השתמש במנוע כונן DC הליכון ובקר מהירות PWM עבור הפעלת כלים: 13 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

כלי חשמל כגון טחנות ומחרטות חיתוך מתכות, מכונות מקדחה, מסורי חבטות, מלטשות ועוד עשויות לדרוש מנועי.5HP עד 2HP עם יכולת לכוונן את המהירות תוך שמירה על מומנט. במקרה שרוב ההליכונים משתמשים במנוע 80-260 VDC עם מנוע מתאים דירוג HP ובקר מהירות מנוע PWM המאפשר למשתמש לשנות את מהירות החגורה ולשמור על מהירות ומומנט קבועים תוך כדי ריצה עליו. ישנם בקרי DC/PWM מסחריים מסחריים או שאתה יכול לבנות את מעגל ה- PWM מאפס ולקנות. כל הרכיבים בנפרד אך תבזבזו הרבה זמן וכסף בכל מקרה. כל החלקים שאתה צריך נמצאים על ההליכון. לפרק את עצמך או קנה אחד ב- eBay. (קידום עצמי חסר בושה למטה) שילובים של מנוע/בקר ב- Ebay בטיחות והצהרות- עליך להיות בעל ידע כלשהו בחשמל ובסכנות הזרם הביתי ו להכיר את היכולות/חוסר היכולות שלך. פגיעה חמורה עלולה להיגרם לך או לאחרים משימוש/שימוש לרעה בהתקנת המנוע הזו. אם יש לך ספק אל תנסה. זה יכול להרוג אותך. כל רעיון מטורף שנמצא כאן דורש את הבדיקה שלך. היישום והשימוש שלך בכל רעיון כאן תלוי בך ואתה מסכים שאיני יכול להיות אחראי. הציוד שלך צריך להיות עם מתגי בטיחות הפעלה/כיבוי, הגנה על נתיכים, חוטי קרקע במכונה שלך כנדרש, ומקור החשמל שלך צריך שיהיו בו מתנגדי תקלות קרקע, מפסקים, שקעים וחוטים מקורקעים ותמיד נתק את הציוד לפני התעסקות וכל תרגול בטיחות אחר שאני אני שוכח להזכיר.

שלב 1: סוגי מנועי הליכון

ראיתי 3 סוגים של מנועים. מגנט קבוע DC עם בקר PWM (מצוין עבור מומנט בכל המהירויות).2 חוטים למנוע (בדרך כלל). DC מנוע עם בקרת מנועים DC מתח. (מצוין עבור מומנט בכל המהירויות).4 חוטים למנוע. 2 לרוץ לזרם שדה השאנט, 2 לרוץ לאבזור. שונה את המתח המופעל על האבזור, שנה את המהירות. לא כל 4 מנועי החוט נשלטים על מתח האבזור. לחלקם יש 2 חוטים המהווים חלק ממעגל הגנה תרמי. אלה שראיתי בדרך כלל שניהם כחולים. מנועי AC. (כנראה שהוא לא טוב יותר מאשר מנוע AC שאתה חושב להחליף). המוטורים פועלים בקבוע. כולל גלגלת הזזה מיוחדת. שינוי מהירות החגורה מתבצע בשליטה ידנית באמצעות כבל שמשנה את גודל קוטר הגלגלת. קוטר גלגלת מנוע גדול יותר מהירות חגורה מהירה יותר, גלגלת קטנה יותר מהירות חגורה איטית יותר (אני חושב). מנועי ה- DC משתנים בגודלם אך רובם מגנט קבוע, בעלי מברשות, גלגל תנופה, או שיש להם חורים מהודקים או סוגר או אוגן המרתך למארז. עבור mouting. הם בדרך כלל יכולים לנוע בין 80-120VDC אך גבוהים עד 260VDC. HP's 1/2 עד 3.5HP (דירוג חובה בהליכון), סל"ד עליון 2500-6000, 5-20 אמפר. הסל"ד המרבי אינו קריטי עד כדי התאמה לכל סל"ד בטווח ולשמור על מומנט קבוע כמעט. ניתן להפוך את הכיוון על מנועי DC על ידי היפוך הקוטביות. כל שעליך לעשות הוא להחליף את 2 חוטי המנוע (בדרך כלל שחור ולבן או שחור ואדום) במסופים בכרטיס מעגל ה- PWM. זכור שאם אתה הופך את כיוון המנוע אתה לא יכול להשתמש בגלגל התנופה כפי שהוא. בגלל חוטים שמאליים זה יכול לרדת. ברז מקדח והברג את גלגל התנופה לפיר

