Как регулировать обороты двигателя от стиральной машины. Регулятор оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины Tda1085c схема управления двигателем от стиральной машины


Сосед по подъезду выставил на лестничную площадку для дальнейшего выноса на мусорку стиральную машинку-автомат, как сказал ему специалист ремонтник, мотору пришел кирдык. Не один Самоделкин , ни когда в жизни, не пройдет мимо выкинутого агрегата не забрав его на запчасти или хотя бы не заглянув внутрь на содержимое. Тем же болен и я, решил избавить соседа от тяжелой физической работы, выноса агрегата на мусорку и забрал ее на запчасти к себе в деревню.

На фото: Один из самых полезных элементов внутренностей стиральной машины.

Все было разобрано на полезные прибамбасы и пришло время проверить состояние мотора.

Пункт 1. Проверка мотора.

Для проверки мотора и модернизации Диммера освещения, нам потребуются инструменты.
*Прибор (тестер)
*Бокорезы электрика
*Диммер
*Паяльник

Внутри оказался вот такой коллекторный универсальный мотор MCA 52\64 -148\KT11 390Вт. 13000 Об\мин.






На снимке видим семи контактный большой разъем, слева выходят все одноцветные синее провода (чтобы обывателю было сложнее разобраться) и один желто-зеленый (заземление), справа расположены провода заходящие непосредственно в мотор, если смотреть начиная сверху, то два красных (на датчик хода), синий на щетку 1, фиолетовый на другую щетку 2, черный (средняя точка обмоток мотора), оранжевые (две обмотки статора).


Зачистим все выходящие синие провода для прозвонки их прибором.


Разъединим разъем и вызвоним тестером какой из синих проводов на какой провод мотора приходит, чтобы не забыть, надо записать, зарисовать.




Для простого запуска мотора нам необходимы только два оранжевых, синий и фиолетовый провод, остальные можно откусить или за изолировать на будущие самоделки.

По такой схеме надо подключить мотор.


Можно проверять работу мотора, все работает (как в большинстве случаев и бывает), только подшипники желательно заменить.

Вот так проводят диагностику специалисты-ремонтники, цена такого нового мотора 6000 рублей + работа по установке.

Пункт 2. Реверс.

Этот тип мотора можно реверсировать, что и делает стиральная машинка во время стирки, для этого надо поменять присоединение щетки с одной обмотки на другую, только делать это после полной остановки и обесточивания мотора.

Схема. Реверс при помощи тумблера.

Сам тумблер.

Пункт 3. Регулирование оборотов Диммером света.

Также можно регулировать обороты методом уменьшения - увеличения тока, например с помощью проволочного реостата необходимой мощности или с помощью симистора с ШИМ регулятором.

Как самый простой и доступный, это Диммер для освещения (фото ниже), только обязательно до первого подключения надо посмотреть на какой максимальный ток регулятор рассчитан, нам надо десятикратное перекрытие номинальной мощности мотора, потому, что пусковой ток у нашего мотора скачет от 8-10А и выше, даже без нагрузки.

Самый дешевый Диммер.


Если Диммер оказался как у меня на 3А, то его можно доработать, найдя необходимый симистор прямо на плате управления самой стиральной машинки, где все параметры как раз рассчитаны для этого мотора.




Для этого проследим путь от места подключения клеммы мотора к плате и по самым широким дорожкам, одна из которых обязательно подойдет на одну из ножек нужной нам детали (в моем случае, это симистор BTB16 с тремя ножками).


Отсоединяем крепление радиатора и выпаиваем деталь стараясь не перегреть.


Полученный симистор вместе с радиатором впаиваем в замен старой детали в регуляторе, теперь можно смело подключать нагрузку в 10 А и на момент пуска даже до 16А.














Подключаем регулятор (Диммер) в разрыв одного провода питания мотора, включаем в сеть и поворачиваем ручку регулятора, мотор должен начать вращение, а скорость соответствовать положению ручки регулятора.

Если при включении в сеть, мотор в любом из положений регулятора стоит или постоянно работает не меняя обороты, значит деталь (симистор) оказалась пробитой (сгоревшей), при условии, что сам регулятор изначально был исправным.

Теперь надо сделать для Диммера новый корпус, старый стал мал для него. Но это уже другая история.

