принято подключать магнитным пускателем, в котором три контакта находятся на одной раме и замыкаются одновременно, подчиняясь действию так называемой втягивающей катушки – магнитного соленоида, работающего как от 380, так и от 220 вольт. Это избавляет оператора от близкого контакта с токоведущими частями, что при токах свыше 20 ампер может быть небезопасно.

Для реверсивного пуска используется пара пускателей. Клеммы питающего напряжения на входе соединяются по прямой схеме: 1–1, 2–2, 3–3. А на выходе встречно: 4–5, 5–4, 6–6.

Чтобы избежать короткого замыкания при случайном одновременном нажатии двух кнопок «Пуск» на пульте управления, напряжение на втягивающие катушки подается через дополнительные контакты противоположных пускателей.

Обратите внимание

Так, чтобы при замкнутой основной группе контактов линия, которая идет на соленоид соседнего прибора, была разомкнута.

На пульте управления устанавливается трехкнопочный пост с однопозиционными – одно действие за одно нажатие – кнопками: одна «Стоп» и две «Пуск». Разводка проводов в нем следующая:

• один фазный провод подается на кнопку «Стоп» (она всегда нормально замкнута) и перемычками с нее на кнопки «Пуск», которые всегда нормально разомкнуты.
• С кнопки «Стоп» два провода на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании замыкаются. Так обеспечивается блокировка.
• С кнопок «Пуск» перекрестно по одному проводу на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании размыкаются.

Подробнее о схемах подключения магнитных пускателей для  трехфазных электродвигателей читайте здесь.

Реверс однофазных синхронных машин

Для запуска этим моторам необходима вторая обмотка на статоре, в цепь которой включен фазосдвигающий элемент, обычно бумажный конденсатор. Реверсировать можно только те, у которых обе статорных обмотки равнозначны – по диаметру провода, числу витков, а также при условии, что одна из них не отключается после набора оборотов.

Суть схемы реверсирования в том, что фазосдвигающий конденсатор будет подключаться то к одной из обмоток, то к другой. Для примера рассмотрим асинхронный однофазный двигатель АИРЕ 80С2 мощностью 2,2 кВт.

В его клеммной коробке шесть резьбовых выводов, обозначенных литерами с цифрами W2 и W1, U1 и U2, V1 и V2. Чтобы двигатель вращался по часовой стрелке, коммутация производится следующим образом:

• Сетевое напряжение подается на клеммы W2 и V1.
• Концы одной обмотки соединяются с клеммами U1 и U2. Чтобы ее запитать, они соединяются перемычками по схеме U1–W2 и U2–V1.
• Концы второй обмотки подключают к клеммам W2 и V2.
• Фазосдвигающий конденсатор подключают к клеммам V1 и V2.
• Клемма W1 остается свободной.

Чтобы вращение происходило против часовой стрелки, изменяют положение перемычек, они ставятся по схеме W2–U2 и U1– W1. Схема автоматического реверса строится так же на двух магнитных пускателях и трех кнопках – двух нормально разомкнутых «Пуск» и одной нормально замкнутой «Стоп».

Реверс коллекторных двигателей

Схема включения его обмоток аналогична той, что используется в двигателях постоянного тока с последовательным возбуждением. Одна токоснимающая щетка коллектора подключается к обмотке статора, а питающее напряжение подается на другую щетку и второй вывод статорной обмотки.

При изменении положения штепсельной вилки в розетке происходит одновременная переполюсовка магнитов ротора и статора. Поэтому направление вращения не изменяется.

Так же, как это происходит в двигателе постоянного тока при одновременном изменении полярности питающего напряжения на обмотке возбуждения и якоря.

Изменить порядок следования фаза – ноль надо только в одном элементе электрической машины – коллекторе, который обеспечивает не только пространственное, но электрическое разделение проводников – обмотки якоря изолированы друг от друга. На практике это выполняется двумя способами:

Физической переменой места установки щеток. Это нерационально, поскольку связано с необходимостью внесения изменений в конструкцию устройства. Кроме того, приводит к преждевременному выходу щеток из строя, поскольку форма выработки на их рабочем конце не совпадает с формой поверхности коллектора.

Изменением положения перемычки между щеточным узлом и обмоткой возбуждения в клеммной коробке, а также точки подключения сетевого провода. Можно реализовать с помощью одного многопозиционного выключателя или двух магнитных пускателей.

Не забудьте, что все работы по перестановке перемычек в клеммной коробке или подключению схемы реверсирования должны проводиться при полностью снятом напряжении.

Реверсивная схема подключения электродвигателя

Направление вращения вала электродвигателя иногда требуется изменить. Для этого необходима реверсивная схема подключения. Ее вид зависит от того, какой у вас мотор: постоянного или переменного тока, 220В или 380В. И совсем по-другому устроен реверс трехфазного двигателя, включенного в однофазную сеть.

Переменная сеть: мотор 380 к сети 380

Для реверсивного подключения трехфазного асинхронного электродвигателя возьмем за основу схему его включения без реверса:

Эта схема позволяет вращаться валу только в одну сторону – вперед. Чтобы заставить его повернуться в другую, нужно поменять местами любые две фазы. Но в электрике принято менять только А и В, несмотря на то, что к такому же результату привели бы смены А на С и В на С. Схематично это будет выглядеть так:

Для подключения дополнительно понадобятся:

• Магнитный пускатель (или контактор) – КМ2;
• Трехкнопочная станция, состоящая из двух нормально замкнутых и одного нормально разомкнутого контактов (добавлена кнопка Пуск2).

Схема реверсивного подключения мало отличается от простой. Главное ее отличие состоит в электроблокировке. Она необходима для исключения пуска мотора сразу в двух направлениях, что привело бы к поломке. Конструктивно блокировка – это блок с клеммами магнитных пускателей, которые соединены в управляющей цепи.

Для запуска двигателя:

Включите автоматы АВ1 и АВ2;

Нажмите кнопку Пуск1 (SB1) для вращения вала по часовой стрелке или Пуск2 (SB2) для вращения в обратную сторону;

Двигатель работает.

Если нужно сменить направление, то сначала нужно нажать кнопку «СТОП». Затем включить другую пусковую кнопку. Электрическая блокировка не позволяет активировать ее, если мотор не выключен.

Переменная сеть: электродвигатель 220 к сети 220

Реверс электродвигателя 220В возможен только в том случае, если выводы обмоток лежат вне корпуса. На рисунке ниже – схема однофазного включения, когда пусковая и рабочая намотки расположены внутри и выводов наружу не имеют. Если это ваш вариант, вы не сможете изменить направление вращения вала.

В любом другом случае для реверсирования однофазного  конденсаторного АД необходимо поменять направление рабочей обмотки. Для этого вам понадобятся:

• Автомат;
• Кнопочный пост;
• Контакторы.

Схема однофазного агрегата почти ничем не отличается от той, что представлена для трехфазного асинхронного двигателя. Ранее мы перекидывали фазы: А и В. Сейчас при смене направления вместо фазного провода с одной стороны рабочей обмотки будет подключаться нулевой, а с другой – вместо нулевого фазный. И наоборот.

Переменная сеть: 380В к 220В

Для подключения трехфазного асинхронного двигателя к электросети 220В необходимо использовать один или два конденсатора для компенсации отсутствующей фазы: рабочий и пусковой. Направление вращательного движения зависит от того, с чем соединяется третья обмотка.

Чтобы заставить вал вращаться в другую сторону, обмотку №3 необходимо подключить с помощью конденсатора к тумблеру с двумя позициями. Он должен иметь два контакта, соединенных с обмотками №1 и №2. Ниже показана подробная схема.

Такой мотор будет играть роль однофазного, поскольку подключе

Схема подключения реверса трехфазного двигателя. Магнитные пускатели. Принцип действия и схемы включения.

• Главная
• Электродвигатели
• Освещение
• Электромонтаж
• Электроснабжение
• Измерительное

Категории

• Инструменты
• Кабели и провода
• Датчики
• Электродвигатели
• Освещение
• Электромонтаж
• Электроснабжение
• Измерительное
• Инструменты

Выбор редакции

• Прекрасные имена всевышнего аллаха и их значение
• Как определить, в какую сторону делать намаз?
• Проблема отношения к животным по тексту М
• Что такое верность друга
• Употребление nobody. Об английском с любовью. Все временные конструкции в активном залоге

Конфигурации пускателя двигателя — Руководство по электрическому монтажу

Контроллеры двигателей

бывают разных типов и конфигураций, которые зависят от множества переменных в приложении. Все чаще в процессе, машине или оборудовании, таком как HVAC, интегрируются контроллер и двигатель.

Это позволяет производителю оборудования повысить ценность и контролировать решение, тем самым минимизируя риски, связанные с внешней координацией.

Некоторые примеры показаны на Рисунок N81.

Рис. N81 — Различные функции и их комбинации, образующие пускатель двигателя

Прямая линия (DOL), начиная с

Прямой пускатель (DOL) или пускатель сети, самый простой тип пускателя двигателя, подает полное линейное напряжение на клеммы двигателя.

Пуск прямого тока иногда используется для пуска небольших водяных насосов, компрессоров, вентиляторов и конвейерных лент. В случае асинхронного двигателя, такого как трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, двигатель будет потреблять высокий пусковой ток, пока не наберет полную скорость.Этот пусковой ток обычно в 6-7 раз превышает ток полной нагрузки.

Для уменьшения пускового тока более крупные двигатели будут иметь пускатели с пониженным напряжением или приводы с регулируемой скоростью, чтобы минимизировать провалы напряжения в источнике питания.

Устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска двигателя — это устройство, используемое с электродвигателями переменного тока для временного снижения нагрузки и крутящего момента в силовой передаче и скачков электрического тока двигателя во время запуска. Это снижает механическую нагрузку на двигатель и вал, а также электродинамические нагрузки на подключенные силовые кабели и электрическую распределительную сеть, продлевая срок службы системы.

Двигатель настраивается на нагрузку машины путем управления питанием трехфазного двигателя на этапе запуска. Оборудование ускоряется плавно, это продлевает срок службы, улучшает рабочие характеристики и сглаживает рабочие процессы. В электрических устройствах плавного пуска могут использоваться твердотельные устройства для управления током и, следовательно, напряжением, подаваемым на двигатель.

Устройства плавного пуска дороже устройств прямого пуска, но они широко используются благодаря удобству и простоте.

Преобразователи частоты

Частотно-регулируемый привод (VFD; частотно-регулируемый привод, привод переменного тока) — это тип привода с регулируемой скоростью, который используется в электромеханических системах привода для управления скоростью и крутящим моментом двигателя переменного тока путем изменения входной частоты и напряжения двигателя. ЧРП используются в самых разных приложениях, от небольших бытовых приборов до больших компрессоров.