שלב 2: Motor Vid

בדיקת המנוע/הבקר

שלב 3: לוח המעגלים של PWM

לתיאור מסובך של בקר PWM בהליכון (Pulse-Width-Modulation) ניתן לבקר ב https://www.freepatentsonline.com/6731082.htmlor באפשרותך לבקר בויקיפדיה להגדרה טובה יותר של PWM. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pulse-width_modulation&oldid=71190555/ אך בעצם (כמיטב יכולתי להבין) זהו מעגל בקרת מהירות יעיל שמקפיץ את המתח ורוחב האות ל המנוע כבוי והדלק אלפי פעמים בשנייה. זה מעביר יותר כוח לעומס ומבזבז פחות כוח לחום מאשר בקר מהירות מסוג התנגדות. בקר בסגנון PWM Trim Pots- הממוקם ליד אחד מקצוות הלוח. כל סט עבור מנוע ספציפי MIN (מהירות מינימלית- אני רק אי פעם התאמתי במכונת התפירה שלי עד כה.. הייתי צריך להיות מסוגל לעצור תוך 1-2 תפרים והגדרות ההליכון המקוריות היו גבוהות מדי. הערה: התאמת MIN Trimpot עשויה להשפיע על MAX, ייתכן שיהיה צורך להתאים את שניהם עד להשגת הרמות הרצויות. מהירות מקסימלית מהירות מגע, גיליתי שבמכונת התפירה שלי אני צריך פחות ממכונת המקדחה שלי: שים לב שהתאמת MAX עשויה להשפיע על MINIR COMP (פיצוי הזרמה-משפר את ויסות העומס על ידי מתן תנודות מהירות מינימליות עקב שינוי עומס. אם העומס המוצג בפני המנוע אינו משתנה במידה ניכרת, כוונון ה- IR נקבע ברמה מינימלית. IR מוגזם יגרום לשליטה להיות בלתי יציב ולגרום לשינויי מנוע. מעולם לא התאמתי זאת אפילו כדי לומר לך כיצד או מתי היית רוצה נמלה להתאים אותו. CL (הגבלת זרם-אל תיגע) CL Trimpot קובע את הזרם המגביל את הזרם המרבי למנוע. מגביל גם את זרם ההתחלה של קו AC לרמה בטוחה במהלך ההפעלה. ACCEL (תקופת זמן האצה, 0 מהירות מלאה בשניות) מעולם לא ראיתי אחד בכרטיס מעגל הליכון, רק בבקרי מנוע PWM DC מסחריים. חייב להיות משהו בלוח ההליכון שקובע את ערך הזמן..התנגד אולי?

שלב 4: סיר המהירות

מעגלי PWM משתמשים בסיר (פוטנציומטר) כדי להתאים את המהירות מ- 0 סל"ד עד סל"ד מקסימלי. פוטנציומטר יכול להיות מסוג סיבוב או הזזה לינארית. הפוטנציומטר דורג בדרך כלל 5 או 10K אוהם. בדרך כלל 0 אוהם אין תנועה ו 10K אוהם הוא במלוא המהירות (אלא אם כן החליפו את החוטים הגבוהים והנמוכים שלך … אז זה להיפך). זכור כי המנוע אפילו לא יתחיל לנוע עד 2 או 3 K אוהם (הערך האמיתי משתנה) ואינך יכול באמת להפעיל את הסיר במצב 2 או 3K אוהם כיוון שבקר המנוע של ההליכון דורש 0 אוהם בעת ההפעלה (קצת מעצבן). הסיר מדבר עם הלוח באמצעות 3 מסופים המסומנים בדרך כלל גבוה, מגב ונמוך (או H, W, L). בקרים מסוימים משתמשים בקונסולה דיגיטלית כדי לשנות את מהירות המנוע. אינך רוצה לגלול בין בחירות הניתנות לתכנות, שגרת פעילות גופנית וצגי פעימות לב רק כדי לשנות את מהירות המנוע במחרטה שלך. פתרון: זרוק אותו והחלף אותו בסיר מתאים (בדרך כלל סיר של 5 או 10K אוהם). הקונסולה הדיגיטלית מתממשקת ללוח המעגלים של PWM באותו אופן שבו עושה Speed Pot. דרך שלושת הטרמינלים האלה (בכמה GOH או LWH המסומנים בצבעים שחור, לבן ואדום או S1, S2, S3, כחול, אפור, כתום. כדאי להשתמש גם במתג להפעלה וכיבוי. הסיר מיועד לבקרת מהירות פעם אחת המכונה פועלת.

