Inhalt:
- Reversibles Schalten von Gleichstrommotoren
- Ändern der Drehrichtung des Rotors eines Asynchronmotors
- Schaltplan für einen Kollektormotor mit Rückwärtsgang
- Rückwärtsschaltung des Arduino-Elektromotors
Reversibles Schalten von Gleichstrommotoren
Es ist am einfachsten, einen Gleichstrommotor mit einem Permanentmagnet-Stator umzukehren. Es reicht aus, die Polarität der Stromversorgung zu ändern, damit sich der Rotor in die entgegengesetzte Richtung dreht.
Schwieriger ist das Reversieren eines Motors mit elektromagnetischer Erregung (seriell, parallel). Wenn Sie nur die Polarität der Versorgungsspannung ändern, ändert sich die Drehrichtung des Rotors nicht. Um die Drehrichtung zu ändern, genügt es, die Polarität nur in der Feldwicklung oder nur an den Rotorbürsten zu ändern.
Bei reversierenden Hochleistungsmotoren muss die Polarität am Anker umgekehrt werden. Eine Unterbrechung der Feldwicklung bei laufendem Motor kann zu einer Fehlfunktion führen. die resultierende EMF hat eine erhöhte Spannung, die die Isolierung der Wicklungen beschädigen kann. Was zum Ausfall des Elektromotors führt.
Zur Drehrichtungsumkehr des Rotors werden Brückenschaltungen an Relais, Schützen oder Transistoren verwendet. Im letzteren Fall können Sie auch die Rotationsgeschwindigkeit regulieren.
Die Abbildung zeigt eine Schaltung mit Transistoren. Zur Veranschaulichung der Funktionsweise werden die Transistoren durch Schaltkontakte ersetzt. Ebenso werden Brückenschaltungen nicht auf Bipolar-, sondern auf Feldeffekttransistoren ausgeführt.
Die Effizienz einer solchen Schaltung ist viel höher als die von Transistoren. Die Steuerung erfolgt durch einen Mikrocontroller oder einfache Logikschaltungen, um eine gleichzeitige Signalisierung zu verhindern.
Ändern der Drehrichtung des Rotors eines Asynchronmotors
Die am weitesten verbreitete in der Branche erhalten Asynchronmotoren, angetrieben von einer Drehstromspannung von 380 Volt. Um umzukehren, reicht es aus, zwei beliebige Phasen zu ändern.
Weit verbreitet ist ein Anschlussplan basierend auf zwei Magnetstartern. Bei Gleichstrommotoren ist es eigentlich ähnlich, aber zweipolig Schütze oder Starter. Diese Schaltung wird "Reversierstarterschaltung" oder "Reversierstartschaltung eines asynchronen Drehstrom-Elektromotors" genannt.
Beim Einschalten des KM1 Starters mit der Taste „Start 1“ liegt eine Gleichspannungsversorgung der Wicklungen und die Taste „Start 2“ wird durch Öffnen des Öffners gegen unbeabsichtigtes Einschalten gesperrt kontaktiert KM-1. Der Motor dreht in eine Richtung.
Nach dem Ausschalten des KM1 Starters mit der Taste „Stop“ oder durch vollständiges Entfernen der Spannung können Sie den KM2 mit der Taste „Start 2“ einschalten. Dadurch wird die L2-Leitung direkt durch die Kontakte geführt und L1 und L3 vertauscht. Der Taster „Start 1“ ist gesperrt, da die Öffner des KM2-Starters in Bewegung gesetzt und geöffnet werden. Der Motor beginnt sich in die entgegengesetzte Richtung zu drehen.
Das Schema wird bis heute überall verwendet, um einen Drehstrommotor in ein Drehstromnetz einzubinden. Die Einfachheit des Schaltungsdesigns und die Verfügbarkeit der Komponenten sind seine wesentlichen Vorteile.
Am weitesten verbreitet sind elektronische Steuerungssysteme. Schaltkreise, die ohne Starter auf Thyristoren montiert sind. In diesem Stromkreis können zwar Starter zum Fernein- oder -ausschalten installiert werden.
Sie sind komplizierter, aber auch zuverlässiger als Geräte an Schützen. Zur Steuerung werden ein Puls-Phase-Control-System (SPPC), Frequenzregelsysteme verwendet. Dies sind Multifunktionsgeräte, mit deren Hilfe Sie den asynchronen Elektromotor nicht nur umkehren, sondern auch die Geschwindigkeit anpassen können.
Zu Hause wird es notwendig, einen 380V bis 220V Motor mit Rückwärtsgang anzuschließen. Dazu ist es notwendig, die Stern-Dreieck-Wicklungen zu schalten. Wir haben die Unterschiede zwischen diesen Schemata in einem zuvor auf der Website veröffentlichten Artikel genauer betrachtet: https://samelectrik.ru/chto-takoe-zvezda-i-treugolnik-v-elektrodvigatele.html.
Wenn jedoch davon ausgegangen wird Anschluss eines Drehstrommotors an ein Einphasennetz, dann wird dafür ein Kondensator verwendet, der nach untenstehendem Schema angeschlossen wird.
