Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговый двигатель как трансформатор

Сначала нужно продумать механическую часть. А что тут думать, вот каретка от принтера прекрасно двигается, почему её не использовать? Вырезав все не нужное и оставив только станину с осью и кареткой. Все прекрасно, но её двигает коллекторный двигатель, а управление через энкодерную ленту и ШИМ я не сделаю, нужно что-то придумать на шаговом двигателе.


Смотрю на сканер и вот оно чудо, там лампу перемещает шаговый двигатель, да ещё и редуктор есть. Берём этот редуктор с мотором и крепим на станину от принтера. Пересчитав какое расстояние проделает каретка за 1 шаг двигателя задался константой А = 0,02 мм.
В качестве самого проводоукладчика использовал диск от старого винчестера, предварительно вырезав от него ј-сектора чтобы нормально стал на каретку. Провод будет проходить через систему роликов, которые были любезно откручены от сканера и припаяны на винчестерный диск.

Всё, проводоукладчик готов.

Конструкция и принцип работы

Трансформатор — название слова происходит от латинского transformare, что в переводе означает превращать. Общепринятое определение для него следующее: трансформатор — это устройство, которое, используя явление электромагнитной индукции, способно изменять амплитуду напряжения без изменения формы и частоты сигнала.

Трансформатор — это электротехнический прибор, с помощью которого происходит уменьшение или увеличение переменного электрического напряжения. Такие трансформаторы называют понижающими или повышающими. При этом следует отметить, что существуют и такие приборы, которые оставляют величину синусоидального сигнала без изменения, они называются гальваническими или дроссельными.

Любой трансформатор в своей конструкции содержит следующие компоненты:

  • магнитопровод (сердечник);
  • обмотки;
  • каркас для расположения обмоток;
  • изолятор;
  • различные дополнительные элементы (скобы для крепления, планки для вывода контактов и т. п. ).

Трансформатор в своей конструкции имеет две или более обмотки с индуктивной связью. Выпускаются они как проволочного, так и ленточного типа и всегда покрываются слоем изоляции. Обмотки закрепляются на магнитопроводе, изготовленном из мягкого ферромагнитного материала. Первичная обмотка подсоединяется к источнику напряжения, а вторичная к нагрузке.

Общий принцип работы устройства, независимо от его вида и назначения, заключается в следующем. На первичную обмотку прибора подаётся переменный сигнал, что приводит к появлению в ней переменного тока. Этот ток, в свою очередь, наводит в сердечнике переменное магнитное поле, под действием, которого происходит возникновение переменной электродвижущей силы (ЭДС) в обмотках. При подключении нагрузки к вторичной обмотке по ней начинает протекать переменный ток. Обмотка, на которую подаётся сигнал, называется первичкой. Обмотка, подключённая к нагрузке, называется вторичкой.

По способу охлаждения тороидальные устройства различаются на использующие воздушное и жидкостное охлаждение. Кроме этого, существуют трансформаторы с совмещённым охлаждением — жидкостно-воздушным. К главным техническим параметрам устройства относятся:

  1. Величина входного напряжения: допустимое значение напряжения, подаваемое на первичку.
  2. Величина выходного напряжения. Определяется коэффициентом трансформации.
  3. Тип трансформации. Существует с повышением или понижением уровня сигнала.
  4. Число фаз. В зависимости от сети, в которой используются трансформаторы, они делятся на однофазные или трехфазные.
  5. Число обмоток. Существуют двухобмоточные или многообмоточные устройства.
Читать еще:  Гравитация работает в двигателе

К основным параметрам устройства относят: номинальную мощность и коэффициент трансформации. Единица измерения мощности вольт-ампер (ВА). Коэффициент трансформации показывает соотношение уровней напряжения на входе устройства к его выходу. Его значение прямо пропорционально отношению количества витков первички к вторичке.

В тороидальном трансформаторе в качестве основы используется кольцевой сердечник, геометрически представляющий собой тор. Преимущество такого вида магнитопровода заключается в простой перемотке трансформатора своими руками и получении наибольшего коэффициента полезного действия (КПД) по сравнению с другими типами трансформаторов при тех же габаритных значениях. К недостаткам торов относят повышенный нагрев при работе.