Контроллер VFD представляет собой твердотельную систему преобразования силовой электроники, состоящую из трех отдельных подсистем: выпрямительного мостового преобразователя, звена постоянного тока (DC) и инвертора.Большинство приводов являются приводами переменного и переменного тока в том смысле, что они преобразуют линейный вход переменного тока в выходной сигнал инвертора переменного тока.

ЧРП чрезвычайно универсален и часто используется в технологических процессах, где необходимо поддерживать постоянное давление или расход. Кроме того, поскольку двигатель может работать на более низкой скорости и, следовательно, потреблять меньше энергии, использование частотно-регулируемого привода может способствовать значительной экономии энергии.

Приводы с регулируемой скоростью, как правило, являются наиболее дорогостоящим методом пуска двигателей, но их универсальность означает, что они очень широко используются.

Применимые стандарты

Различные применимые стандарты перечислены на Рисунок N82.

Рис. N82 — Действующие стандарты

Стандартный	Заголовок
МЭК 60947-1	Распределительное устройство низковольтное. Общие правила.
МЭК 60947-4-1	Контакторы и пускатели двигателей –электромеханические контакторы и пускатели двигателей.
МЭК 60947-4-2	Контакторы и пускатели двигателей — Контроллеры и пускатели двигателей переменного тока полупроводниковые
МЭК 60947-6-2	Многофункциональное оборудование — Управляющие и защитные коммутационные устройства (или оборудование) (CPS)
МЭК 61800	Электроприводные системы с регулируемой скоростью

В IEC 60947-4-1 для контакторов определены разные категории использования.Выбор, связанный с управлением асинхронным двигателем, представлен на рис. N83.

Рис. N83 — Различные категории контакторов переменного тока, используемых для управления асинхронным двигателем

Категория	Типичные области применения
АС-1	Безиндуктивные или слабоиндуктивные нагрузки, печи сопротивления
АС-2	Электродвигатели с контактными кольцами: пуск, выключение
АС-3	Двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, выключение двигателей во время работы
АС-4	Двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, заглушка [a] , толчковый [b]

1. ^ Под заглушкой понимается быстрое включение или выключение двигателя путем изменения его первичных соединений во время работы двигателя.Под толчковыми движениями (толчковыми движениями) понимается однократное или многократное включение двигателя на короткие периоды времени для получения небольших перемещений ведомого механизма.

Pololu Simple Motor Controller Руководство пользователя

Просмотр документа на нескольких страницах.
Вы также можете просмотреть этот документ в формате PDF для печати.

1. Обзор

1.1. 18v7 Оборудование в комплекте

1.2. Оборудование 18v15 и 24v12 в комплекте

1,3. Оборудование 18v25 и 24v23 в комплекте

1.4. Поддерживаемые операционные системы

2. Как связаться с Pololu

3. Начало работы

3.1. Установка драйверов и программного обеспечения для Windows

3.2. Установка драйверов и программного обеспечения для Linux

3.3. Понимание вкладки состояния Центра управления

3.4. Ошибки

3,5. Светодиодная обратная связь

4. Подключение контроллера мотора

4.1. Подключение питания и двигателя

4.2. Подключение последовательного устройства

4.3. Подключение RC-приемника

4.4. Подключение потенциометра или аналогового джойстика

5. Настройка контроллера мотора

5.1. Настройки входа

5.1.1. Настройка предельного или аварийного выключателя

5.2. Настройки двигателя

5.3. Расширенные настройки

5.4. Обновление прошивки

6. Использование последовательного интерфейса

6.1. Настройки последовательного порта

6.2. Бинарные команды

6.2.1. Справочник двоичных команд

6.3. Команды ASCII

6.3.1. Справочник команд ASCII

6.4. Переменные контроллера

6.5. Обнаружение ошибок циклического контроля избыточности (CRC)

6,6. Ромашка цепочка

6,7. Образец кода

6.7.1. Примеры Arduino

6.7.2. Примеры орангутанов

6.7.3. Кроссплатформенный пример C

6.7.4. Windows C, пример

6.7.5. Пример сценария Bash

6.7.6. Вычисление CRC в C

7. Написание программного обеспечения для ПК для управления простым контроллером двигателя

1. Обзор

Простые контроллеры двигателей.

Простые контроллеры двигателей Pololu представляют собой универсальные контроллеры двигателей общего назначения для щеточных двигателей постоянного тока.Широкий рабочий диапазон до 5,5–40 В и способность выдавать до нескольких сотен Вт в малом форм-факторе делают эти контроллеры подходящими для многих приложений управления двигателями. С множеством поддерживаемых интерфейсов — USB для прямого подключения к компьютеру, последовательный TTL для использования со встроенными системами, RC-импульсные сервоимпульсы для использования в качестве электронного регулятора скорости (ESC) с дистанционным управлением и аналоговые напряжения для использования с потенциометром или аналоговый джойстик — и широкий спектр настраиваемых параметров, эти контроллеры двигателей позволяют легко добавить базовое управление щеточными двигателями постоянного тока в различные проекты.Хотя этот контроллер мотора имеет гораздо больше функций, чем продукты конкурентов, бесплатная утилита настройки (для Windows 10, 8, 7, Vista, Windows XP и Linux) упрощает первоначальную настройку устройства и позволяет проводить тестирование и мониторинг в системе. контроллер через USB.

Для приложений 24 В мы рекомендуем версии 24v12 или 24v23. Мы настоятельно не рекомендуем использовать 18v7, 18v15 или 18v25 с батареями 24 В, которые могут значительно превышать 24 В при полной зарядке и находятся в опасной близости к максимальным пределам напряжения этих контроллеров с более низким напряжением.Использование батареи 24 В с простым контроллером двигателя 18vX делает устройство более восприимчивым к повреждениям из-за шума источника питания или скачков напряжения LC.

Простой мощный контроллер двигателя 18v25 или 24v23 Упрощенная схема подключения.

Основные характеристики

• Простое двунаправленное управление одним щеточным двигателем постоянного тока.
• Рабочий диапазон напряжения от 5,5 В до 30 В (18v7, 18v15 и 18v25) или 40 В (24v12 и 24v23).
• Максимальный длительный ток на выходе от 7 A до 25 A без радиатора, в зависимости от модели контроллера
• Четыре варианта связи или управления:
  1. Интерфейс USB для прямого подключения к ПК.
  2. Последовательный интерфейс логического уровня (TTL) для прямого подключения к микроконтроллерам или другим встроенным контроллерам.
  3. Интерфейс ширины импульса радиоуправления (RC) Hobby для прямого подключения к RC-приемнику или сервоконтроллеру RC.
  4. Аналоговый интерфейс напряжения 0–3,3 В для прямого подключения к потенциометрам и аналоговым джойстикам.
• Простая настройка и калибровка через USB с помощью бесплатной программы настройки (совместимость с Windows 10, 8, 7, Vista, Windows XP и Linux).

Примечание. A Кабель USB A — mini-B (не входит в комплект) необходим для подключения этого контроллера к компьютеру.

Дополнительные функции

• Регулируемое максимальное ускорение и замедление для ограничения электрических и механических нагрузок на систему.
• Регулируемая начальная скорость, максимальная скорость и величина торможения при нулевой скорости.
• Дополнительные элементы управления безопасностью для предотвращения неожиданного включения двигателя.
• Калибровка входа (обучение) и регулируемая степень масштабирования для аналоговых и RC-сигналов.
• Отключение при пониженном напряжении с гистерезисом для использования с батареями, подверженными чрезмерной разрядке (например, LiPo-элементы).
• Регулируемый порог превышения температуры и реакция.
• Регулируемая частота ШИМ от 1 кГц до 22 кГц (максимальная частота — ультразвуковая, что устраняет вызванную переключением звуковую вибрацию вала двигателя).
• Светодиод ошибки, связанный с цифровым выходом ERR, и соединение выходов ошибок нескольких контроллеров вместе, необязательно, вызывает отключение всех подключенных контроллеров, когда любой из них обнаруживает ошибку.
• Прошивка, обновляемая на месте.

• USB / Последовательные функции:
  • Управляется с компьютера со встроенным USB-портом, через последовательные команды, отправленные на виртуальный последовательный (COM) порт устройства, или через TTL-последовательный порт через контакты RX / TX устройства.
  • Пример кода на C #, Visual Basic .NET и Visual C ++ доступен в пакете разработчика ПО Pololu USB
  • Дополнительное обнаружение ошибок CRC для устранения ошибок связи, вызванных шумом или ошибками программного обеспечения.
  • Дополнительный тайм-аут команды (выключите двигатели, если связь прервется).
  • Поддерживает автоматическое определение скорости передачи от 1200 до 500 кбит / с или может быть настроен для работы с фиксированной скоростью передачи.
  • Поддерживает стандартные компактные протоколы и протоколы Pololu, а также протокол Scott Edwards Mini SSC и протокол ASCII для простого последовательного управления из терминальной программы.
  • Дополнительная задержка последовательного ответа для связи с полудуплексными контроллерами, такими как Basic Stamp.
  Контроллеры
  • могут быть легко связаны друг с другом и с другими последовательными двигателями и сервоконтроллерами Pololu для управления сотнями двигателей с использованием одной последовательной линии.

Два простых контроллера двигателя Pololu обеспечивают смешанное дистанционное управление внедорожным шасси Dagu Wild Thumper 4WD.

• Функции дистанционного управления:
  • Разрешение измерения импульсов 1/4 мкс.
  • Работает с частотами импульсов RC от 10 до 333 Гц.
  • Настраиваемые параметры для определения приемлемого RC-сигнала.
  • Два канала RC позволяют управлять двигателем с помощью одного ручки (смешанного), что упрощает использование двух простых контроллеров двигателя в тандеме на роботе с дифференциальным приводом с RC-управлением.
  Каналы
  • RC могут использоваться в любом режиме в качестве концевых выключателей или аварийных выключателей (например, использовать RC-приемник для включения аварийного выключателя на автономном роботе).
  • Перемычка цепи исключения батареи (BEC) может питать RC-приемник напряжением 5 В или 3,3 В.

• Аналоговые характеристики:
  • Разрешение измерения 0,8 мВ (12 бит).
  • Работает с входами от 0 до 3,3 В.
  • Дополнительное обнаружение отключения потенциометра / джойстика.
  • Два аналоговых канала позволяют управлять двигателем с помощью одного джойстика (смешанного), что упрощает использование двух простых контроллеров двигателя в тандеме на управляемом джойстиком роботе с дифференциальным приводом.
  • Аналоговые каналы могут использоваться в любом режиме как концевые выключатели или аварийные выключатели.

