Regolatore Per Motore Cc 12V 3A

[altarkus2000]

Ciao a tutti,

visitando il forum mi sono imbattuto in varie discussioni riguardanti svariati regolatori per motori in c.c. Arrivo al dunque: mi occorre un circuito per impostare la bassa velocità di rotazione delle parti in movimento di un amplificatore leslie autocostruito. Attualmente su Google ho trovato questo schema (A Simple Darlington Pair Circuit) http://www.eleinmec.com/article.asp?13

In particolare ho sostituito il 1N4148 con un 1N5408 e al posto dei transistor qui indicati ho usato 3 Darlington (BDW93C) collegati in parallelo. Dovendo controllare 2 motori di uguali caratteristiche (tensione e corrente) ho realizzato 2 circuiti identici montati su piastra millefori. I Darlington sono fissati su alette di raffreddamento (una per ciascun gruppo di 3 transistor) ventilate. L'alimentazione della basetta e dei motori proviene da trasformatore toroidale 12V 500W seguito da ponte raddrizzatore 35Amp a sua volta seguito da 2 condensatori elettrolitici in parallelo da 4700uF/35V ciascuno. Dal momento che i motori sotto carico richiedono circa 3 Amperes ciascuno, credo che impiegare tutti i transistor che ho messo io sia eccessivo ma purtroppo non ottengo una rotazione omogenea dei motori. Cosa posso fare? Vi ringrazio molto. A presto.

P.S: Spero di non aver sbagliato forum di discussione, ma nel caso lo avessi fatto chiedo scusa anticipatamente.

Alex

[Livio Orsini]

ma purtroppo non ottengo una rotazione omogenea dei motori.

Definisci cosa intendi per "rotazione omogenea".

Se intendi che i 2 motori non ruotano alla medesima velocità è giusto che sia così, come è giusto se i motori hanno delle leggere fluttuazioni di velocità.

Anche se è vero che, teoricamente, la velocità di rotazione di un motore in cc è funzione della tensione di alimentazione, esistono delle variazioni delle condizioni che causano variazioni di velocità.

Senza una retroazione di velocità non è possiiblie avere eguali valori e, soprattutto, mantenere costante la velocità.

Molto dipende dalla tolleranza ammissibile. In funzione di questa si può escogitare qualche accorgimento per migliorare un poco le prestazioni.

[altarkus2000]

Grazie Livio per la risposta. Sì intendevo omogenea nel senso di velocità costante. Sono un principiante che si è affacciato sull'elettronica pochi mesi fa e quindi ho ancora moltissimo da imparare. Lo schema di cui ho parlato mi sembrava la soluzione ottimale e la più semplice che potessi realizzare, ma purtroppo non ho ottenuto il risultato sperato. Mi sorge una domanda: l'assorbimento del motore è legato alla costanza della rotazione? Se così fosse, ci sarebbe un modo per stabilizzare l'erogazione della corrente che il motore utilizza? Non so se è un dato utile in tal senso ma i motori sono del tipo a spazzole prelevati da impianto autovetture (ventole per raffreddamento/riscaldamento abitacolo). Aggiungo che prima di provare questa soluzione dei Darlington ho fatto vari esperimenti con la PWM (NE555+IRF540) ma con altri motori (marca Johnson 12V 2A); purtroppo anche quella soluzione si è rivelata inadatta perché i motori "esaltavano" la frequenza delle pulsazioni sotto forma di fastidioso "ronzio". Per la specificità della mia applicazione i motori devono essere quanto più possibili esenti dal produrre audiofrequenze (che tra l'altro erano di una certa intensità). Una ultima cosa: sul sito di un produttore italiano di leslie (non so se posso fare il nome in questa sede ma se vorrete vi metterò il link) ho letto nelle caratterische dei suoi amplificatori rotanti appunto che il circuito motori utilizza un INVERTER ELETTRONICO: da quanto ho capito, l'inverter trasforma tensioni continue in alternate e di solito ne eleva anche il valore. riguardo i motori utilizzati non dice nulla ma se davvero stanno così le cose io penso si tratti di motori in c.a. (magari a induzione). Grazie ancora del prezioso supporto e buona domenica a tutti! CIAO

Alex

[Mirko Ceronti]

Per le basse velocità di rotazione e la costanza della velocità (numero giri) poche cose sono meglio del motore a passo, ma....

Per la specificità della mia applicazione i motori devono essere quanto più possibili esenti dal produrre audiofrequenze (che tra l'altro erano di una certa intensità).

Questo potrebbe essere un problema....