שלב 5: הנעה גלגלות וחגורות

רוב גלגלי התנופה של מנוע ההליכון משמשים גם כגלגלת. הם מתאימים לחגורה שטוחה מפוארת עם חריצים 5-10 "v". הגלגלת המונעת המתאימה לחגורה זו הסיעה במקור את הגליל הגדול שעליו רכב חגורת ההליכון. שימוש חוזר בגלגלת הגלגלת מפלסטיק כמעט בלתי אפשרי. מעט מאוד מנועים מגיעים למעשה עם גלגלת החגורות בסגנון Automotive 4L. פתרון: הסר גלגל תנופה והחלף אותו בעזרת גלגלת חגורת V רגילה. * אם לגלגל התנופה שאתה מוריד היו סנפירים לקירור המנוע, החלף אותו בלהב המותקן על הפיר או במאוורר המופעל חיצונית* הורדת גלגל התנופה יכולה להיות כאב. גלגל התנופה הוא חוט שמאלי בגודל 4 מ 'וניתן באמת לסובב אותו או ללחוץ אותו על הפיר. צטט את קצה גלגל התנופה בברגול והפוך את הפיר בקצה הנגדי בכיוון השעון והגלגל התנופה עלול להתנתק. בחלק מהמנועים אין 2 פירים. הפיר בצד המברשת מוסתר בדרך כלל מתחת לבית הנושא. עבור מנועי עקשן או פיר יחיד אני משתמש במסור מסורתי ומפעיל את המנוע במהירות נמוכה ומשתמש בו כמו מחרטה מתכת וראיתי את הגלגלת דרך פעם או פעמיים. זה תמיד יורד בקלות כשאתה הופך את האגוז ל -3 אגוזים דקים יותר לאגוז רחב אחד. רק הקפד לא לחתוך לתוך פיר המנוע. עיגול אותו סגור ואז בדוק אותו על ידי סיבובו בעזרת זוג אחיזות מברגה עד שתעבור את החלק המושחל. או … אם לא אכפת לך מגלגל התנופה … תוכל להשתמש במנוע (במהירות נמוכה מאוד) כמחרטת מתכת ולחצוב חריץ מתאים כך שיתאים לחגורה שתבחר. זה יכול להיות קצת מסובך (מסוכן) מכיוון שכלי החיתוך שלך אינו קבוע. ** השתמש בהגנה על העיניים, כפפות, מגן פנים וכו ' זכור שוב- אם אתה הופך את כיוון המנוע אינך יכול להשתמש בגלגל התנופה כפי שהוא. בגלל חוטים שמאליים זה יכול לרדת. ברז מקדח והברג אותו.

שלב 6: עוד אידיוסינקרציות

יש כמה בעיות קטנות אך ניתנות לפתרון בשימוש במערכות אלה. אני חושב שהרבה מהבעיות האלה ניתנות לתיקון עם הגדרות סיר לקצץ אבל הכמות המדויקת של ההתאמה והערכים לכל אחת משתנות מדי, הן מעורפלות ובלתי פורסמות או לא ידועות לאדם הממוצע. בעיה 1) מנועי הליכון יש 3-4 פאונד גלגל. מהנדסים מחשבים את האנרגיה המאוחסנת על ידי סיבוב גלגל תנופה כבד זה כדי להשיג דירוג כוח סוס המכונה "כוח סוס של הליכון". לא ניתן להבחין בשינויים מהירים כלשהם בגלל האנרגיה הקינטית שעדיין מאוחסנת בגלגל התנופה. לפעמים אתה יכול לשמוע את המנוע כבוי לגמרי עד שגלגל התנופה מסתובב כלפי מטה ומאזן את סל"ד המנועים עם ההגדרה המתאימה בראוסטאט. אם העומס ישוחזר או שהגדרת המהירות תעלה מעל המהירות הנוכחית של המנוע, המנוע יופעל שוב חזרה. פתרון: הסר את גלגל התנופה. חלק מהאנרגיה הקינטית הזו תישמר ביחידת הציוד שבה אתה מניע אך אם לא אז כמה כוחות סוס עלולים ללכת לאיבוד. בעיה 2) בעת הפעלת הליכון לא היית רוצה שהוא יתחיל במלוא המהירות בזמן שאתה נמצא עליו. אם הראוסטט אינו מוגדר לקצה התחתון של ערך ההתנגדות המעגל לא יתחיל. כעת יש לך את משולב המנוע/בקר במגהץ או הטחנה שלך והוא לא יופעל מכיוון שהראוסטט אינו מוגדר במצב ההתחלה. פתרון: סובב את הראוסטט למיקום ההתחלה לפני הפעלתו או הקטן את כוונון המינימום למטה

