0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое распиновка двигателя

3.3. Пример подключения простого мотора¶

3.3.1. Общий случай¶

Для того, чтобы подключить мотор к контроллеру, необходимо знать распиновку разъёма подключения позиционера , а также типовую схему подключения мотора к контроллеру:

Общая схема подключения позиционера с энкодером через разъем D-sub

Если каналы A и B энкодера работает в режиме открытого коллектора, то для обеспечения максимальной частоты передачи сигнала на высоких скоростях вращения могут потребоваться дополнительные подтяжки выходов энкодера к питанию 5 В резисторами (см. Работа с энкодерами ).

3.3.2. Пример¶

Рассмотрим подключение двигателя с энкодером CUI INC AMT112S-V к контроллеру 8SMC4-USB на примере двухфазного шагового мотора Nanotec ST5918L3008-B.

3.3.2.1. Подготовка¶

Для начала работы нам понадобятся:

  • Мотор;
  • Энкодер;
  • Распиновка разъёма D-SUB для 8SMC4-USB;
  • Спецификация на мотор ;
  • Спецификация на энкодер ;
  • Паяльное оборудование: паяльник, провода, флюс, припой, кусачки, термоусадочные трубки разных размеров;
  • Винты M2.5×6 для крепления энкодера;
  • D-SUB корпус + разъём (male) и провода для изготовления своего кабеля;

3.3.2.2. Подключение мотора и энкодера к контроллеру¶

Прежде чем начать работу, соберите энкодер в соответствие с инструкцией по сборке, прилагаемой к нему.

Мотор без энкодера. Обратите внимание на 2 отверстия М2.5 к которым обычно крепится энкодер

Мотор с прикреплённым энкодером

Смотрим в спецификацию мотора и находим маркировку выводов (для Nanotec ST5918L3008-B она находится справа внизу в спецификации):

Существует последовательное и параллельное соединение обмоток, причём каждое из соединений позволяет получить свои характеристики для мотора. Мы соединим обмотки последовательно (на картинке выше обозначено красным). Для этого провода, имеющие два цвета BLK/WHT и GRN/WHT, а также RED/WHT и BLU/WHT надо соединить между собой попарно. Далее необходимо поставить в соответствие А, не А, В, не В контактам разъёма контроллера, контакты обмоток мотора ST5918L3008-B: чёрный, зелёный, красный, голубой. Одна обмотка — это соединение Aне А или Вне В. После соединения между собой двухцветных проводов, получится что одна обмотка мотора — это соединение чёрный — зелёный, а другая красный — голубой. Поэтому соответствие контактов будет таким: чёрный- А, зелёный — не А, красный — В, голубой — не В. Это же соответствие видно на картинке Тип соединения выше.

Для подключения энкодера откройте спецификацию на энкодер и найдите на его разъёме 5 контактов: A+ (канал А), B+ (канал B, сдвинутый относительно A на 90 град), Z+ (счётчик оборотов), 5V, GND. Их надо вывести от энкодера 5 проводами и пустить вместе с проводами от мотора, т.к. далее они пойдут на один разъём. Энкодер CUI INC AMT112S-V имеет 18-пиновый вход, поэтому надо сделать кабель с таким же разъёмом на конце, чтобы вывести необходимые сигналы:

Контакты энкодера A+, B+, Z+, 5V и GND соответствуют контактам 10, 11, 12, 5, 7 D-SUB male разъёма соответственно.

