Use um motor de transmissão CC de esteira e controlador de velocidade PWM para ferramentas de alimentação: 13 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Ferramentas elétricas como fresas e tornos de corte de metal, prensas de perfuração, serras de fita, lixadeiras e muito mais podem exigir motores de 0,5 HP a 2 HP com a capacidade de ajustar a velocidade enquanto mantém o torque. Coincidentemente, a maioria das esteiras usa um motor de 80-260 VDC com um motor adequado Classificação HP e um controlador de velocidade do motor PWM para permitir que o usuário mude a velocidade da correia e mantenha uma boa velocidade e torque constantes durante a execução. Existem controladores comerciais DC Motor / PWM disponíveis ou você pode construir o circuito PWM do zero e comprar todos os componentes separadamente, mas você gastará muito tempo e dinheiro de qualquer maneira. Todas as peças de que você precisa estão na esteira. Rasgue o seu próprio pedaço ou compre um no Ebay. (Autopromoção descarada abaixo) Combos de motor / controlador no EbaySafety e Disclaimers- Você deve ter algum conhecimento de eletricidade e os perigos da corrente doméstica e conheça suas habilidades / inabilidades. Podem ocorrer ferimentos graves a você ou a outras pessoas devido ao uso / mau uso da configuração do motor. Se você estiver em dúvida, NÃO TENTE. ISSO PODE MATAR VOCÊ. Quaisquer Idéias Malucas encontradas aqui EXIGEM seu teste. A aplicação e o uso de quaisquer ideias aqui são todos por sua conta e você concorda que não posso ser responsabilizado. Seu equipamento deve ter interruptores de segurança liga / desliga, proteção de fusível, cabos de aterramento em sua máquina conforme necessário e sua fonte de alimentação deve ter interruptores de falha de aterramento, disjuntores, tomadas e cabos devidamente aterrados e sempre desconecte o equipamento antes de mexer e qualquer outra prática de segurança. I estou esquecendo de mencionar.

Etapa 1: Tipos de motores de esteira

Já vi 3 tipos de motores. Imã permanente DC com controlador PWM (ótimo para torque em todas as velocidades).2 fios para o motor (geralmente). Motor DC com controle de motor DC de tensão de armadura. (Ótimo para torque em todas as velocidades).4 fios para o motor. 2 correm para a corrente de campo de derivação, 2 correm para a armadura. Varie a voltagem aplicada à armadura, varie a velocidade. Nem todos os motores de 4 fios são controlados por tensão de armadura. Alguns têm 2 fios que fazem parte de um circuito de proteção térmica. Os que vi são geralmente azuis. Motores AC. (Provavelmente não é melhor do que o motor CA que você está pensando em substituir). Os motores estão funcionando a uma velocidade constante. Incorpora uma polia deslizante especial. A alteração da velocidade da correia é feita manualmente controlada por um cabo que altera o tamanho do diâmetro da polia. Maior diâmetro da polia do motor, maior velocidade da correia, polia menor, menor velocidade da correia (eu acho). Os motores DC variam em tamanho, mas a maioria é de ímã permanente, tem escovas, volante e orifícios roscados ou um suporte ou flange soldado à caixa para mouting. Eles normalmente podem variar de 80-120 VCC, mas até 260 VCC. O HP de 1/2 a 3,5 HP (classificação de serviço da esteira), RPM de extremidade superior 2500-6000, 5-20 Amps. O RPM máximo não é tão crítico quando você pode ajustar para qualquer RPM dentro da faixa e manter um torque quase constante. Você pode inverter a direção nos motores DC invertendo a polaridade. Simplesmente troque os 2 fios do motor (geralmente Preto e Branco ou Preto e Vermelho) nos terminais da placa de circuito PWM. Lembre-se de que, se você inverter a direção do motor, não poderá usar o volante como ele está. Por causa dos fios da mão esquerda, ele pode se soltar. Perfure a torneira e fixe o parafuso do volante no eixo