שלב 7: כלי ההפעלה שלי על ההליכון

זו מכונת הקידוח שלי שהוסבה לטחנה. קיבלתי אותו בחצר הגרוטאות תמורת 10 דולר. היה לו מנוע AC גרוע. המנוע החדש יוצא מהליכון גם מחצר הגרוטאות. המנוע והחגורות מניעים אותו בדיוק כמו המנוע המקורי. הוא מקדח וטוחן היטב. הר מנוע ההליכון היה זהה לתושבת מנוע AC המקורית. ניסיתי עם 2 החגורות המקוריות אך מהר נפטרתי מהחגורה הנוספת וגלגלת הצעדים והלכתי עם חגורה אחת. כבר לא היה צורך להזיז חגורות למעלה ולמטה בגלגלת המדרגה. המנוע שומר מומנט טוב בכל המהירויות למה שאני עושה.כללתי שלב מתחת למכונת התפירה האחרונה שהופעלה עליי הליכון בדפים האחרונים.

שלב 8: סגנונות הר המנוע

זהו 4 מתוך הסגנונות שמצאתי. כל בתמונה הם מנועי DC. כולם למעט האחרון הם מסוג המגנט הקבוע. בתמונת המנוע השמאלית התחתונה יש הר זהה כמעט לתושבים על מנועי AC שנמצאים על מקדחות וכדומה.

שלב 9: בקרת מהירות כף הרגל

זוהי שליטה בכף הרגל של מכונת התפירה ששיניתי כדי להפעיל מערכת הגדרות מנוע שאני מתכננת להפעיל איתה מכונת תפירה תעשייתית ישנה. המעגל בפנים נועד במקור לשליטה על מנוע AC ולכן הוא טוב רק להרכבת הפוטנציומטר שלך. הסר את כל המעגלים של הבקר המקורי (כלומר נגדים, סיר SCR וכדומה) והרכב את מהירות הסיר שלך. נדרשת התאמה מסוימת של המיקום אך ניתן לבצע זאת. עדכון: מצאתי שקל יותר להחזיר את הפוטנציומטר שמנוע ההליכון שלי דורש ליד הבקר של מנוע AC מבוסס SCR, במקום לקרוע את הישן. ראה את המרת מכונת התפירה שלי לקראת הסוף.

שלב 10: תרשימים/תמונות

אלו כמה תרשימים ותמונות שאספתי. ברוב ההליכונים יש הדבקה אחת ללוח הבטן מפלסטיק. אם יש לך סכמטי אתה רוצה לתרום שלח לי דוא ל. הורדת קובץ ה- PDF איטית מאוד אך הפירוט שווה לחכות אז היו סבלניים. פשוט לחץ עליו באמצעות לחצן העכבר הימני ופתח בחלון אחר ובדוק את שאר ההוראות בזמן ההורדה.