Для удобства воспользуйтесь таблицами подключения к D-SUB разъёму (в скобках указан номер пина на соответствующем разъёме):

Контакты энкодераКонтакты D-SUB
A+ (10)Энкодер А (10)
B+ (8)Энкодер B (11)
Z+ (12)Вход датчика оборотов (12)
5V (6)Выход 5В, 100 мА (5)
GND (4)Земля логическая (7)
Контакты мотораКонтакты D-SUB
A (BLK)ШД фаза A (4)
not A (GRN)ШД фаза не A (3)
B (RED)ШД фаза B (2)
not B (BLU)ШД фаза не B (1)

    Припаяйте вышеуказанные контакты к D-SUB male разъёму:

    Провода от мотора и энкодера, собранные при помощи термоусадочной трубки. Обратите внимание на наличие термоусадочных трубок малого размера на проводах, идущих к обмоткам мотора (BLK, GRN, RED и BLU), а также на соединённые вместе двухцветные провода (BLK/WHT и GRN/WHT, RED/WHT и BLU/WHT). Тоненькие проводки — это контакты энкодера. Их 5 штук.

    Припаянные контакты обмоток мотора

    Готовый провод, идущий от мотора с D-SUB разъёмом на конце

    Рекомендация: используйте термоусадочные трубки малого диаметра (2-3 мм) при пайке контактов к D-SUB разъёму и большого диаметра — для того, чтобы через них пропустить все провода, идущие от мотора и энкодера. Надевайте трубки до пайки.

    Сверху на разъём одевается защитный кожух

    Теперь мотор можно подключить к контроллеру 8SMC4-USB

    Описание и настройки профиля дана в следующей главе Ручная настройка профиля .

    Схема подключения трехфазного асинхронного двигателя 380 на 220

    Подключение электродвигателя по схемам «звезда» и «треугольник»

    Для работы от бытовой сети используют специальное подключение трехфазного двигателя 380 на 220 В. Асинхронники широко распространены, ведь относительно просты в обращении и универсальны. Не составляет труда подключить данный тип преобразователя по специальным схемам и организовать работу приводной системы от домашней сети даже с порядочной нагрузкой. Сегодня мы рассмотрим несколько вариантов подключения трехфазного двигателя к 220 В.

    В момент пуска АД скорость ротора равна нулю (ведь ротор начинает вращаться под действием электромагнитной индукции, возникающей в соответствии с законом силы Лоуренса). Его скорость возрастает, хоть и медленно. Вследствие этой особенности работу асинхронного двигателя можно сравнить с работой трансформатора: обмотка статора – это первичная обмотка трансформатора, а стержни ротора – соответственно, вторичная. Из-за того, что для разгона ротора и набора требуемой скорости ему требуется большой ток, в статоре так же будет наблюдаться существенное повышение значения силы тока. Это приводит к тому, что при пуске двигателя высокой мощности напряжение сети «проседает» настолько, что это сказывается на работе остальных подключенных устройств.

    Читать еще:  Что такое двигатель 3rz

    Решение этой задачи простое – использование схемы подключения «звезда-треугольник». В реальности это два различных типа подсоединения, с помощью которых организуют подключение трёхфазного двигателя. При работе от промышленной сети к двигателю подсоединяют два пусковых переключателя для каждой из схем соответственно. Их работу регулирует таймер.

    Описанные схемы подключения двигателя 380 на 220 позволяют снизить ток в обмотке статора, а значит, регулировать и оптимизировать работу целых комплексов оборудования без существенных перепадов напряжения.

    Стандартнаясхема подключения трехфазного двигателя

    Чтобы понять, как можно подключать конкретный мотор, следует изучить его шильдик.

    На рисунке ниже отображено, что «звезду» можно использовать при работе с трехфазной сетью (и последующим переключением на «треугольник») с напряжением 380 В, а «треугольник» для подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть на 220 В.

    На доске зажимов это будет выглядеть так:

    Схема подключения электродвигателя «Звезда»

    Так называется способ, при которой концы обмоток соединяются в одной точке – нейтральной. К главным преимуществам схемы относят плавный разгон двигателя, в результате чего напряжение не будет «скакать», а корпус двигателя в ходе работы – меньше нагреваться.

    Подключение асинхронного двигателя по схеме «Треугольник»

    Подобная схема асинхронного двигателя подразумевает, что обмотки соединяются последовательно: конец одной подсоединяется с концом следующей. В этом случае устройство работает с максимальной мощностью. Как следствие – мотор функционирует с большими тяговыми усилиями, повышается вращающий момент.

