K U R S
Silniki elektryczne w praktyce
elektronika, część 1
Jak działa silnik elektryczny
Na co dzieÒ nie zdajemy sobie sprawy, jak olbrzymia
ìNa przewodnik z prÄ…dem w polu
liczba rÛÅ‚nych silnikÛw elektrycznych nas otacza. Wielu
magnetycznym dziaÅ‚a siÅ‚a F rÛwna....î
- tyle mniej wiÍcej kaÅ‚dy pamiÍta ze
elektronikÛw budujÄ…c sterowniki mikroprocesorowe,
szkoÅ‚y. Øeby zrobiĘ z tego silnik elek-
tryczny, potrzebny jest nieruchomy sto- chciałoby skorzystaĘ z tego bogactwa, ale nie zawsze
jan i osadzony na łołyskach wirnik.
wiadomo, jak to zrobiĘ.
KaÅ‚dy z tych elementÛw musi speÅ‚niaĘ
przynajmniej jeden warunek:
Dlatego postanowiłem przybliłyĘ Czytelnikom temat
- musi umołliwiĘ przepływ prądu,
wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci i sposobÛw sterowania typowych silnikÛw
- musi wytwarzaĘ własne pole magne-
tyczne.
elektrycznych - moÅ‚e w sposÛb nienaukowy, przystÍpnie
Øeby chciaÅ‚o siÍ to jeszcze krÍciĘ,
i bez stosowania wyłszej matematyki.
potrzebna jest cykliczna zmiana kierun-
ku przepływu prądu lub zmiana orien-
tacji i natÍÅ‚enia (wirowanie) pola mag-
netycznego. Takie minimum teorii wy- tzn. moc pobierana przez silnik pod- czas rozpÍdzania silnika i jest 2...8-krot-
starczy do zrozumienia dziaÅ‚ania wiÍk- czas pracy z normalnÄ… prÍdkoÅ›ciÄ… obro- nie wiÍkszy od prÄ…du znamionowego
szoÅ›ci silnikÛw elektrycznych. towÄ…. Moc mechaniczna, tzw. moc na (najwiÍksze prÄ…dy rozruchowe majÄ… sil-
wale, jest mniejsza i zaleÅ‚y od spraw- niki indukcyjne). Warto o tym pamiÍ-
PodziaÅ‚ silnikÛw elektrycznych noÅ›ci silnika (typowo 40...80%). taĘ, projektujÄ…c ukÅ‚ad sterowania i zasi-
Istnieje ponad sto rodzajÛw silni- NapiÍcie zasilania. Znamionowa lania silnika.
kÛw, rÛÅ‚niÄ…cych siÍ zasadÄ… pracy, bu- wartośĘ napiÍcia zasilajÄ…cego (staÅ‚ego
dowÄ… i wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciami. NiektÛre rodza- lub zmiennego), przy ktÛrej okreÅ›lane Silniki komutatorowe prÄ…du
je wystÍpujÄ… tylko w podrÍcznikach sÄ… inne parametry. WiÍkszośĘ silnikÛw staÅ‚ego z magnesem trwaÅ‚ym
i prÛÅ‚no ich szukaĘ w sklepach. PoniÅ‚- moÅ‚e byĘ zasilana napiÍciem niÅ‚szym (PMDC)
szy podziaÅ‚ obejmuje najwaÅ‚niejsze ty- (minimalnie od 5%Uz dla silnikÛw ko- Konstrukcja silnika komutatorowego
py silnikÛw, produkowane masowo: mutatorowych i od 70%Uz dla induk- jest znana od 100 lat i mimo swoich
Silniki prÄ…du staÅ‚ego cyjnych). Nie naleÅ‚y stosowaĘ napiÍĘ wad silniki te nadal sÄ… powszechnie
- komutatorowe, w rodzinie ktÛrych sÄ… duÅ‚o wyÅ‚szych od znamionowego (mak- stosowane, gÅ‚Ûwnie ze wzglÍdu na Å‚at-
produkowane: simum +15%). wośĘ regulacji obrotÛw i momentu ob-
- silniki z magnesem trwałym; Moment obrotowy. W uproszczeniu rotowego.
