2015年12月

AC100V電動工具のブラシ付きモーター(ユニバーサルモーターとか直巻モーターとも言う)の
スピードを減速する装置が、引き出しの中から出てきた。

電動工具のスピードコントローラーというと、秋月電子のトライアック調光器が有名ですが。
それで減速すると低速時にトルクが大きく減るので、なんとかしようと思って作った物です。

回路図を見ると、製作は2004年と書いてある。
10年以上前に作ったので動作原理をすっかり忘れていて。
回路図を見ても動作を理解するのに時間がかかった。。
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ブラシ付きモーターが回転している時に、逆起電圧を発生します。
この電圧はモーターは回転数に比例するそうです。
この電圧で回転数を検出して。
回転数が落ちたらトライアックをONする時間を長くして、
回転数を一定に保つつもりです。

ロータリーSWの抵抗 と C2 でノコギリ波を作っています。
ノコギリ波の電圧が、モーターの逆起電圧より約1.2V高くなった時に、
トライアックがONします。

R15とC1はLPFです。

しかし、実際には回転数が一定になりません。
低速回転時に負荷がかかると、回転数が落ちてしまいます。
秋月電子のトライアック調光器よりは少しはましという程度です。
もし興味のある人がいたら作ってみて下さい。

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TP1(gnd)-TRIAC1,A1 の波形(ノイズがかなり有る)
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TP1(gnd)-TR2,emitter の波形(LPFを通したのでノイズが少ない)
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TP1(gnd)-TR4,collector の波形
(ノコギリ波のつもりだが、頂点付近がかなりなまっている。このノコギリ波を正しい形にしたら低速時の安定性が改善するかもしれない)
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今だったら、クロックが32MHzで動くPICマイコンを使って、もっと性能の良い物が作れるような気がする。


ボール盤DP-180 を逆転できる様に改造しようと思い、モーターのカバーを開けたら。
開けてびっくりです、予想していたのと違う。

通常の「コンデンサ始動型インダクションモーター」は、コンデンサの片側とAC100V入力が繋がっているのに
このモーターは、コンデンサがAC100V入力に繋がっていないで。
コンデンサの両足が、モーター巻線に繋がっている。
こんな「コンデンサ始動型インダクションモーター」は初めて見た。

回路図です
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SW電源は、5V 1A出力では時々モーターが回らない事があったので、5V 2A出力の物に交換した。

これは、今まで使っていたSW電源(5V 1A出力)です。
ダイソーで216円で買って、PCBだけ取り出したもの。
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新しく購入した電源です
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ここで買いました。
商品 290円 +送料 160円 でした。
安いので品質が心配でしたが今のところは問題なく動いています。
http://store.shopping.yahoo.co.jp/roop3r/5v2a.html

回路図です。
SW電源の容量を大きくしたので、電源パスコンの電解コンデンサを無くしました。
モーターを少し早くしようと思って、抵抗を2Ω→1Ωに変更しました。
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「MIG溶接機 MIG-200 100/200V」は、出力電圧を最大にしても、
4秒くらいならAC100V-20Aのコンセントからでも使えます。
(それ以上長く使っていると、分電盤のサーキットブレーカが落ちてしまいます。)
100V電源でも、点付け溶接なら溶け込みの大きい溶接ができるので便利です。

それはさておき
ワイヤーがトーチ先端から出すぎた時、
今まではペンチでワイヤーを切断していました。
それはワイヤーがもったいないので、トーチにワイヤー戻しSWを付けました。

トーチにプッシュSWを追加すると、溶接機本体とトーチの間に信号線を追加する必要があります。
しかし、電線を追加するのは、面倒だし見た目が悪いので考えました。

現在はトーチに(ワイヤー送りの)引き金型のSWが付いています。
これの端子電圧を調べると。
SWがオープン時は約12V
電圧を徐々に下げて調べると。
約5V以下になると、溶接状態(溶接機のワイヤー送りモーターが回って溶接の電圧が出る)になります。
そこで、5~10Vの間は、ワイヤー送りモーターを微速で逆転する事にした。

回路図です。
溶接機の元々の配線には、6本で繋がっています。
その内訳は
2本はAV100/200Vの電源線
1本はPCB上の0V(GND)へ接続
1本はトーチからの電線に割り込み接続
2本はモーターみ接続
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写真です
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youtubeの動画です




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