Etapa 2: Motor Vid

Testando o motor / controlador

Etapa 3: A placa de circuito PWM

Para obter uma descrição complicada de um controlador de esteira PWM (Pulse-Width-Modulation), você pode visitar https://www.freepatentsonline.com/6731082.html. Você pode visitar a wikipedia para uma melhor definição de PWM. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pulse-width_modulation&oldid=71190555/Mas basicamente (pelo que posso entender) é um circuito de controle de velocidade eficiente que impulsiona a tensão e a largura do sinal para o motor liga e desliga milhares de vezes por segundo. Isso transfere mais energia para a carga e desperdiça menos energia para aquecer do que um controlador de velocidade do tipo resistivo. Controlador de estilo PWM Trim Pots - localizado próximo a uma das bordas da placa. ajustado na minha máquina de costura até agora.. Eu precisava ser capaz de parar em 1-2 pontos e as configurações originais da esteira estavam muito altas. Observação: ajustar o MIN Trimpot pode afetar o MAX, pode ser necessário ajustar ambos até que os níveis desejados sejam alcançados MAX Velocidade máxima - Toque, descobri que na minha máquina de costura eu precisava de menos do que dizer minha furadeira: Observe que o ajuste MAX pode afetar MINIR COMP (Compensação de inrush - melhora a regulação de carga, fornecendo flutuação de velocidade mínima devido à mudança de cargas. Se a carga apresentado ao motor não varia substancialmente, o ajuste de IR definido em um nível mínimo. Comp excessivo de IR fará com que o controle se torne instável, causando engrenagens do motor. Eu nunca ajustei isso ainda para ser capaz de dizer como ou quando você formiga para ajustá-lo. CL (Limite de corrente - não toque) O CL Trimpot define a corrente que limita a corrente máxima para o motor. Também limita a corrente de partida da linha CA a um nível seguro durante a inicialização. ACCEL (Período de tempo de aceleração, velocidade total 0 em segundos) Nunca vi um em um cartão de circuito de esteira, apenas em controladores de motor CC PWM comerciais. Deve haver algo na placa da esteira que define o valor do tempo … talvez resistor?

Etapa 4: o Speed Pot

Os circuitos PWM usam um Pot (potenciômetro) para ajustar a velocidade de 0 RPM a Max RPM. O potenciômetro pode ser do tipo rotativo ou linear deslizante. O potenciômetro é geralmente classificado como 5 ou 10K Ohms. Normalmente 0 Ohms não significa movimento e 10K Ohms é a velocidade total (a menos que você tenha os fios Pot High e Low trocados … então é vice-versa). Tenha em mente que o motor pode nem mesmo começar a se mover até 2 ou 3 K Ohms (o valor real varia) e você não pode realmente iniciar o potenciômetro na posição de 2 ou 3 K Ohms porque o controlador do motor da esteira requer 0 Ohms na inicialização (Meio chato). O potenciômetro se comunica com a placa de circuito por meio de 3 terminais geralmente marcados como High, Wiper e Low (ou H, W, L). Alguns controladores usam um console digital para alterar a velocidade do motor. Você não deseja percorrer as seleções programáveis, rotinas de exercícios e monitores de batimentos cardíacos apenas para alterar a velocidade do motor em seu torno. Solução: jogue fora e substitua por um pote apropriado (geralmente pote de 5 ou 10K Ohm). O console digital faz interface com a placa de circuito PWM da mesma maneira que o potenciômetro de velocidade. através desses 3 terminais (em alguns marcados GOH ou LWH e coloridos em preto, branco e vermelho ou S1, S2, S3, coloridos em azul, cinza, laranja. Você também deve usar um interruptor para ligar e desligar. O potenciômetro é para controle de velocidade uma vez a máquina está funcionando.

Etapa 5: Polias e correias de transmissão

A maioria dos volantes de motor de esteira também serve como polia. Eles se encaixam em um cinto plano sofisticado com ranhuras de 5-10 "v". A polia acionada que se associa a esta correia originalmente acionava o grande rolo no qual a correia da esteira girava. Reutilizar a polia do rolo de plástico é quase impossível. Muito poucos motores realmente vêm com a polia comum do estilo Automotive 4L. Solução: Remova o volante e substitua pela polia da correia em V normal. * Se o volante que você tirou tinha aletas para resfriar o motor, substitua-o por uma lâmina montada no eixo ou por um ventilador alimentado externamente. * Tirar o volante pode ser uma dor. O volante tem rosca esquerda de 4m e pode realmente ser apertado ou corroído no eixo. Prenda a extremidade do volante em um torno e gire o eixo na extremidade oposta no sentido horário e o volante pode se soltar. Alguns motores não possuem 2 eixos. O eixo do lado da escova geralmente fica escondido sob a caixa do mancal. Para os motores teimosos ou de eixo único, eu uso uma serra e faço o motor funcionar em baixa velocidade e uso-o como um torno de metal e serrei a polia uma ou duas vezes. Sempre sai facilmente quando você transforma a porca em 3 porcas mais finas em vez de uma porca larga. Apenas certifique-se de não cortar o eixo do motor. Feche o olho e teste-o girando-o com um par de garras de torno até passar pela parte rosqueada. Ou…. Se você não se importa com o volante … Você pode usar o motor (em uma velocidade muito baixa) como um torno de metal e esculpir uma ranhura adequada para encaixar na correia de sua escolha. Pode ser um pouco complicado (perigoso), pois sua ferramenta de corte não é fixa. ** USE proteção para os olhos, luvas, protetor facial, etc. ** Uma lima de cauda de rato funcionará para uma correia redonda ou uma pequena lima bastarda pode esculpir uma ranhura em forma de V para a correia de estilo automotivo comum. Lembre-se novamente: se você inverter a direção do motor, não poderá usar o volante como ele está. Por causa dos fios da mão esquerda, ele pode se soltar. Perfure a torneira e aperte-a.