- silniki szeregowe; jest to siÅ‚a, z jakÄ… silnik potrafi krÍciĘ KonstrukcjÍ silnika komutatorowego
- silniki bocznikowe; obciąłeniem. Podawany jest w Nm (niu- z magnesem trwałym przedstawiono na
- silniki szeregowo-bocznikowe; ton * metr), typowe wartości dla ma- rys. 1. Uzwojenia wirnika umieszczo-
- z wirujÄ…cym magnesem, w rodzinie Å‚ych silnikÛw: od 0,01 do 50 Nm. ne sÄ… w szczelinach Å‚elaznego rdzenia
ktÛrych sÄ… produkowane: Moment rozruchowy. Jest to bardzo i podÅ‚Ä…czone do komutatora. Komutator
- dwubiegunowe z czujnikami Halla, waÅ‚ny parametr, informujÄ…cy o tym, czy skÅ‚ada siÍ z wielu pÅ‚ytek miedzianych
- wielobiegunowe z czujnikami Halla silnik jest w stanie wystartowaĘ pod ob- umieszczonych na bocznej powierzchni
lub enkoderem, ciÄ…Å‚eniem. MoÅ‚e byĘ podany w Nm lub walca, po ktÛrym Å›lizgajÄ… siÍ wÍglowe
- krokowe, w rodzinie ktÛrych sÄ… pro- w procentach momentu obrotowego. szczotki zasilane prÄ…dem. Zadaniem
dukowane: W zalełności od rodzaju silnika moment komutatora jest przełączanie kierunku
- unipolarne, rozruchowy mołe byĘ mały (do 150%), przepływu prądu w uzwojeniach, tak
- bipolarne, średni (150...250%) lub duły (powyłej aby oddziaływanie z polem magnetycz-
- liniowe. 250%). Moment rozruchowy mołe byĘ nym stojana wprawiło wirnik w ruch
Silniki prądu zmiennego parametrem decydującym o przydatności obrotowy. Obroty silnika komutatoro-
- komutatorowe (uniwersalne), silnika do okreÅ›lonych zastosowaÒ. Naj- wego zaleÅ‚Ä… liniowo od napiÍcia zasi-
- asynchroniczne 1-fazowe, w rodzinie mniejsze wymagania stawia napÍd wen- lania, a moment obrotowy od natÍÅ‚e-
ktÛrych sÄ… produkowane: tylatorÛw - obciÄ…Å‚enie startowe jest ze- nia prÄ…du. ZmianÍ kierunku obrotÛw
- kondensatorowe; rowe i roÅ›nie z kwadratem prÍdkoÅ›ci ob- uzyskuje siÍ poprzez zmianÍ bieguno-
- ze zwartą fazą rozruchową; rotowej, mołna zastosowaĘ nawet silnik
- z odłączanym uzwojeniem rozruchowym; z momentem rozruchowym niłszym od
- asynchroniczne 3-fazowe, 100%. Najtrudniejsze warunki rozruchu
- synchroniczne. wystÍpujÄ… w napÍdach sprÍÅ‚arek, düwi-
gÛw oraz pojazdÛw.
Wybrane parametry silnikÛw Obroty znamionowe. Zawsze sÄ… poda-
elektrycznych wane obroty w normalnych warunkach
Podstawowe parametry silnika sÄ… pracy, tzn. przy znamionowym obciÄ…Å‚e-
zwykle podane na jego tabliczce zna- niu i napiÍciu zasilania. Obroty silnikÛw
mionowej, pozostaÅ‚e - np. moment roz- mogÄ… zawieraĘ siÍ w granicach
ruchowy, prÄ…d rozruchowy, moÅ‚na zna- 100...100000 obr./min., ale najczÍÅ›ciej spo-
leüĘ tylko w katalogach lub oszacowaĘ tykane wartoÅ›ci to 1000...4000 obr./min.
