Для чего нужен регулятор оборотов
Обычно минидрели строятся на базе обычных двигателей постоянного тока. А обороты таких двигателей зависят от нагрузки и приложенного напряжения. В результате на холостых оборотах двигатель раскручивается очень сильно, а в моменты сверления обороты двигателя плавают в большом диапазоне.
Если снижать напряжение на двигателе, когда не нем нет нагрузки, можно добиться увеличения ресурса как свёрл, так и самих двигателей. Кроме того, даже точность сверления повышается. Самый простой способ добиться этого — измерение тока, потребляемого двигателем.
В интернете много схем подобных регуляторов, но большинство из них используют линейные регуляторы напряжения. Они массивные и требуют охлаждения. В соавторстве с TinyElectronicFriends нам захотелось сделать компактную плату на базе импульсного стабилизатора, чтобы она могла быть просто «надета» на двигатель.
Типовые поломки инструмента
Зная устройство электродрели, несложно определить причину того, почему не работает та или иная его функция. Следует отметить, что избежать поломок электроинструмента можно, если периодически проводить профилактические работы, связанные с заменой смазки механических частей.
После окончания работ по сверлению необходимо убирать пыль с инструмента, особенно с его вентиляционных отверстий. Характер неисправностей разделяют на электрическую или механическую природу возникновения.
Электрические повреждения
Такого вида поломки происходят из-за превышения допустимой нагрузки на аппарат и нарушений в его эксплуатации. Проявляются они в отказе инструмента включаться, в неисправности реверса или регуляторе оборотов. Чаще всего для восстановления работоспособности понадобится разобрать кнопку запуска и прочистить все места, связанные с электрическим контактом.
Появление запаха гари свидетельствует о возникновении перегрузки в работе электродвигателя. В таком случае вначале проверяется состояние щёток и обмоток, изучаются места подключения провода питания на отсутствие подгорания. Подгорание связано с попаданием пыли, в результате чего увеличивается переходное сопротивление, что ведёт к нагреву. Электрического рода неисправности легко вычисляются с помощью мультиметра и визуального осмотра.
Механические поломки
Механические неисправности выявляются сложнее. Такого рода поломки обычно сопровождаются возникновением посторонних звуков, и устранить их без разборки инструмента не получится. В случае плохого фиксирования сверла в патроне понадобится его заменить, так как износ зубчатого соединения самостоятельно восстановить невозможно.
Возникновение клина при работе связывается с повреждением редуктора или подшипника. Если разобрать устройство, то повреждённый узел будет виден сразу. Износ шестерёнок или шлицов будет говорить о необходимости их замены. Подшипники проверяются путём покачивания их на валу. Если движение не плавное или слышны посторонние звуки, то подшипник заменяется. После того как получится найти неисправный узел и починить его, перед тем, как собрать устройство обратно, необходимо провести очистку редуктора от старой смазки и нанести новую. Тогда устройство сможет прослужить ещё не один год.
Originally posted 2018-07-04 08:18:20.
Схема
ШИМ-регулятор со встроенным ключом MC34063 регулирует напряжение на двигателе. Напряжение на шунте R7,R9,R11 усиливается операционным усилителем и через компаратор подается на вход обратной связи ШИМ-контроллера.
Если ток меньше определенного значения, то на двигатель подается напряжение, зависящее от настройки сопротивления RV1. То есть на холостых оборотах на двигатель будет подаваться только часть мощности, а подстроечный резистор RV1 позволит отрегулировать обороты при этом.
Если сигнал на выходе ОУ превысит напряжение на компараторе, то на двигатель будет подано полное напряжение питания. То есть при сверлении двигатель будет включаться на максимальную мощность. Порог включения задается резистором RV2. Для питания ОУ используется линейный стабилизатор.
Все компоненты схемы будут рассеивать очень мало тепла и можно собрать ее полностью на SMD-компонентах. Работать она может при большом диапазоне питающих напряжений (в зависимости от сопротивления R6), не требует контроллеров и датчиков оборотов.