Saluti

Mirko

[altarkus2000]

Chiedo scusa se sono frammentario ma ho dimenticato di aggiungere un dato che forse può essere utile a trovare la soluzio e più adeguata al mio problema. I 2 motori girano a 4800 RPM circa con una tensione di 12V. Questa tensione la utilizzo per la velocità massima, a seguire c'è una riduzione meccanica realizzata con pignone e puleggia di adeguate dimensioni che mi riducono la massima velocità a circa 400 RPM. Riguardo la velocità massima non ho problemi in quanto essa rimane costante o comunque non presenta variazioni di considerevole entità. Il problema si presenta per la bassa velocità. Mi spiego meglio. La prima versione del circuito l'ho fatta utilizzando condensatori di recupero aventi capacità senz'altro insufficiente a garantire il livellamento (330uF con 220uF in parallelo) e utilizzando un solo Darlington BDW93C. Con questo circuito il motore aveva fluttuazioni molto brusche della velocità. Allora ho pensato di accoppiare 2 Darlington dello stesso tipo collegandoli in parallelo: stavolta le fluttuazioni diminuivano ma dopo qualche tempo (potevano essere 10 minuti come anche mezz'ora) si ripresentavano. Avevo valutato che fosse una questione di corrente (sebbene un solo Darlington in teoria era più che sufficiente per quel tipo di motori) e allora ho deciso di sostituire i condensatori di recupero con una coppia da 4700uF ciascuno sempre in parallelo e in più ho aggiunto un terzo Darlington in parallelo agli altri 2. Ora mi trovo che i motori girano più veloci di prima perché la tensione che arriva ai loro capi è di circa 17V e con il potenziometro non riesco nemmeno ad abbassare la velocità! Sicuramente c'è qualche errore nei collegamenti che devo ricontrollare per benino. Ma ammesso di riuscire a far funzionare il circuito, adesso avrei tensione e corrente in abbondanza per i motori (soprattutto la corrente visti i 3 Darlington in parallelo!) Ci sarebbe un modo efficace per annullare gli "strappi" del motore?

Grazie ancora

Alex

[Livio Orsini]

Credo che ci sia una certa confusione con sovrapposizione degli effetti.

Per prima cosa.

AUmentare il numero di transistor in parallelo non alcuna influenza sulla velocità dei motori, al limite ha influenza sulla vita dei transistor stessi.

Per dimensionare il transisto considera la massima corrente che lo attraversa, nel tuo caso dovrebero essere 3 A. Poi considera quale potrà essere la massima tensione tra collettore ed emettitore. Se hai motori che ruotaono a 4000 rpm di massima, con 15 V, e vuoi avere una minima velocita di 100 rpm p.,e., la tensione ai capi dei motori sarà di circa 0,37V. Ai capi del tansistor cadranno 14,63 V ed il transistro dissiperà 43.89 W circa.

Quindi devi avere un transistore in grado di dissipare >50 W e rimanere entro la temperatura di case massima prevista. Non ho sottomano i datascheet del BDW93C, ma forse con un opportuni dissipatore è già sufficiente.

Poi devi verificare lo HFE minimo previsto e da questo ti ricavi la corrente di base massima. Questo ti serve per pilotare il transistor.

Il motore, se è un motore decente appena degno di questo nome, non avrà variazioni di velocità se non ci sono variazioni di carico o variazioni di tensione di alimentazione.

Se noti fluttuazioni di velocità a basse velocità, le causo potrebbero essere:

• Variazioni di carico durante la rotazione
  
• Velocità troppo bassa per quel motore
  
• Variazioni di tensione di alimentazione.
  
• Una somma delle 3 precedenti.
  

[altarkus2000]

Grazie mille Livio, proverò a verificare quanto mi hai suggerito. Chiedo scusa a Mirko per non averlo ringraziato prima del suo interessamento alla mia causa. Un saluto a tutti.

Alex

[Kagliostro]

Magari questo ti può interessare

http://www.webalice.it/crapellavittorio/electronic/convel.htm

K

[altarkus2000]

Grazie Kagliostro, proverò anche la soluzione che mi hai proposto con il link.

[Livio Orsini]

Fa attenzione! Il circuito del link è solo per motori universali alimentati in alternata.

I 2 motori girano a 4800 RPM circa con una tensione di 12V.

Con questi motori rischi di fare un bell'arrosto.

[Mirko Ceronti]

Chiedo quindi a Kagliostro, di porre maggior attenzione nella lettura dei post, in quanto un utente inesperto rischia davvero di combinare un disastro.