Обзор видов

Ручной намоточный станок дифференцируют на несколько видов: рядовые, универсальные и тороидальные варианты конструкции обладают своими особенностями, каждая из которых принимается во внимание при покупке или изготовлении в домашних условиях. Простым агрегатам доступны основные типы намотки: однослойные и аналогичные с шагом, многослойные.

Современные станки оснащены программным управлением, контролирующим не только последовательность выполнения процесса, но и его качество. Для этого достаточно просто задать агрегату определенную последовательность. Устройство с ЧПУ работает самостоятельно, ему необходим только диспетчер, отслеживающий качественность выполнения заданной программы.

Она сама обеспечивает все параметры: от плотности натяжения до шага. Такие устройства недешевы и применяются в массовом производстве.

В домашних условиях можно использовать агрегаты, изготовленные производителем или собранные своими руками. Настольный станок любого происхождения удобен, компактен и мобилен, но применяется в ограниченном количестве процессов: в основном для ремонта и восстановления деталей, если они требуются перманентно, а покупка новых представляет сложности в финансовом плане. Их применяют для рядовой намотки, однослойной или многослойной, для катушек трансформатора. Намоточный станок для кабеля, как и любое другое оборудование для этого процесса, бывает механическим (задание намотки происходит вращением рукоятки или нажатием педали) и автоматическим, с использованием энергии, которая передается на промежуточный вал, сообщая ему вращение с помощью передачи и шкивов.

Основные типы – намотчик трансформаторов для электродвигателей, станки СРН и СНС на шаговом двигателе.

Любой из них может быть с автоукладчиком, другими нюансами технологического оснащения, выполнять различные виды намотки, использовать провода вариабельного диаметра.

Намотчики трансформаторов

Специальное простое и функциональное устройство, которое пригодится любому мастеру по ремонту оборудования или домашнему умельцу. Его полезная особенность – возможность починки перегоревшего трансформатора без особых сложностей. Это ценно, когда в продаже нет необходимого вида, а завод-производитель не занимается разовыми поставками запчастей.

Читать еще:  Газель 172412 технические характеристики двигателя

Станок предназначен для намотки проводов на каркасы внутреннего диаметра от 1 и до 19 см. Не все станки предназначены для такого разбега диаметров, у них есть разновидности, и на этот момент нужно обращать внимание при покупке. Вторая особенность – ручной или полуавтоматический режим работы. У хорошей продукции в комплекте непременно есть сменные шкивы, обеспечивающие нужный шаг намотки. Станок не требует крепления к столешнице, потому что весит много. Комбинация шкивов обеспечит огромное множество намоточных шагов. Никаких специальных знаний для работы на таком агрегате не требуется.

Отличный функциональный вариант для выполнения рядовой обмотки. Секционный намоточный станок мотает провод открытого типа на каркасы не только круглой формы, но и на прямоугольные. Провод может быть диаметром от 0,5 до 0,05 мм. Модель стоит дорого, но отечественные производители минимизировали стоимость, а некоторые компании даже доставляют агрегаты за счет покупателя в любой регион РФ. Это приятный бонус, поскольку габариты значительны, а вес составляет более 80 кг.

Станок пригодится при выполнении рядовой намотки, у него большие точность и скорость, хорошая техническая оснащенность. Работает с проводами для электротехники диаметром от 3 до 0,01 мм. Ему доступны и другие востребованные виды: ступенчатая, пирамидальная, коническая и даже ортоциклическая намотка. Работает с катушками высокого и низкого напряжения, использует переменный шаг.

Есть модели с контролем, выполняемым электронным модулем, плавной регулировкой частоты вращения и увеличением длины витков до метра. У некоторых производителей предлагается возможность замены элементов. Это дорогостоящее оборудование, которое оправдает каждую вложенную копейку.

