ШІМ-регулятор: принцип дії та сфера застосування

category Технології

Сам принцип широтно-імпульсного моделювання (ШІМ) відомий вже давно, але застосовуватися в різних схемах він став відносно недавно. Він є ключовим моментом для роботи багатьох пристроїв, що використовуються в різних сферах: джерела безперебійного живлення різної потужності, частотні перетворювачі, системи регулювання напруги, струму або оборотів, лабораторні перетворювачі частоти і т.д. Він чудово показав себе в автомобілебудуванні та на виробництві в якості елемента для керування роботою як сервісних, так і потужних електродвигунів. ШІМ-регулятор добре зарекомендував себе при роботі в різних ланцюгах.

шим регуляторДавайте розглянемо декілька практичних прикладів, які показують, як можна регулювати швидкість обертання електродвигуна за допомогою електронних схем, до складу яких входить ШІМ-регулятор. Припустимо, що вам необхідно змінити обороти електродвигуна в системі опалення салону вашого автомобіля. Досить корисне удосконалення, чи не так? Особливо в міжсезоння, коли хочеться регулювати температуру в салоні плавно. Двигун постійного струму, встановлений в цій системі, дозволяє змінювати обороти, але необхідно вплинути на його ЕРС. За допомогою сучасних електронних елементів цю задачу легко виконати. Для цього в ланцюг живлення двигуна включається потужний польовий транзистор. Управляє ним, як ви вже здогадалися, шим регулятор оборотів. З його допомогою можна змінювати обороти електродвигуна в широких межах.



шим регулятор напругиЯким чином працює ШІМ-регулятор в ланцюгах змінного струму? У цьому випадку використовується дещо інша схема регулювання, але принцип роботи залишається тим же. Як приклад можна розглянути роботу частотного перетворювача. Такі пристрої широко застосовуються на виробництві для регулювання швидкості двигунів. Для початку трифазне напруга випрямляється за допомогою моста Ларіонова і частково згладжується. І тільки після цього подається на потужну двополярного збірку або модуль на базі польових транзисторів. Управляє ж їм ШІМ-регулятор напруги, зібраний на базі мікроконтролера. Він і формує контрольні імпульси, їх ширину і частоту, необхідну для формування певної швидкості електродвигуна.



шим регулятор оборотівНа жаль, крім хороших експлуатаційних характеристик, в схемах, де використовується ШІМ-регулятор зазвичай з`являються сильні перешкоди в силовому ланцюзі. Це пов`язано з наявністю індуктивності в обмотках електродвигунів і самої лінії. Борються з цим найрізноманітнішими схемними рішеннями: встановлюють потужні мережеві фільтри в ланцюгах змінного струму або ставлять зворотний діод паралельно двигуну в ланцюгах постійного електроживлення.

Такі схеми відрізняються досить високою надійністю в роботі і є інноваційними в сфері управління електроприводами різної потужності. Вони досить компактні і добре керовані. Останні модифікації таких пристроїв широко застосовуються на виробництві.



Схожі повідомлення
Схожі повідомлення
Для чого потрібно проміжне реле? Для чого потрібно проміжне реле?

Багато електронні схеми розроблені і застосовуються в слабкострумових ланцюгах. Основне завдання таких схем - це перетворення вхідних сигналів, згідно закладеному в них алгоритму. Для поділу слабкострумових ланцюгів і ланцюгів більш високої напруги…

Трансформатор струму: принцип дії та сфера застосування Трансформатор струму: принцип дії та сфера застосування

При роботі в сільноточних ланцюгах змінної напруги виникає необхідність застосовувати компактні пристрої, за допомогою яких можна безконтактним способом контролювати необхідні параметри. Для цих цілей широко використовується трансформатор струму,…

Цифровий вольтметр в лабораторії радіоаматора Цифровий вольтметр в лабораторії радіоаматора

