Известно, что у коллекторного двигателя постоянного тока с постоянным магнитом потребляемый ток функционально зависит от тормозного момента на валу и практически не зависит от питающего напряжения (в определенных его пределах).
Эти свойства заложены в принцип действия устройства. Резистор R5 – датчик тока. Напряжение на датчике пропорционально току, потребляемому электродвигателем М1 дрели. Транзистор VT2 – регулирующий элемент устройства. Базовым током транзистора VT2 управляет транзистор VT1.
В исходном состоянии, когда подано напряжение питания (12 В) и сверло не касается заготовки, тормозной момент на валу двигателя отсутствует, потребляемый электродвигателем ток мал. Поэтому транзистор VT1, а значит, и VT2 закрыты. Вал электродвигателя вращается на малых оборотах, определяемых сопротивлением резистора R1.
Как только увеличится тормозной момент на валу электродвигателя (сверло коснётся заготовки), увеличится падение напряжения на датчике тока R5. Это вызовет открывание транзисторов VT1 и VT2. На электродвигатель поступит полное напряжение питания, и частота вращения сверла быстро увеличится до номинальной.
Как только сверление отверстия будет закончено, и нагрузка на вал электродвигателя уменьшится, транзисторы снова закроются, и он вернётся к холостым оборотам.
Уменьшение оборотов произойдёт с небольшой задержкой, зависящей от ёмкости конденсатора С1. Эта задержка облегчает выемку сверла из просверленного отверстия. Конденсатор С1, кроме того, повышает устойчивость работы устройства в исходном состоянии, сглаживая короткие броски тока, возникающие в цепи коллектора электродвигателя.
Для перевода устройства из автоматического режима в ручной предусмотрен выключатель SB1, контакты которого шунтируют регулирующий элемент.
Питать устройство можно от любого трансформаторного блока со сглаживающим конденсатором на выходе выпрямителя. Выходное напряжение блока должно соответствовать номинальному напряжению электродвигателя и обеспечивать необходимый ток нагрузки.
Работа устройства проверена с электродвигателем ДПР-52-Н1-07 с номинальным напряжением питания 12 В. Паспортное значение тока холостого хода – не более 145 мА (измеренное значение – 50...60 мА). Номинальный ток – 0,6 А. Годятся и другие электродвигатели с близкими параметрами, при этом, возможно, придётся подобрать резистор R1.
Для исключения существенной потери напряжения на резисторе R5 (и, следовательно, потери мощности на валу электродвигателя) введены два диода VD1, VD2.
Желательный режим разгона ротора электродвигателя устанавливают подстроечным резистором R4 по результатам пробных сверлений. Следует отметить, что при использовании резистора R1 большего сопротивления, возможно, потребуется увеличить номинал резистора R5.
Хотя рассеиваемая транзистором VT2 мощность невелика, его все же следует установить на небольшой теплоотвод.
Вместо КТ814В можно использовать транзисторы КТ816Б…КТ816Г, а вместо КТ315Г – КТ315Е, КТ503А, КТ503Е, КТ3117А, КТ3117Б.
Нет комментариев