На шаговом двигателе

Компактен и мобилен, обладает высокой производительностью. Простота устройства позволит использовать его даже работником без специальных знаний. Надежен, питается от бытовой сети, применяется для выполнения трансформаторных и дроссельных катушек с диаметром провода от 0,6 до 0,1 мм.

1 этап. Разборка трансформатора: корпус, вводы и активная часть.

В случае если активная часть не присоединена к верхней крышке бака, то производится демонтаж выводов высоковольтной и низковольтной катушек.

Болты, снятые со всего периметра крышки, вместе с навернутыми на них гайками, шайбами и граверами нужно промыть в бензине. Далее покрыть смазкой и уложить в ящик, чтобы не потерять.

Если активная часть прикреплена к верхней крышке, то верхняя крышка стропится за 2 подъемных рыма. При демонтаже радиатором и других крупных деталей трансформаторов в качестве подъемного механизма используется автокран или таль грузоподъемностью не менее 5 тонн.

При подъеме активной части трансформатора с вводами расположенными на стенках бака первоначально демонтируют отводы, а затем поднимают активную часть трансформатора.

Активную часть, поднятую из бака, устанавливают на прочном помосте из остроугольных досок или на деревянных брусьях так, чтобы обеспечить её устойчивое вертикальное положение.

Читать еще:  Ауди 200 тюнинг двигателя

Продолжая разборку отсоединяются отводы от вводов и переключателя. Не забываем проверить состояние изоляции.

У трансформаторов с верхним креплением активной части отворачиваются рымы с вертикальных шпилек и снимаем крышку. Отнести её подальше от места проведения разборки, чтобы не повредить фарфоровые выводы во время работы. А также можно накрыть их.

Основная область применения

Необходимость подобного масштабирования сопротивления существует практически во всех областях, связанных с передачей электрических сигналов и энергии. Но наибольшее применение согласующие трансформаторы получили в следующих сферах:

  1. В усилителях низкой частоты (звуковых усилителях) в качестве межкаскадных и выходных трансформаторов. Необходимость в подобных устройствах была связана с тем, что старые усилители изготавливались на ламповой компонентной базе. При этом практически все лампы отличались высоким внутренним сопротивлением и подключение к ним 4 или 8-омных динамиков напрямую к ним было невозможно. Даже с появлением транзисторов, операционных усилителей ситуация в корне не изменилась, так как без согласования сопротивлений увеличивался уровень искажений сигнала.
  2. В качестве входных согласующие трансформаторы применяются в звуковоспроизводящей аппаратуре для подключения микрофонов, звукоснимателей различных типов. Сопротивление этих устройств варьируется в пределах от десятка до сотни ом, а для подключения к усиливающей аппаратуре требуются значения, которые будут на порядок больше.
  3. Еще одна сфера связана с передачей радиосигнала. Трансформаторы этого типа используются для согласования сигнала при подключении антенн к приемным и передающим устройствам. Без их применения получить качественный сигнал не удается. Отметим, что в этих целях используются высокочастотные согласующие трансформаторы.

На этом область применения не ограничивается. Так, даже обычный сварочный трансформатор в какой-то степени можно считать согласующим, что обусловлено требованиями к величине нагрузки на электрические сети.

Преимущества понижающих трансформаторов

Понижающие трансформаторы используются в промышленности и бытовых целях уже много лет, благодаря простоте конструкции и различным требованиям электрических приборов, преобразователи играют важную роль для обеспечения безопасной работы.

К другим преимуществам устройства можно отнести:

  • Малый нагрев и безопасная длительная работа;
  • Небольшие размеры;
  • Возможность работать с различным входным напряжением, то есть трансформатор на 220 вольт будет так же стабильно работать и выдавать на выходе стабильное необходимое напряжение;
  • Монтаж и обслуживание устройства довольно простое;
  • Возможность плавной регулировки напряжения.

К сожалению, существует множество моделей сомнительного качества, по отзывам владельцев трансформаторы имеют небольшой срок службы и требуют частой замены. Также некоторые преобразователи не соответствуют указанной мощности и могут работать нестабильно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector