Схема реверс двигателя: Простая схема реверса двигателя постоянного тока с концевыми переключателями

Если тумблер перевести в нижнее положение — то происходит переполюсовка напряжения питания. Двигатель тогда вращается в правую сторону. Д1 этому уже не препятствует.

Далее концевик SAлевый замыкается. При достижении крайнего правого положения SAправыйразмыкается и диод Д2не пропускает напряжение питания. Двигатель останавливается.

Переключением положения тумблера меняется направление вращения двигателя.

Схему можно применить для вращения антенн, КПЕ, вариометров и т.п.

us3ut. Матвийчук Валерий.098-553-7459

Источник: radon.org.ua

Самые простые схемы управления вращением двигателя постоянного тока

Релейная схема реверса

Для переключения направления вращения, плюсовой сигнал нужно подать всего лишь на катушку одного из реле.

Мостовая схема на биполярных транзисторах

Применены однотипные транзисторы с обратной проводимостью NPN— проводят от коллектора к эмиттеру, открываются плюсом. Сопротивление перехода обратных NPN транзисторов немного меньше, чем упрямых PNP, потому используют их, чтобы несколько увеличить КПД устройства.

Мостовая схема на полевых транзисторах

Применены полевые транзисторы с разной проводимостью канала. Регулировку можно сделать, заменив постоянные резисторы R3, R4 на переменные, подстроечные.

Мостовая схема на транзисторах,управляемая от микроконтроллера

Применены транзисторы разной проводимости. Диоды нужны для защиты PIC контроллера управления от зависания или сброса. Гасят всплески напряжения при коммутации обмоток электродвигателя. Микроконтроллер L293D.

Заводской сборки мостовая схема на транзисторах, управляемая от микроконтроллера

Автор: Виталий Петрович. Украина, Лисичанск.

Источник: volt-index.ru

alex-day › Блог › Реверсивное управление двигателем постоянного тока

Предистория
Иногда я «по просьбам трудящихся» 🙂 в свободное время помогаю составить различные схемы. В ряде случаев я получаю отклик, в ряде — все «уходит в пучину» и не знаю: вышла схема или нет. Таких схем получилось достаточно прилично и вот решил выложить их «в открытый доступ» — может кому что понравится и он попробует собрать — заодно и расскажет, как все вышло.

Задача
Сформулировано задание было так : » Имеется моторчик 12в. Нужна схема для изменения полярности на выходах моторчика, чтоб работал от кнопки без фиксации то в одну сторону, то в другую.Кнопка без фиксации должна подавать минусовой сигнал.
Включил зажигание моторчик крутит в одну сторону, нажал кнопку крутит в другую сторону, выключил зажигание моторчик не крутит»

Конечно схема былабы проще, если бы не требование только минусового сигнала на кнопке, то таково «требование заказчика»

«Схема переключения»
Пояснять тут особо нечего — по сути это схема управления нагрузкой при помощи одной кнопки.

Тут также все просто — мостовая схема на биполярных транзисторах VT1- VT4, на схеме изображены Tip41 и Tip42 — эти транзисторы позволят подать на мотор до 65 Вт нагрузки.
При подаче управляющего сигнала на вход двигатель будет вращаться в одну сторону, при отсутствии — в противоположную.

Если кто решит повторить схему или ее часть — просьба отписаться: пришлось ли что то дорабатывать или нет и если да, то что.

PS. а вообще предельно просто данная система управления собирается из волговского реле РС711 и двух 5-контактных обычных реле, но «заказчик» просил именно электронную схему 😉

PS2. Если честно, то делая для себя, я не сталбы пускать двигатель в другую сторону, не дождавшись его полной остановки

Источник: www.drive2.ru

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ

Всем привет, наверно многие радиолюбители, также как и я, имеют не одно хобби, а несколько. Помимо конструирования электронных устройств занимаюсь фотографией, съемкой видео на DSLR камеру, и видео монтажом. Мне, как видеографу, был необходим слайдер для видео съемки, и для начала вкратце объясню, что это такое. Ниже на фото показан фабричный слайдер.

Слайдер предназначен для видеосъемки на фотоаппараты и видеокамеры. Он являются аналогом рельсовой системы, которая используется в широкоформатном кино. С его помощью создается плавное перемещение камеры вокруг снимаемого объекта. Другим очень сильным эффектом, который можно использовать при работе со слайдером, – это возможность приблизиться или удалиться от объекта съемки. На следующем фото изображен двигатель, который выбрал для изготовления слайдера.

В качестве привода слайдера используется двигатель постоянного тока с питанием 12 вольт. В интернете была найдена схема регулятора для двигателя, который перемещает каретку слайдера. На следующем фото индикатор включения на светодиоде, тумблер, управляющий реверсом и выключатель питания.

При работе такого устройства важно, чтоб была плавная регулировка скорости, плюс легкое включение реверса двигателя. Скорость вращения вала двигателя, в случае применения нашего регулятора, плавно регулируется вращением ручки переменного резистора на 5 кОм. Возможно, не только я один из пользователей этого сайта увлекаюсь фотографией, и кто-то ещё захочет повторить это устройство, желающие могут скачать в конце статьи архив со схемой и печатной платой регулятора. На следующем рисунке приведена принципиальная схема регулятора для двигателя:

Схема регулятора

Схема очень простая и может быть легко собрана даже начинающими радиолюбителями. Из плюсов сборки этого устройства могу назвать его низкую себестоимость и возможность подогнать под нужные потребности. На рисунке приведена печатная плата регулятора:

Но область применения данного регулятора не ограничивается одними слайдерами, его легко можно применить в качестве регулятора оборотов, например бор машинки, самодельного дремеля, с питанием от 12 вольт, либо компьютерного кулера, например, размерами 80 х 80 или 120 х 120 мм. Также мною была разработана схема реверса двигателя, или говоря другими словами, быстрой смены вращения вала в другую сторону. Для этого использовал шестиконтактный тумблер на 2 положения. На следующем рисунке изображена схема его подключения:

Средние контакты тумблера, обозначенные (+) и (-) подключают к контактам на плате обозначенным М1.1 и М1.2, полярность не имеет значения. Всем известно, что компьютерные кулеры, при снижении напряжения питания и, соответственно, оборотов, издают в работе намного меньший шум. На следующем фото, транзистор КТ805АМ на радиаторе:

В схеме можно использовать почти любой транзистор средней и большой мощности n-p-n структуры. Диод также можно заменить на подходящие по току аналоги, например 1N4001, 1N4007 и другие. Выводы двигателя зашунтированы диодом в обратном включении, это было сделано для защиты транзистора в моменты включения — отключения схемы, так как двигатель у нас нагрузка индуктивная. Также, в схеме предусмотрена индикация включения слайдера на светодиоде, включенном последовательно с резистором.

При использовании двигателя большей мощности, чем изображен на фото, транзистор для улучшения охлаждения нужно прикрепить к радиатору. Фото получившейся платы приведено ниже:

Плата регулятора была изготовлена методом ЛУТ. Увидеть, что получилось в итоге, можно на видеоролике.

Видео работы

В скором времени, как будут приобретены недостающие части, в основном механика, приступлю к сборке устройства в корпусе. Статью прислал Алексей Cитков.

Обсудить статью РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОМ

Маленький самодельный паяльник из резистора, для пайки микросхем и ремонта мобильных телефонов.

Источник: radioskot.ru

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:

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

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:

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.

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.

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.

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.

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.

Источник: 2proraba.com

Реверсивная схема подключения электродвигателя — фазировка

Автор Светозар Тюменский На чтение 2 мин. Просмотров 2.9k. Опубликовано 10 марта Обновлено 19 ноября

Эта схема довольно часто используется для подключения трехфазного электродвигателя там, где необходимо оперативное управление направлением вращения вала двигателя – например, в гаражных воротах, насосах, различных погрузчиках, кран-балках и т. д.

Реверсирование двигателя реализуется изменением фазировки его питающего напряжения. Например, если порядок подключения фаз к клеммам трехфазного электродвигателя условно взять как L1, L2 ,L3, то направление вращения вала будет определенным, противоположным, чем при подключении, скажем, с фазировкой L3, L2, L1.

Особенностью реверсивной схемы подключения является использование в ней двух магнитных пускателей. Причем, их главные силовые контакты соединены между собой таким образом, что при срабатывании катушки одного из пускателей, фазировка питающего напряжения двигателя будет отличаться от фазировки при срабатывании катушки другого.

В схеме используется два магнитных пускателя. При срабатывании первого пускателя KM1, его силовые контакты притягиваются (обведены зеленым пунктиром) и на обмотки электродвигателя поступает напряжение с фазировкой L1, L2, L3. При срабатывании второго пускателя – КМ2, напряжение на двигатель пойдет через его силовые контакты КМ2 (обведены красным пунктиром) уже будет иметь фазировку L3, L2, L1.

Как видите, здесь магнитные пускатели подключены по стандартной схеме. Разве, что, в цепь каждой катушки последовательно включен нормально закрытый блок-контакт другого пускателя. Эта мера предотвратит замыкание в случае ошибочного одновременного нажатия обеих кнопок «Пуск».

Реверсивные магнитные пускатели в однофазной сети. Реверсивная схема подключения электродвигателя.

схема подключения двигателя по реверсивной схеме

Схема реверсивного запуска электродвигателя

Схемы управления реверсом электродвигателей различных типов » ЭЛМАШ

Схемы управления и реверса двигателей постоянного тока

Для смены направления вращения вала в электрических машинах постоянного тока необходимо изменить полярность напряжения на обмотке возбуждения или якоре электродвигателя. На практике для реверсирования двигателей со смешанным параллельным и независимым возбуждением чаще применяют второй способ, так как при коммутации цепи обмотки ток в ней многократно возрастает, что увеличивает вероятность ее перегрева.

