Тахометр для электродвигателя стиральной машины
UX-52 – Китайский регулятор оборотов. Обзор, тестирование, доработка.
Выписал данный регулятр с Али для своего коллекторного двигателя от стиральной машины (510 W при 15000 об/мин):
По возможности полностью попытался разобраться с этим девайсом. По обзору в интернете народ в основном себе выписывает и использует вот такой регулятор:
Мой отличается от них не только ценой (мой 1004 руб. против 697 руб. в апреле 2019 г. на Али с бесплатной доставкой) но и наличием встроенного электронного тахометра с цифровым дисплеем. Внимательно изучив эту железяку пришел к выводу, что она предназначена изначально для регулировки оборотов асинхронного двигателя о чем и свидетельствует схема подключения на корпусе.
До сих пор я не сталкивался с тем, что регулировать обороты асинхронного двигателя можно не только частотником но и в принципе вот таким регулятором. С трудом нашел в интернете фото асинхронного движка с таходатчиком и видео, где человек подключает асинхронный электродвигатель с немыслимыми для меня и асинхронного электродвигателя 17500 об/мин. и таходатчиком на нем. yandex.ru/video/search?fi…%8C&noreask=1&path=wizard
Видимо для таких специальных электродвигателей к стиральным машинам изначально и был изготовлен регулятор UX-52. Потому как на мой взгляд нельзя регулировать обороты у классического асинхронного электродвигателя напряжением без последствий для него. Ну а для коллекторного регулировка этим UX-52 да и US-52 будет в самый раз.
Так как в наличии у меня такого движка нет провел опыт с подобным движком но без таходатчика.
Работает зараза, но даже с небольшим напряжением на входе двигатель набирает свои обороты, мощность при этом маленькая – можно остановить за шкив.
Уверенность в том что регулятор предназначен для асинхронных электродвигателей укрепилась также и в том, что встроенный конденсатор 12Мкф 470V как раз и нужен только для работы асинхронника. Да и схема подключения на самом регуляторе нарисована для работы асинхронного электродвигателя.
Встроенный тахометр рассчитан на максимальное число оборотов 5000, если поднимаешь выше то несет ерунду. Произвел замеры разных параметров данного регулятора при помощи моего коллекторного электродвигателя на холостом ходу и под нагрузкой – прижимал шкив дощечкой товодя потребляемый ток до 3А. Замерял обороты этим механическим прибором (погрешность 1%) и я ему верю:
Выводы: не стоит переплачивать за UX-52 так как встроенный цифровой тахометр показывает примерно в 1,5 раза меньше реальных оборотов. Вполне сойдет и US-52 без этой приблуды. Результаты испытаний и схемы:
Теперь о переделке регулятора для своего электродвигателя. Установленный в данном регуляторе динистор ВТ137 600Е на 8 ампер на явно маловатый радиатор долго не протянет и я выбросив громоздкий конденсатор на 12 Мкф изготовил самопальный радиатор и через пасту КПТ-8 закрепил на его месте на пластиковых стойках – корпус данного динистора с сетью не развязан.
Как проверить тахогенератор в стиральной машине: где находится, замена своими руками
Для полной самостоятельной работы стиральные машины оснащены множеством узлов, которые работают взаимосвязано. Управление этими узлами осуществляется блоком управления. Этот блок включает, выключает нужные узлы и контролирует их работу в процессе всей программы.
Такие узлы как сливной насос, электоклапан и нагреватель имеют включенное и выключенное состояние, а вот двигатель должен развивать и поддерживать разную частоту вращения, в зависимости от программы. На этапе стирки он вращает барабан стиральной машины с частотой примерно 50 оборотов в минуту, а на отжиме в десятки раз быстрее.
Работу двигателя контролирует электроника, а помогает ей в этом установленный на двигателе таходатчик.
Тахогенератор в стиральной машине предназначен для передачи существующих оборотов двигателя в электронный модуль, который их регулирует и поддерживает на нужной частоте вращения.
Регулировка оборотов двигателя стиральной машины автомат производится модулем путём регулировки силы тока на питание мотора.
Что такое тахогенератор в стиральной машине
Самый распространённый таходатчик стиральной машины представляет собой катушку с обмоткой, концы которой выведены в общую колодку проводов питания электродвигателя. Принцип работы тахогенератора в том что внутри его катушки вращается магнит, который надёжно закреплён к валу двигателя.
При разной частоте вращения магнита внутри обмотки меняется её сопротивление, которое считывает процессор и определяет частоту вращения двигателя и соответственно барабана стиральной машины. Если скорость вращения двигателя не совпадает, то управляющий блок регулирует её до нужной.
На машинах с прямым приводом двигателя на барабан тахогенератор имеет несколько другую конструкцию, но принцип его работы и назначение одно и то же регулировать обороты двигателя. В таких машинах двигатель вращается синхронно с барабаном стиральной машинки, что делает более точную регулировку частоты вращения. Это сказывается на улучшении качества стирки и надёжности всего агрегата.
Где находится таходатчик в стиральной машине
Тахогенератор устанавливается непосредственно на приводном моторе. Недвижимая часть катушка, крепится на корпусе движка, а магнит закреплён на роторе и вращается с ним синхронно внутри катушки датчика.