    В теории можно произвести подобное подключение 3х-фазного двигателя как «звездой», так и «треугольником». Разница, что в первом варианте оборудование будет работать при пониженной мощности, а значит, может не потянуть требуемую нагрузку. При «треугольнике» же двигатель функционирует с мощностью, которая превышает мощность при работе по схеме «звезда» почти в три раза. Этого достаточно для решения большинства производственных задач.

    Подключение двигателя 380 на 220 –инструкция

    Для коммутации клемм асинхронника при работе от однофазной сети рекомендуем схему «треугольник».

    1. Подключить рабочий конденсатор. Он выбирается с большой емкостью, которая рассчитывается либо по формулам, либо по таблицам в соответствии с мощностью трехфазного мотора. Это недешевое удовольствие, к выбору которого следует подойти с умом: слишком большая емкость пускового конденсатора приводит к выводу из строя мотора, плюс сказывается на стоимости системы. Недостаточная емкость не позволит двигателю завестись.
    2. Если двигатель работает с нагрузкой, один пусковой конденсатор с этой задачей не справится. Для этого в схему подключения трехфазного двигателя 380В на 220 добавляют рабочий конденсатор. Он дешевле, имеет емкость почти вдвое больше, но требует быстрого отключения сразу после разгона. Его нельзя использовать в качестве пускового, ведь при длительной работе он перегревается. Чтобы вывести пусковой конденсатор сразу после запуска, нужна кнопка без фиксации. Обычно используют ПНВС-10.

    • Запустить систему поможет пульт управления с включателем и кнопкой запуска. В начале работы следует активировать работу обоих элементов, но, как только двигатель разгонится, отпустить кнопку запуска.

    Это всё, что нужно для подключения электродвигателя 380 на 220.

    Где купить асинхронный электродвигатель в Украине

    Наша компания занимается производством и продажей электрических двигателей с 2005 года, и за это время мы встречались с самыми разнообразными проблемами подключения 3х фазного двигателя в однофазную сеть. Вы можете обратиться к нашим менеджерам, чтобы получить бесплатную консультацию по работе устройств и подобрать оборудование под личные требования. Мы располагаем самым крупным в Восточной Европе складом общепромышленных электродвигателей и поставляем устройства собственного изготовления. Также у нас можно заказать продукцию ведущих европейских изготовителей и бюджетные китайские варианты по демократичным ценам.

    • электродвигатели общепромышленные, крановые, взрывозащищенные, однофазные и устройства, идущие в комплекте с электромагнитным тормозом;
    • тельферы российского и болгарского производства;
    • редукторы цилиндрические и червячные;
    • промышленное вентиляционное оборудование.

    Помимо этого, у нас можно заказать услугу ремонта и замены вышедшего из строя оборудования, а также воспользоваться обменным фондом – на время ремонта заменить устройство на аналог. Это помогает производствам не простаивать на период работ по обслуживанию оборудования. Обращайтесь в компанию «ЮА МОТОР», чтобы купить электродвигатель на выгодных условиях, с гарантией и возможностью отправки груза в любой населенный пункт Украины.

    Как подключить двигатель от стиральной машины к электрической сети 220 В

    Домашнему мастеру в хозяйстве часто приходится делать то, что вручную не всегда легко и удобно. На помощь в таком случае приходят разнообразные станки. Но для нужно устройство, которое будет их приводить в движение, например, электродвигатель. Но асинхронные трёхфазные двигатели хоть и просты в устройстве и очень распространены, но не всегда есть возможность найти и купить конденсаторы для него. Поэтому вы можете использовать двигатели от бытовой техники. В этой статье мы рассмотрим схему подключения двигателя от стиральной машины к сети для прямого вращения и реверса.

