Obwód automatycznego optymalizatora momentu obrotowego w silnikach elektrycznych

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W tym artykule omawiamy projekt obwodu, który pomoże zoptymalizować moment obrotowy silnika indukcyjnego używanego w pojazdach elektrycznych, analizując jego pobór prądu.

Korzystanie z falownika IC 555 do kontroli Toque

Projekt jest specjalnie przeznaczony pojazdy elektryczne które są przeznaczone do współpracy z silnikami indukcyjnymi, dlatego tutaj dołączony jest falownik do obsługi silnika indukcyjnego z akumulatora.



Na poniższym schemacie przedstawiono proponowany obwód automatycznego optymalizatora momentu obrotowego silnika indukcyjnego. Ponieważ jest zaprojektowany dla pojazdu elektrycznego, zawiera obwód falownika i jest zbudowany przy użyciu układu IC 555.

Obwód automatycznego optymalizatora momentu obrotowego w silnikach elektrycznych



IC 555 wraz z powiązanymi mosfetami i transformatorem tworzy przyzwoity obwód falownika do napędzania określonego jednofazowego silnika indukcyjnego z akumulatora 12V lub 24V. W przypadku akumulatora 24 V sekcja IC będzie wymagała stopniowania
do 12 V poprzez odpowiedni stopień regulatora napięcia.

Wracając do rzeczywistego projektu, musimy tutaj upewnić się, że silnik indukcyjny połączony z transformatorem uruchamia się z mniejszą prędkością i zaczyna nabierać pędu, prędkości i momentu obrotowego w miarę obciążenia.

Korzystanie z techniki PWM

Zasadniczo, aby to zaimplementować, PWM staje się najlepszą techniką, aw tym projekcie również korzystamy z IC 555 wbudowany w optymalizację PWM funkcja. Jak wszyscy wiemy, pin nr 5 układu IC 555 tworzy napięcie sterujące
wejście układu scalonego, które reaguje na zmieniające się napięcie w celu dostosowania poziomu szerokości impulsu na pinie # 3, co oznacza, że ​​dla wyższych poziomów potencjału na pinie # 5 szerokość impulsu na pinie # 3 staje się szersza, a dla niższych potencjałów na pinie # 5 , szerokość impulsu na pinie nr 3 zmniejsza się.

Aby przełożyć specyfikację obciążenia na zmienne napięcie na pinie nr 5, potrzebujemy stopnia obwodu zdolnego do przekształcenia rosnącego obciążenia silnika indukcyjnego na proporcjonalnie rosnący potencjał
różnica na pinie # 5 układu IC 555

Rola czujnika ograniczenia prądu

Odbywa się to poprzez wprowadzenie pliku rezystor wykrywający prąd Rx , który przekształca rosnący prąd pobierany przez obciążenie na proporcjonalnie rosnącą różnicę potencjałów między sobą.

Ta różnica potencjałów jest wykrywana przez BC547 i przesyłana dane do podłączonej diody LED, która w rzeczywistości jest diodą LED wewnątrz Sprzęgacz optyczny LED / LDR wykonane ręcznie w domu.
Wraz ze wzrostem jasności diody LED w odpowiedzi na wzrost poboru prądu przez podłączone obciążenie, rezystancja LDR proporcjonalnie spada.

LDR można zobaczyć jako część sieci dzielnika potencjału na nieodwracającym wejściu Opampa, dlatego gdy opór LDR spada, potencjał na pinie nr 3 wzmacniacza operacyjnego wzrasta, co z kolei powoduje odpowiednio rosnące napięcie na wyjściu opamp.

Dzieje się tak, ponieważ wzmacniacz operacyjny jest skonfigurowany jako obwód wtórnika napięcia, co oznacza, że ​​dane dotyczące napięcia na jego pinie # 3 będą dokładnie replikowane na jego styku wyjściowym # 6 i wzmocnione.

To odpowiednio rosnące napięcie na pinie # 6 wzmacniacza operacyjnego w odpowiedzi na rosnące obciążenie silnika indukcyjnego zasila rosnący potencjał na pinie # 5 układu IC555. To z kolei powoduje, że początkowy węższy PWM na pinie # 3 układu IC 555 staje się szerszy.

Kiedy tak się dzieje, mosfety inwerterowe zaczynają przewodzić więcej prądu do transformatora, umożliwiając proporcjonalnie większą moc do silnika indukcyjnego, a proces umożliwia pracę obciążenia z większą mocą i optymalną
wydajność.

I odwrotnie, gdy tylko obciążenie zostanie zmniejszone, prąd płynący przez Rx jest również zmniejszony, co obniża jasność diody LED, a potencjał wyjściowy wzmacniaczy operacyjnych odpowiednio spada, co ostatecznie powoduje, że IC 555 zawęża PWM dla mosfetów i zmniejsza pobór mocy do transformator.

Korzystanie z optymalizatora momentu obrotowego w silnikach bieżni

Wyżej wyjaśniony obwód optymalizatora momentu obrotowego dla silników indukcyjnych jest przeznaczony do pojazdów elektrycznych, jednak jeśli jesteś zainteresowany obsługą zwykłego silnika prądu stałego o dużej mocy, takiego jak silnik bieżni w takim przypadku sekcja transformatora może zostać po prostu wyeliminowana, a silnik można podłączyć bezpośrednio, jak pokazano na poniższym schemacie:

Jestem pewien, że miałbyś wiele niepokojących pytań, więc nie krępuj się zadawać je w swoich cennych komentarzach. Odpowiedzi na wszystkie powiązane pytania zostaną udzielone najwcześniej




Poprzedni: SG3525 Obwód falownika pełnego mostu Dalej: 10-stopniowy sekwencyjny obwód przełącznika zatrzasku