Ремонт своими руками редуктора дрели
Если возникает необходимость разобрать инструмент (поломка, просто замена детали или иная причина), то имеет смысл обратить внимание на редуктор и оценить, в каком он техническом состоянии. Возможно, в нем износились некоторые части трансмиссионного механизма
У большинства дрелей редуктор устроен довольно просто – две плоские шестерни, которые изготовлены из металла либо твердого пластика. Для диагностики стоит заблокировать шпиндель двигателя и постараться провернуть шестерни
При этом важно оценить степень люфта, а также проверить, есть ли проскок в разных точках передачи
Когда речь идет о профессиональном инструменте, то редуктор может быть снабжен переключателем передач либо в его составе присутствует регулируемая предохранительная муфта. Только эти детали не ремонтируются. Поэтому приходится устанавливать новые.
Чтобы заменить шестерню, не обойтись без помощи съемника стопорных колец
При снятии детали важно не потерять шпонку, так как замену ей подыскать очень трудно. В ходе проведения своими руками ремонта ударной дрели, когда редуктор уже разобран, следует достать якорь полностью, что позволит оценить плавность хода и проверить наличие люфта в подшипниках
Вооружившись шилом, можно снять защитные крышки сепаратора, дабы удостовериться в его сохранности. Для оправки лучше всего выбрать медную трубку либо деревянный брусок с продольным отверстием.
Выполнив манипуляции с редуктором, нужно удалить остатки смазки и заполнить камеру новой молибденовой пастой (до 2/3 объема). Перед тем как проводить сборку в обратном порядке, стоит убедиться в отсутствии посторонних предметов.
Перечень компонентов
Вот полный список всего, что потребуется для сборки:
- Печатная плата (ссылка на файлы для изготовления в конце статьи)
- U1 — MC34063AD, импульсный стабилизатор, SOIC-8
- U2 — LM358, операционный усилитель, SOIC-8
- U3 — L78L09, стабилизатор, SOT-89
- D1,D3 — SS14, диод Шоттки, SMA — 2шт
- D2 — LL4148, диод выпрямительный, MiniMELF
- C1 — конденсатор, 10мкФ, 50В, 1210
- C2 — конденсатор, 3.3нФ, 1206
- C3,C4 — конденсатор, 4.7мкФ, 1206 — 2шт
- C5 — конденсатор, 22мкФ, 1206
- R1-R3,R7,R9,R11 — резистор 1 Ом, 1206 — 6шт
- R4,R10 — резистор 22кОм, 1206 — 2шт
- R5 — резистор 1кОм, 1206
- R6 — резистор 10-27кОм, 1206. Сопротивление зависит от номинального напряжения используемого двигателя. 12В — 10кОм, 24В — 18кОм, 27В — 22кОм, 36В — 27кОм
- R8 — резистор 390 Ом, 1206
- RV1,RV2 — резистор подстрочный, 15кОм, типа 3224W-1-153 — 2шт
- XS1 — клемма, 2 конт, шаг 3,81мм
Также мы сделали на 3D-принтере кольцо-ограничитель, для удобной установки на двигатель. Ссылка для скачивания STL-файла для скачивания в конце статьи.
Замена кнопки
Что касается пусковых механизмов, которые лишены регулятора оборотов и направления вращения двигателя, то и здесь не все так просто. Хотя их конструкция в некоторой степени облегчена, она все равно довольно сложная. Впрочем, зачастую нет смысла проводить своими руками ремонт кнопки дрели, так как гораздо практичнее установить новую.
Для этого стоит посетить ближайший магазин, где торгуют запасными частями к электрическим инструментам.
Тут нужно учесть важный нюанс. Существует великое многообразие моделей дрелей, поэтому не все кнопки абсолютно идентичны. Отправляясь за покупкой, необходимо переписать данные старой детали на лист бумаги. Но и при таких действиях могут возникнуть недоразумения, так как есть вероятность, что купленная кнопка с теми же параметрами не установится в корпус электроинструмента, поскольку существуют различия в конструкции данного механизма, из-за которых невозможно его закрепить.
По этой причине лучший вариант – взять старую кнопку с собой и по ней подобрать новую деталь с точно такими же параметрами, включая габариты.