    Какие двигатели используют в стиральных машинах

    В большинстве стиральных машин используются коллекторные электродвигатели. Они удобны тем, что не требуют пусковых и рабочих конденсаторов, могут напрямую подключаться к сети. К тому же простейший регулятор оборотов для них можно купить в любом магазине электротоваров.

    Читать еще:  Щелчки стартера при запуске двигателя калина

    Коллекторный двигатель от стиральной машины состоит из:

    Ротора с коллектором;

    Тахогенератора или датчика холла.

    Для измерения оборотов двигателя и их регулирования используются как раз-таки тахогенераторы или датчики холла. Их для обычного пуска от двигателя от сети 220В не используют, но нужны для работы со сложными регуляторами оборотов, которые поддерживают мощность на валу независимо от его нагрузки (в пределах номинальной, естественно).

    Схема подключения

    Изначально двигатели от стиральной машины подключаются к сети с помощью клеммной колодки. Если её не сняли до вас — при осмотре двигателя вы увидите подобную картинку:

    Порядок расположение проводов может отличаться, но в основном их назначение такое:

    2 провода от щеток;

    2 или 3 провода от обмотки статора.

    2 провода от датчика оборотов.

    Если у вас три провода от статора, то один из них — это средний вывод, используется для повышения оборотов в режиме отжима. Тогда если вы прозванивая обмотку обнаружили, что одна пара проводов даёт сопротивлении выше чем другая пара, то подключившись к концам с большим сопротивлением обороты будут меньше, но крутящий момент выше. А если выберете выводы с меньшим сопротивлением, то наоборот – обороты выше, а момент ниже.

    В зависимости от конкретной модели на колодке могут быть выведены контакты какой-нибудь защиты, например, тепловой и прочее. В итоге для просто подключения к сети нам потребуется четыре провода, например, такие:

    Напомним, что надбавляющие большинство двигателей стиральных машин — это коллекторные двигатели с последовательным возбуждением. Что это значит? Нужно подключать обмотку статора последовательно с обмоткой возбуждения, то есть с обмоткой якоря.

    Чтобы это сделать нужно один конец обмотки статора подключить к сетевому проводу, второй конец обмотки статора соединяем с проводом одной из щеток, а вторую щетку подключаем ко второму сетевому проводу, такая схема подключения изображена на рисунке ниже.

    Реверс

    На практике случается так, что для применения в стенке невозможно закрепить двигатель в другой плоскости, то вам может не подойти его направление вращения. Отчаиваться не нужно. Чтобы изменить направление вращения двигателя от стиральной машины нужно всего лишь переключить местами концы обмотки статора и обмотки возбуждения.

    Чтобы в процессе работы была возможность переключения направления вращения двигателя нужно использовать тумблер типа DPDT. Это шести контактные тумблеры, в которых есть две независимых контактных группы (два полюса) и два положения, в которых средний контакт соединяется либо с одним, либо с другим крайним контактом. Его внутренняя схема изображена выше.

    Схема подключения двигателя от стиральной машины с возможностью переключения направления вращения и изображена ниже.

    Вам нужно припаять провода от щеток к крайним контактам тумблера, а к одному из средних контактов провод от обмотки статора, ко второму — сетевой провод. Второй конец обмотки статора всё также соединяется с сетью. После этого нужно припаять перемычки к свободным двум контактам «крест—накрест».

    Регулировка оборотов

    Обороты всех коллекторных двигателей легко регулируются. Для этого изменяют ток через их обмотки. Сделать это можно изменив напряжение питания, например, срезав часть фазы, снизив действующее значение напряжения. Такой способ регулировки называется Система Импульсно-Фазового Управления (СИФУ).

    На практике для регулировки двигателя от стиралки можно использовать любой бытовой диммер мощностью 2.5-3 кВт. Можно использовать диммер для осветительных ламп, но в таком случае замените симистор на BT138X-600 или BTA20-600BW, например, или любой другой с 10 кратным запасом по току относительно потребления двигателя, если конечно изначальных характеристик не окажется достаточно. Схему подключения вы видите ниже.