Сравнительная таблица простых контроллеров двигателя

Простые контроллеры двигателей доступны в нескольких диапазонах входного напряжения и выходного тока:

¹ Мы не рекомендуем использовать версии 18v7, 18v15 или 18v25 с батареями 24 В, которые могут значительно превышать 24 В при полной зарядке. Контроллеры 24v12 и 24v23 являются более подходящими контроллерами для приложений 24 В.
² Это вес платы без выводных контактов, клеммных колодок или сквозного силового конденсатора.

Предупреждение: Соблюдайте надлежащие меры безопасности при использовании электроники большой мощности. Убедитесь, что вы знаете, что делаете при использовании высокого напряжения или тока! Во время нормальной работы это изделие может стать достаточно горячим, чтобы вас обжечь. Будьте осторожны при обращении с этим продуктом или другими подключенными к нему компонентами.

1.1. Оборудование 18v7 в комплекте

Простой контроллер двигателя 18v7, частичный комплект с включенным оборудованием.

Простой контроллер двигателя 18v7, полностью собран.

Версия контроллера с наименьшей мощностью (18v7) доступна с включенным силовым конденсатором и разъемами, но не припаянными (как показано на левом рисунке выше) или с предварительно установленными силовым конденсатором и разъемами (как показано справа рисунок выше).

Силовой конденсатор оказывает значительное влияние на производительность; прилагаемый конденсатор имеет минимальный рекомендуемый размер, и при наличии места можно добавить конденсаторы большего размера. Конденсатор большего размера может потребоваться, если источник питания плохой или находится далеко (более 30 см) от контроллера.

Простой контроллер двигателя 18v7, вид снизу с размерами.

1.2. Оборудование 18v15 и 24v12 в комплекте

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v15 или 24v12, частичный комплект с включенным оборудованием.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v15 или 24v12, полностью собранный.

Простой высокомощный контроллер двигателя 18v15 или 24v12, частичный комплект с индивидуальными разъемами питания и двигателя (НЕ входят в комплект).

Версии контроллера средней мощности (18v15 и 24v12) доступны с включенным силовым конденсатором и разъемами, но не припаянными (как показано на левом рисунке выше) или с предварительно установленными силовым конденсатором и разъемами (как показано на среднее изображение выше).

Клеммные блоки рассчитаны только на 15 А. Для приложений с более высоким током мы рекомендуем паять толстые провода непосредственно на версию платы без разъемов и использовать разъемы с более высоким током (как показано на правом рисунке выше). Еще одним преимуществом версии без разъемов является гибкость в размещении силового конденсатора (например, на другой стороне платы) для размещения компактных установок или для освобождения места для радиатора.

Силовой конденсатор оказывает значительное влияние на производительность; прилагаемый конденсатор имеет минимальный рекомендуемый размер, и при наличии места можно добавить конденсаторы большего размера.Конденсатор большего размера может потребоваться, если источник питания плохой или находится далеко (более 30 см) от контроллера.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v15 или 24v12, вид снизу с размерами.

1,3. Оборудование 18v25 и 24v23 в комплекте

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v25 или 24v23 с включенным оборудованием.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v25 или 24v23 с установленным прилагаемым оборудованием.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v25 или 24v23 с настраиваемыми разъемами питания и двигателя (НЕ входят в комплект).

Версии контроллеров с максимальной мощностью (18v25 и 24v23) продаются без установленного силового конденсатора и разъемов (полностью собранная версия недоступна). Они поставляются с прямым штекером 0,1 дюйма размером 40 × 1, 4-контактной клеммной колодкой с шагом 5 мм и силовым конденсатором, как показано на левом рисунке выше.Для приложений до 15 А эти детали можно припаять к плате, как показано на среднем рисунке выше; В приложениях с более высоким током следует использовать толстые провода, припаянные непосредственно к плате, или разъемы с более высоким током, такие как те, что показаны на правом рисунке выше.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v25 или 24v23, вид снизу с размерами.

1,4. Поддерживаемые операционные системы

USB-драйверы и программное обеспечение для настройки Simple Motor Controller работают под управлением Microsoft Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10 и Linux.

На компьютерах Linux на базе ARM, таких как Raspberry Pi, программа графической конфигурации (Simple Motor Control Center) не работает. Это вызвано проблемами с реализацией WinForms Mono в этих системах.

Мы не предоставляем никакого программного обеспечения для Mac OS X, но виртуальный COM-порт USB контроллера совместим с Mac OS X 10.7 (Lion) и более поздними версиями. В результате простым контроллером двигателя можно управлять с Mac, но компьютер с Windows или Linux необходим, если вам нужно изменить какие-либо параметры конфигурации.

Совместимость с Mac OS X: мы подтвердили, что Simple Motor Controller работает в Mac OS X 10.7, и мы можем помочь с расширенными техническими проблемами, но большая часть нашего персонала технической поддержки не использует Mac, поэтому базовая поддержка Mac OS X ограничено.

Существует проблема, из-за которой простой контроллер двигателя не может работать с macOS 10.11 или новее.

2. Как связаться с Pololu

Дополнительную информацию можно найти на страницах Pololu Simple Motor Controller.Вкладка «Ресурсы» на каждой странице продукта содержит ссылки на это руководство пользователя, а также на другие ценные ресурсы, такие как драйверы и программное обеспечение Simple Motor Control Center.

Мы будем рады услышать от вас о любом из ваших проектов и о вашем опыте работы с Simple Motor Controller. Вы можете связаться с нами напрямую или написать на нашем форуме. Расскажите нам, что мы сделали хорошо, что мы могли бы улучшить, что бы вы хотели видеть в будущем или что-нибудь еще, что вы хотели бы сказать!

3.Начало работы

3.1. Установка драйверов и программного обеспечения для Windows

Если вы используете Windows XP, вам потребуется установить Service Pack 3 перед установкой драйверов для Simple Motor Controller. Подробнее см. Ниже.

Перед подключением Simple Motor Controller к компьютеру под управлением Microsoft Windows необходимо установить драйверы:

1. Загрузите драйверы и программное обеспечение для Windows Simple Motor Controller (ZIP-архив 5 МБ)
2. Откройте ZIP-архив и запустите программу установки .exe . Программа установки проведет вас через шаги, необходимые для установки Simple Motor Control Center, утилиты командной строки Simple Motor Controller (SmcCmd) и драйверов Simple Motor Controller на вашем компьютере. В случае сбоя установщика может потребоваться извлечь все файлы во временный каталог, щелкнуть правой кнопкой мыши setup.exe и выбрать «Запуск от имени администратора».
3. Во время установки Windows спросит вас, хотите ли вы установить драйверы. Нажмите «Установить» (Windows 10, 8, 7 и Vista) или «Все равно продолжить» (Windows XP).

4. После завершения установки в стартовом меню должен быть ярлык для Simple Motor Control Center (в Pololu папка). Это приложение для Windows, которое позволяет настраивать, контролировать и получать обратную связь в реальном времени от Simple Motor Controller. Также будет утилита командной строки под названием SmcCmd , которую вы можете запустить из командной строки.

Пользователи Windows 10, Windows 8, Windows 7 и Windows Vista: Теперь ваш компьютер должен автоматически устанавливать необходимые драйверы при подключении простого контроллера двигателя. Никаких дополнительных действий от вас не требуется.

Пользователи Windows XP: Выполните шаги 5–9 для каждого нового простого контроллера двигателя, который вы подключаете к компьютеру.

5. Подключите устройство к USB-порту компьютера. Простой контроллер двигателя отображается как два устройства в одном, поэтому ваш компьютер XP обнаружит оба этих новых устройства и дважды отобразит «Мастер нового оборудования». Каждый раз, когда появляется «Мастер нового оборудования», выполняйте шаги 6–9.
6. Когда отобразится «Мастер нового оборудования», выберите «Нет, не в этот раз» и нажмите «Далее».

7. На втором экране «Мастера нового оборудования» выберите «Установить программное обеспечение автоматически» и нажмите «Далее».

8. Windows XP снова предупредит вас, что драйвер не был протестирован Microsoft, и порекомендует остановить установку.Нажмите «Все равно продолжить».

9. Когда вы закончите «Мастер нового оборудования», нажмите «Готово». После этого появится еще один мастер. Вы увидите в общей сложности двух мастеров при подключении простого контроллера двигателя. Выполните шаги 6–9 для каждого мастера.

После установки драйверов и подключения Simple Motor Controller через USB, если вы зайдете в диспетчер устройств вашего компьютера, вы должны увидеть две записи для Simple Motor Controller, которые выглядят так, как показано ниже:

Диспетчер устройств Windows Vista или Windows 7 с простым контроллером двигателя.

Диспетчер устройств Windows XP с простым контроллером двигателя.

COM-порт

После установки драйверов, если вы зайдете в Диспетчер устройств своего компьютера и развернете список «Порты (COM и LPT)», вы должны увидеть COM-порт для простого контроллера двигателя. В скобках после имени вы увидите имя порта (например, «COM5» или «COM6»).

Вы можете увидеть, что COM-порт назван «USB Serial Device» в диспетчере устройств вместо описательного имени.Это может произойти, если вы используете Windows 10 или более позднюю версию, и вы подключили простой контроллер двигателя к компьютеру до установки для него наших драйверов. В этом случае Windows настроит ваш простой контроллер двигателя с помощью последовательного драйвера Windows по умолчанию (usbser.inf), и в качестве имени порта отобразится «USB Serial Device». Порт будет пригоден для использования, но его будет сложно отличить от других портов из-за общего имени, отображаемого в диспетчере устройств. Мы рекомендуем исправить имя в диспетчере устройств, щелкнув правой кнопкой мыши запись «Последовательное USB-устройство», выбрав «Обновить программное обеспечение драйвера…», а затем выбрав «Автоматический поиск обновленного программного обеспечения драйвера».Windows должна найти уже установленные вами драйверы Simple Motor Controller, которые содержат правильное имя порта.

Если вы хотите изменить номер COM-порта, назначенный вашему USB-устройству, вы можете сделать это с помощью диспетчера устройств. Откройте диалоговое окно свойств COM-порта и нажмите кнопку «Дополнительно…» на вкладке «Параметры порта». В этом диалоговом окне вы можете изменить COM-порт, назначенный вашему устройству.