Останнім часом на ринку вимірювальних приладів багато чого змінилося в кращу сторону. У продажу з'явилися компактні цифрові мультиметри, призначені для вимірювання струму, напруги, опору, які працюють у досить широкому діапазоні. Багато хто з них…

ШІМ-контролер - інновація в схемотехнике ШІМ-контролер - інновація в схемотехнике

Розвиток електронних пристроїв йде по декількох напрямках: зменшення габаритів, поліпшення технології їх виготовлення, поява інноваційних проектних рішень і т.д. Всі ці напрямки добре узгоджуються з цільовим використанням апаратури в різних сферах.…

Датчик струму: принцип дії та сфера застосування Датчик струму: принцип дії та сфера застосування

Багато пристроїв, що працюють в електричних ланцюгах, вимагають проведень точних вимірювань в режимі реального часу. Від точності цих вимірів залежить багато чого: якість процесів регулювання в схемах управління, надійна робота захисту, калькуляція…

Тиристорний перетворювач: особливості експлуатації та перспективи розвитку Тиристорний перетворювач: особливості експлуатації та перспективи розвитку

Вивчення властивостей напівпровідників дозволило створити нові елементи, які стали активно застосовуватися в різних електронних схемах. Поступово з'являлися більш потужні прилади, які дозволили коммутировать електричні ланцюги великої…

Тиристорний регулятор потужності: принцип дії та сфера застосування Тиристорний регулятор потужності: принцип дії та сфера застосування

На момент становлення економіки з'явилася необхідність в спеціалізованих пристроях. Основним завданням було створення безконтактних способів комутації та їх реалізація в практичних умовах діючого виробництва. Це стало можливим з появою…

Регулятор температури в схемах управління Регулятор температури в схемах управління

Системи автоматичного регулювання призначені для контролю над такими параметрами, як струм, напруга, потужність, тиск і т.д. Особливе місце в подібного роду системах відводиться схемами управління. В залежності від об'єкта, використовується той чи…

Тиристорний регулятор напруги: опис, призначення Тиристорний регулятор напруги: опис, призначення

Тиристорний регулятор напруги - це пристрій, призначений для регулювання частоти обертання електродвигуна. Регулювання відбувається в результаті зміни напруги, яка підведено до статора двигуна, і зміни кута відкривання тиристорів. Цей спосіб…

Регулятор швидкості обертання вентилятора. Сімісторний регулятор швидкості обертання вентилятора Регулятор швидкості обертання вентилятора. Сімісторний регулятор швидкості обертання вентилятора

По суті, регулятор швидкості обертання вентилятора займається зміною напруги, яка подається на пристрій. Якщо говорити про двигуни, то вищевказаний прилад відповідає за перемикання обмотки. При цьому частота струму може істотно коливатися.Саме…

Частотні перетворювачі для асинхронних двигунів: принцип роботи та експлуатація Частотні перетворювачі для асинхронних двигунів: принцип роботи та експлуатація

Сьогодні в промисловості дуже часто використовуються частотні перетворювачі для асинхронних двигунів. Варто зауважити, що такі мотори мають в своїй конструкції трьох обмотки, які з'єднуються за схемою «зірка» або «трикутник».…

Регулятори напруги на тиристорах. Регулятор постійної напруги на тиристорі Регулятори напруги на тиристорах. Регулятор постійної напруги на тиристорі

Регулятори, які здатні змінювати напругу в пристрої, застосовуються в самих різних областях. Простим прикладом можна вважати контроль яскравості світіння лампи. Додатково регулятори такого типу задіяні в типах припоїв. Там вони грають роль блоку…

Перетворювач частоти для асинхронного двигуна: структурна схема і основні вузли Перетворювач частоти для асинхронного двигуна: структурна схема і основні вузли

Застосовується перетворювач частоти для асинхронного двигуна в декількох випадках. По-перше, для зміни швидкості обертання ротора. По-друге, для здійснення налаштувань, наприклад часу гальмування і розгону, зміни ступеня захисту. По-третє, для…


» » ШІМ-регулятор: принцип дії та сфера застосування