    Но за простоту решения приходится платить. Так как мы уменьшаем напряжение питания, то мы ограничиваем и ток. Соответственно уменьшается и мощность. Однако при нагрузке двигатель, чтобы поддерживать заданные обороты, начинает потреблять больший ток. В результате из-за пониженного напряжения двигатель не сможет развить максимальную мощность, и его обороты под нагрузкой упадут.

    Чтобы этого избежать есть специальные платы, которые поддерживают заданные обороты получая обратную связь от датчика оборотов. Именно тех проводов, которые мы не задействовали в рассмотренных схемах. Работает это по алгоритму подобного такому:

    1. Проверка заданного числа оборотов.

    2. Считывание значений датчика и сохранение их в регистр.

    3. Сравнение показаний датчика, реальных оборотов с заданными.

    4. Если реальные обороты соответствуют заданным — ничего не делать. Если обороты не соответствуют тогда:

    Если обороты повышены — увеличиваем угол среза фазы СИФУ на определенное значение (понижаем напряжение, ток и мощность);

    Если обороты понижены — уменьшаем угол среза фазы СИФУ (повышаем напряжение, ток и мощность).

    И так повторяется по кругу. Таким образом когда вы нагружаете вал двигателя — система сама принимает решение увеличить напряжение подаваемого на двигатель или уменьшить его когда нагрузка увеличивается.

    Необязательно бросаться за разработку такого устройства на микроконтроллерах, есть недорогие готовые решения. Примером такого устройства являются построенные на интегральной микросхеме TDA1085. Пример схемы подключения вы видите ниже.

    Здесь подписи обозначают:

    М – выход на двигатель.

    AC – подключение к сети.

    T – подключение к таходатчику.

    R0 – регулятор текущих оборотов.

    R1 – минимальные обороты.

    R2 – максимальные обороты

    R3 – для подстройки схемы, если двигатель работает неравномерно.

    Читать еще:  Вибрация нового двигателя на холостых оборотах

    Схема приведенной платы (для увеличения нажмите на рисунок):

    Заключение

    Учтите, что коллекторный, или как его еще называют в народе, щеточный двигатель от стиральных машин довольно высокооборотист, в районе 10000-15000 об/мин. Это связано с его конструкцией. Если вам нужно достичь малых оборотов, например, 600 об/мин, используйте ременную или зубчатую передачу. В противном случае, даже с применением специального регулятора вам не получится добиться нормальной работы.

    СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

    Схема подключения электродвигателя во многом определяется условиями его эксплуатации.

    Например, подключение «звездой» обеспечивает большую плавность работы, но дает потерю мощности по сравнению с подключением «треугольником».

    Иногда бывает нужно подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть. В любом случае рассматривать этот вопрос надо по порядку. (Здесь и далее разговор пойдет про асинхронный электродвигатель как наиболее часто встречающийся).

    На рисунке 1 представлены две схемы соединения обмоток двигателя.

    1. Схема соединения «звездой». Начала (или концы) всех обмоток соединяются в одной точке, оставшиеся концы (или начала) подключаются каждый к своей фазе (L1, L2, L3).

    Эта схема не позволяет использовать электрический двигатель на полную мощность, но имеет меньший пусковой ток.
    Соединение обмоток электродвигателя «треугольником». При этом начало одной обмотки соединяется с концом другой. Вершины получившегося треугольника подключаются к цепи трехфазного тока.

    В отличие от соединения «звездой» эта схема позволяет использовать всю паспортную мощность двигателя, но имеет больший пусковой ток.

  • Подключение двигателя к сети одинаково, вне зависимости от способа соединения обмоток, поэтому, рассказывая про различные его подключения я буду использовать приведенное здесь обозначение электродвигателя, чтобы лишний раз не затруднять восприятие схемы.
  • Подключение двигателя к сети производится через электромагнитный пускатель. Схемы таких подключений приведены здесь.