In diesem Fall reicht es zum Umkehren aus, das Netzwerkkabel von B auf Klemme A umzuschalten und den Kondensator von A zu trennen und an Klemme B anzuschließen. Dies geschieht bequem über einen 6-poligen Kippschalter. Dies ist ein typischer Anschluss eines asynchronen Elektromotors an ein 220-V-Netz mit einem Kondensator.
Schaltplan für einen Kollektormotor mit Rückwärtsgang
Um einen Kollektormotor umzukehren, müssen Sie Folgendes wissen:
- Nicht bei jedem Kollektormotor du kannst es umkehren. Wenn der Drehpfeil auf dem Körper angezeigt wird, kann er nicht in Umkehrvorrichtungen verwendet werden.
- Alle Hochgeschwindigkeitsmotoren sind für eine Drehrichtung ausgelegt. Zum Beispiel ein Elektromotor, der in Schleifmaschinen eingebaut ist.
- Der Motor, der eine niedrige Drehzahl hat, kann in verschiedene Richtungen gedreht werden. Diese Motoren werden in Elektrowerkzeugen wie Bohrmaschinen, Schraubendrehern, Waschmaschinen usw.
Die Abbildung zeigt ein Diagramm eines universellen Kollektormotors, der sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom betrieben werden kann.
Um die Drehung des Rotors zu ändern, reicht es aus, die Polarität der Spannung an der Wicklung zu ändern Rotor oder Stator, wie bei Gleichstrommotoren, von denen sich Universalmaschinen praktisch nicht unterscheiden.
Wenn Sie einfach die Polarität der Versorgungsspannung am Kollektormotor ändern, ändert sich die Drehrichtung des Rotors nicht. Dies muss beim Anschluss des Elektromotors an das Netz berücksichtigt werden.
Außerdem sollten Sie wissen, dass bei Hochleistungsmotoren die Ankerwicklung kommutiert wird. Beim Schalten der Statorwicklungen entsteht eine Spannung Selbstinduktion, die Werte erreicht, die den Motor beschädigen können.
Amateur-Konstrukteure verwenden verschiedene Motortypen. Oft verwenden sie einen Bürstenmotor aus einer automatischen Waschmaschine. Dies sind komfortable Motoren, die direkt an ein 220-Volt-Netz angeschlossen werden können. Sie benötigen keine zusätzlichen Kondensatoren und die Geschwindigkeitssteuerung kann einfach mit einem Standarddimmer erfolgen. Sechs oder sieben Leitungen werden zum Klemmenblock herausgeführt.
Abhängig vom Motortyp:
- Zwei gehen zu den Kollektorbürsten.
- Ein Kabelpaar kommt vom Drehzahlmesser zum Block.
- Die Feldwicklungen können zwei oder drei Drähte aufweisen. Der dritte wird verwendet, um die Rotationsgeschwindigkeit zu ändern.
Um den Motor aus der Waschmaschine zu reversieren, müssen Sie die Adern der Feldwicklung vertauschen. Wenn ein dritter Pin vorhanden ist, wird dieser nicht verwendet.
Rückwärtsschaltung des Arduino-Elektromotors
Im Modellbau oder in der Robotik kommen häufig kleine DC-Bürstenmotoren zum Einsatz, die von einem Arduino programmierbaren Mikrocontroller gesteuert werden.
Wenn die Drehung des Motors nur in eine Richtung erfolgen soll und die Leistung des Elektromotors klein ist und Versorgungsspannung von 3,3 bis 5 Volt, dann kann die Schaltung vereinfacht und direkt vom Arduino gespeist werden, aber so selten gemacht.
Bei Modellen mit Fernbedienung, bei denen die Umkehrung von Motoren mit einer Spannung von mehr als 5 V erforderlich ist, werden Schlüssel in einer Brückenschaltung verwendet. In diesem Fall sieht das Anschlussdiagramm des Motors mit Rückwärtsgang auf dem Arduino ähnlich aus wie unten gezeigt. Diese Inklusion wird am häufigsten verwendet.
In der Brückenschaltung können Feldeffekttransistoren oder ein spezielles Anpassgerät - ein Treiber verwendet werden, mit dessen Hilfe leistungsstarke Motoren angeschlossen werden.
Abschließend weisen wir darauf hin, dass eine ausgebildete Fachkraft die Elektromotor-Rückschaltung montieren sollte. Wenn Sie sich jedoch unabhängig anschließen, müssen Sie die Sicherheitsbedingungen einhalten, wählen Sie passendes Anschlussschema und wählen Sie die benötigten Komponenten genau nach den Anweisungen für Installation. In diesem Fall hat der Konstrukteur keine Schwierigkeiten beim Anschließen und Betreiben des Elektromotors.
Jetzt wissen Sie, was eine Umkehrung eines Elektromotors ist und welche Anschlussschemata dafür verwendet werden. Wir hoffen, die bereitgestellten Informationen waren nützlich und interessant für Sie!
Verwandte Materialien:
- Wie man den einfachsten Elektromotor mit eigenen Händen baut
- Was ist der Unterschied zwischen Wechselstrom und Gleichstrom
- Was ist Phase, Null und Masse?