wedÅ‚ug wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci poszczegÛlnych ro- PrÄ…d znamionowy i prÄ…d rozrucho-
dzajÛw silnikÛw. wy. PrÄ…d znamionowy jest to pobÛr
Rys. 1. Budowa silnika komutatorowe-
Moc znamionowa. Zazwyczaj jest prÄ…du w normalnych warunkach pracy.
podawana moc elektryczna w watach, PrÄ…d rozruchowy wystÍpuje tylko pod- go z magnesem trwaÅ‚ym
Elektronika Praktyczna 12/2003
85
K U R S
jemy wtedy silnik z dwoma uzwojenia- niska czÍstotliwośĘ moÅ‚e powodowaĘ
mi: stojana i wirnika. W zalełności od skokowe zmiany momentu obrotowego
ukÅ‚adu poÅ‚Ä…czeÒ otrzymamy silnik sze- a zbyt wysoka - straty indukcyjne w sil-
regowy, bocznikowy lub szeregowo- niku. NaleÅ‚y tak dobraĘ czÍstotliwośĘ,
bocznikowy (rys. 3). Silnik szeregowy aby na kaÅ‚dy obrÛt silnika przypadaÅ‚o
ma bardzo duÅ‚y moment obrotowy przynajmniej kilka impulsÛw.
i rozruchowy, ale ìmiÍkkÄ…î charakterys- Taki sposÛb sterowania jest bardzo
tykÍ obciÄ…Å‚enia, tzn. obroty bardzo sil- wygodny w przypadku mikroproceso-
nie zaleÅ‚Ä… od obciÄ…Å‚enia silnika. Bez rÛw - generator PWM moÅ‚e byĘ Å‚at-
obciÄ…Å‚enia silnik szeregowy moÅ‚e roz- wo zrealizowany programowo (niektÛ-
Rys. 2. Budowa silnika z wirnikiem bez pÍdzaĘ siÍ bez ograniczeÒ, aÅ‚ do jego re procesory majÄ… teÅ‚ sprzÍtowy ge-
żelaza zniszczenia - tzw. ìrozbieganie siÍî sil- nerator PWM). PrzykÅ‚adowy ukÅ‚ad ste-
nika. Wady tej jest pozbawiony silnik rowania obrotami silnika 12 V/20 W
bocznikowy - jego obroty są stałe i pra- przedstawiono na rys. 4. W układzie
wości zasilania. Obroty mołna łatwo wie niezalełne od obciąłenia. Niestety dodatkowo wprowadzono mołliwośĘ
regulowaĘ w szerokich granicach (od silniki bocznikowe (poza bardzo maÅ‚y- zmiany kierunku obrotÛw za pomocÄ…
5% do 110% obrotÛw znamionowych) mi) wymagajÄ… skomplikowanych ukÅ‚a- przekaünika sterowanego wyjÅ›ciem
z zachowaniem duÅ‚ego momentu obro- dÛw pÅ‚ynnego rozruchu ograniczajÄ…cych DIR. JeÅ‚eli nie ma takiej potrzeby to
towego. Istnieje teÅ‚ odmiana silnika prÄ…d rozruchowy, a moment rozruchowy silnik podÅ‚Ä…cza siÍ bezpoÅ›rednio miÍ-
komutatorowego - tzw. silnik z wirni- jest duÅ‚o mniejszy niÅ‚ w silnikach sze- dzy dren tranzystora mocy i ìplusî
kiem bez Å‚elaza (rys. 2). W takim sil- regowych. Silnik szeregowo-bocznikowy zasilania. Przy doborze elementÛw na-
niku wirnik nie posiada rdzenia Å‚e- ma charakterystykÍ zbliÅ‚onÄ… do szere- leÅ‚y zwrÛciĘ uwagÍ na kilka istotnych
laznego i jest wykonany podobnie do gowego, dodatkowe uzwojenie boczniko- szczegÛÅ‚Ûw:
płytki drukowanej - uzwojenia są wy- we ogranicza maksymalne obroty przy - Dioda D1 jest nie tylko elementem
konane w postaci taÅ›m miedzianych pracy bez obciÄ…Å‚enia. tÅ‚umiÄ…cym przepiÍcia, ale umoÅ‚liwia
przyklejonych do krÄ…Å‚ka z laminatu. Regulacja obrotÛw jest moÅ‚liwa po- takÅ‚e zachowanie ciÄ…gÅ‚oÅ›ci przepÅ‚ywu
Ze wzglÍdu na bardzo maÅ‚Ä… masÍ przez zmianÍ napiÍcia zasilania. Kie- prÄ…du w indukcyjnoÅ›ci silnika. Nie
wirnika taki silnik ma maÅ‚Ä… bezwÅ‚ad- runek obrotÛw jest staÅ‚y bez wzglÍdu powinna to byĘ zwykÅ‚a dioda pros-
nośĘ - moÅ‚e wiÍc startowaĘ bardzo na biegunowośĘ zasilania, zmiana kie- townicza 1N4001, lecz dioda szybka
szybko i osiÄ…gaĘ duÅ‚e prÍdkoÅ›ci obro- runku wymaga zamiany miejscami koÒ- na prÄ…d 1...3 A (np. BY299, BY397,
towe. Szczotki sÄ… dociskane do obrze- cÛwek jednego z uzwojeÒ: wirnika lub BYT03, BYW72).