В данной схеме управления двигателем постоянного тока с параллельным возбуждением реверс реализован при помощи магнитных пускателей. При нажатии кнопки Sв на катушку пускателя KM 1 подается напряжение, нормально разомкнутые контакты К 1 замыкаются, нормально замкнутые размыкаются, ток проходит по цепи ”плюс” питающей сети – силовой нормально разомкнутый контакт K 1 – якорь электродвигателя – нормально замкнутый контакт K2 –“минус” питающей сети.
При нажатии кнопки Sс цепь питания катушки КМ 1 разрывается, контакт К1 в силовой цепи размыкается, двигатель останавливается. При нажатии кнопки Sн ток протекает по цепи “плюс” питающей сети – силовой контакт К2 – якорь двигателя – нормально замкнутый контакт К 1 – минус питающий сети. Таким образом, изменяется направление тока в цепи якоря, он вращается в обратную сторону.
В схемах управления и реверса двигателей постоянного тока широко распространены бесконтактные коммутирующие устройства, тиристорные и транзисторные ключи, смонтированные в составе широтноимпульсных преобразователей.

При подаче питающего напряжения на трехфазный выпрямитель постоянный ток с него подается на транзисторы Т 1 и Т 2, которые открываются и закрываются управляющими сигналами U 1 и U 2. Обмотка возбуждения и якорь двигателя подключены между транзисторами и нулевым проводником питающей сети. Подачей напряжения U 3 на катушку реле отключается динамическое торможение электродвигателя. При подаче управляющего напряжения U 1 на транзистор T 1 осуществляется пуск двигателя. Подачей отпирающего сигнала U 2 осуществляется реверс.

Схемы реверсирования двигателей переменного тока

При замыкании контакта Sв на катушку KM 1 подается питание, в силовой части схемы замыкаются КМ1, двигатель запускается. При нажатии кнопки Sc цепь, питающая катушки пускателей разрывается, контакты в силовой цепи размыкаются, двигатель останавливается. Для реверса двигателя необходимо нажать кнопку Sн. Цепь питания пускателя KМ 2 замыкается, его контакты KМ 2 в силовой цепи двигателя замыкаются, порядок фаз меняется. Двигатель вращается в обратном направлении.
Реверс однофазных двигателей переменного тока реализуется изменением направления тока пусковой или рабочей обмотки.

Для пуска двигателя включается тумблер Sa 1. Ток протекает по цепи: силовой диод VD 1 – пусковой конденсатор C 1, а так же параллельно подключенные резистор R 1 и рабочий конденсатор C 2 – обмотка двигателя. Изменение направления тока, питающего обмотку, достигается переключением тумблера Sa 2. Ток поступает на пусковой конденсатор C 4, резистор R 2, рабочий конденсатор C 3 и обмотку. Двигатель вращается в обратную сторону.
В многофункциональных устройствах управления электродвигателями переменного тока на базе частотных и широтноимпульсных преобразователей для реверса используют бесконтактные коммутирующие элементы: симисторы, транзисторы. Однако, принцип реверса остается таким же: изменение порядка подключения фаз для трехфазных двигателей и изменение направления тока в обмотках для однофазных.

Отправить заявку или сообщение Вы можете через   форму обратной связи, или позвонить +7 (495) 545-44-32.

Другие новости по теме:

принцип действия, применение в электродвигателях и техника безопасности

​В промышленности и в быту широко используются электродвигатели. При эксплуатации некоторых механизмов необходимо обеспечить вращение вала двигателя в разный направлениях, то есть нужно осуществлять реверс. Для этого используют определённую схему управления и применяют дополнительный магнитный пускатель (контактор) или реверсивный пускатель.

Теоретические основы

Вид схемы реверсивного пуска двигателя зависит от следующих факторов:

• тип электродвигателя;
• питающее напряжение;
• назначение электрооборудования.

Поэтому схемы реверса могут сильно отличаться, но, поняв принципы их построения, вы сможете собрать или отремонтировать любую подобную схему.

Прежде чем разбирать схемы реверса двигателя, нужно определиться с понятиями, которые будут использоваться при описании работы:

• Нормально разомкнутый (открытый) контакт — это контакт, который без внешнего воздействия находится в разомкнутом состоянии. Под внешним воздействием, прежде всего, понимают подачу напряжения на катушку управления реле или магнитного пускателя. В случае с кнопками коммутация контактов производится механически.
• Нормально замкнутый (закрытый) контакт — это контакт, который без воздействия внешних сил находится в замкнутом состоянии.
• Магнитный пускатель — это электромагнитное устройство, имеющее три силовых нормально разомкнутых контакта и несколько вспомогательных контактов. При подаче питающего напряжения на катушку электромагнита, якорь притягивается и все контакты одновременно переключаются. Силовые контакты используются для подключения электродвигателя к сети, а вспомогательные нужны для построения схемы управления, поэтому они могут быть нормально открытыми или закрытыми. После снятия управляющего напряжения, под действием пружин устройство возвращается в исходное состояние.
• Реверсивный пускатель — это два одинаковых магнитных пускателя, закреплённые на одном основании, с общим корпусом. Предназначен аппарат для реверсирования трёхфазных двигателей, поэтому силовые контакты соединены между собой определённым образом.
• Тепловое реле — устройство для защиты двигателя от перегрева, вызванного повышенными токами в обмотках.
• Контактор — коммутирующее устройство во многом аналогичное магнитному пускателю. Но в отличие от него может иметь от двух до четырёх нормально открытых силовых контактов с дугогасительными камерами и предназначен для переключения больших токов.
• Автоматический выключатель — аппарат для защиты от токов короткого замыкания.

Для того чтобы электродвигатель поменял своё вращение нужно изменить его магнитное поле. Для этого необходимо произвести некоторые переключения, которые зависят от типа электрической машины.

Принцип работы асинхронного двигателя

Работа электродвигателя может осуществляться как в трехфазном, так и однофазном режиме. Принцип действия схем меняется незначительно, однако имеются некоторые дополнения в устройстве питания от однофазной сети.

Трехфазная сеть

Электрическая принципиальная схемя реверсивного пуска трёхфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором выглядит следующим образом (схема представлена на Рис.1)Питание всей схемы осуществляется от трёхфазной сети переменного тока с напряжением 380 В через автомат АВ.

Для того чтобы сделать реверс такой электрической машины (М), нужно изменить чередование двух любых фаз, подключённых к статору. На схеме магнитный пускатель Мп1 отвечает за прямое вращение, а Мп2 — за обратное. На рисунке видно, что при включении Мп1 происходит чередование фаз на статоре А, В, С, а при включении Мп2 — С, В, А, то есть фазы А и С меняются местами, что нам и нужно.

При подаче на схему напряжения, катушки Мп1 и Мп2 обесточены. Их силовые контакты Мп1.3 и Мп2.3 разомкнуты. Электродвигатель не вращается.

При нажатии на кнопку Пуск1, подаётся питание на катушку Мп1, пускатель срабатывает и происходит следующее:

1. Замыкаются силовые контакты Мп1.3, питающее напряжение подаётся на обмотки статора, двигатель начинает вращаться.
2. Замыкается нормально разомкнутый вспомогательный контакт Мп1.1. Этот контакт обеспечивает самоблокировку пускателя Мп1. То есть, когда кнопка Пуск1 будет отпущена, катушка Мп1 останется под напряжением благодаря контакту Мп1.1 и пускатель не отключится.
3. Размыкается нормально закрытый вспомогательный контакт Мп1.2. Этот контакт разрывает цепь управления катушкой Мп2, таким образом, обеспечивается защита от одновременного включения обоих контакторов.

Если возникла необходимость остановить двигатель или произвести реверс, нужно нажать

кнопку Стоп. При этом размыкается цепь питания Мп1, контактор отключается, его контакты возвращаются в первоначальное состояние, показанное на рисунке, электродвигатель останавливается.

Для того чтобы двигатель начал вращаться в обратную сторону, нужно нажать кнопку Пуск2. По аналогии с Мп1, сработают контакты Мп2.3, Мп2.1, Мп2.2, произойдёт переключение фаз на обмотке статора и двигатель начнёт вращаться в противоположном направлении.

Питание схемы управления осуществляется от двух фазовых проводов. При таком включении должны быть использованы контакторы с катушками на 380 В. Предохранители Пр1 и Пр2 обеспечивают защиту от токов короткого замыкания. Кроме того, извлечение этих предохранителей позволяет полностью обесточить все элементы управления и избежать риска получения электротравм при обслуживании и ремонте.

Защиту электрической машины от перегрузок обеспечивает тепловое реле РТ. При протекании повышенного тока в любой из трёх обмоток статора происходит нагрев биметаллической пластины РТ, в результате чего она изгибается. При определённом токе пластина нагревается настолько, что её изгиб вызывает срабатывание теплового реле, из-за чего оно размыкает свой нормально закрытый контакт РТ в схеме управления катушками Мп1 и Мп2 и двигатель отключается от сети.

Время срабатывания зависит от величины тока: чем выше ток, тем меньше время срабатывания. Благодаря тому, что РТ действует с некоторой задержкой, пусковые токи, которые могут в 7-10 раз превышать номинальные, не успевают спровоцировать срабатывание защиты.

В зависимости от типа устройства и настроек после срабатывания теплового реле возможны два варианта возвращения схемы в рабочее состояние:

• Автоматический — после остывания чувствительного элемента реле возвращается в нормальное состояние и двигатель можно запустить кнопкой Пуск.
• Ручной — нужно нажать специальный флажок на корпусе РТ, после этого контакт замкнётся и схема будет готова к запуску.

Рассмотренная схема реверса трехфазного двигателя может видоизменяться в зависимости от условий и потребностей. Например, питание схемы управления можно осуществлять от сети 12 В, в этом случае все элементы управления будут находиться под безопасным напряжением и такую установку можно без риска использовать при высокой влажности.

Реверс двигателя можно осуществлять только в том случае, когда двигатель полностью неподвижен, иначе пусковые токи возрастут в несколько раз, что приведёт к срабатыванию защиты. Для того чтобы контролировать выполнение этого условия, в схему управления могут быть добавлены реле времени, контакты которых подключаются последовательно к МП2.2 и Мп1.2. Благодаря этому, после нажатия кнопки Стоп двигатель можно будет запустить в противоположном направлении только по истечении несколько секунд, которые необходимы для полной остановки механизма.

Однофазный режим

Для того чтобы трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором работал от однофазной сети 220 В, используется схема подключения с пусковым и рабочим конденсаторами.

От обмотки статора электродвигателя отходит три провода. Два провода подключаются напрямую к фазному и нулевому проводам, а третий соединяется с одной из питающих жил через конденсатор. В этом случае направление вращения зависит от того, к какому из питающих проводников подключён конденсатор.

Если требуется превратить такую схему подключения в реверсивную, её нужно дополнить тумблером, который будет переключать ёмкость с одного провода питания на другой.