Quelli del mestiere, "sorridono" e passano oltre, ma.....i neofiti "piangono" cocenti lacrime, magari attribuendo a se stessi la colpa nell'aver sbagliato qualche collegamento, e passata la tempesta, magari ci riprovano, con risultati....fotocopia

Saluti

Mirko

[Kagliostro]

Scusate, mi sono proprio sbagliato di brutto

Avete assolutamete ragione

K

[altarkus2000]

Buonasera a tutti. Intanto grazie a Livio per la consueta sollecitudine Oggi ho trovato un po' di tempo per rivedere il circuito che ho posto alla vostra attenzione. Mi è venuto una specie di dubbio, se così posso chiamarlo. Mi spiego meglio: ho dissaldato i componenti utilizzati e ho ricomposto il circuito su una breadboard. SApete com'è andata? Alla grandissima!!! Dopo più di un'ora di test i motori si sono rivelati assolutamente precisi nella rotazione! Niente strappi, niente variazioni o disomogeneità varie! A questo punto mi chiedo: ma allora il problema dov'è? Considerato che ho controllato attentamente i collegamenti che avevo fatto sulla millefori, escludo assolutamente (non per presunzione, per carità!) di aver fatto errori di questo tipo. Ma posso mai credere che il problema è nelle saldature? Ne ho controllato la continuità con il tester. A questo punto non so proprio cosa pensare. Vi viene qualche idea in merito? Grazie a tutti e buona serata!

Alex

[Mirko Ceronti]

Scusate, mi sono proprio sbagliato di brutto

Avete assolutamete ragione

Perdonato

Saluti

Mirko

[Kagliostro]

A questo punto mi chiedo: ma allora il problema dov'è? Considerato che ho controllato attentamente i collegamenti ........

Autooscillazioni ???

K

[Livio Orsini]

Per dare una risposta più precisa bisognerebbe avere sott'occhio il dispositivo e, magari, effettuare qualche misura. Così a distanza l'ipotesi più probabile è quella di Kagliostro.

[altarkus2000]

Lo schema è riportato di seguito. Vi ricordo che per ora è montato su breadboard in quanto sulle numeorse millefori impiegate non ha funzionato a dovere. Qui invece dopo 1 ora di funzionamento va alla grande.

Grazie per l'attenzione e buona giornata.

Alex

http://www.plcforum.it/f/files/file/3711-controllo-velocità-motori/

[Livio Orsini]

Non so perchè sulla bread board non dia problemi, ma quel circuito sembra fatto apposta per dare problemi.

In pratica vai a pilotare un motore usando un amplificatore in configurazione emettitore comune; con questa topologia amplifichi qaulsisasi disturbo entri in base. Inoltre con quel tipo di polarizzazione avrai un notevole tendenza alle derive termiche.

Molto meglio se usi il circuito in configurazione collettore comune (emitter follower). Non devi modificare molto. Basta collegare il collettore al negativo ed inserire il motore tra emettitore e positivo di alimentazioen.

Togli anche il resistore in serie alla base.

Al limite se il guadagno in corrente del transistore fosse tale da drenare una corrente di valore troppo elevato dal partitore di base, aggiungi un transistore esterno inc onfigurazione darlington. Non è bello ma per fare le verifiche che ti servono è sufficiente.

[Kagliostro]

Al mercatino dei radioamatori di Portogruaro mi sono procurato un motorino 12v DC dall'aspetto accattivante

è più grosso dei soliti motorini per trapano elettrico e misura circa 75mm x 48mm di diametro più il perno da 5mm di diametro che fuoriesce per 30mm

Uso ?

La motorizzazione per un Leslie (a singolo altoparlante da autocostruire)

il rotore ho pensato di farlo con dei fogli di materiale espanso ad alta densità incollati l'uno sull'altro e poi "scolpiti"

Pertanto se hai fatto dei passi avanti con il regolatore, ti sarei grato se potessi postarli

Grazie

K

Modificato: 19 aprile 2013 da Kagliostro

[altarkus2000]

Ciao Kagliostro,

mi scuso per l'assenza da questa discussione ma colgo l'occasione per informare te e tutti i partecipanti che ho finalmente risolto il problema con un circuito trovato su un volume di Nuova Elettronica. Si tratta di un regolatore di tensione variabile realizzato con il 317 e un transistor di potenza PNP (io ho usato un TIP36C). Su internet trovi in PDF la collana "Imparare l'elettronica partendo da zero" e lì troverai lo schema di cui sto parlando alla sezione "Integrati stabilizzatori". Unico "problema" di questo circuito è il calore generato, quindi raccomando l'uso di un ampio dissipatore o altrimenti una ventolina da pc. Buona fortuna!

Alex