Etapa 6: mais idiossincrasias

Existem alguns problemas pequenos, mas solucionáveis, ao usar essas configurações. Acho que muitos desses problemas poderiam ser corrigidos com as configurações do potenciômetro, mas a quantidade exata de ajuste e os valores de cada um variam muito, são vagos e não publicados ou desconhecidos para a pessoa comum. Problema 1) Motores de esteira têm um 3-4 libra fywheel. Os engenheiros calculam a energia armazenada girando este volante pesado para obter as classificações de potência conhecidas como "Potência para trabalho em esteira". Quaisquer mudanças rápidas na velocidade não são notadas por causa da energia cinética ainda armazenada no volante. Às vezes você pode ouvir o motor desligar totalmente até que o volante desacelere e equilibra as RPM do motor com a respectiva configuração no reostato. Se a carga for restaurada ou a configuração de velocidade elevada acima da velocidade atual do motor, o motor liga novamente. Solução: remova o volante. Parte dessa energia cinética será armazenada no equipamento que você está alimentando, mas se não, parte da potência pode ser perdida. Problema 2) Ao iniciar uma esteira, você não gostaria que ela iniciasse em velocidade total enquanto você estiver nela. Se o reostato não estiver definido para a extremidade inferior do valor da resistência, o circuito não iniciará. Agora você tem a combinação Motor / controlador em sua furadeira ou fresa e ela não liga porque o reostato não está definido na posição inicial. Solução: coloque o reostato na posição inicial antes de ligá-lo ou diminua o ajuste mínimo um pouco

Etapa 7: minhas ferramentas elétricas em esteira

Esta é a minha furadeira convertida em um moinho. Comprei no ferro-velho por $ 10. Ele tinha um motor CA ruim. O novo motor está fora de uma esteira também do ferro-velho. O motor e as correias o impulsionam exatamente como o motor original. Perfura e tritura bem. O suporte do motor da esteira era idêntico ao suporte do motor CA original. Eu experimentei as 2 correias originais, mas rapidamente me livrei da correia extra e da polia de passo e fui com uma correia. Não havia mais necessidade de mover as correias para cima e para baixo na polia de passo. O motor mantém um bom torque em todas as velocidades para o que eu faço. Incluí uma etapa abaixo da minha mais recente máquina de costura movida a esteira nas últimas páginas.

Etapa 8: Estilos de montagem de motor

Estes são 4 dos estilos que encontrei. Todos na foto são motores DC. Todos, exceto o último, são do tipo ímã permanente. A imagem inferior esquerda do motor tem uma montagem quase idêntica às montagens dos motores CA encontrados em prensas de perfuração e outros.

Etapa 9: Controle de velocidade do pé

Este é um pedal de controle de máquina de costura que modifiquei para operar um motor com o qual pretendo acionar uma velha máquina de costura industrial. O circuito interno era originalmente para controlar um motor AC, por isso só é bom para montar o seu potenciômetro. Remova todos os circuitos do controlador original (ou seja, resistores, pot SCRs e outros) e monte seu potenciômetro de velocidade. É necessário algum ajuste do posicionamento, mas pode ser feito. ATUALIZAÇÃO: achei mais fácil adicionar o potenciômetro que meu motor de esteira exige ao lado do controlador de motor AC baseado em SCR POT, em vez de rasgar o antigo. Veja a conversão da minha máquina de costura no final.

Etapa 10: esquemas / fotos

Estes são alguns esquemas e fotos que coletei. A maioria das esteiras tem uma colada no painel de plástico da barriga. Se você tiver um esquema que gostaria de contribuir, envie-me um e-mail. O download do PDF está muito lento mas o detalhe vale a pena esperar por isso seja paciente. Apenas clique com o botão direito e abra em outra janela e verifique o resto do instructable enquanto ele baixa.