На некоторых моделях стиральных агрегатов дополнительно установлены датчики оборотов непосредственно на баке. Одна часть датчика расположена стационарно на баке, а сигнализирующий маятник на вращающемся шкиве барабана.
Такие таходатчики чаще устанавливают на машинах с вертикальной загрузкой.
Опираясь на его показания модуль управления может останавливать барабан стиралки в таком положении, чтобы загрузочный люк был в верхней части бака для удобства выгрузки белья.
Тахогенератор в машинах с прямым приводом находится на статоре мотора и считывает частоту оборотов шкива барабана, являющимся частью двигателя.
Признаки неисправности таходатчика
При неисправном датчике управляющие блоки не получают данные о скорости двигателя или получают их в некорректном виде. Поломка тахогенератора стиральной машины влечёт за собой не правильную работу всего прибора в целом.
При поломке этой детали машинка начинает:
Как проверить таходатчик на стиральной машине
Сопротивление датчика стиральной машины будет колебаться в значениях 70 — 250 Ом, но может быть и больше в зависимости от марки двигателя, установленного на изделии. Если мультиметр показал какие-либо значения, то нужно рукой подвергнуть вращению вал двигателя.
При этом на исправном тахогенераторе будет меняться сопротивление.
Если сам датчик придерживается нормальных показателей сопротивления, нужно проверить контакты датчика при подключении на двигателе и плате управления. Также не помешает и прозвонить проводку на предмет её целостности.
Для этого нужно перевести тестер в режим измерения наименьшего сопротивления. Частой причиной некорректной работы таходатчика является ослабление крепления магнита на валу мотора. Для проверки нужно одной рукой держать магнит, другой попытаться прокрутить вал. Если магнит прокручивается на валу, его необходимо надёжно закрепить.
Как регулировать обороты двигателя от стиральной машины
Для регулировки оборотов в стиральной машине используется сложная система управления. Она при любой весовой нагрузке должна с большой точностью поддерживать скорость барабана.
Обладатель машинки может только поставить регулятор оборотов скорости вращения барабана стиральной машины на режим отжима.
Но во многих стиралках существуют режимы самодиагностики, в которых можно проверить правильность задаваемых оборотов. В стиральной машине LG таходатчик в режиме диагностики показывает частоту вращения в режиме стирки, среднюю и наибольшую скорость двигателя.
Для регулировки оборотов двигателя без стиральной машины можно использовать ЛАТР.
Данный прибор позволяет регулировать обороты мотора при пассивном положении таходатчика.
Существуют и другие специальные приборы, позволяющие проверить и работу датчиков скорости при совместной работе с двигателями.
Как заменить таходатчик на стиральной машине
В зависимости от марки и типа электродвигателя замену тахогенератора выполняют по разному. Но суть процесса схожа во всех случаях.
На стиральной машине Samsung и LG с прямым приводим нужно:
Такой ремонт стиральной машины выполнить не сложно, но делать это нужно с особой внимательностью, чтобы не испортить новую деталь.
Частыми поломками датчика являются:
Счетчик оборотов электродвигателя своими руками
При покупке электродвигателя с рук рассчитывать на наличие технической документации к нему не приходится. Тогда встает вопрос о том, как узнать количество оборотов приобретаемого устройства. Можно довериться словам продавца, однако добросовестность не всегда является их отличительной чертой.
Тогда возникает проблема с определением числа оборотов. Решить ее можно, зная некоторые тонкости устройства мотора. Об этом и пойдет речь дальше.
Определяем обороты
Существует несколько способов измерения оборотов электродвигателя. Самый надежный заключается в использовании тахометра – устройства, предназначенного именно для этих целей. Однако такой прибор есть не у каждого человека, тем более, если он не занимается электрическими моторами профессионально. Поэтому существует несколько иных вариантов, позволяющих справиться с задачей «на глаз».
Первый подразумевает снятие одной из крышек двигателя с целью обнаружения катушки обмотки. Последних может быть несколько. Выбирается та, которая более доступна и расположена в зоне видимости. Главное, во время работы не допустить нарушения целостности устройства.
Когда катушка открылась взору, необходимо ее внимательно осмотреть и постараться сравнить размер с кольцом статора. Последний является неподвижным элементом электродвигателя, а ротор, находясь внутри него, осуществляет вращение.
Когда кольцо наполовину закрыто катушкой, число оборотов за минуту достигает 3000. Если закрывается третья часть кольца – число оборотов составляет примерно 1500. При четверти – число оборотов равно 1000.
Второй способ связан с обмотками внутри статора. Считается количество пазов, которые занимает одна секция какой-либо катушки. Пазы расположены на сердечнике, их число свидетельствует о количестве пар полюсов. 3000 оборотов в минуту будет при наличии двух пар полюсов, при четырех – 1500 оборотов, при шести – 1000.
На корпусе любого заводского двигателя имеется металлическая бирка, на которой указаны все характеристики. На практике такая бирка может отсутствовать или стереться, что немного усложняет задачу определения числа оборотов.