Если вы используете Windows XP и испытываете проблемы с установкой или использованием драйверов последовательного порта, причиной ваших проблем может быть ошибка в более старых версиях драйвера Microsoft USB-to-serial usbser.sys . Версии этого драйвера до версии 5.1.2600.2930 не будут работать с простым контроллером двигателя. Вы можете проверить, какая у вас версия этого драйвера, посмотрев на вкладку «Подробности» в окне «Свойства» для usbser.sys в C: \ Windows \ System32 \ drivers . Чтобы получить исправленную версию драйвера, вам необходимо установить пакет обновления 3. Если вам не нужен пакет обновления 3, вы можете попробовать установить исправление KB918365 вместо этого, но у некоторых пользователей были проблемы с исправлением, которые были устранены путем обновления до Пакет обновления 3.Программа настройки будет работать, даже если драйверы последовательного порта не установлены должным образом.

Собственный интерфейс USB

В категории «Устройства Pololu USB» диспетчера устройств должна быть запись для простого контроллера двигателя. Он представляет собой собственный USB-интерфейс Simple Motor Controller, и он используется нашим программным обеспечением для настройки.

3.2. Установка драйверов и программного обеспечения для Linux

Pololu Simple Motor Control Center, работающий под управлением Linux.

Вы можете загрузить Pololu Simple Motor Control Center (SmcCenter) и утилиту командной строки (SmcCmd) для Linux здесь: Программное обеспечение Simple Motor Controller для Linux (115k gz).

Распакуйте архив tar / gzip, запустив «tar -xzvf» с указанием имени файла. Следуя инструкциям в файле README.txt , вы можете запускать программы, выполнив SmcCenter и SmcCmd .

Виртуальный последовательный порт Simple Motor Controller можно использовать в Linux без установки специального драйвера.Виртуальный последовательный порт управляется модулем ядра cdc-acm , исходный код которого вы можете найти в исходном коде ядра drivers / usb / class / cdc-acm.c . Когда вы подключаете Simple Motor Controller к ПК, виртуальный последовательный порт должен отображаться как устройство с именем, например, / dev / ttyACM0 (число зависит от того, сколько других устройств ACM вы подключили). Вы можете использовать любую программу терминала (например, kermit) для отправки команд и получения ответов на этих портах.

3.3. Понимание вкладки состояния Центра управления

После установки программного обеспечения и драйверов для простого контроллера двигателя рекомендуется запустить Pololu Simple Motor Control Center и просмотреть вкладку «Состояние». Вкладка «Состояние» позволяет отслеживать состояние контроллера мотора в реальном времени и управлять скоростью мотора. Вкладка «Состояние» также показывает, какие ошибки и ограничения влияют на ваш контроллер мотора, поэтому она может помочь вам быстро устранить любые возникающие проблемы.

Чтобы использовать вкладку «Состояние», вы должны подключить простой контроллер двигателя к компьютеру с помощью USB-кабеля (не входит в комплект) и запустить Pololu Simple Motor Control Center. Вот как должна выглядеть вкладка Status изначально, до того, как вы измените какие-либо настройки или что-либо подключили к Simple Motor Controller (кроме USB):

Вкладка «Состояние» в Simple Motor Control Center должна выглядеть следующим образом при первом подключении контроллера к ПК.

Целевая скорость и текущая скорость

Целевая скорость — это скорость, которую пытается достичь контроллер мотора. Источник целевой скорости определяется настройками на вкладке «Настройки входа» и может поступать из команд последовательного порта / USB, аналогового напряжения или сигналов RC.

Текущая скорость — это скорость, с которой контроллер в настоящее время управляет вашим двигателем. Существует несколько причин, по которым текущая скорость может отличаться от целевой скорости: ошибки, пределы ускорения, пределы замедления, продолжительность торможения, ограничения максимальной скорости, ограничения начальной скорости и постепенное ограничение скорости на основе температуры.Если какие-либо из этих факторов влияют на текущую скорость, соответствующая часть вкладки «Состояние» будет выделена, чтобы вы знали. Все, что полностью останавливает двигатель, будет выделено красным. Все, что ограничивает скорость двигателя, будет выделено желтым цветом.

Простой контроллер двигателя представляет скорости внутри как число от -3200 (полностью назад) до 3200 (полностью вперед). Однако по умолчанию скорости на вкладке «Состояние» отображаются в процентах, поэтому -3200 (полный реверс) отображается как -100.00% и 3200 (полный вперед) отображаются как 100,00%.

Под меткой целевой скорости находится двухмерная диаграмма, которая представляет значения входных данных, которые используются для установки целевой скорости. Эта диаграмма особенно полезна в RC или аналоговом режиме с включенным микшированием, потому что она графически показывает вам значения обоих входных каналов и упрощает определение того, насколько хорошо простой контроллер двигателя откалиброван для вашего контроллера.

Пределы двигателя

Поле «Пределы двигателя» на вкладке «Состояние» показывает текущие ограничения на движение двигателя.Эти пределы будут равны жестким ограничениям двигателя, указанным на вкладке «Параметры двигателя», если только вы временно не изменили пределы двигателя с помощью утилиты командной строки (SmcCmd) или последовательной команды. Дополнительные сведения об этих ограничениях см. В разделе, посвященном вкладке «Параметры двигателя».

Входные каналы

Поле «Входные каналы» на вкладке «Состояние» показывает текущее состояние ПДУ или аналоговых входных каналов устройства.

Необработанное значение — это необработанное немасштабированное значение входного канала.Для RC-каналов Raw Value — это ширина импульсов, полученных на входной линии (RC1 или RC2). Обычно он составляет от 1000 до 2000 мкс и хранится внутри как целое число в единицах четверти микросекунды (6000 соответствует 1500 мкс). Для аналоговых каналов исходное значение — это среднее напряжение, измеренное на входной линии (A1 или A2). Он всегда находится в диапазоне от 0 мВ до 3300 мВ и хранится внутри как 12-битное целое число (0 соответствует 0 мВ, а 4095 соответствует 3300 мВ).

Масштабируемое значение — это число от -3200 до 3200, которое полностью определяется исходным значением и параметрами масштабирования на вкладке «Параметры ввода».Если параметры масштабирования настроены правильно, то масштабируемое значение должно быть 0, когда вход находится в нейтральном положении (если он имеет нейтральное положение), и они должны быть ± 100% (± 3200 внутренне), когда вход перемещается. в любую крайность.

Столбец Status суммирует состояние каждого канала. Вот разные вещи, которые вы можете увидеть в столбце «Статус»:

• Действительно: К этому каналу подключен RC или аналоговый вход, и он работает.
• Недействительный (отключен): Это сообщение отображается для аналоговых каналов, когда контроллер обнаруживает, что они отключены. Если вы не собираетесь использовать этот канал, вам не нужно беспокоиться об этом сообщении. В противном случае, чтобы исправить эту ситуацию, убедитесь, что все три контакта вашего потенциометра или аналогового джойстика правильно подключены к трем контактам аналогового интерфейса (см. Раздел 4.4). Контроллер переключает подачу питания на контакты Analog +, чтобы определить, когда ваш потенциометр отключен.Эту функцию можно отключить на вкладке «Дополнительно», и в этом случае вы не увидите сообщение «Недействительно (отключено)».
• Недопустимый сигнал: Это сообщение отображается для каналов RC, когда контроллер не обнаруживает сигнала или плохой сигнал на входе RC. Если вы не собираетесь использовать этот канал, вам не нужно беспокоиться об этом сообщении. В противном случае, чтобы исправить эту ситуацию, убедитесь, что ваш RC-приемник включен и правильно подключен (см. Раздел 4.3), и проверьте настройки обнаружения импульсов RC на вкладке Advanced.
• Недействительный (слишком высокий) и Недействительный (слишком низкий): Эти сообщения отображаются для аналоговых каналов, когда напряжение, считываемое на выводе A1 или A2, выходит за пределы нормального диапазона, как указано в параметрах Error min и Error max. параметры для этого канала на вкладке Input Settings. Чтобы исправить эту ошибку, вы можете повторно настроить диапазон аналогового входа, нажав кнопку «Learn…» для этого канала, или вы можете вручную настроить параметры масштабирования.
• Недействительный (высокий сигнал) и Недействительный (низкий сигнал): Эти сообщения отображаются для каналов RC, когда ширина импульса, измеренная на контакте RC1 или RC2, выходит за пределы нормального диапазона, указанного в параметрах Error min и Error max. параметры для этого канала на вкладке Input Settings.Чтобы исправить эту ошибку, вы можете перенастроить диапазон вашего RC-входа, нажав кнопку «Learn…» для этого канала, или вы можете вручную настроить параметры масштабирования.

Условия

В поле «Условия» на вкладке «Состояние» отображается различная информация о текущем состоянии контроллера:

• VIN: Это напряжение вашего источника питания, измеренное на линии VIN. Когда ваш источник питания отключен, это должно быть 0,0 В.Это показание постоянно сравнивается с пороговыми значениями VIN на вкладке «Дополнительные настройки» и генерирует ошибку и останавливает двигатель, если он превысит эти пороговые значения. Это позволяет правильно настроенному контроллеру избежать чрезмерной разрядки батарей.
• Температура: Это измерение температуры устройства. Это значение используется для предотвращения повреждения устройства путем отключения двигателя, когда плата становится слишком горячей (порог превышения температуры можно настроить на вкладке «Дополнительные настройки»).Обратите внимание, что при нормальной работе этот продукт может стать достаточно горячим, чтобы обжечься. Будьте осторожны при обращении с этим продуктом или другими подключенными к нему компонентами. Части платы значительно горячее, чем это показание, поэтому , а не должны полагаться на это показание температуры при принятии решения о том, безопасно ли прикасаться к плате.
• Время работы: Это общее количество времени, в течение которого контроллер работал с момента последнего сброса или включения питания. Показания времени работы могут использоваться для определения того, произошел ли неожиданный сброс контроллера.Вы можете определить причину сброса, посмотрев на рисунок желтого светодиода (см. Раздел 3.5), или вы можете посмотреть в окне информации об устройстве, доступном из меню устройства. Показания Up Time вернутся к нулю через 49,7 дней.
• Скорость передачи: Это текущая скорость передачи, которую устройство использует на последовательном интерфейсе TTL (линии RX и TX) в битах в секунду (бит / с). По умолчанию устройство находится в режиме автоматического определения скорости передачи, поэтому это значение будет «N / A», пока не будет определена скорость передачи.После получения байта 0xAA в линии RX устройство определит скорость передачи, и вы можете увидеть ее здесь. Обратите внимание, что отображение скорости передачи данных на вкладке «Состояние» не имеет ничего общего с виртуальным COM-портом USB (не имеет значения, какая скорость передачи данных используется при подключении к виртуальному COM-порту). .
• RC Period: Это период RC-сигнала на входном канале RC1. Вы можете использовать это показание, чтобы сделать настройки периода RC на вкладке Advanced Settings более строгими, чтобы контроллер мог лучше определять плохие RC-сигналы.Если сигнал на RC1 недействителен, это показание отображается как «N / A».