Tags: автомат, бить, бра, вид, двигатель, дом, , зажим, замена, знак, изоляция, кабель, как, конденсатор, конструкция, , , магнит, монтаж, мультиметр, напряжение, номинал, правило, принцип, провод, пуск, , работа, размер, регулятор, резистор, реле, ремонт, реостат, ряд, соединение, сопротивление, средство, срок, схема, тип, ток, , фото, щит, электроинструмент, якорь
Сборка и настройка
Собирается все достаточно просто. Контактные площадки нарисованы под ручную пайку. Стоит начинать сборку самой платы с установки всех компонентов на стороне платы без подстроечных резисторов, а затем на обратной стороне. Клемму проще устанавливать в последнюю очередь. Номинал R6 подбирается в соответствии с номинальным напряжением вашего двигателя. В этом устройстве важно контролировать положение ключа на микросхемах и полярность диодов. Все остальные компоненты не полярные.
Между платой и двигателем над установить проставку, чтобы плата не касалась двигателя. Сама плата надевается прямо на ламели двигателя. Несколько раз проверьте полярность подключения двигателя, чтобы он крутился в правую сторону, а затем припаяйте контакты.
Контакты для подачи напряжения, на вход платы подписаны «GND» и «+36V». Минус источника входного напряжения подключается к контакту «GND», а плюс к «+36V». Напряжение источника питания должно совпадать с номинальным напряжением двигателя.
Настройка регулятора очень проста:
- Установить резистором RV2 порог срабатывания регулятора на максимум
- Установить резистором RV1 оптимальные обороты двигателя в режиме холостого хода
- Установить резистором RV2 такой порог срабатывания, чтобы при появлении малейшей нагрузки, увеличивалось напряжение на двигателе
Механические повреждения
Почему устройство по-прежнему не функционирует, если вы все проверили и исключили поломки в электрической схеме дрели? Ответ может быть только один — нерабочее состояние изделия возникло из-за наличия механических неисправностей.
- Не работают подшипники. В смазку попадает пыль из-за прорыва сальника, поэтому они быстро изнашиваются и могут в какой-то момент заклинить. Устранить легко: подшипник промываем в керосине, меняем сальники, набиваем новую смазку, лучше специального состава для изделий с высокими оборотами вращения.
- Сломан редуктор — весьма серьезная поломка, нужны запасные шестерни, или придется заменить весь модуль. Устанавливать надо только этой же модели. Если дрель распространенной модификации, то в магазинах купить запасные части на нее не проблема.
- Еще одной из самых сложных неисправностей специалисты считают поломку деталей патрона.
Мы постарались рассказать обо всех отказах, встречающихся во время эксплуатации электродрелей. Помните, что самостоятельный ремонт всегда обходится намного дешевле покупки нового изделия.
Иногда строительный инструмент становится жертвой неисправностей в самый неподходящий момент. Чтобы корректно провести ремонт электродрели, нужно представлять, как устроен инструмент. Ниже описаны особенности устройства электрической дрели, и даны рекомендации, что делать при наиболее распространенных неполадках.
Разобранная дрель
Симптомы неполадок электродрели
Каждая система электрической дрели может выйти из строя. Определить причины неисправности можно, зная их основные симптомы.
Дефекты механической части
О том, что проблема заключается в одном из механических устройств, свидетельствуют следующие признаки:
- заклинивание патрона, невозможность провернуть его руками;
- металлический стук и скрежет во время работы;
- хруст пластика внутри корпуса;
- гул выработанных подшипников, повышенная вибрация;
- не включается ударный механизм;
- патрон слетает с рабочего вала.
Поломка механики может привести к сбоям в работе, которые проявляются периодически. Не стоит надеяться, что она исправится сама собой. Как только обнаружены первые признаки проблемы, необходимо прекратить работу и устранить дефект. В противном случае стоимость ремонта значительно увеличится.
Признаки неисправности электрики
Электрическая часть также имеет свои характерные признаки неправильной работы:
- дрель не запускается, не вращается мотор;
- мотор гудит, но не работает;
- щётки сильно искрят;
- не работает регулятор скорости, обороты не изменяются;
- не срабатывает реверс, патрон вращается только в одну сторону;
- двигатель работает неустойчиво, иногда срываясь на повышенные обороты;
- имеется характерный запах тлеющей проводки;
- корпус дрели нагревается.