Машины постоянного тока

Реверсивный пуск двигателя постоянного тока можно осуществить изменением полярности подключения обмотки якоря или обмотки возбуждения. В зависимости от того, как эти две обмотки соединены между собой, двигатели постоянного тока имеют следующие типы возбуждения:

• независимое — обмотки возбуждения и якоря запитывают от различных источников;
• последовательное;
• параллельное;
• смешанное.

Двигатели постоянного тока могут уйти вразнос — режим работы машины, при котором обороты увеличиваются настолько, что это приводит к механическому повреждению.

В случае применения коллекторного двигателя с параллельным или независимым возбуждением такой режим может возникнуть при обрыве обмотки возбуждения. Поэтому схема подключения реверсивного двигателя в этом случае строится таким образом, чтобы осуществлялось переключение обмотки якоря, а обмотка возбуждения должна быть напрямую подключена к источнику питания. То есть недопустимо цепь возбуждения подключать через какие-либо контакты или предохранители.

В остальном схема управления отличается от реверсивного подключения трехфазного двигателя только тем, что происходит переключение двух питающих проводов постоянного тока, вместо трёх фаз переменного.

Плюсы использования магнитных пускателей

Основным элементом в реверсивных схемах подключения электродвигателя является магнитный пускатель. Применение этих аппаратов позволяет решить ряд задач:

• Одновременное подключение трёх фаз.
• Осуществление коммутации больших токов малыми сигналами. Некоторые аппараты могут коммутировать токи порядка сотен ампер, а ток необходимый для питания катушки редко превышает один ампер.
• Дистанционный запуск. Благодаря конструкции пускателя и малым токам срабатывания, кнопки управления могут находиться на расстоянии нескольких сотен метров от электродвигателя, что, в свою очередь, обеспечивает не только удобство эксплуатации, но и безопасность оператора.
• Нулевая защита. Если в процессе работы отключится напряжение, например, из-за срабатывания токовой защиты, то после возобновления электроснабжения, механизм начнёт работать самопроизвольно, что может привести не только к порче оборудования, но и к человеческим жертвам. Применение контактора исключает такую вероятность, так как после обесточивания он отключится и будет сохранять своё состояние до тех пор, пока оператор не нажмёт кнопку запуска.
• Универсальность. Катушки для определённого типа пускателей имеют одинаковые характеристики и конструкцию, но напряжение срабатывания может быть разным. Благодаря этому, установив соответствующую катушку, контактор можно использовать в различных сетях. Об этой особенности следует помнить при замене одного пускателя на другой, так как внешне совершенно одинаковые устройства, могут иметь разное рабочее напряжение.

Техника безопасности

При монтаже, наладке и ремонте необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.

В случае работы со схемой управления электродвигателями для полного отключения нужно обесточить силовую часть и цепи управления. Некоторые электродвигатели могут получать питание от двух независимых источников питания, поэтому необходимо обязательно изучить схему подключения. Произведите необходимые отключения и проверьте индикатором отсутствие напряжения не только на силовых, но и на вспомогательных контактах.

Если в схеме установлены конденсаторы, после отключения питания следует дать им время для разрядки, прежде чем касаться токопроводящих частей.

Реверс коллекторного двигателя переменного тока 220в схема

В бытовом электрооборудовании, где используются электродвигатели, как правило, устанавливаются электромашины с механической коммутацией. Такой тип двигателей называют коллекторными (далее КД). Предлагаем рассмотреть различные виды таких устройств, их принцип действия и конструктивные особенности. Мы также расскажем о достоинствах и недостатках каждого из них, приведем примеры сферы применения.

Что такое коллекторный двигатель?

Под таким определением подразумевается электромашина, преобразовывающая электроэнергию в механическую, и наоборот. Конструкция устройства предполагает наличие хотя бы одной обмотки подсоединенной к коллектору (см. рис. 1).

Рисунок 1. Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

В КД данный элемент конструкции используется для переключения обмоток и в качестве датчика, позволяющего определить положение якоря (ротора).

Виды КД

Классифицировать данные устройства принято по типу питания, в зависимости от этого различают две группы КД:

1. Постоянного тока. Такие машины отличаются высоким пусковым моментом, плавным управлением частоты вращения и относительно простой конструкцией.
2. Универсальные. Могут работать как от постоянного, так и переменного источника электроэнергии. Отличаются компактными размерами, невысокой стоимостью и простотой управления.

Первые, делятся на два подвида, в зависимости от организации индуктора он может быть на постоянных магнитах или специальных катушках возбуждения. Они служат для создания магнитного потока, необходимого для образования вращательного момента. КД, где используются катушки возбуждения, различают по типам обмоток, они могут быть:

• независимыми;
• параллельными;
• последовательными;
• смешанными.

Разобравшись с видами, рассмотрим каждый из них.

КД универсального типа

На рисунке ниже представлен внешний вид электромашины данного типа и ее основные элементы конструкции. Данное исполнение характерно практически для всех КД.

Конструкция универсального коллекторного двигателя

Обозначения:

• А – механический коммутатор, его также называют коллектором, его функции были описаны выше.
• В – щеткодержатели, служат для крепления щеток (как правило, из графита), через которые напряжение поступает на обмотки якоря.
• С – Сердечник статора (набирается из пластин, материалом для которых служит электротехническая сталь).
• D – Обмотки статора, данный узел относится к системе возбуждения (индуктору).
• Е – Вал якоря.

У устройств данного типа, возбуждение может быть последовательным и параллельным, но поскольку последний вариант сейчас не производят, мы его не будем рассматривать. Что касается универсальных КД последовательного возбуждения, то типовая схема таких электромашин представлена ниже.

Схема универсального коллекторного двигателя

Универсальный КД может работать от переменного напряжения благодаря тому, что когда происходит смена полярности, ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление. В результате этого вращательный момент не изменяет своего направления.

Особенности и область применения универсальных КД

Основные недостатки данного устройства проявляются при его подключении к источникам переменного напряжения, что отражается в следующем:

• снижение КПД;
• повышенное искрообразование в щеточно-коллекторном узле, и как следствие, его быстрый износ.

Ранее КД широко применялись, во многих бытовых электроприборах (инструмент, стиральные машины, пылесосы и т.д.). На текущий момент производители практически престали использовать данный тип двигателей отдав предпочтение безколлекторным электромашинам.

Теперь рассмотрим коллекторные электромашины, работающие от источников постоянного напряжения.

КД с индуктором на постоянных магнитах

Конструктивно такие электромашины отличаются от универсальных тем, что вместо катушек возбуждения используются постоянные магниты.

Конструкция коллекторного двигателя на постоянных магнитах и его схема

Этот вид КД получил наибольшее распространение по сравнению с другими электромашинами данного типа. Это объясняется невысокой стоимостью вследствие простоты конструкции, простым управлением скорости вращения (зависит от напряжения) и изменением его направления (достаточно изменить полярность). Мощность двигателя напрямую зависит от напряженности поля, создаваемого постоянными магнитами, что вносит определенные ограничения.

Основная сфера применения – маломощные приводы для различного оборудования, часто используется в детских игрушках.

КД на постоянных магнитах с игрушки времен СССР

К числу преимуществ можно отнести следующие качества:

• высокий момент силы даже на низкой частоте оборотов;
• динамичность управления;
• низкая стоимость.

Основные недостатки:

• малая мощность;
• потеря магнитами своих свойств от перегрева или с течением времени.

Для устранения одного из основных недостатков данных устройств (старения магнитов) в системе возбуждения используются специальные обмотки, перейдем к рассмотрению таких КД.

Независимые и параллельные катушки возбуждения

Первые получили такое название вследствие того, что обмотки индуктора и якоря не подключаются друг к другу и запитываются отдельно (см. А на рис. 6).

Рисунок 6. Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбуждения

Особенность такого подключения заключается в том, что питание U и U_K должны отличаться, в противном случае н возникнет момент силы. Если невозможно организовать такие условия, то катушки якоря и индуктора подключается параллельно (см. В на рис. 6). Оба вида КД обладают одинаковыми характеристиками, мы сочли возможным объединить их в одном разделе.

Момент силы у таких электромашин высокий при низкой частоте вращения и уменьшается при ее увеличении. Характерно, что токи якоря и катушки независимы, а общий ток является суммой токов, проходящих через эти обмотки. В результат этого, при падении тока катушки возбуждения до 0, КД с большой вероятностью выйдет из строя.

Сфера применения таких устройств – силовые установки с мощностью от 3 кВт.

Положительные черты:

• отсутствие постоянных магнитов снимает проблему их выхода из строя с течением времени;
• высокий момент силы на низкой частоте вращения;
• простое и динамичное управление.

Минусы:

• стоимость выше, чем у устройств на постоянных магнитах;
• недопустимость падения тока ниже порогового значения на катушке возбуждения, поскольку это приведет к поломке.

Последовательная катушка возбуждения

Схема такого КД представлена на рисунке ниже.

Схема КД с последовательным возбуждением

Поскольку обмотки включены последовательно, то ток в них будет равным. В результате этого, когда ток в обмотке статора становится меньше, чем номинальный (это происходит при небольшой нагрузке), уменьшается мощность магнитного потока. Соответственно, когда нагрузка увеличивается, пропорционально увеличивается мощность потока, вплоть до полного насыщения магнитной системы, после чего эта зависимость нарушается. То есть, в дальнейшем рост тока в обмотке катушки якоря не приводит к увеличению магнитного потока.

Указанная выше особенность проявляется в том, что КД данного типа непозволительно запускать при нагрузке на четверть меньше номинальной. Это может привести к тому, что ротор электромашины резко увеличит частоту вращения, то есть, двигатель пойдет «в разнос». Соответственно, такая особенность вносит ограничения на сферу применения, например, в механизмах с ременной передачей. Это связано с тем, что при ее обрыве электромашина начинает работать в холостом режиме.

Указанная особенность не распространяется на устройства, чья мощность менее 200 Вт, для них допустимы падения нагрузки вплоть до холостого режима работы.

Преимущества КД с последовательной катушкой, такие же, как у предыдущей модели, за исключением простоты и динамичности управления. Что касается минусов, то к ним следует отнести:

• высокую стоимость в сравнении с аналогами на постоянных магнитах;
• низкий уровень момента силы при высокой частоте оборотов;
• поскольку обмотки статора и возбуждения подключены последовательно, возникают проблемы с управлением скоростью вращения;
• работа без нагрузки приводит к поломке КД.

Смешанные катушки возбуждения

Как видно из схемы, представленной на рисунке ниже, индуктор на КД данного типа обладает двумя катушками, подключенных последовательно и параллельно обмотке ротора.

Схема КД со смешанными катушками возбуждения

Как правило, одна из катушек обладает большей намагничивающей силой, поэтому она считается, как основная, соответственно, вторая – дополнительная (вспомогательная). Допускается встречное и согласованное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.

При встречном включении характеристики КД становятся близкими к соответствующим показателям электромашин с последовательным или параллельным возбуждением (в зависимости от того, какая из катушек является основной). То есть, такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде неизменной частоты оборотов или их увеличению при возрастании нагрузки.

Согласованное включение приводит к тому, что характеристики КД будут соответствовать среднему значению показателями электромашин с параллельными и последовательными катушками возбуждения.

Единственный недостаток такой конструкции – самая высокая стоимость в сравнении с другими типами КД. Цена оправдывается благодаря следующими положительными качествами:

• не устаревают магниты, за отсутствием таковых;
• малая вероятность выхода из строя при нештатных режимах работы;
• высокий момент силы на низкой частоте вращения;
• простое и динамичное управление.

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.

Motor Control Circuits

Страницы

Реверс коллекторного двигателя

При использовании такого переключателя как на фото

есть более наглядная схема подключения реверса, может кому-нибудь поможет.

8 комментариев:

А есть схема электронного реверса ?

В идеале конечно нужно так сделать, но я пока не делал

добрый день. А принципиальна переполюсовка именно статора? Или можно такое же проделать с ротором? Просто вчера игрался с переключением направления вращения и не вывев скорость в ноль просто выключил этим переключателем. Дождался остановки двигателя а после включения реверса произошел пробой симистора. Обороты перестали регулироваться хоть и не выходили на полную мощность. После замены все нормализовалось. Вот и думаю теперь о причинах.

Я думаю, что не принципиально ( ротора или статора)

Этот помощник по парковке автомобиля может защитить ваш автомобиль от любых повреждений при парковке задним ходом. Он указывает расстояние от автомобиля до любого объекта и подает сигнал тревоги, когда он приближается к стене или объекту и его необходимо остановить. Схема датчика парковки автомобиля довольно проста и использует несколько общедоступных компонентов, которые перечислены ниже.

Необходимые компоненты

• Микросхема LM358 — 2
• Резистор 10к — 1
• Резистор 1к — 3
• 10к ПОТ — 3
• Резистор 150 Ом — 1
• Доска хлебная — 1
• Аккумулятор 9 В — 1
• Разъем аккумулятора — 1
• светодиод — 3
• Зуммер — 1
• ИК-пара — 1

LM358: LM358 — это двойной малошумящий операционный усилитель , который имеет два операционных усилителя в одном кристалле.Это операционный усилитель общего назначения, который может быть настроен во многих режимах, таких как компаратор, сумматор, интегратор, усилитель, дифференциатор, режим инвертирования, неинвертирующий режим и многие другие.

Чтобы разработать схему этой системы парковки, мы разместили пару приемников ИК-передатчика на задней стороне автомобиля. ИК-передатчик непрерывно передает инфракрасный сигнал или лучи в окружающую среду. Когда эти передаваемые ИК-лучи отражаются обратно в ИК-приемник после столкновения с препятствием, на светодиодах ИК-приемника возникает некоторая разница напряжений.Эта генерируемая разница напряжений зависит от мощности инфракрасных лучей, которые отражаются обратно в приемник. Более мощный сигнал приводит к большей разнице напряжений. Эта разница напряжений используется в нашем проекте для измерения расстояния. Здесь большая разница напряжений указывает на меньшее расстояние от объекта. Здесь мы показываем расстояние до препятствия с помощью трех светодиодов. Значение этих светодиодов объясняется в работе над этим проектом.

Принципиальная схема и пояснения

В схеме для парковки автомобилей мы использовали ИК-пару для обнаружения препятствий и две микросхемы двойного компаратора LM358 для сравнения напряжений.Компаратор сконфигурирован в режиме неинвертирующего и 10 К потенциометр соединен на его инвертирующий терминале для регулировки опорного напряжения и выходная ИК-приемник непосредственно соединено на неинвертирующих штифтах всех компараторов. Один красный светодиод подключен к выходу U1: B IC (LM358), желтый светодиод подключен к выходному контакту U2: A IC (LM358), а зеленый светодиод подключен к выходному контакту U2: B IC (LM358) через резистор 1 кОм. Также добавлен зуммер на красный светодиод.

Рабочий

Мы показали, опорное напряжение и относительные параметры в таблице ниже.Но можно установить расстояние, изменив значение потенциометра.

Эта система расположена в задней части автомобиля, а датчик — спереди к препятствию (стене).Теперь предположим, что машина движется назад к стене или препятствию в парковочном слоте. Если расстояние между автомобилем и препятствием превышает 15 см, светодиод не горит. Теперь, если автомобиль движется к препятствию и предположим, что индикатор жадности включен, это означает, что автомобиль находится на расстоянии около 15 см от препятствия. Теперь машина приближается к препятствию, и загорается или загорается желтый свет, это означает, что автомобиль находится на расстоянии около 10 см от препятствия. Теперь машина приближается к препятствию, и загорается красный свет, это означает, что автомобиль находится на расстоянии около 5 см от препятствия, и в то же время начинает пищать зуммер.Зуммер и красный свет указывают на то, что автомобилю нужно остановиться сейчас, иначе он может быть поврежден.

Защита от обратного тока / полярности батареи • Цепи

В устройствах с батарейным питанием и съемными батареями обычно необходимо предотвратить неправильное подключение батарей, чтобы предотвратить повреждение электроники, случайное короткое замыкание или другие несоответствующие операции. Если это невозможно физически, вам необходимо включить некоторую электронную защиту от обратного тока.Физическая защита может означать просто поляризованный разъем или батарею со смещенными соединениями (как в большинстве литиевых батарей мобильных телефонов) в сочетании с инструкционными символами и изображениями. Для батареек размера AAA или AA есть держатели, которые сконструированы таким образом, что при неправильной установке батареи один конец не соприкасается. По-прежнему существуют обстоятельства, когда физические средства невозможны, например, с большинством монетных батарей или если пользователь может подключить питание с помощью проводов к винтовым клеммным колодкам.Следовательно, это может относиться и к устройствам, не работающим от батарей, и, вероятно, применимо к автомобильной электронике.
Следовательно, разработчики и производители электронных продуктов должны гарантировать, что обратный ток, обратный ток, обратный ток и напряжение обратного смещения достаточно низкое, чтобы предотвратить повреждение как самой батареи, так и внутренней электроники продукта.

Почему бы не использовать простой диод?

Использование диода в качестве защиты от обратной полярности мощности, как показано в схеме , схема 1 — очень простое и надежное решение, если вы можете позволить себе потерять энергию.Скорее всего, с устройством с батарейным питанием вы не захотите тратить энергию, особенно если ваше напряжение питания уже достаточно низкое, и поэтому падение напряжения на 0,3 В или 0,4 В на диоде Шоттки будет значительным и неприемлемым. Для более высоких напряжений питания в диапазоне 9–48 В и автомобильных приложений небольшое падение напряжения может не иметь значения, особенно при низком токе. При высоких токах, превышающих 5 А, может возникнуть проблема с повышением температуры из-за больших потерь мощности. Вы не хотите, чтобы диод становился слишком горячим, поэтому, скорее всего, потребуется добавить радиатор.

Цена диода Шоттки выше, чем обычного диода, но потери значительно ниже. Имейте в виду, что многие диоды Шоттки имеют довольно высокую утечку обратного тока, поэтому убедитесь, что вы выбираете диоды с низким обратным током (около 100 мкА) в схеме защиты батареи.
При 5 амперах потери мощности в диоде Шоттки обычно будут: 5 x 0,4 В = 2 Вт по сравнению с обычным диодом: 5 x 0,7 В = 3,5 Вт.

Хорошим кандидатом для использования в системе защиты от обратного тока является новый тип диода под названием Super Barrier Rectifier (SBR), запатентованный компанией Diodes Inc.технология, которая использует процесс производства МОП (традиционный Шоттки использует биполярный процесс) для создания превосходного двухполюсного устройства, которое имеет более низкое прямое напряжение (VF), чем сопоставимые диоды Шоттки, при этом обладая термостабильностью и высокими характеристиками надежности эпитаксиальных диодов PN. Диод
Super Barrier Rectifier (SBR) разработан для приложений с высокой мощностью, низкими потерями и быстрым переключением. Наличие МОП-канала в его структуре формирует низкий потенциальный барьер для большинства носителей, поэтому прямое смещение SBR при низком напряжении аналогично работе диода Шоттки.Однако ток утечки ниже, чем у диода Шоттки при обратном смещении из-за перекрытия слоев обеднения P-N и отсутствия снижения потенциального барьера из-за заряда изображения.
TRENCH SUPER BARRIER RECTIFIERS (SBRT).
Trench SBR — это следующая эволюция, которая дает нам высокопроизводительного члена семейства SBR. Благодаря использованию передовой траншейной технологии SBRT предлагает еще меньший VF для приложений, где очень важно сверхнизкое прямое напряжение. В то время как дальнейшие технологические усовершенствования постоянно применяются к SBRT, эти усилия приводят к еще более продвинутому и экономичному члену — SBRTF.Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Diodes Inc.

Обратная защита с использованием N-канального MOS-FET

Самые последние N-MOSFET имеют ОЧЕНЬ с низким сопротивлением, намного ниже, чем у типов P-Channel, и поэтому идеально подходят для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Цепь 3 показывает полевой транзистор NMOS нижнего плеча в цепи заземления. Корпусный диод полевого транзистора ориентирован в направлении нормального тока. Когда батарея установлена ​​неправильно, напряжение затвора NMOS FET низкое, что не позволяет ему включиться.