שלב 11: מכונת תפירה תעשייתית המופעלת על ידי מנוע הליכון

היה לי מכשיר Janome DB-J706 שמצאתי בחצר הגרוטאות ללא מנוע קלאץ 'או שולחן במחיר של 15 $ והסטיילסטייל 8.0 עם מנוע 1.5 כ"ס היה פנוי מהשוק. לא יכולתי לדעת אם המכונה עובדת ללא מנוע ולא רציתי להשקיע הרבה בלברר. זו הייתה הצלחה אדירה ואחרי שתזמון המעבורת והחלפת המתח לאחד הצילתי משרת ישן, הוא נתפר להפליא ואני תופרת דרך 2 שכבות של חומר חגורה מבד גומי מסוג TM (הליכון) כמו חמאה. אני משתמש גם בחוט דייג "ספקטרה" של חוט עכביש לחוט. במקור מכונת התפירה נועדה לפעול בספסל מיוחד בעל מנוע מצמד מיוחד. מנוע המצמד פועל כל הזמן ודוושת כף רגל המחוברת להצמדה מפעילה מצמד חיכוך. כל ההתקנה תופסת שטח גדול, היא כבדה, ומנועי המצמד יקרים ומגעים ולא הגיעו עם שלי בכל מקרה. בניתי את בסיס מכונת התפירה החדש שלי עם חלקים ממסגרת הצינורות של TM. הצינורות המרובעים על TM הם מד כבד למדי, פלדה עדינה, וריתכים בקלות לאחר שאתה משייף או טוחן כל מעיל אבקת פלסטיק או צבע. ניתקתי את תושבת המנוע הקיימת ורתחתי אותו לבסיס המסגרת החדש של מכונת התפירה שלי והשתמשתי בחתיכת חוט כל שניתן להתאים בעזרת אגוזים כדי להרחיק את המנוע מהמסגרת, תוך מתיחת החגורה והגלגלת המנוע המקורית. שימו לב שגלגלת המרותכת לפיר … נאלצה להפוך את הקוטביות שבאופן טבעי רצה לפרק את גלגלת החוט השמאלי … בעיה קלה מספיק לתקן. כפי שאתה יכול לראות אני גם מניע את גלגל התנופה. לא יכול להיות שכל האינרציה הזו גורמת למכונה להמשיך לתפור. פריצה זו דורשת גם הורדת התאמת המהירות המינימלית בבקר ה- TM וההתאמה המרבית. הליכונים לא חייבים לעצור באגורה כמו מכונות תפירה. עם התאמות אלה, המכונה הייתה מספיק מגיבה לתפור תפר אחד בכל פעם, או במהירות מלאה קדימה ועדיין הצליחה לעצור בתפר או שניים. כפי שאתה יכול לראות השתמשתי גם בגלגלת החגורה TM המקורית על ידי הדפסה תלת מימדית של מתאם שהתאים אותה לציר ההנעה של מכונת התפירה. הבקר ולוח אספקת החשמל השתלבו יפה במיכל פלסטיק. לרתמה שהגיעה לבקר ה- TM המקורי היו רק 8 או 10 חוטים אך היו צריכים רק 2 חוטים. כאשר הם התקצרו הם סגרו את הממסר שסיפק מתח חשמל. הלוח הדיגיטלי המקורי של TM ששלט על המהירות בוטל ונשלט ממש מלוח הבקר הראשי במקום עם 3 חוטים ופוטנציומטר הזזה 10K לו. כף הרגל של בקרת המהירות שמצאתי בחנות יד שנייה הייתה למכונת תפירה AC מבוססת תיריסטור. למרות שהמעגל היה חסר תועלת והפוטנטיומטר הזזה לא היה שמיש, הצלחתי לסובב את האפוקסי בסיר הזזה בגודל 10k אוהם ממש ליד המקור בחוט אותו ללוח הבקר שלי לבקרת מהירות. התצוגות הדיגיטליות באמת מעיפות אנשים כשהם מנסים לשלב בקרי TM בפרויקט שלהם. אבל אם אתה מסתכל על הבקר הראשי בדרך כלל יש 3 זיזים שיתחברו לסיר ובמקרה זה 10K אוהם עבד מצוין. דבר אחד שהיה לדוושת הרגל הזו היה מתג מיקרו מובנה במעגל שיכול לשמש לשלב שבירה דינאמית על ידי הכנסת נגד לרוחב מנוע DC כאשר אתה מרפה מרגלך … זה יכול לעזור לעצור על תפר אחד מבלי שתצטרך להוריד את הגדרת Min הבקרה וייתכן שזה המאמץ הבא שלי אבל כרגע המומנט, למרות שזה מאוד מופחת, הוא מומנט הרבה יותר ממה שמכונת התפירה צריכה.

שלב 12: מסור שולחן עבודה על מנוע הליכון

סוף סוף נמאס לי לנסות לקרוע 2X4 בעזרת מנוע AC של 1 כ"ס של המסור שלי. מצאתי הליכון בשוק FB תמורת 10 $. היה לו מנוע 2.7 כ"ס והוא מותקן בקלות למסורים שלי הקיימים. מצאתי את חגורת הנחש הצלעית הזו המתאימה לגלגלת המסור המחורצת V שלי ולגלגלת המלאי על מנוע ההליכון. כמו רוב ההליכונים החדשים יותר, לאחד הזה היו פקדים דיגיטליים, כך שהייתי צריך להתקין סיר של 10K אוהם משלי שהרכבתי בחזית. לוח החשמל והבקר מותקנים בתוך Tupperware כדי לשמור אותו מפני אבק. עובד כמו אלוף והמסור שלי קורע חתיכים כמו חמאה

שלב 13: הקוראים שהוגשו

מכונת הכדור לכדור https://www.youtube.com/watch? V = oEUYII-SYGg