Å‚a wirnika, rolÍ komutatora peÅ‚niÄ… stojana. - Tranzystor kluczujÄ…cy moÅ‚e byĘ typu
pola stykowe na jego obwodzie. Sil- Szeregowe silniki prądu stałego na MOS lub bipolarny, powinien mieĘ
niki tego typu uÅ‚ywane sÄ… do napÍdu 12 V i 24 V sÄ… powszechnie stosowane dopuszczalny prÄ…d drenu (kolektora)
wirÛwek i do bardzo szybkich serwo- w samochodach (dmuchawa - 120 W, przynajmniej 3-krotnie wiÍkszy od
mechanizmÛw. wycieraczki - 50 W, rozrusznik - 1200 prÄ…du znamionowego silnika. JeÅ‚eli
DodatkowÄ… zaletÄ… silnikÛw z magne- W) oraz w wiertarkach akumulatoro- stosujemy tranzystor bipolarny (np.
sem trwaÅ‚ym jest Å‚atwośĘ hamowania. wych. Silniki wiÍkszej mocy spotyka Darlington TIP122), to R1=R2=1,8 k&!.
Wykorzystuje siÍ tutaj odwracalnośĘ siÍ w napÍdach maszyn oraz - bardzo - Zastosowanie dwÛch poÅ‚Ä…czonych
pracy takiego silnika: obracanie wirni- duÅ‚e - w pojazdach szynowych. Silniki rÛwnolegle inwerterÛw 74HC04
kiem bez zasilania powoduje, łe silnik bocznikowe i szeregowo-bocznikowe ułatwia szybkie przeładowywanie
staje siÍ prÄ…dnicÄ…. Wystarczy w chwili uÅ‚ywane sÄ… gÅ‚Ûwnie w przemyÅ›le - pojemnoÅ›ci bramki T1. W tym celu
odÅ‚Ä…czenia zasilania zewrzeĘ zaciski sil- m.in. do napÍdu düwigÛw. moÅ‚na zamiennie uÅ‚yĘ np. bufora
nika, aby powstał duły moment hamu- mocy 74HC240 i R1=100&! (dla
jÄ…cy (zaawansowane sterowniki takich Sterowniki silnikÛw czÍstotliwoÅ›ci kluczowania powyÅ‚ej
silnikÛw potrafiÄ… odzyskiwaĘ energiÍ komutatorowych 1 kHz lepiej jest uÅ‚yĘ tranzystora
hamowania silnika i zwracaĘ ją do Opisane poniłej układy mogą byĘ bipolarnego).