Прекрасный для самоделок мотор от стиральной машины имеет слишком высокие обороты, и малый ресурс на максимальных оборотах. Поэтому я применяю простой самодельный регулятор оборотов (без потери мощности). Схема опробована и показала прекрасный результат. Обороты регулируются примерно от 600 до max.

Потенциометр электрически изолирован от сети, что повышает безопасность пользования регулятором.

Симистор необходимо поставить на радиатор.

Оптопара (2 шт) практически любая, но EL814 имеет внутри 2 встречных светодиода, и просится в эту схему.

Высоковольтный транзистор можно поставить, например, IRF740 (от БП компьютера), но жалко такой мощный транзистор ставить в слаботочную цепь. Хорошо работают транзисторы 1N60, 13003, КТ940.

Вместо моста КЦ407 вполне подойдет мост из 1N4007, или любой на >300V, и ток >100mA.

Печатка в формате.lay5. Печатка нарисована «Вид со стороны М2 (пайка)», так что при выводе на принтер ее надо зеркалить. Цвет М2 = черный, фон = белый, остальные цвета не печатать . Контур платы (для обрезки) выполнен на стороне М2, и будет указателем границ платы после травления. Перед запайкой деталей его следует удалить. В печатку добавлен рисунок деталей со стороны монтажа для переноса на печатку. Она тогда приобретает красивый и законченный вид.

Регулировка от 600 оборотов подходит для большинства самоделок, но для особых случаев предлагается схема с германиевым транзистором. Минимальные обороты удалось снизить до 200.

Минимальные обороты получил 200 об/мин (170-210, электронный тахометр на низких оборотах плохо меряет), транзистор Т3 поставил ГТ309, он прямой проводимости,и их много. Если поставить МП39, 40, 41, П13, 14, 15, то обороты должны еще снизиться, но уже не вижу надобности. Главное, что таких транзисторов как грязи, в отличие от МП37 (смотри форум).

Плавный пуск прекрасно работает, Правда на валу мотора пусто, но от нагрузки на валу при пуске, подберу R5 при необходимости.

R5 = 0-3к3 в зависимости от нагрузки;; R6 = 18 Ом - 51 Ом - в зависимости от симистора, у меня сейчас этого резистора нет;; R4 = 3к - 10к - защита Т3;; RР1 = 2к-10к - регулятор скорости, связан с сетью, защита от сетевого напряжения оператора обязательна!!!. Есть потенциометры с пластмассовой осью, желательно использовать!!! Это большой недостаток данной схемы, и если нет большой необходимости в малых оборотах, советую использовать V17 (от 600 об/мин).

С2 = плавный пуск, = время задержки включения мотора;; R5 = заряд С2, = наклон кривой заряда, = время разгона мотора;; R7 - время разряда С2 для следующего цикла плавного пуска (при 51к это примерно 2-3 сек)

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
T1 Симистор

BT139-600

1 В блокнот
T2 Динистор 1 В блокнот
VD Диодный мост

КЦ407А

1 В блокнот
VD4 Выпрямительный диод

1N4148

1 В блокнот
С2 Конденсатор 220 мкФ х 4 В 1 В блокнот
С1 Конденсатор 100 нФ х 160 В 1 В блокнот
R1 Резистор

3.3 кОм 0,5W

1 В блокнот
R2 Резистор

330 Ом 0,5W

1 В блокнот
R3 Резистор

470 кОм 0,125W

1 В блокнот
R4 Резистор

200 Ом 0,125W

1 В блокнот
R5 Резистор

200 Ом 0,125W

1 В блокнот
V1 Оптопара

PC817

2 В блокнот
T3 Биполярный транзистор

ГТ309Г

1 В блокнот
C2a Конденсатор 47 мкФ х 4 В 1

Часто случается так, что стиральные машины выходят из строя. Происходит это по множеству причин, но сейчас не об этом. В большинстве случаев, стиралки идут в утиль вместе со всеми узлами и деталями. Однако, не стоит торопиться.

Если барабан, корпус и другие мелкие детали практически никуда не приспособить, то двигатель можно установить много куда:

1.Самодельные точильные станки (карбороны);

2.Деревообрабатывающее оборудование;

3.Самодельные граверы;

4.И т.д., и т.п.