Ручная установка скорости (только для последовательного / USB-режима)

Поле «Установить скорость вручную» на вкладке «Состояние» позволяет управлять скоростью двигателя через USB-порт с помощью полосы прокрутки или путем ввода скорости. Чтобы использовать эту функцию, режим ввода (настроенный на вкладке «Параметры ввода») должен быть USB / последовательным, и в данный момент не должно быть ошибок, останавливающих двигатель. Вам нужно будет нажать кнопку «Возобновить», если вы не отключили безопасный запуск или ранее нажимали кнопку «Остановить двигатель».

3.4. Ошибки

В поле «Ошибки» на вкладке «Состояние» в Pololu Simple Motor Control Center отображаются проблемы, приводящие к остановке вашего двигателя.

Простой контроллер двигателя имеет несколько функций, которые останавливают двигатель, когда что-то идет не так. Они называются ошибками , и они могут помочь защитить ваш проект от самого себя. Всякий раз, когда у вас возникает проблема с контроллером, вы должны сначала проверить, какие (если есть) ошибки возникают.Информацию об ошибках можно получить по:

• Установка флажка «Ошибки» на вкладке «Состояние» в Simple Motor Control Center. Это рекомендуется, потому что это дает вам наибольшую информацию, включая текущий счетчик того, сколько раз сообщалось об ошибке.
• Запуск служебной программы командной строки (просто введите в командной строке SmcCmd -s ).
• Смотрим на красный светодиод на устройстве. Он будет гореть, если есть какие-либо ошибки, останавливающие ваш двигатель.
• Написание программного обеспечения для ПК или использование микроконтроллера для отправки последовательной команды Get Errors.
• Использование микроконтроллера для измерения напряжения на выводе ERR. Этот вывод связан с красным светодиодом, поэтому он должен быть высоким (3,3 В), когда есть ошибка, останавливающая ваш двигатель, и низким (0 В) в противном случае.

Все ошибки описаны ниже:

• Нарушение безопасного пуска: Безопасный пуск — это функция, которая помогает предотвратить неожиданный запуск двигателя.Эта функция включена по умолчанию, но ее можно отключить на вкладке «Дополнительные настройки». Поведение безопасного запуска зависит от того, какой режим ввода вы используете.

  В режиме последовательного / USB-входа ошибка нарушения безопасного пуска возникает всякий раз, когда любая другая ошибка останавливает двигатель. После того, как все другие ошибки были исправлены, вы можете сбросить ошибку нарушения безопасного запуска, нажав кнопку «Возобновить» (которая выдает собственную команду USB) или используя последовательную команду.

  В режиме аналогового или RC-входа ошибка нарушения безопасного пуска возникает всякий раз, когда двигатель останавливается из-за ошибки, И входы, управляющие скоростью двигателя, не находятся вблизи своих нейтральных положений.Это помогает предотвратить ситуацию, когда может возникнуть ошибка при остановке двигателя (например, отключение аккумулятора), и двигатель начинает работать на высокой скорости, когда вы исправляете ошибку. Чтобы сбросить ошибку нарушения безопасного пуска, переместите все входы, управляющие скоростью двигателя, в их нейтральные положения (сумма абсолютных значений их масштабированных значений должна быть меньше 8%).

• Требуемый канал недействителен: Эта ошибка возникает, когда любой требуемый RC или аналоговый канал недействителен.Эта ошибка помогает гарантировать, что ваш двигатель остановится, если вы случайно отключите джойстик, потенциометр или RC-приемник. Канал является недопустимым , если он отключен или имеет значение, выходящее за пределы допустимого диапазона. Канал требуется , если он управляет скоростью двигателя или настроен как концевой выключатель или аварийный выключатель. По умолчанию требуемые каналы отсутствуют, потому что режим ввода — последовательный, и не были настроены концевые выключатели или аварийные выключатели. Вы можете проверить вкладку «Настройки входа», чтобы узнать, какие каналы требуются.Необходимые и недопустимые каналы выделены красным в поле Входные каналы вкладки Состояние, чтобы вы могли быстро увидеть, какой канал вызывает эту ошибку.
• Тайм-аут команды: Эта ошибка возникает, если вы управляете своим двигателем с помощью микроконтроллера или ПК (режим ввода — последовательный / USB) и (настраиваемый) период времени истек, и контроллер не получил действительных последовательных или USB-команд. . Цель этой ошибки — гарантировать, что ваш двигатель остановится, если программное обеспечение, взаимодействующее с контроллером, выйдет из строя или если линия связи будет нарушена.Все допустимые последовательные команды сбрасывают эту ошибку. Собственные команды USB для установки скорости и выхода из безопасного запуска также устраняют эту ошибку. По умолчанию эта ошибка отключена, но ее можно включить на вкладке «Дополнительные параметры», задав ненулевое значение времени ожидания команды.
• Концевой выключатель / аварийный выключатель: Эта ошибка возникает, когда канал концевого выключателя или аварийного выключателя останавливает двигатель. В частности, это происходит в трех случаях: когда активен аварийный выключатель, когда активен концевой выключатель переднего хода И целевая скорость положительна, или когда переключатель заднего хода активен И целевая скорость отрицательна.Переключатель предела / аварийного отключения считается активным, если его масштабное значение превышает 50%. Если вы используете концевой выключатель и ваш режим ввода — Последовательный / USB, вам нужно будет проверить столбец Счетчик на вкладке Статус, чтобы увидеть эту ошибку, потому что в режиме Последовательный / USB целевая скорость устанавливается на 0 всякий раз, когда возникает ошибка. .
• Низкий VIN: Эта ошибка возникает, когда напряжение источника питания слишком низкое или он отключен. Если вы установите правильные пороговые значения на вкладке «Дополнительные настройки», эта ошибка предотвратит чрезмерную разрядку аккумулятора.
• High VIN: Эта ошибка возникает, когда напряжение вашего источника питания слишком высокое. Вы можете установить пороговое напряжение во вкладке Advanced Settings.
• Ошибка драйвера двигателя: Эта ошибка возникает всякий раз, когда микросхема драйвера двигателя сообщает об ошибке пониженного напряжения или перегрева (переводя свою линию неисправности в низкий уровень).
• Перегрев: Эта ошибка возникает, когда показание датчика температуры слишком высокое. Вы можете увидеть показания температуры в поле «Условия» на вкладке «Статус».Поведение этой ошибки и пороговые температуры можно настроить на вкладке «Дополнительно».
• ERR line high: Эта ошибка возникает, если нет других ошибок, но напряжение на линии ERR высокое (2,3–5 В). Эта ошибка позволяет соединить линии ошибок двух простых контроллеров двигателя вместе и остановить их оба при возникновении ошибки в любом из них. Эту ошибку можно отключить на вкладке «Дополнительные настройки».
• Последовательные ошибки: Последовательные ошибки записываются всякий раз, когда что-то идет не так с последовательной связью, либо на линиях RX / TX, либо на виртуальном COM-порту USB.Если режим ввода — Последовательный / USB, то из-за ошибки последовательного порта двигатель не будет работать до тех пор, пока не будет получена действительная последовательная команда, или пока не будет нажата кнопка «Возобновить», или пока не будут отправлены собственные команды USB Set Speed ​​или Exit Safe Start. Если вы используете последовательный порт и не отключили режим безопасного пуска, вам нужно будет отправить команду Exit Safe-Start, а затем команду Set Speed, чтобы восстановить работу после ошибки и снова запустить двигатель. Если вы используете последовательный порт и у отключен безопасный пуск , двигатель начнет движение, как только будет получена действительная команда установки скорости.Регистрируются следующие типы серийных ошибок:
  • Кадр: Эта ошибка возникает, когда обнаруживается рассинхронизация или чрезмерный шум на линии RX.
  • Шум: Эта ошибка возникает при обнаружении шума на линии RX.
  • RX overrun: Эта ошибка возникает, когда буфер для хранения байтов, полученных на линии RX, заполнен, и в результате данные были потеряны. Этого не должно происходить при нормальной работе.
  • Формат: Эта ошибка возникает, если последовательные байты, полученные на RX или виртуальный COM-порт, не подчиняются протоколу, указанному в этом руководстве.Если вы получили эту ошибку, внимательно проверьте отправляемые байты и сравните их с приведенными примерами.
  • CRC: Эта ошибка возникает, если вы включили циклический контроль избыточности (CRC) для последовательных команд, но полученный байт CRC был недопустимым. CRC помогает предотвратить случайное выполнение контроллером мотора нежелательных действий при получении команд через зашумленный последовательный канал. Если вы получили эту ошибку, проверьте свой алгоритм вычисления CRC и проверьте качество вашего последовательного сигнала на выводе RX.

3.5. Светодиодная обратная связь

Простые контроллеры двигателей имеют три светодиодных индикатора, которые обеспечивают обратную связь о текущем состоянии контроллера. Светодиоды могут сказать вам, возникает ли ошибка, активно ли USB-соединение, в каком направлении движется двигатель и многое другое.

Простой контроллер двигателя 18v7 Светодиоды.

Простой контроллер двигателя высокой мощности Светодиоды 18v15 или 24v12.

Простой контроллер двигателя высокой мощности Светодиоды 18v25 или 24v23.

Простые контроллеры двигателей имеют три светодиода:

Зеленый светодиод USB

Этот индикатор показывает состояние USB устройства. Когда простой контроллер двигателя не подключен к компьютеру с помощью кабеля USB, зеленый светодиод всегда не горит. Когда вы подключаете контроллер к USB, зеленый светодиод начинает медленно мигать.Мигание продолжается до тех пор, пока контроллер не получит конкретное сообщение от компьютера, указывающее, что драйверы USB для простого контроллера мотора установлены правильно (инструкции по установке драйверов см. В разделе 3.1). После того, как контроллер получит это сообщение, зеленый светодиод будет постоянно гореть, за исключением кратковременных мерцаний при наличии активности USB. Программное обеспечение Simple Motor Control Center постоянно передает данные с контроллера, поэтому, когда центр управления работает и подключен к Simple Motor Control Center, зеленый светодиод будет постоянно мигать.

Красный светодиод ошибки

Этот светодиод загорается при возникновении ошибки при остановке двигателя (информацию об ошибках, которые могут остановить двигатель, см. В разделе 3.4). Красный светодиод подключен непосредственно к выходу с активным высоким уровнем ERR , что позволяет контролировать состояние ошибки с помощью внешнего устройства, такого как микроконтроллер. Когда двигатель не останавливается, индикатор ошибки не горит, а на выводе ERR устанавливается низкий уровень. См. Раздел 4.2 для получения дополнительной информации о выводе ERR и светодиоде ошибки.