ürÛdÅ‚a zasilania). stosowane do wszystkich rodzajÛw sil- - Warto zastosowaĘ w ukÅ‚adzie ogra-
Niestety silniki komutatorowe majÄ… nikÛw komutatorowych, jednak zmiana nicznik prÄ…du obciÄ…Å‚enia (lub bez-
teÅ‚ wady. NajwaÅ‚niejsza z nich to zu- kierunku obrotÛw i hamowanie jest piecznik) dla unikniÍcia uszkodzeÒ
Å‚ywanie siÍ szczotek i komutatora, co moÅ‚liwe tylko w przypadku silnikÛw w przypadku przeciÄ…Å‚enia silnika.
wymaga okresowej konserwacji silnika z magnesem trwałym. - W programie sterującym trzeba
(trwaÅ‚ośĘ komutatora jest szacowana na Najprostszym sposobem regulacji ob- uwzglÍdniĘ koniecznośĘ zatrzymania
2...3 tysiÄ…ce godzin pracy). Poza tym rotÛw jest zastosowanie po-
iskrzenie na komutatorze wytwarza spo- tencjometru o odpowiednio
re zakÅ‚Ûcenia elektromagnetyczne, do duÅ‚ej mocy, trochÍ lepszym
tego dochodzi hałaśliwa praca i wyso- - regulowany stabilizator na-
kie koszty produkcji. piÍcia. Niestety podstawowÄ…
NiskonapiÍciowe silniki komutatoro- wadÄ… obu ukÅ‚adÛw jest za-
we z magnesem trwałym są powszech- miana dułej traconej mocy
nie uływane w zabawkach, starszych w ciepło. Dlatego teł po-
modelach magnetofonÛw, niektÛrych wszechnie stosowane jest za-
serwomechanizmach. Do niedawna były silanie silnika falą prostokąt-
to najczÍÅ›ciej stosowane silniki w za- nÄ… o zmiennym wspÛÅ‚czynni-
kresie mocy do 20 W, obecnie są wy- ku wypełnienia PWM. Cał-
pierane przez nowoczeÅ›niejsze silniki kowanie impulsÛw sterujÄ…-
bezszczotkowe z wirujÄ…cym magnesem. cych, dziÍki czemu ruch
wirnika jest płynny, odbywa
Silniki komutatorowe szeregowe siÍ w sposÛb naturalny - po-
i bocznikowe przez bezwładnośĘ wirnika.
Zamiast magnesu trwaÅ‚ego moÅ‚na CzÍstotliwośĘ impulsÛw za- Rys. 3. W zależnoÅ›ci od ukÅ‚adu poÅ‚Ä…czeÅ„ uzwojeÅ„
silniki mogą być szeregowe, bocznikowe lub
do wytworzenia pola magnetycznego wiera siÍ w przedziale od
szeregowo-bocznikowe
stojana ułyĘ elektromagnesu, otrzymu- 100 Hz do kilku kHz. Zbyt
Elektronika Praktyczna 12/2003
86
K U R S
SÅ‚owniczek wybranych angielskich
terminów i skrótów
Armature, winding - uzwojenie
BLDC (Brushless DC motor) - bezszczotkowy
silnik DC z wirujÄ…cym magnesem
Brush motor - silnik komutatorowy
Cage motor - silnik indukcyjny AC z wirnikiem
klatkowym
Capstan motor - potoczna nazwa silnika głów-
nego w magnetowidach, magnetofonach
Clamp diode - dioda zamykająca obwód dla
prÄ…du samoindukcji
PMDC (Permanent Magnet DC motor) - silnik
komutatorowy z magnesem trwałym
REPM (Rare Earth Permanent Magnet) - mag-
nes trwały wykonany z pierwiastków ziem
rzadkich (np. neodym)
Spindle motor - 1) potoczna nazwa silnika
głównego w napędach dyskowych i CD, 2)
silnik z elementem napędzanym zamocowa-
nym bezpoS
rednio na osi wirnika
Rys. 4. Układ sterowania obrotami silnika 12 V/20 W
Rotor - wirnik
Stator - stojan
silnika przed przełączeniem kierunku przewodzą tranzystory T2 i T3, to prąd Torque - moment obrotowy
obrotÛw, w przeciwnym razie przez pÅ‚ynie od ìplusaî zasilania przez T3, Torque ripple - wahania momentu obrotowego