Когда батарея установлена ​​правильно и переносное оборудование запитано, напряжение затвора NMOS FET повышается, а его канал закорачивает диод. Падение напряжения RdsOn × ILOAD наблюдается в обратном пути заземления при использовании NMOS FET. Некоторые из последних пороговых напряжений N-FET и RdsOn, используемых для защиты от обратного тока, перечислены в таблице Таблица 1 и более высокие типы тока в таблице Таблица 3 далее на этой странице.

Таблица 1.
Обратная сторона:
Установка N-MOSFET в цепь заземления приведет к сдвигу заземления, который может быть неприемлемым для всех приложений. Это может вызвать проблемы для чувствительных приложений (например, автомобильных систем) с одним или несколькими подключениями, возможно, к датчикам, шинам связи и исполнительным механизмам, внешним по отношению к цепи.

Чтобы использовать полевой МОП-транзистор в качестве предохранителя от обратного тока в цепи питания высокого напряжения, необходимо, чтобы для включения полевого МОП-транзистора напряжение затвора превышало напряжение аккумулятора. Для этого требуется схема подкачки заряда, которая увеличивает сложность схемы и стоимость компонентов, а также может создавать проблемы с электромагнитными помехами. P-канальный МОП-транзистор сравнимого размера будет иметь более высокое значение RdsOn и, следовательно, более высокие потери мощности, но может быть реализован с помощью более простой схемы управления, содержащей стабилитрон и резистор.

Обратная защита с использованием P-канального MOS-FET транзистора

Самые последние полевые МОП-транзисторы имеют очень низкое сопротивление и поэтому идеально подходят для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Схема 2 показывает полевой PMOS-транзистор верхнего плеча в тракте питания. Корпусный диод полевого транзистора ориентирован в направлении нормального тока. Когда батарея установлена ​​неправильно, напряжение на затворе PMOS FET высокое, что не позволяет ему включиться.

Стабилитрон защищает от превышения рекомендованного напряжения затвор-исток и может не требоваться в зависимости от диапазона входного напряжения и используемого полевого МОП-транзистора.Для защиты от возможных скачков напряжения и переходных процессов от разрушения полевого МОП-транзистора на входе можно добавить пару транзорбционных диодов, как показано на рис. 3. Конденсатор между затвором и истоком добавлен, чтобы гарантировать хорошую работу схемы при быстром изменении. полярности входного напряжения.
Когда аккумулятор установлен правильно и переносное оборудование запитано, напряжение затвора PMOS FET становится низким, а его канал закорачивает диод.
Падение напряжения RdsOn × ILOAD наблюдается в цепи питания.В прошлом основным недостатком этих схем была высокая стоимость полевых транзисторов с низким значением RdsOn и низким пороговым напряжением. Однако достижения в области обработки полупроводников привели к созданию полевых транзисторов, которые обеспечивают минимальное падение напряжения в небольших корпусах. Некоторые из последних пороговых напряжений P-FET и RdsOn показаны в таблице 2.

Таблица 2.

Защита от обратного тока батареи с использованием интегральной схемы LM74610

LM74610-Q1 — это контроллер, который можно использовать с N-канальным MOSFET в схеме защиты от обратной полярности.Он предназначен для управления внешним МОП-транзистором для имитации идеального диодного выпрямителя при последовательном подключении к источнику питания. Уникальное преимущество этой схемы состоит в том, что она не привязана к земле и, следовательно, имеет нулевой Iq. Контроллер LM74610-Q1 обеспечивает управление затвором для внешнего N-канального полевого МОП-транзистора и внутренний компаратор с быстрым откликом для разрядки затвора МОП-транзистора в случае обратной полярности. Эта функция быстрого понижения ограничивает количество и продолжительность обратного тока, если обнаруживается противоположная полярность.Конструкция устройства также соответствует спецификациям CISPR25 Class 5 EMI и автомобильным требованиям ISO7637 к переходным процессам с подходящим TVS-диодом.

LM74610 — это контроллер с нулевым Iq, который объединен с внешним N-канальным MOSFET для замены диода или P-MOSFET решения обратной полярности в энергосистемах. Напряжение на истоке и стоке MOSFET постоянно контролируется выводами ANODE и CATHODE LM74610-Q1. Внутренний зарядный насос используется для обеспечения привода GATE для внешнего MOSFET.. Эта накопленная энергия используется для управления затвором полевого МОП-транзистора. Падение напряжения зависит от RDSON конкретного используемого полевого МОП-транзистора, который значительно меньше, чем у полевого транзистора. LM74610-Q1 не имеет заземления, что делает его идентичным диоду. TZ1 и TZ2 не требуются для LM74610-Q1. Однако они обычно используются для ограничения выбросов положительного и отрицательного напряжения соответственно. Выходной конденсатор Cout рекомендуется для защиты от немедленного падения выходного напряжения в результате сбоев в линии.C1 и C2 подавляют высокочастотный шум в дополнение к функции фиксаторов ESD.

Выбор MOSFET:

LM74610-Q1 может обеспечить напряжение затвор-исток до 5 В (VGS). Важными электрическими параметрами полевого МОП-транзистора являются максимальный непрерывный ток стока, максимальное напряжение сток-исток VDS (MAX) и сопротивление сток-исток RDSON. Максимальный непрерывный ток стока, ID, рейтинг должен превышать максимальный непрерывный ток нагрузки. Максимальный ток, проходящий через основной диод, IS, обычно равен или немного выше, чем ток стока, но ток основного диода протекает только в течение небольшого периода времени, когда заряжается конденсатор накачки заряда.Напряжение на внутреннем диоде полевого МОП-транзистора должно быть выше 0,48 В при низком токе. Напряжение на внутреннем диоде полевого транзистора обычно уменьшается с повышением температуры окружающей среды. Это увеличит требования к току истока для достижения минимального напряжения сток-исток на внутреннем диоде для инициирования накачки заряда. Максимальное напряжение сток-исток, VDS (MAX), должно быть достаточно высоким, чтобы выдерживать самое высокое дифференциальное напряжение, наблюдаемое в приложении. Это может включать любые ожидаемые неисправности.LM74610-Q1 не имеет ограничения по положительному напряжению, однако для автомобильных приложений рекомендуется использовать полевые МОП-транзисторы с номинальным напряжением около 45 В.

В таблице 3 показаны примеры рекомендуемых полевых МОП-транзисторов для использования с LM74610:

ТАБЛИЦА 3

Защита от обратного тока батареи с помощью интегральной схемы LTC4359

LTC®4359 — это положительный высоковольтный, идеальный диодный контроллер, который управляет внешним N-канальным MOSFET вместо диода Шоттки.Он контролирует падение прямого напряжения на MOSFET, чтобы обеспечить плавную подачу тока без колебаний даже при небольших нагрузках. Если источник питания выходит из строя или закорочен, быстрое отключение минимизирует переходные процессы обратного тока. Доступен режим отключения для снижения тока покоя до 9 мкА для переключателя нагрузки и 14 мкА для идеальных диодных приложений. При использовании в сильноточных диодах LTC4359 снижает потребление энергии, тепловыделение, потери напряжения и площадь печатной платы. Благодаря широкому диапазону рабочего напряжения, способности выдерживать обратное входное напряжение и высокой температуре, LTC4359 удовлетворяет строгим требованиям как автомобильных, так и телекоммуникационных приложений.LTC4359 также легко подключает источники питания в системах с резервными источниками питания.
Operation:
LTC4359 управляет внешним N-канальным полевым МОП-транзистором, чтобы сформировать идеальный диод. Усилитель GATE (см. Блок-схему) определяет вход и выход и управляет затвором полевого МОП-транзистора, чтобы регулировать прямое напряжение до 30 мВ. По мере увеличения тока нагрузки GATE поднимается выше, пока не будет достигнута точка, в которой MOSFET будет полностью включен. Дальнейшее увеличение тока нагрузки приводит к прямому падению RdsOn x ILOAD.Если ток нагрузки уменьшается, усилитель GATE опускает затвор полевого МОП-транзистора ниже, чтобы поддерживать падение на 30 мВ. Если входное напряжение снижается до точки, при которой прямое падение 30 мВ не может поддерживаться, усилитель GATE отключает MOSFET.
В случае быстрого падения входного напряжения, такого как короткое замыкание на входе или скачок отрицательного напряжения, через полевой МОП-транзистор временно протекает обратный ток. Этот ток обеспечивается любой емкостью нагрузки и другими источниками питания или батареями, которые питают выход в диодных приложениях ИЛИ.FPD COMP (Fast Pull-Down Comparator) быстро реагирует на это состояние, выключая полевой МОП-транзистор через 300 нс, тем самым минимизируя помехи выходной шине. Контакты IN, SOURCE, GATE и SHDN защищены от обратных входов до –40 В. Внутренний компаратор обнаруживает отрицательные входные потенциалы на выводе SOURCE и быстро переводит GATE в положение SOURCE, выключая MOSFET и изолируя нагрузку от отрицательного входа. При низком уровне на выводе SHDN отключается большая часть внутренних схем, снижая ток покоя до 9 мкА и удерживая MOSFET выключенным.На выводе SHDN можно установить высокий уровень или оставить открытым для включения LTC4359. Если оставить его открытым, внутренний источник тока 2,6 мкА поднимает SHDN на высокий уровень.
Информация о приложениях:
Блокирующие диоды обычно размещаются последовательно с входами питания с целью объединения резервных источников питания и защиты от реверсирования питания. LTC4359 заменяет диоды в этих приложениях на полевые МОП-транзисторы, чтобы уменьшить как падение напряжения, так и потери мощности, связанные с пассивным решением. Кривая, показанная на странице 1, иллюстрирует резкое снижение потерь мощности, достигаемое на практике.Это дает значительную экономию площади платы за счет значительного снижения рассеиваемой мощности в проходном устройстве. При низких входных напряжениях улучшение потерь напряжения в прямом направлении становится очевидным там, где запасы ограничены, как показано на рис. 2.
LTC4359 работает от 4 до 80 В и выдерживает абсолютный максимальный диапазон от –40 до 100 В без повреждений. В автомобильных приложениях LTC4359 работает через сброс нагрузки, холодный запуск и скачки двух батарей, и он выдерживает обратное подключение батарей, а также защищает нагрузку.
Применение идеального диода на 12 В / 20 А показано в схеме , схема 5 .