Etapa 11: Máquina de costura industrial movida a motor de esteira

Eu tinha um Janome DB-J706 que encontrei no ferro-velho sem um motor de embreagem ou mesa por US $ 15 e o lifestyler 8.0 com um motor de 1,5 HP estava disponível no mercado. Eu não sabia se a máquina funcionava sem motor e não queria gastar muito descobrindo. Foi um grande sucesso e depois de cronometrar a lançadeira e substituir o tensor por um, resgatei uma velha serger, ela costura lindamente e estou costurando 2 camadas de tecido de lona emborrachada TM (esteira) como manteiga. Também estou usando uma linha de pesca “espectral” de arame de arame como fio. Originalmente, a máquina de costura era feita para funcionar em uma bancada especial que tinha um motor de embreagem especial. O motor da embreagem funciona o tempo todo e um pedal conectado a uma articulação engata uma embreagem de fricção. Toda a configuração ocupa um grande espaço, é pesada e os motores de embreagem são caros e sensíveis e não vieram com o meu de qualquer maneira. Eu construí minha nova base de máquina de costura com peças da estrutura de tubos TM. Os tubos quadrados em TMs são de calibre bastante pesado, aço macio e soldam facilmente depois de lixar ou esmerilhar qualquer camada de pó de plástico ou tinta. Cortei o suporte do motor existente e o soldei na base da estrutura da minha nova máquina de costura e usei um pedaço de fio que pode ser ajustado com porcas para forçar o motor para longe da estrutura, tensionando a correia original e a polia do motor. Observe que a polia soldada ao eixo … teve que inverter a polaridade, o que naturalmente queria desenroscar a polia rosca esquerda … problema fácil de corrigir. Como você pode ver, eu também sou uma serra elétrica do volante. Não pode ter toda aquela inércia fazendo com que a máquina continue costurando. Este hack também requer a redução do ajuste de velocidade mínima no controlador TM e o ajuste máximo. As esteiras não precisam parar em um centavo como as máquinas de costura. Com esses ajustes, a máquina foi responsiva o suficiente para costurar um ponto de cada vez, ou a toda velocidade à frente e ainda conseguiu parar em um ou dois pontos. Como você pode ver, também usei a polia de correia original da TM ao imprimir em 3D um adaptador que a acoplava ao eixo de transmissão da máquina de costura. O controlador e a placa da fonte de alimentação se encaixam perfeitamente em um recipiente de plástico. O chicote que ia para o controlador TM original tinha apenas 8 ou 10 fios, mas apenas 2 fios eram necessários. Quando em curto, eles fecharam o relé que fornecia energia CA. A placa digital TM original que controlava a velocidade foi descartada e controlada diretamente da placa controladora principal, em vez de 3 fios e um potenciômetro deslizante de 10K. O pé de controle de velocidade que encontrei na loja de segunda mão era para uma máquina de costura CA baseada em tiristor. Enquanto o circuito era inútil e o potenciômetro deslizante não podia ser usado, eu fui capaz de carregar e colocar epóxi em um potenciômetro deslizante de 10k Ohm ao lado do original e conectá-lo à minha placa controladora para controle de velocidade. Os visores digitais realmente confundem as pessoas quando tentam incorporar controladores TM em seus projetos. Mas se você olhar para o controlador principal, geralmente há 3 terminais que se conectam a um POT e, neste caso, um 10K ohm funcionou muito bem. Uma coisa que este pedal tinha era um micro switch embutido no circuito que poderia ser usado para incorpore a quebra dinâmica inserindo um resistor no motor DC quando você soltar o pé … isso pode ajudar a parar em um único ponto sem ter que diminuir a configuração de Mín do controlador e pode ser meu próximo esforço, mas por agora o torque, embora muito reduzido, é muito mais torque do que as necessidades da máquina de costura.

Etapa 12: Serra de mesa funcionando no motor da esteira

Eu finalmente cansei de tentar ripar 2X4 com o motor CA de 1 HP da minha serra de mesa. Encontrei uma esteira no mercado FB por US $ 10. Ele tinha um motor 2.7HP e montava facilmente nos suportes existentes da minha serra. Eu encontrei esta correia serpentina com 3 nervuras que se encaixa na minha polia da serra de mesa com ranhuras em V e na polia padrão do motor da esteira. Como a maioria das esteiras mais novas, esta tinha controles digitais, então eu tive que instalar meu próprio potenciômetro de 10K ohm que montei na frente. O painel de alimentação e o controlador são montados dentro da Tupperware para mantê-lo protegido contra poeira. Funciona como um campeão e minha serra rasga pregos como manteiga

Etapa 13: engenhocas enviadas pelo leitor

Máquina de lançamento de bolahttps://www.youtube.com/watch? V = oEUYII-SYGg