ДОКЛАД
«Технология изготовления электронного регулятора скорости электродвигателя для школьных станков»
Школьные мастерские укомплектованы учебными станками, разработанными еще в советские времена по классической схеме: асинхронный трёхфазный электродвигатель - редуктор (шкивы, ремни, токарные станки по дереву СТД120 М, настольно-сверлильные) или коробка скоростей (токарный по металлу ТВ-6, фрезерный по металлу НГФ110Ш) и конечный шпиндель или токарный патрон.
Понятно, что все эти станки не имели плавной регулировки оборотов и это на мой взгляд является самым серьёзным недостатком учебных школьных станков. В настоящее время промышленность выпускает станки с вариаторами, многоступенчатыми коробками скоростей. Это дорогостоящие станки и они не доступны для средних школ. В мастерской практически невозможно изготовить сложное механическое устройство такое, например как механический вариатор, но выйти из этого положения можно заменив электродвигатель асинхронного типа на двигатель коллекторного типа. Такими двигателями сегодня комплектуется вся бытовая техника от миниатюрного фена до стиральной машины. Двигатель имеет небольшую стоимость его легко приобрести как новый так и б.у. Таким двигателем легко управлять при помощи широтно-импульсного регулятора оборотов двигателя, без потери мощности на валу, а этот регулятор можно изготовить в школьной мастерской или приобрести готовый, на базе немецкой микросхемы tda1085. Такой регулятор мы с учениками, во время внешкольной деятельности, изготовили, опробовали, и решили поделиться технологией его изготовления, и областью применения.
Как и обычно главный вопрос, а зачем это нужно? Регулятор позволяет в больших пределах расширить диапазон возможностей станочного оборудования, что необходимо при современном разнообразии конструкционных материалов и создавать, на основе регулируемого электропривода, новые станки и приспособления разнообразного применения. Вернёмся к главной теме нашего доклада. Что необходимо приготовить заранее, прежде чем начинать изготовление электронного регулятора? Я просто перечислю названия материалов и спец. инструментов , а размеры покажу на фото в приложениях.
- Паяльник 40 вт. Канифоль, припой.
- Пинцет.
- Кювета для травления платы, «хлорное железо»
- Перманентный фломастер (для нанесения дорожек перед травлением монтажной платы)
- Односторонний фольгированный гитенакс размером120*150мм.
- Сверло диаметром 0,7мм. (для сверления отверстий в монтажной плате).
- Оргстекло (для изготовления корпуса).
- Тестер (прибор для измерения электрических параметров).
Прежде чем приступать к изготовлению платы мы приобрели все радиодетали, ещё раз осмыслили схему, подкорректировали монтажную плату на бумаге, так – как некоторые радиодетали (в основном резисторы) из нашего комплекта не соответствовали размерам рисунка монтажной платы. Различные мелкие нюансы по ходу работ будут всплывать, как и в любом более-менее сложном деле, на этом просто не нужно зацикливаться, всё вопросы решаемы. Самый главный ресурс и помощник это интернет, при правильном мышлении там мы нашли все ответы на возникающие вопросы.
Изготовление платы заключается в переносе рисунка на фольгированный гетинакс, сверления отверстий под радиодетали, закрашивания дорожек соединения деталей по схеме, и травление в хлорном железе. Проверяем все связи омметром на обрыв и короткое замыкание. Плату изготовили, остаётся вставить в неё нужные детали, соблюдая полярность электролитических конденсаторов, и учитывая цоколёвку микросхемы, диодов, симистора. Затем аккуратно пропаиваем детали, делаем корпус из оргстекла, можно подобрать по размеру готовый пластмассовый контейнер, выводим необходимые провода, электропривод готов, если работа выполнялась аккуратно, привод начинает работать сразу, при необходимости можно отрегулировать некоторые параметры подстроечными резисторами. Совершенствованию схемы нет предела, например предусмотреть автоматический плавный пуск и раскручивания двигателя до нужных оборотов. При использовании этого регулятора можно подключать параллельно несколько электродвигателей «в одну упряжку» чтобы увеличить механическую мощность.
Посмотреть/скачать полный текст документа.