Как отремонтировать якорь в домашних условиях
Из-за якоря происходит треть поломок шуруповёрта. При каждодневном интенсивном режиме работы неисправности могут возникнуть уже в первые полгода, например, при несвоевременной замене щёток. При щадящем использовании шуруповёрт продержится год и более.
Якорь можно спасти, если не нарушена балансировка. Если во время работы прибора слышен прерывистый гул и идёт сильная вибрация, то это нарушение балансировки. Такой якорь подлежит замене. А отремонтировать можно обмотку и коллектор. Небольшие короткие замыкания устраняются. Если повреждена значительная часть обмотки, её можно перемотать. Изношенные и сильно повреждённые ламели проточить, нарастить или впаять. К тому же не стоит браться за ремонт якоря, если вы неуверены в своих возможностях. Лучше его заменить или отнести в мастерскую.
Проточка коллектора
Со временем на коллекторе образуется выработка от щёток. Чтобы от неё избавиться, необходимо:
- Проточить коллектор, используя резцы для продольного обтачивания, то есть проходные резцы.
- Ещё нам необходим обратный конус для центрирования по подшипнику. Сделайте в нём отверстие до 8 мм.
- Так как медь тягучая, отрегулируйте станок на количество оборотов от 600 до 1500 в минуту.
- Первичная подача по половине деления. Когда резец слегка коснётся изделия, произведите продольную проточку всего коллектора. По образовавшемуся блестящему рисунку вы увидите состояние ламелей, все неровности поверхностей.
- Если коллектор ровный, то проточка будет равномерной.
- Если есть ямки, то продолжайте проточку, пока поверхность не выровняется.
- Для последнего прохода нужно подать резец на одну четвёртую от деления.
- Для полировки возьмите наждачную бумагу с тысячной зернистостью и включите станок так, чтобы якорь вращался в ту сторону, в которую вращается во время работы.
Не забудьте очистить ротор от стружки, чтобы не произошло замыкания.
Видео по теме
Как перемотать якорь
Перед тем как разобрать якорь, запишите или зарисуйте направление обмотки. Оно может быть влево или вправо. Чтобы его определить правильно, посмотрите на торец якоря со стороны коллектора. Наденьте перчатки, возьмите острые кусачки или ножовку по металлу. Удалите лобовые части обмотки. Коллектор нужно почистить, а снимать необязательно. Аккуратно, не повреждая пазовые изоляторы, выбейте стержни оставшихся частей обмотки с помощью молотка и металлического зубила.
Видео: Снимаем обмотку
Надфилем, не повреждая плёнки изолятора, удалите остатки пропитки. Посчитайте проводники в пазу. Высчитайте число витков в секции и измерьте диаметр провода. Нарисуйте схему. Нарежьте из картона гильзы для изоляции и вставьте их в пазы.
Видео: Намотка влево и вправо
После намотки сварите выводы секций с петушками коллектора. Теперь проверьте обмотку тестером и индикатором короткого замыкания. Приступайте к пропитке.
Инструкция по пропитке (с учётом регулятора числа оборотов)
- Убедившись в отсутствии проблем, отправьте якорь в электродуховку на прогрев для лучшего протекания эпоксидной смолы.
- После прогрева поставьте якорь на стол под наклоном для лучшего растекания по проводам. Капните смолой на лобовую часть и медленно крутите якорь. Капайте до появления клея на противоположной лобовой части.
- Расположите якорь горизонтально и капайте на обе лобовые части. Крутите якорь до потери текучести.
- Оставьте в вертикальном положении до полной полимеризации.
В конце процесса слегка проточите коллектор. Балансируйте якорь при помощи динамической балансировки и болгарки. Теперь проточите окончательно на подшипнике. Необходимо прочистить пазы между ламелями и отполируйте коллектор. Сделайте окончательную проверку на обрывы и замыкания.
Особенность обмотки для болгарок с регулируемым числом оборотов в том, что ротор намотан с запасом мощности. Плотность тока влияет на число оборотов. Сечение провода завышено, а количество витков занижено.