Корректируем обороты
Работа с разнообразным электрическим инструментом и оборудованием в быту или на производстве непременно ставит вопрос о том, как регулировать обороты электродвигателя. Например, становится необходимым изменить скорость передвижения деталей в станке или по конвейеру, скорректировать производительность насосов, уменьшить или увеличить расход воздуха в вентиляционных системах.
Осуществлять указанные процедуры за счет понижения напряжения практически бессмысленно, обороты будут резко падать, существенно снизится мощность устройства. Поэтому используются специальные устройства, позволяющие корректировать обороты двигателя. Рассмотрим их более подробно.
Частотные преобразователи выступают в качестве надежных устройств, способных кардинальным образом менять частоту тока и форму сигнала. Их основу составляют полупроводниковые триоды (транзисторы) высокой мощности и модулятор импульсов.
Микроконтроллер управляет всем процессом работы преобразователя. Благодаря такому подходу появляется возможность добиться плавного повышения оборотов двигателя, что крайне важно в механизмах с большой нагрузкой. Медленный разгон снижает нагрузки, положительно сказываясь на сроке службы производственного и бытового оборудования.
Все преобразователи оснащаются защитой, имеющей несколько степеней. Часть моделей работает за счет однофазного напряжения в 220 В. Возникает вопрос, можно ли сделать так, чтобы трехфазный мотор вращался благодаря одной фазе? Ответ окажется положительным при соблюдении одного условия.
При подаче однофазного напряжения на обмотку требуется осуществить «толчок» ротора, поскольку сам он не сдвинется с места. Для этого нужен пусковой конденсатор. После начала вращения двигателя оставшиеся обмотки будут давать недостающее напряжение.
Существенным минусом такой схемы считается сильный перекос фаз. Однако он легко компенсируется включением в схему автотрансформатора. В целом, это довольно сложная схема. Преимущество же частотного преобразователя заключается в возможности подключения моторов асинхронного типа без применения сложных схем.
Что дает преобразователь?
Необходимость использования регулятора оборотов электродвигателя в случае асинхронных моделей состоит в следующем:
Достигается значительная экономия электрической энергии. Поскольку не всякое оборудование требует высоких скоростей вращения моторного вала, ее имеет смысл снизить на четверть.
Обеспечивается надежная защита всех механизмов. Преобразователь частоты позволяет контролировать не только температуру, но и давление и прочие параметры системы. Этот факт особенно важен, если при помощи двигателя приводится в действие насос.
Датчик давления устанавливается в емкости, посылает сигнал при достижении должного уровня, благодаря чему мотор останавливается.
Совершается плавный пуск. Благодаря регулятору снимается необходимость использования дополнительных электронных устройств. Частотный преобразователь легко настроить и получить желаемый эффект.
Фото оборотов электродвигателя
Подключение и регулировка оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины-автомат
Здравствуйте дорогие мои читатели. Вы, наверное, заметили,
что многим «сомоделкиным» начали часто встречаться коллекторные
электродвигатели от стиральных машин автомат.
Но ставить такие двигатели на
свои устройства не спешат, не потому что не знают как подключить, а потому что
не все знают как ведут такие двигатели под нагрузкой, можно ли регулировать
обороты двигатели.
Если можно регулировать обороты то как, и падает ли при этом
мощность коллекторного электродвигателя. А если падает, то, как добиться, чтобы
сохранить мощность электродвигателя во время регулировки оборотов и т. д.
Так
вот сегодня и поговорим, как правильно подключить коллекторные электродвигатели
от стиральных машин, и рассмотрим, как ведут себя такие двигатели под нагрузкой
и как регулируются обороты такого двигателя.
Прежде всего, это однофазный коллекторный электродвигатель с
последовательным возбуждением обмоток.
Для работы такого типа двигателя можно
использовать как переменный, так и постоянный ток – и поэтому их можно считать
универсальными. Не смотря на разный внешний вид устройство у них одинаковое.
Состоят они из статора с обмоткой возбуждения, якоря, щеток, корпуса и
тахогенератора. Для вывода всех проводов служит клеммная колодка.
В основе работы данного вида электродвигателя лежит
взаимодействие магнитных полей статора и якоря при прохождении через них
электрического тока.
Сделать
простейшее подключение, можно лишь зная выходы обмоток статора и якоря. Но как
узнать где какие выходы на клеммной колодке, если их количество может достигать
10. Для этого берем обычный тестер,
ручку регулятора ставим в положение
наименьшего сопротивления, и начинаем вызванивать обмотки тахогенератора
(таходатчика), статора и якоря (Сопротивление обмоток от 3 до 200 Ом). У меня
под рукой оказался двигатель с 6 выводами на клеммной колодки с сопротивлениями
2 Ом (статор); 4,4 Ом (якорь); 165 Ом (тахогенератор).
Теперь
нужно определить, где находиться выводы тахогенератора для этого нужно взять
всё тот же тестер, повернуть его ручку в положение переменного напряжения и
подключать к клеммам которые звонятся
между собой, проворачивая рукой якорь, на клеммах тахогенератора при
проворачивании якоря тестер покажет наличие напряжения.
