Недавно довелось конструировать небольшой шлагбаум. Стандартные варианты не устраивали, поэтому пришлось делать с нуля. Электропривод, будь двигатель синхронный или асинхронный, постоянного или переменного тока, коллекторный или бесколлекторный, обычно имеет скорость вращения порядка сотен или тысяч оборотов в минуту. Но в технике часто требуется менее высокая скорость, иногда наоборот - более высокая. Классический вариант изменения скорости электропривода - установка редуктора.

Редукторы различают нескольких видов, основные из них: цилиндрические, планетарные, конические, волновые, червячные и др. Часто редуктор имеет не одну, а несколько ступеней передачи. Отношение выходной скорости к входной называется передаточным числом редуктора. Наибольшего передаточного числа можно добиться с помощью червячного редуктора, но относительно низкий КПД, а также большая подверженность износу, ограничивают его применение. Планетарный редуктор менее подвержен износу, но передаточное число его ниже, он дороже и сложней. Можно много говорить о достоинствах и недостатках тех или иных редукторов, но стоит отметить то, что каждый вид нашел себе применение и широко используется в системах электропривода.

Но вернусь к своему шлагбауму. Особенности состояли в том, что для стойки места не было вообще. Единственное пространство, доступное для использования, находилось на высоте крепления стрелы, то есть меня бы идеально устраивали мотор-редукторы постоянного тока, в которых не было бы никаких поворотов и выступающих частей. При этом чтобы выходная скорость была порядка 3-4 оборотов в минуту, а напряжение питания двигателя 12 или 24 В. Выбор: планетарный мотор-редуктор МРП-90 с передаточным числом 1/517.

Сейчас устройство в процессе настройки, но некоторые выводы я уже сделал. Главный - в отличие от червячного редуктора, планетарному нужен механизм торможения. Поначалу я даже рассматривал вариант электрического торможения ротора, но потом отказался от этой затеи. Гораздо проще у меня получилось с обычным электромагнитом. Логику построил на arduino, коммутация с помощью мощных полупроводниковых реле. Понравилось то, что привод не создает много шума, относительно небольшой пусковой ток и хороший крутящий момент. Так как работа привода происходит в кратковременном режиме, привод практически не греется.