silnik popłynie bardzo duły prąd silnik, T2 i Rs do masy. W momencie zależne od kąta obrotu wirnika
w momencie zmiany kierunku. zatkania tranzystorÛw prÄ…d samoindukcji Voice Coil motor (actuator) - rodzaj silnika (si-
- Iskrzenie komutatora moÅ‚e zakÅ‚ÛcaĘ przepÅ‚ywa przez D2 i D3. Sterowanie Å‚ownika) liniowego z ruchomÄ… cewkÄ…
pracÍ mikrokontrolera. Silnik moÅ‚e T2 i T3 impulsami z generatora PWM X-Bridge (H-Bridge) - mostek 4-tranzystorowy
byĘ fabrycznie wyposaÅ‚ony w szere- pozwala na regulacjÍ obrotÛw silnika. do bipolarnego sterowania uzwojeÅ„ silników
gowe dÅ‚awiki przeciwzakÅ‚Ûceniowe, W przypadku wysterowania tranzystorÛw
jełeli ich brak, to naleły zastoso- T1 i T4 prąd płynie przez silnik
waĘ dwa dÅ‚awiki 22...100 µH przy- w przeciwnym kierunku, czyli mamy
stosowane do odpowiednio duÅ‚ego zmianÍ kierunku obrotÛw. Jednoczesne w tym samym kierunku niezaleÅ‚nie od
prÄ…du (miniaturowe dÅ‚awiki w obu- przewodzenie tranzystorÛw T1 i T2 to biegunowoÅ›ci zasilania - czyli powinien
dowach ìrezystorowychî siÍ nie na- zwarcie zaciskÛw silnika - hamowanie. prawidÅ‚owo pracowaĘ takÅ‚e przy zasi-
dajÄ…). NapiÍcie z rezystora Rs jest podawane laniu prÄ…dem zmiennym. W praktyce
Na rys. 5 przedstawiono uproszczo- na wejÅ›cie komparatora - ogranicznika czÍsto rdzeÒ wirnika i stojana jest wy-
ny schemat sterownika w układzie mos- prądu. Nazwa mostek X lub mostek konany z jednego kawałka metalu i stra-
tkowym X, umołliwiający sterowanie H pochodzi od graficznego przedstawie- ty wywołane prądami wirowymi byłyby
prÍdkoÅ›ciÄ… obrotowÄ…, kierunkiem obro- nia przepÅ‚ywu prÄ…du, przypominajÄ…cego bardzo duÅ‚e. Dlatego teÅ‚ w silnikach
tÛw oraz hamowanie silnika komutato- literÍ X lub H. uniwersalnych rdzenie wykonane sÄ…
rowego z magnesem trwaÅ‚ym. JeÅ‚eli Na rys. 6 przedstawiono schemat w formie pakietÛw z cienkich blaszek
aplikacyjny scalonego sterownika (jak w transformatorach sieciowych). Ta-
A3953 firmy Allegro Microsystems, ki silnik mołe byĘ zasilany prądem
Przydatne linki internetowe
działającego według opisanych powyłej zmiennym lub stałym i dlatego nazywa-
Polskie:
zasad. Na wejście /ENABLE są poda- ny jest silnikiem uniwersalnym. Tego
- http://www.silniki.pl - dystrybutor silników
wane impulsy z generatora PWM, typu silniki są powszechnie uływane
i sterowników, doskonale opracowane
a stan logiczny na wejściu PHASE de-
informacje praktyczne i teoretyczne,
cyduje o kierunku obrotÛw. Na wejÅ›cie
- http://www.robot.opole.pl - dużo teorii na
/BRAKE naleły podaĘ '1' (stan '0' na
temat silników komutatorowych i liniowych,
wejściu /BRAKE powoduje hamowanie
- http://www.mikroma.com, http://
silnika), wejście MODE powinno
www.elcar.com.pl, http://
mieĘ stan '0'. Do wejścia REF dołącza
www.wamel.com.pl - polscy producenci
siÍ napiÍcie staÅ‚e z zakresu 0...0,65
silników,
V w celu ustalenia wartości ogranicza-
Zagraniczne:
nia prÄ…du silnika (maksymalny prÄ…d
- http://www.allegromicro.com - firma
wyjściowy układu 3953 wynosi 1,3 A).