Будьте внимательны, на
двигателях вместо тахогенератора (два
выхода) иногда используют датчик Холла (три вывода, определяется тестером при
положении наименьшего сопротивления, тестер сначала показывает какое-то
сопротивление, а потом оно пропадает). Выводы якоря определяются, путем
прозвони между самим коллектором и клеммами
на колодке. Статор путём исключения. Схема подключения с использованием
клеммой колодки выглядит так: ставим перемычку
между одной из клемм статора и якоря, а к оставшимся двум клеммам подводим
напряжение. Если вы уверены что электродвигатель со стеральной машины в полном
порядке можете подключать его прямо в сеть, а если же не уверены в
происхождении электродвигателя, то соедините последовательно двигатель с самым
простым электроутюгом.
Если
во время подключения коллекторный
электродвигатель плавно набирает обороты, и отсутствует потрескиваний во время
работы, на щетках отсутствует сильное искрение – это означает что коллекторный
электродвигатель полностью готов к работе и его можно подключать к сети 220
Вольт.
И так подключив напрямую двигатель к сети тахометром
проверяем обороты (у меня показало более 12000 об/мин.), после чего пробуем
дать ему нагрузку (для нагрузки применял кусок доски которой надавливал на вал
двигателя).
У меня не получилось задавить такой двигатель (доска начала
гореть), а обороты при этом упали вдвое.
Способов регулировки обороты на коллекторных
электродвигателях есть множество, обороты можно регулировать с помощью ЛАТРа,
плат регулировки оборотов с бытовой техники (пылесосов, миксеров и т.д.),
кнопок с электроинструмента, тимера освещения (регулятор освещения) в общем,
всеми устройствами которые регулируют напряжение.
Видим
что обороты легко регулируются при изменении напряжения такими устройствами.
При таком подключении появляется существенный недостаток как большое падение
мощности двигателя (при оборотах в 600 об/мин. вал легко останавливается
рукой).
Такая регулировка оборотов не всегда подходит (для
вентиляторов и насосов пойдет и так) для широкого применения для самодельных станков и разных
устройств. В таком случае нам на помощь придет тахогенератор, который
установлен на двигателе от стиральной машины. Который будет сообщать количество оборотов якоря, и
передавать их микросхеме, а та в свою очередь будет регулировать мощность и
обороты двигателя через симистор. Вот пример схемы которую в домашних условиях
легко можно повторить (более подробно о схеме здесь http://shenrok.blogspot.com/p/blog-page_8.html
):
При подключении двигателя через такую плату появляется
возможность плавно регулировать обороты двигателя не терять при этом его
мощность. При оборотах якоря 500 об/мин у меня не получилось остановить
двигатель, а обороты при этом оставались прежними.
Благодаря такой не хитрой схеме у нас появляется возможность
применять такие двигатели на различных станках и других устройствах.
Самодельный автомобильный электронный тахометр
Простой метроном скорости
Тахометр происходит от двух греческих слов: «тахо» означает «скорость», а «метроном» — «измерять». Он работает по принципу генератора и определяет напряжение, соответствующее скорости вала. Он также известен как счётчик оборотов. Принцип работы:
Исторически сложилось так, что первый механический тахометр был разработан на основе измерения центробежной силы.
В 1817 году они были использованы для измерения скорости тяговых машин, но после 1840 года применялись преимущественно для измерения скорости транспортных средств.
Цифровой тахометр — оптический датчик, предназначенный для определения угловой скорости вращающегося элемента. Области применения:
Типы современных тахометров
В приборе контактного типа он входит в контакт с вращающейся частью. В фотоэлектрическом устройстве для измерения скорости используются световые лучи, видимые или инфракрасные. Частота разрыва, которого применяется для расчёта скорости. Индуктивные инструменты используют магнитные элементы для индукции магнитных полей, а частота активации — для измерения скорости. Конструктивные особенности:
Конфигурации дисплея включают аналоговые визуальные индикаторы, цифровые или графические видеодисплеи.
Пользовательские интерфейсы и типы управления имеют аналоговые лицевые или цифровые панели и компьютерные программируемые интерфейсы.
Современные тахометры оснащаются программным обеспечением для работы на ПК. У многих есть сетевые или коммуникационные интерфейсы. Доступные электрические выходы:
Тахометры классифицируются на основе технологии сбора данных. Типы применяемых устройств:
Как определить фазу и ноль с пробниками и без
Микроэлектрическая машина генерированного напряжения
Генератор тахометра преобразует показатель вращения вала в электрический сигнал. Работа его использует свойства угловой скорости ротора, поток возбуждения, которого пропорциональный генерируемой ЭДС.
Большинство современных тахогенераторов — это тип постоянного магнита. Эти устройства используют вращающееся соединение, один конец которого подключён к валу машины, индуцирует электродвижущую силу (напряжение), пропорциональную скорости вала.
Контакты якоря соединены к цепи вольтметра, преобразуя напряжение в значение скорости.
Эти тахометры отличаются точностью, максимально допустимыми показателями и рабочей температурой. Используются в качестве датчиков в различных автомобильных и электромеханических компьютерных устройствах. Действуют в сетях переменного или постоянного тока.
Принцип работы автомобильного счётчика
Он позволяет водителю выбирать подходящие настройки дроссельной заслонки и шестерни во время движения, поскольку длительное использование на высоких скоростях вызывает недостаточную смазку, влияющую на двигатель, создаёт перегрев и приводит к ненужному износу трущихся деталей и к отказу машины.