В дополнение к полевому МОП-транзистору Q1 включено несколько внешних компонентов. Идеальные диоды, как и их неидеальные аналоги, демонстрируют поведение, известное как обратное восстановление. В сочетании с паразитными или преднамеренно введенными индуктивностями пики обратного восстановления могут генерироваться идеальным диодом во время коммутации. D1, D2 и R1 защищают от этих всплесков, которые в противном случае могли бы превысить рейтинг выживаемости LTC4359 от –40 до 100 В.COUT также играет роль в поглощении энергии обратного восстановления. Пики и схемы защиты подробно обсуждаются в разделе «Ошибки короткого замыкания на входе».
Важно отметить, что вывод SHDN при отключении LTC4359 и снижении его потребления тока до 9 мкА не отключает нагрузку от входа, поскольку внутренний диод Q1 присутствует постоянно. Второй MOSFET требуется для приложений переключения нагрузки.

Заключение

Использование запатентованного чипа, такого как LTC4349 и LM74610, позволяет сэкономить часть проектных работ, поэтому вы получите рабочее решение с меньшими усилиями, но с более высокой стоимостью компонентов по сравнению с дискретным решением.И, если вы проектируете для автомобильной промышленности, вам необходимо убедиться, что ваша конструкция соответствует требованиям соответствующих стандартов, таких как ISO7637-2.

Электростанция

История

Первоначально в качестве силовой установки была выбрана модель Pratt & Whitney JT8D-1, но до того, как первый заказ был доработанный, JT8D-7 использовался для унификации с текущим 727. -7 был рассчитан на то, чтобы развивать ту же тягу. (14000 фунтов стерлингов) при более высоких температурах окружающей среды, чем -1, и стал стандартной силовой установкой для -100.К концу производства -200 JT8D-17R был выпущен. до 17 400 фунтов стерлингов. тяга.

Дополнительные входные двери были установлены на ранних JT8D вокруг носовой части. Эти были подпружинены и открывались автоматически всякий раз, когда перепад давления между входное и внешнее статическое давление были высокими, т.е. низкая скорость, большая тяга условия (взлет), чтобы дать двигателю дополнительный воздух и снова закрыться, как воздушная скорость увеличивается, вызывая повышение статического давления на входе.

JT8D В разрезе

Единственная силовая установка для всех 737-х после -200 — это ЦФМ-56.Ядро произведено General Electric и практически идентично сердечнику. F101, используемый в Rockwell B-1. SNECMA производит вентилятор, компрессор IP, LP турбина, реверсоры тяги и все внешние аксессуары. Приходит название «CFM» от коммерческого двигателя GE, обозначенного как «CF», и от SNECMA «M» для Moteurs.

Одна проблема с таким высоким байпасом двигателя были его физические размеры и клиренс; это было преодолено установка аксессуаров на нижних сторонах для выравнивания дна гондолы и впускная губа, чтобы придать вид «мешочка хомяка».Двигатели были перемещены вперед и вверх, на уровне верхней поверхности крыла и под наклоном 5 градусов, что не только помогло дорожному просвету, но и направило выхлоп вниз, что уменьшило эффект перегрева пилона и управляемая тяга для улучшения взлетных характеристик. CFM56-3 оказался почти На 20% эффективнее, чем JT8D.

NG используют CFM56-7B с диаметром 61 дюйм. массивный титановый вентилятор с широкой хордой, новый турбомашин с турбиной LP, FADEC и новый монокристаллический материал в HP турбина.Все это дает сокращение расхода топлива на 8%, снижение затрат на техническое обслуживание на 15%. и больший запас EGT по сравнению с CFM56-3.

Одним из самых значительных улучшений силовой установки стал уровни шума. Оригинальные двигатели JT8D-9 в 1967 году производили уровень шума 75 децибел, достаточно, чтобы нарушить нормальный разговор в помещении, в пределах шумового контура, который продлен на 12 миль по траектории взлета. С 1997 г. введение двигателей 737-700s CFM56-7B, контур шума 75 децибел сейчас только 3.5 миль в длину.

Основной двигатель (N2) регулируется дозирование топлива (см. ниже), а вентилятор (N1) — свободная турбина. К преимуществам этого можно отнести: минимизированное межэтапное кровотечение, меньшее количество остановок или скачков напряжения и повышенное степень сжатия без снижения эффективности.

Это цитата из CFMI в 1997 году:

«С момента ввода в эксплуатацию в 1984 году CFM56-3 зарекомендовал себя как стандарт, по которому оцениваются все другие двигатели с точки зрения надежность, долговечность и стоимость владения.Флот из почти 1800 Боинг 737 с двигателем CFM56-3, эксплуатируемый по всему миру, зарегистрировал более 61 миллиона часов и 44 миллиона циклов при сохранении 99,98 процента диспетчеризации степень надежности (один рейс задержан или отменен по двигательным причинам на 5000 отправлений), коэффициент посещения магазина 0,070 (одно внеплановое посещение магазина на 14 286 летных часов), а коэффициент простоя в полете — 0,003 (один происшествий за 333 333 часа) ».

Техническая вставка

«Tech Insertion» — это обновление для CFM56-5B и 7B, доступное с начала 2007 года. Пакет включает улучшения для HP компрессор, камера сгорания и турбины высокого и низкого давления. Пакет дает более длительный время на крыле, примерно на 5% меньше затрат на обслуживание, на 15-20% меньше оксидов азота (NOx) выбросы и снижение расхода топлива на 1%.

Tech Insertion станет новой производственной конфигурацией как для CFM56-7B и CFM56-5B. CFM также определяет потенциальные комплекты модернизации, которые могут быть стал доступен операторам к концу 2007 г.

CFM56-7BE «Evolution»

Пакет CFM56-7BE «Evolution» был доставлен с июля 2011 года со следующими улучшениями:

• Усовершенствовано соотношение площадей диффузора выпускной направляющей лопатки высокого давления и уменьшены потери давления.
Уменьшено количество лопастей
• HPT, увеличена осевая хорда, улучшена геометрия наконечника. Переделан ротор.
• LPT количество лопастей и лопаток уменьшено, а профили основаны на оптимальном распределении нагрузки. LEAP56 включен.
• Первичная форсунка, заглушка и распорка полностью переработаны.

Двигатель 7BE можно определить по конфигурации выпуска. Сопло на 18 дюймов короче, а выхлопная пробка на 2,5 дюйма короче, хотя выглядит длиннее из-за гораздо более короткого сопла. Теплозащитный экран над соплом оснащен новыми титановыми поддонами, внутренними глушителями шлейфов и боковыми черпаками, чтобы справляться с более высокими температурами из-за новой конфигурации с коротким выхлопом. -7BE дает экономию топлива на 1% по сравнению с -7B.

CFM56-7B Выхлоп сопло / заглушка

CFM56-7BE Выхлоп сопло / заглушка

-7BE можно будет смешивать с обычными двигателями SAC / DAC или Tech Insertion в соответствии с обновленными FMC, MEDB и EEC.

Из прессы 2 августа 2010 г .:

CFM International выиграла сертификацию своего модернизированного двигателя CFM56-7BE от FAA и Европейского агентства по авиационной безопасности (EASA) и работает с Boeing над подготовкой к летным испытаниям Boeing 737, которые начнутся в четвертом квартале этого года.

Ввод в эксплуатацию запланирован на середину 2011 года, что совпадает с усовершенствованием планера 737, которые вместе с модернизацией двигателя призваны обеспечить снижение расхода топлива на 2%.CFM предварительно запланировала сертификацию двигателей на конец третьего квартала, но заявляет, что разработка, включая недавно завершенные летные испытания, идет быстрее, чем ожидалось. Усовершенствования включают новый диффузор с направляющими лопатками на выходе компрессора высокого давления, лопатки турбины высокого давления, диски и переднее наружное уплотнение. В комплект также входит новая конструкция лопаток, лопаток и диска турбины низкого давления.

Первый двигатель типовой конструкции CFM56-7BE прошел наземные испытания в январе 2010 года и в целом провел 390 часов наземных испытаний, сообщает Franco-U.Производитель двигателей S. Кроме того, модернизированный CFM завершил 60-часовую программу сертификационных летных испытаний в мае на модифицированном летающем испытательном стенде GE 747 в Викторвилле, Калифорния.

На недавнем международном авиашоу в Фарнборо официальные лица компании заявили, что с Airbus продолжаются обсуждения возможной модернизации CFM56-5B для семейства A320 на основе того же набора технологий. Решение о том, будет ли разработан модернизированный вариант для Airbus, будет принято к концу года, добавляет производитель двигателей.

Прыжок -1Б

Самолет 737MAX оснащен новым двигателем CFM LEAP-1B диаметром 69,4 дюйма (передовая авиационная силовая установка). Он имеет 18 лопастей вентилятора из углеродного волокна, обеспечивающих коэффициент обхода 9: 1 по сравнению с 5,1: 1 у CFM56-7. Номинальная тяга LEAP-1B28: 29 317 фунтов. Турбина имеет гибкие лопасти, изготовленные методом литья под давлением смолы, которые предназначены для раскручивания при увеличении скорости вращения. Это вместе с усовершенствованными материалами горячего сечения обеспечивает общий коэффициент давлений 41: 1 по сравнению с 28: 1 для CFM56-7.Двигатель на 15% более экономичен, чем CFM56-7B.

Пилообразный рисунок или «шевроны» на задних кромках веерных сопел были разработаны НАСА для сглаживания смешивания потоков воздуха в вентиляторе и сердечнике. Это снижает турбулентность и значительно снижает шум.

Топливо

Тяга (расход топлива) регулируется главным образом гидромеханический MEC в ответ на движение рычага тяги, установленный на оригинальные 737-1 / 200с. В серии 3/4/500 расход топлива дополнительно улучшен. электронно с помощью PMC, который действует без движения рычага.Самолет 737-NG модели идут еще дальше с FADEC (EEC).

3/4/500 могут летать с PMC не работает, но налагается штраф RTOW (т.е. сокращение N1), потому что N1 во время взлета секция увеличится примерно на 4% из-за ветряной мельницы. эффекты (FOTB 737-1, январь 1985). Это сокращение должно спасти любой двигатель пределы. Рычаги тяги не следует повторно регулировать во время взлета после тяга установлена ​​за исключением случаев превышения предела красной линии, т. е. вам следует позвольте N1 завестись.

Топливо нагревается, чтобы избежать обледенения возвращающимся маслом в MEC.