Практически весь электроинструмент строится на базе универсальных коллекторных двигателей, которые и устанавливаются в стиралки.

Правда, есть одна очень важная деталь – подключить двигатель стиральной машины напрямую к целевому прибору можно, но возникнет ряд проблем.

Проблемы использования двигателей стиралок

  • Во-первых , он слишком оборотистый (не везде нужны 3000 оборотов в минуту).
  • Во-вторых , даже если дать максимум, то значительно возрастут вибрации, а это дополнительные проблемы со станиной и т.п.
  • В-третьих , зачастую плавное регулирование оборотов оказывается весьма полезным в работе конечного агрегата.
  • В-четвертых , двигатели стиралок оснащаются таходатчиками (это элементы, конструктивно совмещенные с двигателем, они необходимы для контроля оборотов вала, скорость вращения пропорционально влияет на выходное напряжение таходатчика), что значительно усложняет процесс подключения и проектирования схемы управления.

Рис. 1. Таходатчик

Встроенную плату из стиральной машины использовать с большой вероятностью не получится, поэтому логичным является вывод о необходимости покупки готовой платы.

Однако, после изучения стоимости готовых решений оказывается, что проще приобрести весь готовый прибор, чем "изобретать свой велосипед".

Поэтому многие выбирают самостоятельную сборку такой платы.

Регулировка оборотов двигателя стиральной машины своими руками

Простая регулировка напряжения на обмотках двигателя тоже сможет управлять оборотами, правда такой подход нежизнеспособен в реальных условиях, так как под нагрузкой на малых оборотах двигатель будет показывать малую мощность, а значит, его крутящий момент будет очень маленьким.

Правильный выход из данной ситуации – использование специальных контроллеров, которые будут управлять валом на основе данных с таходатчика.

Один из наиболее популярных подходов – схема на базе TDA1085 (этот микроконтроллер используется многими производителями бытовой техники для управления электродвигателями, в качестве аналога можно рассмотреть российскую микросхему КС1027ХА4).

Сама схема выглядит следующим образом.

Рис. 2. Микросхема КС1027ХА4

Вариант печатной платы представлен ниже (вы можете спроектировать свой вариант).


Рис. 3. Вариант печатной платы

За регулировку оборотов будет отвечать резистор R17.

Изменить диапазон частот вращения путем экспериментального подбора значения конденсатора C14.

Сам двигатель подключается к сети не напрямую, а через трансформатор мощностью более 200 Вт и выходным напряжением около 60 В (±10 В).

Если вам нужно прямое питание от сети 220 В, то можно рассмотреть применение следующей схемы.

Рис. 4. Схема для сети 220 В

Она построена на базе все той же TDA1085.

Схема регулирования оборотов коллекторных двигателей без микросхем

От 600 оборотов в минуту.

Рис. 5. Схема регулирования оборотов коллекторных двигателей без микросхем от 600 оборотов в минуту

Данная схема наиболее безопасна для пользователей, так как потенциометр отвязан от сети переменного тока.

Семистор необходимо смонтировать на теплоотводе.

Вариация исходной схемы с регулировкой от 200 оборотов в минуту.

Рис. 6. Схема регулирования оборотов коллекторных двигателей без микросхем от 200 оборотов в минуту

К ее недостаткам следует отнести то, что потенциометр подключается к сети переменного тока, а значит, есть риск поражения током. Используйте модели с пластиковыми ручками регулировки!

Всегда сохраняется риск "разноса" двигателя, когда регулятор выходит из строя и вал начинает вращаться с максимальной скоростью. Поэтому предусмотрите быстрое аварийное отключение агрегата и укрепите каркас, в котором будет устанавливаться движок. На всякий случай.


Дата публикации: 22.03.2018

Мнения читателей
  • ValeraMoogs / 16.03.2019 - 22:19
  • Сергей / 23.09.2018 - 12:19
    А подскажите вариант управления двигателя от стиралки с таходатчиком но без коллектора?
  • Григорий / 15.09.2018 - 10:39
    Спасибо за проделанную работу. Зашел к вам через калиграф. В дальнейшем буду с вами.
Понравилось? Лайкни нас на Facebook