Желтый светодиодный индикатор состояния

Этот светодиод помогает визуально определить состояние устройства, что может быть полезно, когда контроллер не подключен к Control Center. При запуске светодиодный индикатор состояния на короткое время мигает, указывая на источник последнего сброса (дополнительную информацию см. В разделе «Флаги сброса» в разделе 6.4):

• 8 миганий в течение первых двух секунд после запуска означает, что внешний вывод RST был переведен в низкий уровень для сброса контроллера.
• 3 мигания в течение первых двух секунд после запуска означает, что контроллер последний раз перезагружался, потому что логическая мощность стала слишком низкой (питание было отключено или контроллер отключился).
• Быстрое мигание в течение первых двух секунд после запуска означает, что контроллер был сброшен из-за ошибки программного обеспечения или обновления прошивки.

Такое поведение при запуске может помочь вам определить, не перегорает ли ваш простой контроллер двигателя и не перезагружается ли он неожиданно (что может произойти, если входное напряжение упадет из-за высокого потребления мощности или электрического шума).

После завершения фазы запуска светодиодный индикатор состояния в первую очередь дает обратную связь о выходах драйвера двигателя:

• Равномерное мигание включения на 2/3 с и выключения на 2/3 с указывает на то, что контроллер не управляет двигателем и еще не определил скорость передачи. Этот шаблон возникает только тогда, когда контроллер находится в USB / последовательном режиме с включенным автоматическим определением скорости передачи и помогает вам определить, когда вы установили связь между последовательным источником TTL и простым контроллером двигателя.
• Короткое мигание раз в секунду означает, что контроллер не управляет двигателем. Если контроллер находится в режиме последовательного порта / USB с включенным автоматическим определением скорости передачи, этот шаблон дополнительно указывает на то, что простой контроллер двигателя успешно запрограммировал последовательную скорость передачи данных TTL.
• Повторяющееся постепенное увеличение яркости каждую секунду указывает на то, что контроллер движет двигатель вперед.
• Повторяющееся постепенное уменьшение яркости каждую секунду указывает на то, что контроллер вращает двигатель в обратном направлении.

4. Подключение контроллера мотора

В этой главе описаны все электрические соединения, которые могут потребоваться, чтобы контроллер мотора работал так, как вы хотите.

На схемах ниже обозначены ключевые компоненты и контакты на простых контроллерах двигателей. Большинство этих контактов также помечены на нижней стороне платы.

• Распиновка простого контроллера двигателя 18v7

• Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v15 и 24v12 Распиновка контактов

• Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v25 и 24v23 Распиновка

4.1. Подключение питания и двигателя

Предупреждение: Соблюдайте надлежащие меры безопасности при использовании электроники большой мощности. Убедитесь, что вы знаете, что делаете при использовании высокого напряжения или тока! Во время нормальной работы это изделие может стать достаточно горячим, чтобы вас обжечь. Будьте осторожны при обращении с этим продуктом или другими подключенными к нему компонентами.

Первым шагом в использовании простого контроллера двигателя является подключение питания и двигателя. Установив эти соединения, вы можете немедленно начать тестирование с помощью Simple Motor Control Center.В следующем разделе подробно описывается система питания.

Простой контроллер двигателя 18v7 питания и подключения двигателя.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v15 или 24v12 для подключения питания и двигателя.

Простой высокомощный контроллер двигателя. Подключение питания и двигателя 18v25 или 24v23.

Требования к питанию

Простые контроллеры двигателей Pololu могут питаться либо от USB с помощью кабеля USB A — mini-B, либо от источника питания, такого как аккумулятор, подключенного к большим контактным площадкам VIN и GND . Когда VIN-код отсутствует, контроллер может использовать USB-питание для выполнения всех своих функций, кроме управления двигателем. Контроллер автоматически выбирает VIN в качестве источника питания, когда он присутствует, даже когда подключен USB.Допускается одновременное подключение питания USB и VIN.

Питание двигателя должно подаваться на контроллер через большие контактные площадки VIN и GND. Меньшие контактные площадки VIN и GND на левой стороне платы на схемах выше не подходят для высоких токов и не должны использоваться для питания контроллера мотора. Эти контакты питания меньшего размера обеспечивают удобный способ передачи входного напряжения на другие части вашей системы, но их не следует использовать для питания чего-либо, потребляющего более 500 мА.

Все версии простых контроллеров двигателя могут работать от источников VIN с напряжением до 5,5 В, но максимальный непрерывный выходной ток будет ниже для напряжений ниже 7 В. Максимальные номинальные мощности для простых контроллеров двигателя показаны ниже:

Простой контроллер двигателя	18v7	18v15	24v12	18v25	24v23
Абсолютное максимальное напряжение	30 В	30 В	40 В	30 В	40 В
Рекомендуемое максимальное напряжение	24 В	24 В	34 В	24 В	34 В
Макс.продолжительный ток без радиатора	7 А	15 А	12 А	25 А	23 А

Очень важно выбрать источник питания, который не превышает абсолютное максимальное номинальное напряжение для вашего простого контроллера двигателя.Пульсации напряжения на линии питания могут поднять максимальное напряжение до значения, превышающего среднее или предполагаемое, поэтому мы рекомендуем вам выбирать напряжение, которое оставляет не менее 6 В для помех. Также важно отметить, что при полной зарядке батареи могут быть намного выше их номинального напряжения, поэтому мы не рекомендуем использовать версии 18v7, 18v15 или 18v25 с батареями 24 В, если не будут приняты соответствующие меры для ограничения пикового напряжения.

Для приложений 24 В мы рекомендуем версии 24v12 или 24v23.Мы настоятельно не рекомендуем использовать 18v7, 18v15 или 18v25 с батареями 24 В, которые могут значительно превышать 24 В при полной зарядке и находятся в опасной близости к максимальным пределам напряжения этих контроллеров с более низким напряжением. Использование батареи 24 В с простым контроллером двигателя 18vX делает устройство более восприимчивым к повреждениям из-за шума источника питания или скачков напряжения LC.

Наконец, убедитесь, что вы выбрали источник питания, способный передавать ток, необходимый вашему двигателю (например,грамм. щелочные элементы, как правило, не подходят для сильноточных приложений) и размещают большой конденсатор между питанием и землей рядом с контроллером двигателя, чтобы ограничить электрический шум (такой конденсатор предварительно установлен в полностью собранных версиях контроллера 18v7, 18v15 и 24v12. ).

Простые контроллеры двигателей имеют настраиваемое отключение при низком напряжении, которое может помочь вам избежать повреждения аккумуляторов, чувствительных к чрезмерной разрядке, например аккумуляторов Li-Po. См. Раздел 5 для получения дополнительной информации.

Соображения двигателя

Две клеммы вашего щеточного двигателя постоянного тока подключаются к контактам OUTA и OUTB . При выборе двигателя для вашего контроллера (или версии контроллера для вашего двигателя) важно учитывать, как двигатель будет использоваться в вашей системе. Если существует вероятность остановки двигателя на длительные периоды времени или при большой нагрузке, или если двигатель будет быстро менять направление без включения ограничения ускорения, вы должны принять во внимание ток остановки двигателя при том напряжении, которое будет работа и выбор контроллера, который может обеспечивать непрерывный ток, превышающий ток покоя.

Нет ничего необычного в том, что ток останова двигателя на порядок (в 10 раз) выше, чем его ток холостого хода. Когда двигатель получает полную мощность из состояния покоя, он на короткое время потребляет полный ток останова, а при резком переключении с полной скорости в одном направлении на полную скорость в другом направлении он потребляет почти вдвое больший ток остановки.

Иногда электрические помехи от двигателя могут мешать работе остальной системы. Это может зависеть от ряда факторов, включая источник питания, системную проводку и качество двигателя.Если вы замечаете, что части вашей системы ведут себя странно, когда двигатель активен (например, поврежденные последовательные данные, неверные RC-импульсы, зашумленные аналоговые показания напряжения или произвольный сброс контроллера двигателя), подумайте о том, чтобы предпринять следующие шаги, чтобы уменьшить влияние вызванного двигателем электрические шумы в остальной части вашей системы:

1. Припаяйте керамический конденсатор 0,1 мкФ к клеммам двигателя или припаяйте по одному конденсатору от каждой клеммы к корпусу двигателя. Для максимального подавления шума вы можете использовать три конденсатора (по одному на клеммах и по одному от каждой клеммы к корпусу).
2. Сделайте провода двигателя как можно более толстыми и короткими и скрутите их друг вокруг друга. Также полезно сделать это с проводами источника питания.
3. По возможности прокладывайте провода двигателя и питания подальше от логических соединений.
4. Разместите развязывающие конденсаторы (также известные как «шунтирующие конденсаторы») между питанием и заземлением рядом с любой электроникой, которую вы хотите изолировать от шума.

Разъемы питания и двигателя

Простой контроллер двигателя 18v7, полностью собран.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v15 или 24v12, полностью собранный.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v25 или 24v23 с установленным прилагаемым оборудованием.

Полностью собранные версии простого контроллера двигателя 18v7, 18v15 и 24v12 поставляются с клеммными колодками, припаянными к большим контактным площадкам VIN, OUTA, OUTB и GND, а также предустановленным силовым конденсатором, как показано на рисунках выше.Эти клеммные колодки упрощают подключение и отключение источников питания, но они рассчитаны только на 15 А.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v15 или 24v12, частичный комплект с включенным оборудованием.	Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v25 или 24v23 с включенным оборудованием.
Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v15 или 24v12, частичный комплект с индивидуальными разъемами питания и двигателя (НЕ входят в комплект).	Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v25 или 24v23 с настраиваемыми разъемами питания и двигателя (НЕ входят в комплект).

Все другие версии поставляются с клеммными колодками и силовым конденсатором в комплекте, но не установленным, что обеспечивает гибкость при подключении. Эти версии предлагают два варианта подключения к мощным сигналам (VIN, OUTA, OUTB, GND): большие отверстия на 0.2-дюймовые центры, которые совместимы с прилагаемыми клеммными колодками, и пары отверстий с интервалом 0,1 дюйма, которые совместимы с прилагаемой штыревой полоской 0,1 дюйма и могут использоваться с перфорированными платами, макетными платами и 0,1-дюймовыми разъемами. Для приложений с высокой мощностью, которые превышают номинальный ток клеммных блоков 15 А, мы рекомендуем паять толстые провода непосредственно на версию платы без разъемов и использовать более сильноточные разъемы (см. Изображения нестандартных разъемов выше). Еще одно преимущество версии без разъемов — гибкость в размещении силового конденсатора (например,грамм. с другой стороны платы) для размещения компактных установок или для освобождения места для радиатора. Силовой конденсатор оказывает значительное влияние на производительность; прилагаемый конденсатор имеет минимальный рекомендуемый размер, и при наличии места можно добавить конденсаторы большего размера. Конденсатор большего размера может потребоваться, если источник питания плохой или находится далеко (более 30 см) от контроллера. На приведенных выше схемах выводов показано, где можно подключить прилагаемый (или свой собственный) силовой конденсатор.

Мощность логики

Простые контроллеры двигателей используют 3.Логика 3 В, но все цифровые входы контроллера устойчивы к 5 В, поэтому он может напрямую взаимодействовать с системами 5 В. Единственные контакты на плате, которые не могут выдерживать напряжение 5 В, — это два аналоговых входных канала, A1 и A2 . Простые контроллеры двигателей включают в себя как регулятор 5 В, так и регулятор 3,3 В, но регулятор 5 В используется только тогда, когда питание подается на VIN. В противном случае напряжение на шине USB 5V заменяет выход регулятора 5V. Шины питания 5 В и 3,3 В доступны через контактные площадки перемычек RC BEC (см. Верхние правые углы схем подключения питания выше), а для подключения ряда RC питания к желаемой шине напряжения можно использовать блок короткого замыкания. питание подключенного RC-приемника с помощью 3.3 или 5 В. Эти контакты также можно использовать для подачи примерно 150 мА на другие компоненты вашей системы.

Тестирование контроллера с USB

После того, как вы подключили источник питания и двигатель, вы можете использовать Simple Motor Control Center, чтобы заставить двигатель двигаться и проверить, как различные настройки влияют на поведение двигателя (дополнительную информацию о настройке Simple Motor Controller см. В разделе 5. ). Простой контроллер двигателя по умолчанию работает в режиме ввода «Последовательный / USB», который позволяет вам управлять скоростью двигателя с помощью ползунка под вкладкой состояния.Если вы уже изменили режим ввода устройства на другой, вы можете восстановить его, перейдя на вкладку «Параметры ввода», выбрав «Последовательный / USB» в качестве режима ввода и нажав кнопку «Применить настройки» в правом нижнем углу.

Вкладка «Состояние» в Pololu Simple Motor Control Center.

Перед тем, как переместить двигатель, вам, вероятно, потребуется нажать зеленую кнопку «Возобновить» в нижнем левом углу, чтобы устранить нарушение безопасного пуска.Если кнопка «Возобновить» неактивна, это означает, что двигатель не двигается из-за ошибок. См. Раздел 3.4 для получения информации о том, как определять и исправлять ошибки.

Safe Start — это дополнительная функция, включенная по умолчанию, которая снижает вероятность неожиданного запуска двигателя.

4.2. Подключение последовательного устройства

Последовательные контакты позволяют подключить простой контроллер двигателя к микроконтроллеру (например, A-Star, Orangutan Robot Controller, Arduino или Basic Stamp) или другому последовательному устройству логического уровня, что позволяет создавать автономные, автономные содержащиеся системы.В следующем разделе подробно описываются контакты последовательного порта (информацию об использовании последовательного интерфейса см. В разделе 6).

Простой контроллер двигателя Последовательные соединения 18v7.

Простой контроллер двигателя высокой мощности Последовательные соединения 18v15 или 24v12.

Простой контроллер двигателя высокой мощности Последовательные соединения 18v25 или 24v23.

Обзор последовательных подключений

Контакты на левой стороне простого контроллера двигателя могут использоваться для связи с устройствами с последовательными интерфейсами логического уровня (TTL), такими как микроконтроллеры. Как объяснено в разделе 4.1, простой контроллер двигателя использует логику 3,3 В, но все цифровые выводы на приведенных выше схемах (все, кроме VIN и GND ) допускают 5 В, что означает, что простой контроллер двигателя может использоваться напрямую с микроконтроллером, работающим от 5 В, пока этот микроконтроллер гарантированно считывает 3.Сигнал 3 В высокий.

Простой контроллер двигателя использует свои выводы RX и TX для приема и передачи асинхронных, логических (TTL), неинвертированных последовательных сигналов с 8-битными символами и одним стоповым битом (часто выражается как 8-N- 1). Этот тип последовательного порта обычно используется модулями UART микроконтроллера.

При подключении устройств не забывайте соединять заземляющие провода вместе и обеспечивать правильное питание каждого устройства. Обесточенные устройства с последовательным портом TTL могут включаться или частично включаться, потребляя питание от последовательной линии, что означает, что необходимо проявлять особую осторожность при выключении и включении питания для сброса устройств.

Примечание: Вы должны использовать инвертор и переключатель уровня, например MAX232 или последовательный адаптер Pololu 23201a, если вы хотите связать устройство RS-232 с простым контроллером двигателя. Подключение устройства RS-232 напрямую к простому контроллеру двигателя может привести к его необратимому повреждению.

Описание контактов последовательного интерфейса

Штифт	Направление	Описание
RX	Вход	Простой последовательный приемный контакт TTL контроллера двигателя.Он должен быть подключен к последовательному TTL-выходу (линии передачи) вашего другого устройства. Это соединение требуется только в том случае, если вы хотите посылать последовательные команды на контроллер мотора с другого устройства.
TX	Выход	Простой контроллер двигателя Контакт последовательной передачи TTL. Он должен быть подключен к последовательному входу TTL (линии приема) вашего другого устройства. Это соединение требуется только в том случае, если вы хотите получать последовательную обратную связь от контроллера мотора.
RST	Вход	Контакт сброса с активным низким уровнем простого контроллера двигателя. Этот штифт внутренне вытянут высоко; низкий уровень сбрасывает контроллер мотора. Вы должны подождать не менее 1 мс после сброса для передачи на простой контроллер двигателя. Этот вывод можно оставить отключенным в большинстве приложений.
ERR	Вход / Выход	Вывод ошибки простого контроллера двигателя. Этот вывод выдает высокий уровень, когда есть ошибка, останавливающая двигатель, при этом загорается красный светодиод ошибки; в противном случае он слабо опускается.Более подробно этот вывод задокументирован ниже.
TXIN	Вход	Простой контроллер двигателя, связанный входной контакт передачи. Подключение выхода передачи другого последовательного устройства к этому контакту приведет к тому, что передачи этого устройства будут выводиться с контакта TX простого контроллера двигателя. Более подробно этот вывод задокументирован ниже.
ЗЕМЛЯ		Точка подключения заземления. Ваше последовательное устройство должно иметь общую землю с простым контроллером двигателя.
VIN	Выход	Точка доступа питания платы. Этот вывод внутренне подключен к большой контактной площадке VIN, на которую подается питание двигателя, и может использоваться для питания других компонентов системы, но не должен использоваться для подачи более 500 мА. Это не регулируемый выход логического уровня.

Расстояние между этими выводами составляет 0,1 дюйма.

Простой пример подключения: подключение к микроконтроллеру

Все, что вам нужно для управления простым контроллером двигателя с помощью микроконтроллера, — это соединение между выводом последовательной передачи TTL микроконтроллера и выводом RX микроконтроллера.Если вы хотите получить обратную связь от контроллера, вы можете подключить вывод TX к выводу последовательного приема TTL микроконтроллера и / или подключить вывод ERR к одному из цифровых входов микроконтроллера. Подключение одного из цифровых выходов микроконтроллера к контакту RST позволяет микроконтроллеру выборочно сбрасывать простой контроллер двигателя.

Деталь ERR Pin

Одна из функций вывода ERR — сообщить, что ошибка препятствует движению двигателя.Когда возникает такая ошибка, загорается красный светодиод ошибки, и вывод ERR выводит 3,3 В. Когда нет ошибок, останавливающих двигатель, на выводе ERR устанавливается низкий уровень, а красный светодиод ошибки не горит. Поскольку на выводе ERR никогда не устанавливается низкий уровень, безопасно подключать выводы ERR нескольких простых контроллеров двигателя к одному входу микроконтроллера. Если в каком-либо из этих контроллеров возникает ошибка, вход ошибки микроконтроллера становится высоким, и загораются светодиоды ошибок всех подключенных простых контроллеров двигателей.

По умолчанию вывод ERR также настроен для использования в качестве входа, который останавливает двигатель при внешнем приводе выше 2,3 В. Это означает, что линии ошибок нескольких простых контроллеров двигателя могут быть соединены вместе, и все контроллеры двигателей отключат свои двигатели. когда какой-либо контроллер мотора обнаруживает ошибку. Этот метод соединения линий ошибки может использоваться даже тогда, когда для управления двигателями используются RC-сигналы или аналоговые напряжения. Пример этого можно увидеть в разделе 4.3.

На следующих схемах показана внутренняя схема вывода ERR в случае ошибки (высокий уровень для сообщения об ошибке) и в случае отсутствия ошибок (низкий уровень и конфигурация входа):

Принципиальная схема вывода ERR простого контроллера двигателя, когда вывод является выходом (т.е. есть ошибки).

Принципиальная схема вывода ERR простого контроллера двигателя, когда этот вывод является входом (т.е.е. ошибок нет).

Детали контакта TXIN

Вывод TXIN — это специальный вход, который позволяет объединить несколько простых контроллеров двигателей в цепочку, не требуя внешнего логического элемента И. На следующей схеме показано, как несколько контроллеров двигателей могут быть подключены к одному микроконтроллеру UART:

Схема подключения для управления несколькими простыми контроллерами двигателей с одним последовательным источником TTL, например микроконтроллером.

Внутри каждого простого контроллера двигателя логический элемент И используется для объединения входного сигнала от контакта TXIN с последовательными передачами контроллера. Пока только один связанный контроллер передает в любой момент времени, вышеупомянутый метод объединения будет направлять передачи всех связанных устройств в одну линию приема микроконтроллера. На следующей схеме показана внутренняя схема контактов TX и TXIN:

Принципиальная схема контактов TXIN и TX простого контроллера двигателя.

См. Раздел 6.6 для получения дополнительной информации о подключении нескольких контроллеров к одной последовательной линии.

4.3. Подключение RC-приемника

Simple Motor Controller может быть напрямую подключен к RC-приемнику, что позволяет осуществлять беспроводное ручное управление двигателем. Входы RC могут выполнять несколько функций, от прямого управления двигателями (режим ввода RC) до отправки сигналов автономному роботу (режим последовательного порта / USB) и обеспечения аварийного выключателя RC (любой режим ввода).Простой контроллер двигателя может определять скорость двигателя из одного входного канала RC или может смешивать сигналы на обоих каналах RC для генерации скорости двигателя, что делает возможным интуитивное управление дроссельной заслонкой + рулевое управление роботом с дифференциальным приводом с помощью пары простых Контроллеры двигателей. Перемычка BEC позволяет простому контроллеру двигателя дополнительно запитывать ваш RC-приемник напряжением 3,3 или 5 В, устраняя необходимость во второй батарее.