Проверка оборотов двигателя
В процессе эксплуатации автомобиля нужно знать, как проверить тахометр в домашних условиях. Большинство машин оборудованы спидометром, манометром, датчиком температуры охлаждающей жидкости и тахометром. Они установлены по-разному в зависимости от марки и модели авто. Последовательность действий:
Как определить правильный угол заточки ножа
Электронный тахометр своими руками
С широкими возможностями рынка электроники сделать схему тахометра дома своими руками с использованием мультиметра не сложно. Более того, результаты, полученные в таких схемах, точны в оценке общего рабочего состояния измеряемой системы.
Принципиальная схема с использованием IC 555:
Вышеуказанная настройка выполнена с помощью обычного тахометра. Детали для изготовления широкодоступны и их можно приобрести в любом магазине радиотоваров. Список деталей для самодельного варианта:
Принципиальная электрическая схема содержит IC555, MOC 7811, IC CD4081, IC CD4069 и IC 4033 и семисегментный дисплейный блок LTS 543. На первом таймере IC 555, сконфигурированном как моностабильный мультивибратор, он генерирует импульс синхронизации при нажатии переключателя S2, зелёный светодиод 1 указывает время обнаружения.
Как сделать мощный лазер в домашних условиях
MOC 7811 IC2 содержит ИК-передатчик и фотодиод для создания изменяющихся логических уровней, зависит от блокирующего или прерывающего ИК-луча. Логический вентиль N1 включает счётчик детектора Johnson (CD 4033), он управляет семисегментным дисплеем LTS 543. Есть два десятичных счётчика и два семисегментных дисплея для отображения RPS от 00 до 99.
По этой схеме можно сделать тахометр для бензопилы своими руками с вращающим прерывателем. Одно прерывание инфракрасного луча будет приниматься за один счёт, а общий отсчёт вращения — RPS, умножают 60 на RPS, чтобы узнать Revolution Per Minute (RPM).
Онлайн-приложение для iPhone
В программе приведены элементы управления подсказки, определяющие диапазон RPM. Имеется коррекция фонового шума для истинного определения звука двигателя. Подсказка определяется значением центра и допуска в процентах. Прокручивая левую или правую область в синих полосах ниже подсказки, регулируют значение центрального RPM и допуск. Вместо фиксированного диапазона используется режим отслеживания, работающий во всём диапазоне измерений.
В этом режиме элементы управления подсказки заменяются, что позволяет начать истинное отслеживание. Ниже контрольных данных — график функции автокорреляции, для проверки надёжности отображаемого RPM.
Имеется руководство по настройке диапазона RPM. Вертикальные жёлтые линии на графике соответствуют периодам звука, производимого двигателем. Если они хорошо совпадают с пиками на графике — значение RPM точное.
Преобразование звука в тональное видео в RPM зависит от конфигурации двигателя.
Можно выбрать из нескольких встроенных конфигураций, включая 4-тактные и 2-тактные двигатели и указать общий коэффициент, который может компенсировать любое передаточное отношение между двигателем и валом.
Помимо этого представления, есть две страницы настройки конфигурации. На каждой есть своя контекстная справка, которая даёт больше информации о том, как использовать приложение.
Существует также подробное руководство по эксплуатации.
Ранние модели тахометров зависели от механических приводов, таких как маховик, распределительный вал, шкив вентилятора и т. д. Они вращают магнит, тем самым вызывая вихревые токи на алюминиевом диске (спидометр) в оборотах/минуту. Тахометр современного типа является электронным, управляемым импульсом, способным измерять как самую малую, так и меганагрузку.
Тахометр своими руками – изготовление и применение на практике
Начнем с определений. Что такое тахометр в автомобиле? Это прибор, фиксирующий частоту вращения коленчатого вала в автомобиле.
Разумеется, его применение не ограничено только автотранспортом. Определение количества оборотов в минуту необходимо при работе с различными механизмами:
Кроме того, приборы для измерения частоты вращения применяются в научно-исследовательской работе.
Любой тахометр состоит из двух частей:
Принцип работы тахометра достаточно простой
Есть несколько разновидностей конструкции:
Электрическая схема импульсная
Рядом с валом размещается считывающее устройство – датчик. На нем формируются импульсы, соответствующие скорости вращения вала.
Электронная схема принимает сигналы, и выводит их на устройство отображения. Вместо пары магнит-датчик иногда применяется фото и светодиод.
Тогда на вал устанавливается диск с отверстием, и считывание происходит по вспышкам света.
Преимущество схемы – идеальная точность. Фактически, это цифровое устройство, работающее без погрешностей. Кроме того, такая схема не отбирает мощность у двигателя.
Недостаток – требуется электропитание. Это исключает применение прибора в чисто механических агрегатах.
Электрическая схема генераторного типа
Вал механизма соединен с компактным генератором. В зависимости от скорости вращения, меняется величина вырабатываемого напряжения.
Показания снимаются прибором, работающим по принципу вольтметра. Иное название – тахометр постоянного тока. Главное преимущество – нет необходимости в источнике питания.
Индукционный тахометр
Популярное: Установка циркуляционного насоса в системе отопления
Механический тахометр
Вращению чаши препятствует спиральная пружина (2). Чем выше скорость вращения, тем сильнее отклоняется вал со стрелкой.
Главное достоинство прибора – простота конструкции и отсутствие необходимости в электропитании. Недостатков два: высокая погрешность и сдвинутый нижний предел измерений. При малых оборотах стрелка не отклоняется.
Мы рассмотрим самое востребованное применение тахометров – автомобиль.
Любой механизм вращения (в нашем случае – коленчатый вал автомобиля) имеет предел нагрузки. То есть, силовая структура и подшипники могут выдержать определенную скорость.
Кроме того, остальные механизмы мотора также рассчитаны на предельно допустимую частоту оборотов.
Поэтому установка прибора контроля обязательна для любого современного ДВС. Исключение составляют лишь маломощные моторы для мотоциклов и мопедов.
Для контроля за оборотами коленвала нужен тахометр. В большинстве автомобилей (особенно с механическими КПП), показания прибора дают водителю возможность правильно выбирать момент перехода на следующую ступень.
Изготовление тахометра своими руками на базе Arduino, подробное видео.
В машинах с автоматической трансмиссией, схема подключения тахометра подает сигнал в модуль управления. Электроника не даст мотору выйти за разрешенные пределы.
Если ваш прибор перестал подавать признаки жизни, необходима диагностика. Как проверить тахометр в домашних условиях?
В автомобилях, оснащенных интерфейсом OBD II, проверка осуществляется с помощью сканера. Также электронный тахометр можно проверить с помощью любого генератора импульсов. В качестве эталона используем осциллограф, частотомер, или заведомо исправный прибор.
Механический тахометр проверяется с помощью дрели или шуруповерта. Хорошо, если есть регулятор оборотов. Хвостовик тросика крепится в патроне, корпус прибора жестко закрепляется.
Популярное: Проверка светодиодов мультиметром, доступные способы
Ремонт тахометра не такая сложная задача, если это не модуль электросхемы. После локализации неисправности, меняется неисправный компонент.
Проводка, контакты датчика, сам датчик, оторванный магнитик на коленвале. Как правило, причина поломки именно в этих деталях.
С механикой еще проще. Надо просто заменить изношенный узел на новый, либо приобретенный на авторынке.
Автомобили с механическими тахометрами, как правило, относятся к сильно подержанным, так что найти б/у запчасть не сложно. Подключение тахометра после ремонта калибровки не требует.
Как сделать тахометр своими руками?
Если восстановить заводской прибор невозможно или дорого, его можно сделать своими руками. Эта же задача часто решается владельцами авто-мото транспорта, на которых тахометр не предусмотрен конструкцией.
Видео простейшего тахометра собранного своими руками из вольтметра, двигателя от старого принтера и диодного моста.
Устанавливать датчик на коленвал достаточно сложно, да и балансировка может нарушиться. Проще воспользоваться любым шкивом, которые вращаются синхронно с мотором.
Если есть отверстие – устанавливаем фото-пару и подключаем ее к электронному тахометру. 
Схему можно купить в виде готового KIT набора (на китайских сайтах электроники), либо собрать на доступной элементной базе.
Есть способы, как подключить самодельный тахометр к системе зажигания. Каждый импульс, подаваемый на высоковольтную свечную катушку, соответствует одному обороту коленвала.
Если есть сомнения в правильности — посмотрите электрическую схему вашего авто, надо найти проводник от генератора к прибору.
Популярное: Как склеить любую пластмассу в домашних условиях?
Итог
Изготовить самодельный тахометр достаточно просто, если есть элементарные навыки в электротехнике. При наличии паяльника и готовой схемы – это вопрос пары выходных.
Элементная база на любой вкус: от простенького счетчика импульсов до контроллера, собранного на ARDUINO. Главное понимать, как работает штатный прибор вашего авто.
Пример самодельного тахометра из компьютерной мышки. Все подробности в видео материале.
Для чего он нужен? Если сломался штатный тахометр – ответ очевиден. Если с вашей приборной доской все в порядке – можно добавить стильный элемент к интерьеру автомобиля. Цифровое табло легче считывается, а светодиодная индикация добавит наглядности.
Простой тахометр — своими руками | Мастер
Некоторые автолюбители так привыкают к тахометру, что при замене авто, в котором нет тахометра, чувствуют себя очень неуютно.
Тахометр помогает правильно отрегулировать двигатель, уменьшить расход бензина, увеличить общий ресурс двигателя и приучится правильно водить автомобиль. Существуют готовые покупные тахометры, но цена обычно довольно высока.
Есть сложные и простые схемы автомобильных тахометров, по которым тахометр можно сделать самому. Предлагаю простые схемы тахометров.
Первый вариант простого тахометра.
Для измерения числа оборотов используются импульсы прерывателя или напряжение от свечи, так как их частота линейно связана с частотой вращения вала двигателя автомобиля. Можно также обеспечить индуктивную связь с этой цепью, что и сделано в приборе, схема которого представлена на рисунке.