Allegro Microsystems - producent
UkÅ‚ad moÅ‚e byĘ zasilany dwoma rÛÅ‚-
scalonych sterowników silników, ciekawe
nymi napiÍciami: VBB (tranzystory wyj-
poradniki i noty aplikacyjne,
Å›ciowe) i VCC (czÍśĘ cyfrowa), dziÍki
- http://us.st.com/stonline/books - karty
temu mołliwe jest bezpośrednie stero-
katalogowe i noty aplikacyjne sterowników
wanie wejśĘ A3953 z wyjśĘ mikropro-
firmy ST Microelectronics,
cesora.
- http://www.maxonmotor.com - strona
renomowanego szwajcarskiego producenta
Silniki komutatorowe
silników DC,
uniwersalne
- http://www.compumotor.com - strona
Silniki uniwersalne wystÍpujÄ… w kla-
firmy Parker Motion & Control, która
syfikacji jako silniki prÄ…du zmiennego,
opracowała doskonały poradnik  Motor
jednak nie do koÒca jest to prawda.
Rys. 5. Uproszczony schemat sterowni-
Technologies (dostępny także na stronie
Jak wspomniano wcześniej, silnik ko-
ka w układzie mostkowym X
Allegro Microsystems).
mutatorowy szeregowy obraca siÍ
Elektronika Praktyczna 12/2003
88
K U R S
w sprzÍcie gospodarstwa domowego (ro-
boty kuchenne, miksery, młynki, odku-
rzacze) oraz w elektronarzÍdziach.
W przypadku uÅ‚ywania silnikÛw uni-
wersalnych z odzysku, naleÅ‚y pamiÍtaĘ
o moÅ‚liwoÅ›ci rozbiegania siÍ silnika
szeregowego przy braku obciÄ…Å‚enia.
SzczegÛlnie dotyczy to silnikÛw z od-
kurzaczy: majÄ… one prÍdkośĘ znamiono-
wÄ… ok. 12 000 obr./min. w warunkach
obciÄ…Å‚enia turbinÄ…, a bez obciÄ…Å‚enia po-
trafiÄ… osiÄ…gnąĘ kilkadziesiÄ…t tysiÍcy ob-
rotÛw. Przestrzegam przed prÛbami wy-
korzystania silnika z odkurzacza do bu-
dowy szlifierki - przy np. 30 000 obr./
min. rozpadajÄ…ca siÍ tarcza szlifierska
powoduje efekt zbliłony do wybuchu
granatu!
Elektroniczne układy regulacji ob-
rotÛw silnikÛw uniwersalnych zwykle
budowane sÄ… w oparciu o triaki ze
sterowaniem fazowym. Schematy ta-
kich ukÅ‚adÛw moÅ‚na bez problemu
Rys. 6. Schemat aplikacyjny scalonego sterownika silników - A3953
znaleüĘ w literaturze (np. z ukÅ‚adem
U2008 lub U2010B firmy Temic).
MoÅ‚na teÅ‚ zasiliĘ silnik uniwersal- Gdyby jednak to siÍ udaÅ‚o, to uzys- wa siÍ czasem silnikÛw uniwersal-
ny prÄ…dem staÅ‚ym o napiÍciu 230 V, kamy odrobinÍ wiÍkszÄ… sprawnośĘ nych, przewidzianych do pracy przy
ale zbudowanie odpowiedniego zasi- silnika (brak strat na przemagneso- napiÍciu 320 VDC (wyprostowane na-
lacza nie jest rzeczÄ… prostÄ… - wy- wanie rdzenia) i moÅ‚emy regulowaĘ piÍcie sieci) lub 550 VDC (wyprosto-
prostowanie i odfiltrowanie napiÍcia obroty opisanÄ… wczeÅ›niej metodÄ… wane napiÍcie trÛjfazowe).
sieci da na wyjÅ›ciu ok. 320 VDC. PWM. Do celÛw przemysÅ‚owych uÅ‚y- Jacek Przepiórkowski
Elektronika Praktyczna 12/2003
89