    Соединение обмоток двигателя в ту или иную схему производится соответствующей установкой перемычек в клеммной коробке. (См. на соответствующих рисунках под схемами соединений). Для тех, кто привык разбираться во всем досконально на нижней части рисунка 1.с приведена схема подключения обмоток электродвигателя к соответствующим клеммам.

    Следует заметить, что сказанное относится к двигателям не подвергавшимся переделкам (ремонту) и имеющим штатную маркировку обмоток.

    В противном случае нужно самостоятельно найти обмотки, их начала и концы. Как это сделать поясняет рисунок 2.

    1. Прозваниваем обмотки. Для этого один измерительный щуп мультиметра в режиме измерения сопротивления подсоединяем к любой клемме (выводу), другим последовательно проверяем остальные. Точки, сопротивление между которыми составляет единицы или доли ом (близко к нулю), являются выводами одной обмотки.
    2. Отмечаем найденную обмотку, аналогичным образом прозваниваем оставшиеся выводы, находим остальные.
    3. Определяем начала и концы обмоток электродвигателя. Для этого соединяем любые две последовательно, подаем на них переменное напряжение. Для безопасности лучше ограничиться его величиной 12-36 Вольт. К оставшейся подключаем мультиметр в режиме измерения переменного напряжения. Наличие напряжения свидетельствует, что обмотки соединены синфазно, то есть конец одной подключен к началу другой.

    Этот вариант как раз изображен на рисунке. Отсутствие напряжения говорит о том, что обмотки соединены концами (или началами). Маркируем их соответствующим образом. Повторяем указанные действия для оставшейся обмотки, соединенной с любой из первых двух.

    ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ В ОДНОФАЗНУЮ СЕТЬ

    Такая необходимость возникает достаточно часто. Сразу замечу — мощность электродвигателя при этом теряется.

    Схема подключения трехфазного электродвигателя в однофазную (220 В) сеть требует наличия фазосдвигающего конденсатора Ср. Значение его емкости в микрофарадах (мкФ) для двигателей мощностью до 2,5 кВт можно определить умножив мощность двигателя в кВт на 100.

    Конечно, для этого существует специальная формула, но описанным образом емкость можно получить с достаточной степенью приближения.

    Наиболее простая схема приведена на рисунке 3.

    В зависимости от положения переключателя SB1 будет меняться направление вращения электродвигателя. Подключение двигателя к сети производится выключателем F, в качестве которого лучше использовать автоматический выключатель.

    Сразу после его включения для старта (набора оборотов) нужно подключить дополнительный конденсатор Сдоп, емкостью в 2-3 раза большей, чем Сраб. Это достигается нажатием кнопки SB2, которая должна быть отпущена сразу после набора электродвигателем оборотов.

    Резистор R служит для разряда конденсатора Сдоп после его отключения. Значение этого резистора некритично и может быть порядка 100 — 500 кОм.

    По этой схеме можно подключать электродвигатели с по схеме как «треугольник» так и «звезда».

    Следующая схема (рис.4) использует подключение электродвигателя через пускатель. Сделано это так, чтобы включение можно было производить одним нажатием. Давайте посмотрим как эта схема работает.

    При нажатии кнопки «пуск» срабатывает пускатель КМ1. Одними своими контактами он подключает дополнительный конденсатор Сдоп, другими — включает пускатель КМ2, который подает на электродвигатель напряжение (контактная группа КМ2.1) и одновременно блокирует контакты КМ1.1 первого пускателя.

    После набора оборотов кнопка пуск отпускается, пускатель КМ1 отключается, отключая Cдоп. Напряжение на пускатель КМ2 подается им самим, он находится в замкнутом состоянии до нажатия кнопки «стоп», размыкающей цепь питания.

    Катушки пускателей должны быть рассчитана на напряжение 220В.

    © 2012-2021 г. Все права защищены.

    Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector