提案された可変ドリル速度コントローラ回路は、負荷に関係なく、ドリルマシンモーター上で一定の（調整可能な）速度を維持します。

最も使用されている電動工具の1つは、電動ドリルマシンです。その無数の利点にもかかわらず、電動ドリルには1つの大きな欠点があります。それは、多くのアプリケーションで一定の高速性です。

デュアルスピード構成の場合でも、下限は約300〜750 rpmをカバーします。これは、石積みの穴あけや板金のフライカッターの利用などの微妙な作業には依然として非常に高速です。

電動ドリルのスピードコントローラーのバージョンでは、フルスピードの0〜75％の速度の変化が可能です。さらに、コントローラーをドリルから外すことなく、通常の速度での操作も可能です。

負荷が変化した場合でも、コントローラには補償機能が組み込まれており、かなり均一な速度を維持します。

使い方

電気モーターの典型的な特徴は、動作時に電源に対抗する逆電圧を生成することです。

この状態は逆起電力と呼ばれます。反対の電圧は、電気モーターの速度に比例することがわかります。 SCRドリル速度コントローラーは、この効果を利用して、一定量の速度対負荷の補正を提供しました。

このコントローラーは、シリコン制御整流器（SCR）ドリルモーターに半波電力をゲートします。 SCRの導電率の基本は次のとおりです。

アノード（端子A）は、カソード（端子K）に対して正の電荷を持っています。
ゲート（端子G）がカソードに対して少なくとも0.6V正に発生する場合。
ゲート端子には約10mAの電流が流れています。

時間 SCRがオンになります各正の半サイクルで、ゲートへの電圧波形のレベルを制御することにより、効率的に調整できます。結論として、ドリルに供給される電力量を完全に制御できます。

抵抗R1とR2、およびポテンショメータRV1は分圧器これは、SCRのゲートに調整可能な値の半波電圧を提供します。モーターが動かない場合、SCRのカソードは0 Vになり、ほぼ完全にオンになります。ドリルの速度が上がると、ドリルの両端に電圧が発生します。

この追加の電位により、実効ゲートカソード電圧が低下します。したがって、モーターが加速すると、RV1の構成によって調整された速度でモーターが安定するまで、供給される電力は減少します。

ドリルに負荷がかかったとしましょう。これはドリルを減速させる傾向があり、同時にドリルの両端の電圧を低下させます。次に、SCRの発火時間が自動的に進むため、より多くの電力がモーターに供給されます。

したがって、一度設定すると、負荷に関係なくドリル速度が維持されます。ダイオードD2は、R1、R2、およびRV1を流れる電流を正の半サイクルのみに制限することにより、R1、R2、およびRV1で消費される電力を半分にするように機能します。

ダイオードD1は、SCRゲートを極端な逆電圧から保護します。

SW1は、フルスピード位置でSCRを簡単に短絡します。その結果、RV1は機能せず、主電源全体がドリルに適用されます。

建設

最も重要なことは、ドリル速度コントローラー回路が絶縁トランスなしで主電源に直接接続されていることを知ることが重要です。

したがって、組み立て中に、重傷または致命傷が発生しないように予防措置を講じる必要があります。

“電界のsi単位 ”

使用される電子部品はほんの一握りであるため、タグストリップやPCBを使用する必要はありません。必要な「空中」ジョイントは2つだけであり、短絡の可能性を回避するために、これらをしっかりと絶縁する必要があります。

このプロジェクトでは、スタッド取り付けタイプのSCRが使用されます。このコンポーネントは、付属のはんだラグを使用して配置され、スイッチの中央のラグにはんだ付けされます。

3 Aまでの負荷に必要なヒートシンクはありません。プラスチックパックのSCRを使用している場合は、スイッチラグに穴を開けて、SCRをまっすぐにボルトで固定できます。

それでも、ヒートシンクとして機能するように、25 mm x 15mmの寸法のアルミニウムをSCRとスイッチラグの間に配置することをお勧めします。

ユニットは240Vacで動作しているため、すべての外部コンポーネントをアース接続することを忘れないでください。ケースには、金属製の蓋が付いたプラスチック製のコンパートメントを採用しました。

さらに、プラスチックケースの側面に金属ネジで取り付けられたケーブルクランプが使用されています。

このネジ、蓋、および出力ソケットのアース端子のアース接続を準備することを忘れないでください。

アースケーブルは中間リンクなしで1つのアースポイントから別のアースポイントに移動するため、連続配線のみを使用することが重要です。 2本のアースケーブルを1本のアースラグにはんだ付けしても問題ありませんが、2本のワイヤーを1本のネジで固定しないでください。

UB3ボックスのアルミニウムカバーは、特に出力ソケットの穴が開いている場合、このアプリケーションには堅牢ではありません。

したがって、18ゲージの鋼または16ゲージのアルミニウム材料から新しい蓋を作成するようにしてください。

追加の安全対策として、ユニット内に固定されるネジの溝に少量の接着剤、ラッカー、またはマニキュアを使用することをお勧めします。これにより、確実なフィッティングが保証されます。

一部のSCRで、R1とR2によって提供されるトリガー電流が不十分であることに気付く場合があります。これを克服するには、各抵抗と並列に10kの抵抗を追加するだけです。

使い方

まず、ドリル速度コントローラー回路を主電源に接続し、ドリルをコントローラーに接続します。

“携帯電話の妨害機はどのように機能するか ”

次に、希望の速度を選択します–フルスピードまたは可変スピード。トグル機能はドリルのスイッチ自体によって提供されるため、ONまたはOFFスイッチがないことに気付くかもしれません。

フルスピードでは、ドリルは正常に実行され、コントローラーの速度制御は効果がありません。

可変速度が選択されている場合、コントロールは全速力の0〜75％の速度を調整します。制御の低速端と高速端に不感帯がある可能性があります。

これはごく普通のことであり、コントローラー内のドリル特性とコンポーネントの許容誤差が原因で発生します。

非常に低速では、無負荷でドリルがガクガクすることがあります。しかし、負荷がかかるとすぐに、ジャークは減少し、最終的には消えます。

ドリルがフルスピード未満で使用されている限り、モーターの冷却効果は大幅に低下します。

これは、冷却ファンがアーマチュアシャフトに取り付けられており、回転が遅いために発生します。そのため、低速で使用するとドリルが高温になりますので、このモードで長時間使用しないことが重要です。

パーツリスト
R1、R2 =抵抗10k1W 5％
RV1 =ポテンショメータ2.5kLin
D1、D2 =ダイオード1N4004
SCR1 = SCR 2N4443またはBT151（8A / 10A、400V）
SW1 =スイッチボックス
3コアフレックスとプラグ
ケーブルクランプ
3ピン電源コンセント

一部のSCRには、通常の値を超えるトリガー電流があり、ユニットの動作を妨げる可能性があります。このような場合、SCRを並列に追加し、2つの10k抵抗と追加の10k抵抗を追加して、SCRゲートのトリガーに十分な電流を使用できるようにすることができます。