Нефть

Давление масла измеряется перед подшипниками, где вы нужно это; температура масла на возврате, максимально высокая; и количество масла на бак, который падает после запуска двигателя. Давление масла не регулируется, поэтому желтая полоса (13-26 psi) действительна только при взлетной тяге, тогда как нижняя красная полоса линия (13psi) действительна всегда. Если давление масла всегда на уровне или ниже красная линия, загорится индикатор НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ МАСЛА, и двигатель должен быть неисправность.Обратите внимание на 737-1 / 200, когда указатель количества масла показывает ноль, все еще может присутствовать до 5 кварт.

Зажигание

Есть две независимые системы зажигания переменного тока, L и R. Начиная с R, выбранного в первом рейсе дня, обеспечивает проверку Резервная шина переменного тока, которая будет вашим единственным источником электроэнергии с потерей тяги на обоих двигателях и ВСУ нет. Обычно в полете воспламенители не используются. поскольку горение является самоподдерживающимся. Во время запуска или взлета двигателя & при посадке, GND и CONT используют выбранные воспламенители.В условиях умеренного или сильные осадки, турбулентность или обледенение, или для повторного огня в полете, FLT следует выбрать использование обоих воспламенителей. Самолет NG: для бортового двигателя запускается, ГРД включает оба запальника.

Модели 737-NG позволяют EEC включать и выключать зажигание при определенных условиях. условия:

• ON: Для защиты от воспламенения. EEC автоматически включит оба системы розжига при обнаружении перегорания.
• OFF: Для защиты от пуска с земли.EEC автоматически выключится обе системы зажигания при обнаружении горячего или влажного пуска.

Обратите внимание, что старые модели 737-200 имеют положения переключателя зажигания GRD, OFF, L IGN, R IGN и FLT в то время как более новые 737 используют GRD, OFF, CONT и FLT. Вот почему QRH использует «ВКЛ» (например, в контрольном списке посадки с одним двигателем), чтобы охватить как LOW IGN, так и CONT для операторов со смешанным парком, состоящим из старых и новых версии 737.

737-200 Панель зажигания

Запуск двигателя

Мин. Давление в воздуховоде для запуска (только Classics): 30 фунтов на кв. 1000 футов барометрической высоты.Макс: 48 фунтов на квадратный дюйм.

Мин. 25% N2 (или 20% N2 при максимальной скорости движения) для подачи топлива; более раннее может привести к горячему запуску. Максимальное движение — это когда N2 не увеличиваются более чем на 1% за 5 секунд.

Критерии прерывания запуска двигателя:

• Нет N1 (до того, как пусковой рычаг будет поднят в положение холостого хода).
• Нет давление масла (к моменту работы двигателя стабильно).
• Нет EGT (в течение 10 секунд после того, как пусковой рычаг будет поднят в положение холостого хода).
• Нет увеличение или очень медленное увеличение N1 или N2 (после показания EGT).
• EGT быстро приближается или превышает 725˚C.

Сообщение о ненормальном запуске само по себе не означает что вы должны прервать запуск двигателя.

Отключение стартера составляет примерно 46% N2 -3/4/500; 56% N2 -NG.

Продолжительность включения стартера:

• Первый попытка: 2 минуты включения, 20 секунд паузы.
• Секунда и последующие попытки: 2 минуты включения, 3 минуты выключения.

Не нажимайте повторно пусковой выключатель двигателя, пока N2 не станет ниже 20%.

При пусках в холодную погоду давление масла может временно превышает зеленую полосу или может не показывать никакого увеличения, пока температура масла не повысится. Отсутствие индикации давления масла к моменту достижения числа оборотов на холостом ходу. немедленное отключение двигателя. При низких температурах окружающей среды временный высокий уровень масла давление выше зеленой полосы допустимо.

При запуске двигателей в условиях попутного ветра Boeing рекомендует нормальный старт. Ожидайте более продолжительное время запуска, чтобы убедиться, что N1 вращается в правильное направление перед перемещением пускового рычага.Значение EGT выше нормы должно можно ожидать, но должны применяться те же ограничения и процедуры.

Последовательность запуска двигателя LEAP-1B немного отличается от старого CFM-56. После того, как переключатель запуска двигателя переведен в положение GND, EEC выполняет движение с изогнутым ротором (BRM). Это необходимо для выпрямления валов N1 и N2, которые могли погнуться из-за теплового накопления после предыдущего останова. BRM будет активен от 6 до 90 секунд, а MOTORING будет отображаться на датчике N2 в диапазоне 18-24%.

При 25% N2 или максимальном движении, когда вы переводите пусковой рычаг в режим холостого хода, EEC затем выполняет проверку функций устранения неисправности управления тяговым усилием (TCMA) и электронной системы превышения скорости (EOS).Это проявляется как поток топлива, указывающий нуль, то двигатель топлива отсекатели открытия клапана и закрытием раз и РУС клапан закрыт свет, освещающего ярко-голубой, пока тест не будет закончен, после чего последовательность запуска продолжается.

Конечно, запуск двигателя на MAX занимает больше времени, чем на NG.

Инструменты для двигателя

-200Adv Инструменты для двигателя

Круглый циферблат -3/400 Инструменты для двигателя

3/4/500 EIS

NG EIS

ДУ верхний

Нижний ДУ

Верхний DU в режиме компактного дисплея

Режим компактного дисплея может отображаться только при первом нажатии кнопки MFD ENG после полного выключения коптера.На фотографии показан этот дисплей с одним запущенным двигателем и хорошо показаны пустые параметры, которые контролируются EEC и, следовательно, отображаются только при включении EEC, когда соответствующий пусковой переключатель установлен в положение GND. Во время запуска EEC получают электроэнергию от шин переключения переменного тока, но их обычным источником энергии являются собственные генераторы переменного тока, которые включаются, когда N2 превышает 15%.

Дисплей EIS

Внедрение в конце 1988 г. системы приборов двигателя (EIS) дало многим преимущества перед электромеханическими инструментами, присутствующими с 1967 года.т.е. 10 фунтов снижение веса, повышение надежности, снижение энергопотребления, обнаружение приближающихся аварийных запусков, сохранение превышений и встроенный Средство проверки испытательного оборудования (BITE).

Доступ к проверке BITE можно получить, нажав небольшую утопленную кнопку внизу. каждой панели EIS, это возможно, только когда оба двигателя N1 ниже 10%. Нажатие этих кнопок покажет светодиодную проверку, во время которой различные проверки проводятся. Если какая-либо из проверок завершится неудачно, соответствующий код будет показан в место считывания затронутых параметров.Используются следующие коды:

Любое превышение N1, N2 или EGT регистрируется с интервалом в 1 секунду в энергонезависимая память вместе с расходом топлива в то время, эти данные могут быть загружается путем подключения считывателя шины ARINC 429.До 10 минут данных можно храниться. Последнее превышение также записывается в энергозависимую память и может быть прочитано. прямо из EIS до отключения электроэнергии от самолета. Готово дважды нажав основную кнопку EIS BITE в течение 2 секунд, поочередно отображать максимальное показание и продолжительность превышения в секунд.

Мониторы бортовой вибрации (AVM)

Все серии 737 имеют возможность установки AVM, хотя не все 737-200 имеют они подошли.Ранние модели 737-1 / 200 имели две точки приема вибрации; Один в турбинная секция и одна на входе в двигатель был селекторный переключатель, чтобы экипаж мог выбирать, за чем следить. У некоторых даже была высокая и низкая частота переключатель выбора фильтра.

Из обзора Boeing Flt Ops Review, февраль 2003 г .: «В самолетах с процедурами AVM, летные экипажи также должны знать, что показания AVM недействительны, пока при настройках взлетной мощности, при изменении мощности или до тех пор, пока двигатель не потеряет стабилизация.Высокие показатели АВМ также можно наблюдать во время операций в условия обледенения ».

Контроль зазора турбины высокого давления

В системе HPTCC используется отбираемый от компрессора ВД воздух для достижения максимального установившегося состояния. Производительность HPT и минимизировать переходные выбросы EGT при быстрой смене скорость двигателя.

Регулируемые лопатки статора

Исполнительная система VSV регулирует поток первичного воздуха через компрессор высокого давления. путем изменения угла входных направляющих лопаток и трех ступеней переменного лопатки статора.

Клапаны регулируемого выпуска

Регулирует расход воздуха к компрессору высокого давления. Они полностью открыты во время быстрые ускорения и обратная тяга.

Двойные кольцевые камеры сгорания (DAC)

CFM56-7B доступен с дополнительной системой ЦАП, известной как CFM56-7B / 2, что значительно снижает выбросы NOx. ЦАП имеют 20 двойных наконечников топливные форсунки вместо одинарного наконечника и двойное кольцевое горение камера. Количество используемых форсунок: 20/0, 20/10 или 20/20, в зависимости от при необходимости тяги.Точные диапазоны N1 различных режимов варьируются в зависимости от условия окружающей среды.

• 20/20 режим — Высокая мощность (круиз N1 и выше)
• Режим 20/10 — Средняя мощность
• Режим 20/00 — Низкое энергопотребление (холостой ход N1)

Это дает обедненную топливно-воздушную смесь, которая снижает температуру пламени, и также обеспечивает более высокую пропускную способность, что сокращает доступное время пребывания с образованием NOx. Чистый результат — до 40% меньше Выбросы NOx по сравнению со стандартным CFM56-7.

Первые были установлены на самолетах 737-600 SAS, но, к сожалению, были подвержены резонансу в лопатках ЛПТ-1 при работе в режиме 20/10, что произошло в диапазоне N1, обычно используемом при снижении и заходе на посадку.Несмотря на то что отключений в полете не было, бороскопические обследования показали, что LPT лезвия начали разделяться. CFM быстро заменил все лезвия на всех DAC двигатели с усиленными лопастями и с тех пор снова заменили их новыми переработанный клинок.

Обратная тяга

Оригинальные реверсоры тяги 737-1 / 200 имели пневматический привод. раскладушка двери взяты прямо от 727 (показано слева). Когда был выбран реверс, Отводимый воздух 13 ступени подавался на пневмопривод, который вращал дефлекторные дверцы и створчатые дверцы на место.К сожалению, они были относительно неэффективными и очевидно, имел тенденцию выталкивать самолет за пределы взлетно-посадочной полосы при развертывании. Этот уменьшил прижимную силу на основных колесах, тем самым снизив эффективность колесные тормоза.

