Circuit de optimizare automată a cuplului la motoarele electrice

În acest articol discutăm un design al circuitului care va ajuta la optimizarea cuplului unui motor cu inducție utilizat în vehiculele electrice, analizând consumul curent al acestuia.

Utilizarea unui invertor IC 555 pentru controlul toquei

Designul este destinat special Vehicule electrice care sunt proiectate să funcționeze cu motoare cu inducție și, prin urmare, aici este inclus un invertor pentru acționarea motorului cu inducție de la o baterie.

Circuitul de optimizare automată a cuplului propus pentru motorul cu inducție poate fi observat în următoarea diagramă. Deoarece este conceput pentru un vehicul electric, este inclus un circuit invertor și este construit folosind un IC 555.

IC 555 împreună cu mosfetele și transformatorul asociate formează un circuit invertor decent pentru acționarea motorului cu inducție monofazic specificat de la o baterie de 12V sau 24V. Pentru o baterie de 24V, secțiunea IC va trebui să fie intensificată
până la 12V printr-o etapă de regulator de tensiune adecvată.

Revenind la designul real, aici trebuie să ne asigurăm că motorul de inducție conectat cu transformatorul pornește cu o viteză mai mică și începe să câștige impuls, viteză și cuplu pe măsură ce se încarcă.

Folosind tehnica PWM

Practic pentru a pune în aplicare acest lucru, un PWM devine cea mai bună tehnică și, de asemenea, în acest design profităm de IC 555 este integrat în optimizarea PWM caracteristică. După cum știm cu toții că pinul 5 al IC 555 formează tensiunea de control
intrarea IC-ului, care răspunde la o tensiune variabilă pentru a regla nivelul lățimii impulsului la pinul său 3, adică pentru niveluri potențiale mai mari la pinul 5, lățimea impulsului la pinul 3 devine mai largă și pentru potențiale mai mici la pinul 5 , lățimea impulsului la pinul 3 devine mai îngustă.

Pentru a traduce specificația sarcinii într-o tensiune variabilă la pinul 5, avem nevoie de o etapă de circuit capabilă să convertească sarcina în creștere a motorului de inducție într-un potențial în creștere proporțional
diferență la pinul 5 al IC 555

Rolul senzorului de limită de curent

Acest lucru se face prin introducerea unui rezistor de detectare a curentului Rx , care transformă curentul în creștere atras de sarcină într-o diferență de potențial în creștere proporțională între sine.

Această diferență de potențial este sesizată de BC547 și transferă datele către LED-ul conectat, care este de fapt LED-ul din interiorul unui Cuplaj opto LED / LDR realizat manual acasă.
Pe măsură ce luminozitatea LED-urilor crește ca răspuns la creșterea consumului de curent de către o sarcină atașată, rezistența LDR scade proporțional.

LDR poate fi văzut formând o parte a rețelei de divizare a potențialului pe intrarea non-inversă a unui Opamp, prin urmare, atunci când rezistența LDR scade, potențialul la pinul 3 al opampului crește, ceea ce la rândul său provoacă o creștere corespunzătoare a tensiunii la ieșire de opamp.

Acest lucru se întâmplă deoarece opamp-ul este configurat ca un circuit de urmărire a tensiunii, ceea ce înseamnă că datele de tensiune la pinul său # 3 vor fi reproduse exact la pinul de ieșire # 6 și într-o manieră amplificată.

Această tensiune în creștere corespunzătoare la pinul 6 al opampului ca răspuns la sarcina în creștere a motorului de inducție alimentează un potențial crescător la pinul 5 al IC555. La rândul său, acest lucru face ca PWM inițial mai îngust la pinul 3 al IC 555 să devină mai larg.

Când se întâmplă acest lucru, mosfetele invertorului încep să conducă mai mult curent către transformator, permițând o putere proporțional mai mare la motorul cu inducție, iar procesul permite sarcinii să funcționeze cu mai multă putere și cu o putere optimă
performanţă.

În schimb, de îndată ce sarcina este redusă, curentul prin Rx este, de asemenea, redus, ceea ce reduce luminozitatea LED-ului, iar potențialul de ieșire opamps scade în mod corespunzător, ceea ce determină în cele din urmă IC 555 să-și restrângă PWM-ul pentru mosfete și să reducă puterea de intrare la transformatorul.

Utilizarea optimizatorului de cuplu pentru motoarele de bandă de alergat

Circuitul optimizator de cuplu explicat mai sus pentru motoarele cu inducție este destinat vehiculelor electrice, cu toate acestea, dacă sunteți interesat să operați un motor de curent continuu obișnuit de mare putere, cum ar fi un motorul benzii de rulare , în acest caz, secțiunea transformatorului ar putea fi pur și simplu eliminată, iar motorul ar putea fi conectat direct așa cum este indicat în următoarea diagramă:

Sunt sigur că ați avea multe întrebări îngrijorate, așa că vă rugăm să nu ezitați să le expuneți prin comentariile dvs. valoroase. La toate întrebările dvs. conexe vi se va răspunde cel mai devreme