Основой схемы этого тахометра является одновибратор (DA1), запуск которого производят импульсы от работающей системы зажигания автомобиля, наведенные в катушке L1.
Входная клемма Х1 может использоваться для настройки тахометра или же для подачи сигнала с прерывателя, как это показано пунктиром.
Для четырехцилиндрового 4-тактного двигателя, имеющего 3000 об/мин, частота прерывания составит 100 Гц, а для 1500 об/мин — 50 Гц, что позволяет просто калибровать прибор по частоте сети.
Импульсы с выхода 3 микросхемы DA1 поступают на стрелочный индикатор — миллиамперметр РА1, который их интегрирует и показывает действующее напряжение в цепи.
Атак как длительность у всех импульсов на выходе одновибратора одинаковая, напряжение, которое покажет прибор, будет пропорционально частоте образования искр. Шкалу РА1 можно проградуировать в частоте вращения вала (обороты в минуту).
В качестве датчика (катушки L1) можно использовать магнитную головку от магнитофона, расположенную вблизи от высоковольтной катушки, или же потребуется сделать намотку на проводе, идущем от катушки зажигания к распределителю (укрепляется изоляционной лентой).
Для защиты входа микросхемы от высоковольтных выбросов напряжения в качестве VD2 лучше использовать TVS-диод на напряжение ограничения 12 В. В качестве индикатора также можно использовать магнитофонный индикатор уровня сигнала или любой аналогичный прибор.
Следующая схема простого автомобильного тахометра. Для изготовления тахометра понадобится опять таки крупный индикатор уровня записи от магнитофона (м476З).
Заметьте, данная схема очень простая, это вроде выпрямителя-интегратора импульсов, которые поступают от прерывателя системы зажигания автомобиля.
Обратите внимание, что высшая отметка шкалы составляет 6000 оборотов в минуту.
Этот тахометр можно разместить в любом удобном месте приборной панели автомобиля. Советуем вам воспользоваться индикатором с подсветкой, либо же установите в его корпус небольшую лампочку, что очень положительно скажется на восприятие показаний в темное время суток.
Чтобы наладить прибор понадобится другой автомобильный тахометр. С его помощью Вы сможете отградуировать изготовленный самодельный автомобильный тахометр.
Если у Вас нет в наличии другого тахометра, можете воспользоваться генератором прямоугольных импульсов с изменяемой частотой была в пределах 25 — 200 Гц, и амплитудой 15 — 20 В.
Еще одна простая схема автомобильного тахометра.
Прибор предназначен для измерения частоты вращения коленчатого вала карбюраторных двигателей с системой электрооборудования, у которой минус аккумуляторной батареи соединен с корпусом.
И в завершении, еще одна простая схема тахометра для мотоцикла или мопеда. Тахометр предназначен для работы с одноцилиндровым двухтактным двигателем внутреннего сгорания с контактной или бесконтактной системой зажигания и позволяет измерять частоту вращения коленчатого вала до 10000 об/мин. Схема тахометра
Принцип действия прибора. В исходном состоянии транзистор VT1 закрыт, а VT2 открыт. В это время левая (по схеме) обкладка конденсатора С 5 соединена через небольшое сопротивление открытого транзистора VT2 с шиной +5 В. Ток в это время через микроамперметр РА1 не идет.
При первом отрицательном полупериоде переменного напряжения, поданного на вход тахометра, транзистор VT1 открывается, а VT2 закрывается. В это время С5 быстро заряжается через микроамперметр РА1, VD3 и R5.При положительном полупериоде входного напряжения VT1 закрывается, а VT2 открывается.
Теперь С5 разряжается через малое сопротивление открытого VT2 и VD4. При следующем отрицательном полупериоде процесс повторяется аналогично.
Подстроечным резистором R6 устанавливается верхняя граница частоты измеряемого сигнала. Номинал конденсатора С5 подбирается в зависимости от типа двигателя.
Чем выше частота оборотов двигателя, тем меньше должна быть емкость конденсатора С5. Правильно собранная схема тахометра наладки не требует.
Надо только подстроечным резистором R6 установить максимальные показания тахометра, открыв дроссельную заслонку двигателя до конца.
Схема подключения тахометра к электрооборудованию мотоцикла или мопеда.
Мастер-класс по изготовлению цифрового и аналогового самодельного тахометра
Тахометр представляет собой устройство, предназначенное для измерения числа оборотов двигателя во время движения и демонстрации этой информации водителю. Полученные данные автомобилисту показываются на приборной панели или, если устройство было установлено дополнительно, на соответствующем экране в салоне. Этот материал позволит вам узнать, как соорудить тахометр в домашних условиях своими руками.
Чтобы сделать самодельный тахометр на микроконтроллере в свой автомобиль для замера оборотов двигателя, вам потребуются такие запчасти:
Схема для изготовления на микроконтроллере Arduino
В данном случае будет использовать оптически регулятор вместо щелевого. Благодаря этому вам не придется переживать по поводу толщины ротора, число лопастей не будет менять показания. Кроме того, оптический контроллер позволяет считывать обороты барабана, в отличие от щелевого.
Чтобы приступить к выполнению задачи, подготовьте все элементы и можете начинать:
1. Обработайте и установите диоды. 
2. Припаяйте провода.
Простое устройство на базе микрокалькулятора
Есть еще один вариант, как сделать электронный цифровой тахометр для бензинового или электродвигателя, в данном случае в качестве основы будет применяться микрокалькулятор. Особенно такой вариант будет актуален для тех, у кого проблемы с элементной базой.
Нужно отметить, что в конечном итоге устройство не сможет выдавать на 100% точные показатели, также такой девайс не будет показывать количество оборотов в минуту на экране. Однако сам по себе микрокалькулятор является отличным устройство для счета сигналов.
В качестве сигнального регулятора могут применяться индуктивные контроллеры и другие. Когда диск вращается, за один оборот на дисплее должен демонстрироваться один сигнал.
При этом контакты контроллера должны быть разомкнуты, а в тот момент, когда узел проходит зуб диска, эти контакты должны замыкаться. В целом такой тахометр своими руками оптимально использовать в тех случаях, когда замеры будут проводиться не часто.
В том случае, если вы хотите установить в машине регулярный мониторинг скорости, то разумеется, лучше применять более надежные девайсы (автор видео — Александр Новоселов).
В нашем же случае контакты нужно попросту параллельно припаять к клавише сложения калькулятора.
Когда нужно произвести измерение скорости вращения оборотов, замер делается по следующей схеме:
Аналоговые и цифровые тахометры
Аналоговый тахометр на дизель или бензиновый мотор предназначены для преобразования электронного импульса и выдачи его на девайс индикации. Что касается цифровых устройств, то он преобразовывают аналоговый импульс в определенную последовательность единиц и нулей, которые, в свою очередь, распознаются контроллерами (автор видео — Александр Jung).
Аналоговые варианты состоят из таких компонентов:
Что касается цифровых устройств, то их предназначение такое же, однако в основе конструкции цифрового гаджета лежат другие компоненты:
Видео «Как соорудить тахометр из компьютерной мыши?»
Как сделать устройство на основе платы от старой компьютерной мыши — смотрите на видео (автор — канал VirF Live Productions).
Была ли эта статья полезна?Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями
Регулятор оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины
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.
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
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
Самодельный счетчик оборотов
3. Классификация промышленных счетчиков
ТАХОМЕТР (от греч. tachos — скорость и. метр), прибор для измерения частоты вращения деталей машин и механизмов. Тахометр с автоматической записью показаний называют тахографом.
СПИДОМЕТР (от англ. speed — скорость и. метр ), прибор, указывающий с корость (км/ч) движения транспортных машин. Спидометры бывают магнитоиндукционные, реже механические, привод — механический и электрический от трансмиссии либо от колеса.
На данный момент существует множество счётчиков оборотов и тахометров:
Счетчик оборотов электронный, программируемый
Счетчик оборотов предн азначен для установки в различное технологическое оборудование взамен механического программируемого счетчика типа СОП-I05 и других счетчиков.
Счетчик выполняет счет оборотов (витков), с возможностью автоматического прерывания (вклю чения) технологического процесс а по достижению заранее запрограммированного значения счетчика.
Счетчик конструктивно выполнен в пластмассовом корпусе, на передней панели которого находятся светодиодный индикатор и три кнопки программирования счетчика. Так же в корпусе установлены разъемы подключения внешних модулей: «пи тание +5В 0,2А», «Датчик счета», «Датчик обрыва» и разъем выводов «Ключ
Счетчик имеет настраиваемые режимы по срабатыванию блоков «Ключ
220B lА» и «Датчик обрыва» как на замыкание, так и на размыкание, и настраиваемый режим счета оборотов(витков) как с целыми числами, так и с десятыми долями. Инфракрасный фотодатчик оборотов выполнен с автоматическим реверсом направления счета оборотов (витков).
Управляет фотодатчиком диск с одной прорезью, закрепленный на валу, обороты которого учитываются. При необходимости счета десятых долей оборотов в диске необходимо выполнить десять прорезей и произвести соответствующую настройку режима счета. Электронный «Ключ
220B lА» может управлять внешней нагрузкой.
Ключ (согласно настроенному режиму) замыкается (размыкается) при нажатии кнопки сброс и размыкается (замыкается) при достижении записанного значения счетчика или при срабатывании датчика обрыва. Ключ может управлять цепью переменного тока с напряжением 220 — 380В и током до lА.
Датчик обрыва представляет собой микровыключатель и срабатывает (согласно настроенному режиму) на замыкание (размыкание) цепи.
Датчик положения вала для установки на валах в любом положении. Корпус из специального полимера приварен ультразвуком к подставке. Четырехразрядный счетчик. Увеличительное стекло (эффект линзы) улучшает видимость цифр. Имеются также различные отсчеты после одного оборота (от 00. 50 до 010. 0).
Гравитационный цифро-аналоговый датчик оборотов для установки на горизонтальных валах и валах с наклоном до 600. Корпус и оправа стекла из черного специального полимера.
Прозрачное полиамидное окно герметично приварено ультразвуком. Дисплей: пятиразрядный цифровой. Красная стрелка на градуированном циферблате. Диаметр 68 мм — стандартные передаточные числа: 0000. 2-0000.