Простой контроллер двигателя 18v7 RC-соединения.

Простой контроллер двигателя высокой мощности, RC-соединения 18v15 или 24v12.

Простой контроллер двигателя высокой мощности 18v25 или 24v23 RC-соединения.

Обзор RC-соединений

Соединительный блок RC состоит из двух каналов, ориентированных как столбцы, и столбца схемы отключения батареи (BEC) для подачи питания на RC-приемник.Каждый канал имеет вывод заземления (обведен черным на приведенных выше схемах), вывод питания (обведен красным на приведенных выше схемах) и сигнальный вывод (обведен желтым на приведенных выше схемах). Сигнальные контакты RC могут считывать стандартные RC-импульсы сервоприводов с пиками от 2 до 5 В. Включенный в комплект закорачивающий блок можно использовать для подачи на ряд выводов питания напряжением 3,3 В или 5 В, которые, в свою очередь, могут использоваться для питания RC-приемник.

Примечание: Если вы хотите подключить сервоприводы непосредственно к своему RC-приемнику, вы должны запитать его отдельно, поскольку регуляторы Simple Motor Controller не могут обеспечить достаточный ток для питания сервопривода.Если ваш RC-приемник питается отдельно, вы должны оставить перемычку BEC отключенной, чтобы избежать короткого замыкания регулируемого напряжения контроллера мотора на источник питания RC-приемника. Ваш приемник и контроллер Simple Motor всегда должны иметь общую землю, даже если вы запитываете RC-приемник отдельно.

Штыри каналов имеют интервал 0,1 дюйма, что означает, что удлинительный кабель для сервоприводов «гнездо-гнездо» можно использовать для подключения RC-приемника непосредственно к плате.

Простой пример подключения: подключение к RC-приемнику

% PDF-1.3 % 4338 0 объект > endobj xref 4338 144 0000000016 00000 н. 0000003236 00000 н. 0000003457 00000 н. 0000003490 00000 н. 0000003547 00000 н. 0000004958 00000 н. 0000005189 00000 п. 0000005259 00000 н. 0000005399 00000 н. 0000005492 00000 п. 0000005644 00000 н. 0000005807 00000 н. 0000005952 00000 п. 0000006064 00000 н. 0000006171 00000 п. 0000006320 00000 н. 0000006515 00000 н. 0000006664 00000 н. 0000006798 00000 н. 0000006916 00000 н. 0000007065 00000 н. 0000007235 00000 н. 0000007406 00000 н. 0000007541 00000 н. 0000007718 00000 н. 0000007907 00000 н. 0000008067 00000 н. 0000008180 00000 н. 0000008328 00000 н. 0000008453 00000 п. 0000008663 00000 н. 0000008805 00000 н. 0000009008 00000 н. 0000009154 00000 н. 0000009296 00000 н. 0000009421 00000 н. 0000009563 00000 н. 0000009766 00000 н. 0000009858 00000 н. 0000010041 00000 п. 0000010151 00000 п. 0000010324 00000 п. 0000010465 00000 п. 0000010572 00000 п. 0000010695 00000 п. 0000010893 00000 п. 0000011039 00000 п. 0000011150 00000 п. 0000011273 00000 п. 0000011444 00000 п. 0000011578 00000 п. 0000011756 00000 п. 0000011917 00000 п. 0000012020 00000 н. 0000012157 00000 п. 0000012291 00000 п. 0000012422 00000 п. 0000012557 00000 п. 0000012676 00000 п. 0000012863 00000 п. 0000012969 00000 п. 0000013149 00000 п. 0000013250 00000 п. 0000013363 00000 п. 0000013490 00000 п. 0000013616 00000 п. 0000013790 00000 п. 0000013927 00000 п. 0000014045 00000 п. 0000014165 00000 п. 0000014290 00000 п. 0000014422 00000 п. 0000014545 00000 п. 0000014672 00000 п. 0000014789 00000 п. 0000014955 00000 п. 0000015104 00000 п. 0000015266 00000 п. 0000015386 00000 п. 0000015501 00000 п. 0000015616 00000 п. 0000015743 00000 п. 0000015871 00000 п. 0000016001 00000 п. 0000016104 00000 п. 0000016211 00000 п. 0000016394 00000 п. 0000016501 00000 п. 0000016644 00000 п. 0000016806 00000 п. 0000016917 00000 п. 0000017033 00000 п. 0000017180 00000 п. 0000017299 00000 п. 0000017391 00000 п. 0000017570 00000 п. 0000017708 00000 п. 0000017797 00000 п. 0000017968 00000 п. 0000018091 00000 п. 0000018200 00000 п. 0000018305 00000 п. 0000018432 00000 п. 0000018552 00000 п. 0000018725 00000 п. 0000018859 00000 п. 0000018978 00000 п. 0000019114 00000 п. 0000019272 00000 н. 0000019436 00000 п. 0000019557 00000 п. 0000019662 00000 п. 0000019790 00000 п. 0000019939 00000 п. 0000020083 00000 н. 0000020199 00000 п. 0000020338 00000 п. 0000020457 00000 п. 0000020630 00000 п. 0000020653 00000 п. 0000021359 00000 п. 0000021382 00000 п. 0000021993 00000 п. 0000022016 00000 н. 0000022618 00000 п. 0000022641 00000 п. 0000023262 00000 н. 0000023285 00000 п. 0000023939 00000 п. 0000023962 00000 п. 0000024596 00000 п. 0000024807 00000 п. 0000025896 00000 п. 0000026097 00000 п. 0000026890 00000 н. 0000027983 00000 п. 0000028194 00000 п. 0000028217 00000 п. 0000028859 00000 п. 0000028882 00000 п. 0000029661 00000 п. 0000029802 00000 п. 0000003590 00000 н. 0000004934 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 4339 0 объект > endobj 4340 0 объект [ 4341 0 р ] endobj 4341 0 объект > / Ж 51 0 Р >> endobj 4342 0 объект > endobj 4480 0 объект > ручей HUklSe ~ Ӟv] ٥ * 2’Q # 1ɘ (@ ۯ U9lq1010θlk7Fw a {1o {ysZ

«Подожди и посмотри» при таких травмах, как синдром запястного канала, может не хватить окна для восстановления — ScienceDaily

Когда мотор нерв сильно поврежден, люди редко восстанавливают полную мышечную силу и функцию.Нейробиологи из Детской больницы Бостона, объединив данные пациентов с наблюдениями на мышиной модели, теперь показывают, почему. Дело не в том, что двигательные нервные волокна не восстанавливаются — они могут — но они растут недостаточно быстро. К тому времени, как они доберутся до мышечных волокон, они больше не смогут с ними общаться.

Исследование, опубликованное в ноябрьском номере журнала Journal of Clinical Investigation (онлайн 3 октября), имеет непосредственное значение для пациентов с повреждениями двигательных нервов, включая синдром канала запястья, синдром кубитального канала, повреждение нервов, вызванное хирургическим вмешательством и отрыв плеча. травмы: время имеет решающее значение для восстановления повреждений нервов.

«Часы тикают, и если вы опоздали, мышца не может быть функционально активирована», — говорит Клиффорд Вульф, доктор философии, старший исследователь и директор Программы нейробиологии и Ф. Центр нейробиологии Кирби при детской больнице Бостона. «Если есть мышечная слабость, подождать шесть месяцев, чтобы увидеть, станет ли лучше или хуже, прежде чем вмешиваться, возможно, не лучшая идея».

Изучая мышей с повреждением седалищного нерва, Вульф и его коллеги обнаружили, что существует ограниченное временное окно, в течение которого нервные волокна или аксоны должны регенерироваться и расширяться к мышце, повторно формируя соединение, известное как синапс.Если это окно пропущено, а мышечные волокна слишком долго работали без стимуляции, аксон фактически не может пройти последнее расстояние, чтобы сформировать с ними синапс.

У мышей время восстановления функции нерва составляло около 5 недель. Когда нерв был просто раздавлен, мыши могли оставаться в этом окне и восстанавливать двигательную функцию, потому что аксоны быстро росли. Но когда нерв был полностью перерезан, аксоны начали расти медленнее, поэтому, как выяснила команда, не попали в окно.

Точное окно для восстановления моторики у людей до сих пор не известно, но обзор данных 136 пациентов с синдромом запястного канала и 20 пациентов с синдромом кубитального канала (компрессионное повреждение локтевого нерва в локте) показал, что чем короче локтевой нерв в локтевом суставе) период от появления симптомов до операции, тем больше степень восстановления моторики. У пациентов с синдромом кубитального канала мышечные тесты дали средний функциональный балл 4 (по шкале от 0 до 5) среди тех, кто перенес операцию декомпрессии в течение 10 месяцев после травмы, против всего 0.5 среди тех, кто перенес операцию более чем через 10 месяцев после травмы, статистически значимая разница.

Исследование подчеркивает тот факт, что восстановление нервов — это еще не все. Следующая большая проблема — заставить регенерированный аксон функционировать. Эксперименты на мышах Вульф и его коллег предлагают два подхода.

Один из них — ускорить рост аксонов — что исследователи достигли, включив ген человеческого белка теплового шока 27 (Hsp27). Они обнаружили, что этот белок, который естественным образом секретируется в ответ на повреждение, вырабатывается прямо на переднем крае аксона и заставляет его расти и расширяться.

Мыши с включенным Hsp27 имели больший рост аксонов — расстояние, на которое протянулись волокна в течение 72 часов, было почти удвоено. Они смогли восстановить двигательную функцию в лапах, даже когда их седалищный нерв был полностью перерезан, в то время как лапы мышей без Hsp27 оставались парализованными и демонстрировали атрофию мышц. В будущем Вулф и его коллеги проведут скрининг лекарств и проведут тесты на соединения, которые повышают уровень Hsp27, без генетических манипуляций.

Второй возможный подход к ускорению восстановления моторики — это блокирование сигналов, которые не позволяют аксонам, пришедшим позже, формировать синапсы с мышцами.В дальнейшей работе Вульф надеется выяснить, что это за тормозящие сигналы, и команда уже начала скрининг на соединения, которые могут им противостоять.

Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения, Фондом медицинских исследований доктора Мириам и Шелдона Дж. Адельсонов, стипендией Гонконгского фонда Краучера, IRP-IFP в Швейцарии, программой MICINN / Fulbright и Fonds de la recherche en santé du Квебек. Чи Хим Эдди Ма, доктор философии, был первым автором статьи.