К 1969 году они были заменены Boeing и Rohr на гораздо более успешные модели с гидравлическим приводом. реверсоры тяги целевого типа (показаны справа). Для этого потребовался 48-дюймовый удлинитель выхлопной трубы для размещения двух цилиндрических створок дефлектора которые были установлены на четырехрычажной системе навески и соответствующей гидравлике.В двери расположены под углом 35 градусов от вертикали, чтобы можно было отклоняется внутрь, над крыльями, за борт и под крыльями. Этот гарантирует, что выхлопные газы и мусор не попадут в колесную арку, и дует прямо вниз, что приведет к снятию груза с колес или повторно проглочен. К счастью, новая более длинная гондола улучшила крейсерские характеристики на улучшение внутреннего воздушного потока в двигателе, а также снижение крейсерского сопротивления. Эти реверсоры тяги заблокированы против непреднамеренного срабатывания обоими дефлекторами дверные замки и четырехзвенный рычажный механизм находятся за пределами центра.Чтобы проиллюстрировать, насколько бедны оригинальная раскладушка была, по собственным данным Boeings, тягой по типу цели реверсоры на 1,5 ЭПР вдвое эффективнее раскладушек на полной тяге!

В CFM56 используются блокирующие дверцы и каскадные лопатки для направления воздуха вентилятора. нападающие. Чистая обратная тяга определяется как: реверсивный воздух вентилятора, минус прямой тяга от сердечника двигателя, плюс сопротивление формы от двери блокиратора. Как это значительно больше при более высокой тяге, следует использовать обратную тягу сразу после посадки или RTO и, если позволяют условия, должно быть уменьшено до холостой ход на 60 узлов, чтобы избежать повреждения от попадания мусора.Внимание: возможно использование обратной тяги. когда любой Rad Alt ниже 10 футов, это не рекомендуется.

Световой индикатор REVERSER показывает регулирующий клапан или втулку. несоответствие положения или активирован контур автоматического восстановления запаса. Этот свет загорается каждый раз, когда реверсору поступает команда сложить, но гаснет после завершения укладки, и вызовет предупреждение мастера ENG только в том случае, если произошла неисправность. Повторное использование реверсивной тяги часто очищает вина.Если это происходит в полете, после приземления будет доступна обратная тяга.

Фонарь REVERSER UNLOCKED (панель EIS) потенциально намного больше серьезный и загорится в полете, если рукав разблокирован механически. Выполните упражнение QRH, но только несколько отказов позволят двигателю поработать. в обратную тягу.

Панель реверсора тяги 737-1 / 200 имеет индикатор НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ, который указывает на давление в гидроаккумуляторе реверсора, когда давление недостаточное для развернуть реверсоры.Синяя надпись между переключателями: ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН. и загорается, когда выполняются три условия для реверсивной тяги: Двигатель работает, самолет на земле, а пожарные выключатели в нормальном положении. В охраняемые переключатели NORMAL / OVERRIDE для включения реверсивной тяги на земле с остановленными двигателями (для технического обслуживания).

HushKits

Первый «хушкит» внешне не был виден, в 1982 году стояли выхлопные смесители. доступны для JT8D-15, -17 или -17R.Они были установлены позади LP. турбина для смешивания потока горячего газа в сердечнике с воздухом, обводимым вентилятором охладителя. Этот улучшенное микширование снизило уровень шума до 3,6 EPNдБ.

Несколько разных гушкитов Stage III были доступны из производители Nordam (показано справа) и AvAero с 1992 года. Nordam выпускается в версиях HGW и Версии LGW.

Поскольку хушкиты потребляют больше топлива, ЕС попытался запретить полеты на всех хушкит-самолетах. в ЕС с апреля 2002 года. Против этого были категорически возражения, и директива было изменено, чтобы позволить воздушным судам, оснащенным шумоподавлением, использовать аэропорты, которые принимают их.

737 classics может быть укомплектована передними акустическими панелями из жесткой стены, которые уменьшают шум на 1 EPNдБ

Дополнительные ссылки

Ограничения

Характеристики двигателя

Максимальное сертифицированное усилие — это максимальная сила тяги, сертифицированная во время испытаний для каждой серии 737.Это также сила тяги, которую вы получаете, защищая рычаги тяги, независимо от максимальной номинальной тяги.

На 737NG ЕЕС ограничивает максимальная сертифицированная тяга, полученная на основе данных в стойке двигателя в соответствии с моделью самолета:

Максимальная номинальная тяга — Это максимальная тяга для установленного двигателя, которую будет контролировать автомат тяги. Это указывается оператором из вариантов в таблице ниже.

Разные фото

обратная схема — это … Что такое обратная схема?

Схема контроллера скорости двигателя беговой дорожки

В этом посте мы обсуждаем простую, точную схему контроллера скорости двигателя беговой дорожки с высоким крутящим моментом, которую можно эффективно установить в аналогичные устройства для получения функции регулирования скорости с ШИМ-управлением.Идея была предложена г-ном Самуэлем.

Технические характеристики

У меня беговая дорожка полностью вышла из строя … она была импортирована из Китая и похоже, что они не могут помочь после переговоров с ними. .

Итак, я спрашиваю, как бы вы помогли мне в разработке источника питания, который также будет контролировать скорость и изменение направления движения беговой дорожки. Я и навсегда буду рад вашей работе.

Если посмотреть на технические характеристики устройства, то переключающие реле указаны с номиналом 10 А. У меня тоже был вид на мотор, и на нем было написано 180Volts.

Это информация, которую я получил, сэр. У них также было предупреждение о том, что T.Mill не следует непрерывно запускать более 2 часов. Надеюсь, я отдал все самое лучшее. Спасибо, сэр. Оставайтесь счастливыми сейчас и навсегда! лучшие моменты!

Дизайн

Вот простая схема контроллера скорости двигателя на основе ШИМ, которую можно использовать для управления скоростью беговой дорожки от нуля до максимума.

Схема также обеспечивает мгновенную двунаправленную остановку и реверс вращения двигателя одним щелчком данного переключателя.

Другой интересной особенностью этой схемы является ее способность поддерживать и уравновешивать оптимальный крутящий момент даже на более низких скоростях, обеспечивая непрерывную работу двигателя, не останавливая его при экстремально низких скоростях.

Схема предлагаемого контроллера скорости двигателя беговой дорожки может быть понята с помощью следующих пунктов:

Здесь две микросхемы 555 сконфигурированы как генератор / оптимизатор ШИМ для получения требуемого управления скоростью подключенного двигателя.

Работа схемы

IC1 работает как генератор частоты и настроен на около 80 Гц, любое другое значение также подойдет и в любом случае не является критическим.

Вышеупомянутая частота с контакта №3 IC1 подается на контакт №2 IC2, который подключен как стандартный моностабильный. IC2 реагирует и начинает колебаться на этой частоте, вызывая эквивалентную частоту треугольной волны на своем выводе 2/6.

Вышеупомянутые треугольные волны мгновенно сравниваются по установленному потенциалу на выводе # 5 IC2, создавая эквивалентный уровень прерванной ШИМ на его выводе # 3

Предустановка или потенциометр, расположенный на выводе # 5 IC2, формирует цепь делителя потенциала для выбираемой фиксации любого напряжения от нуля до максимального напряжения питания на выводе 5 IC2.Этот уровень напрямую транслируется через оптимизированные ШИМ на выводе №3 той же ИС, как описано выше.

ШИМ подаются на два набора вентилей НЕ через тумблер SPDT.

Блоки НЕ, которые действуют как инверторы, обеспечивают возможность мгновенного переключения направления вращения двигателей простым щелчком переключателя SPDT.

Результирующие ШИМ от выбранных вентилей НЕ в конечном итоге достигают транзисторной мостовой сети, которая удерживает двигатель между ними для реализации всех указанных выше функций.

Эти транзисторы должны быть рассчитаны в соответствии со спецификациями двигателя, а напряжение на этом мосту также должно соответствовать требованиям двигателя.

Как справедливо предположил один из преданных читателей этого блога, г-н Иван, двигателем беговой дорожки 180 В можно просто управлять с помощью концепции прерывания фазы сети, которая обычно встроена во все коммерческие диммерные переключатели для регулирования скорости домашнего вентилятора.

Видеоклип:

Если вы не хотите иметь функцию обратного прямого вращения, то вы можете значительно упростить приведенную выше конструкцию, полностью исключив нижнюю часть схемы, как показано ниже:

Потенциал 10K можно использовать для управления скоростью, а 220 мкФ определяет функцию плавного пуска.Увеличение значения 220 мкФ увеличивает эффект плавного пуска и наоборот.

Использование цепи прерывателя фазы диммера

Ниже показана модифицированная схема переключателя диммера, которую можно эффективно использовать для регулирования двигателя беговой дорожки 180 В от нуля до максимального значения:

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик ( dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https: //www.homemade-circuits.com /, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Категория автомобильных цепей — Электронная схема

Это базовая схема автомобильного гудка и мигалки, которая начинает воспроизводить автомобильный гудок в любой точке, где ваше транспортное средство находится в заднем такелажном положении. Схема (первая диаграмма) использует двойные часы NE556 для создания звука. Один из часов подключен как нестабильный мультивибратор для воспроизведения звука, а другой… Подробнее »

Это блок управления свечей накаливания, предназначенный для повышения температуры воздуха внутри цилиндра двигателя для быстрого и надежного запуска, увеличения срока службы аккумулятора и снижения расхода дизельного топлива.В дизельных двигателях воздух в цилиндрах недостаточно горячий, чтобы воспламенить топливо в холодных условиях. Поэтому каждый цилиндр… Читать дальше »

Это принципиальная схема ИК-датчика на базе охранника парковки для определения расстояния между бампером автомобиля и стеной гаража. эта схема, которая поможет человеку, сидящему на сиденье водителя, и подаст сигнал тревоги, если есть какое-либо препятствие или стена во время парковки или при движении задним ходом.При парковке машины… Читать дальше »

Это принципиальная схема защиты от кражи автомобильной аудиосистемы, которую можно эффективно использовать для защиты вашей дорогой автомобильной аудиосистемы от кражи. Эта простая схема разработана на базе популярной микросхемы CMOS NAND CD4093 ,. При включении цепи переключателем S1 загорится индикатор LED1 и… Подробнее »