Obvod automatického optimalizátora krútiaceho momentu v elektrických motoroch

V tomto článku diskutujeme o návrhu obvodu, ktorý pomôže optimalizovať krútiaci moment indukčného motora používaného v elektrických vozidlách analýzou jeho súčasnej spotreby.

Použitie invertora IC 555 na riadenie toque

Dizajn je špeciálne určený pre elektrické vozidlá ktoré sú určené na prácu s indukčnými motormi, a preto je tu zahrnutý aj invertor na prevádzku indukčného motora z batérie.

Navrhovaný obvod automatického optimalizátora krútiaceho momentu pre indukčný motor je možné vidieť na nasledujúcom diagrame. Pretože je navrhnutý pre elektrické vozidlo, je zahrnutý aj invertorový obvod, ktorý je vyrobený pomocou IC 555.

IC 555 spolu s pridruženými mosfetmi a transformátorom tvorí a slušný invertorový obvod na pohon uvedeného jednofázového indukčného motora z batérie 12V alebo 24V. Pri 24V batérii bude potrebné zosilniť IC sekciu
až na 12V prostredníctvom vhodného stupňa regulátora napätia.

Keď sa vrátime k skutočnej konštrukcii, tu sa musíme uistiť, že indukčný motor spojený s transformátorom sa inicializuje s nižšími otáčkami a začne pri načítaní získavať dynamiku, rýchlosť a krútiaci moment.

Pomocou techniky PWM

V zásade, aby sme to implementovali, PWM sa stáva najlepšou technikou a aj v tomto dizajne využívame výhody IC 555 má zabudovanú optimalizáciu PWM vlastnosť. Ako všetci vieme, pin č. 5 IC 555 tvorí riadiace napätie
vstup IC, ktorý reaguje na meniace sa napätie, aby upravil úroveň šírky impulzu na svojom kolíku # 3, čo znamená pre vyššie úrovne potenciálu na kolíku # 5, šírka impulzu na kolíku # 3 sa rozšíri a pre nižšie potenciály na kolíku # 5 , šírka impulzu na kolíku # 3 sa zúži.

Aby sme mohli premeniť špecifikáciu zaťaženia na meniace sa napätie na kolíku # 5, potrebujeme fázový stupeň, ktorý je schopný prevádzať stúpajúce zaťaženie indukčného motora na proporcionálne stúpajúci potenciál
rozdiel na pin č. 5 IC 555

Úloha snímača obmedzenia prúdu

To sa deje zavedením a odpor snímajúci prúd Rx , ktorý transformuje stúpajúci prúd odoberaný záťažou na proporcionálne rastúci potenciálny rozdiel cez seba.

Tento potenciálny rozdiel sníma BC547 a prenáša údaje na pripojenú LED, čo je vlastne LED vo vnútri Optočlen LED / LDR vyrobené doma ručne.
Keď sa jas LED zvýši v reakcii na stúpajúcu spotrebu prúdu priloženou záťažou, odpor LDR proporcionálne klesá.

Je vidieť, že LDR je súčasťou siete deliča potenciálov cez neinvertujúci vstup operačného zosilňovača, preto keď poklesne odpor LDR, potenciál na kolíku č. 3 operačného zosilňovača stúpa, čo zase spôsobí zodpovedajúce zvýšenie napätia na výstupe. operačného zosilňovača.

Stáva sa to preto, že operačný zosilňovač je nakonfigurovaný ako obvod sledovania napätia, čo znamená, že údaje o napätí na jeho kolíku # 3 budú presne replikované na jeho výstupnom kolíku # 6 a zosilnené.

Toto zodpovedajúcim spôsobom stúpajúce napätie na kolíku # 6 operačného zosilňovača v reakcii na stúpajúce zaťaženie indukčného motora dodáva stúpajúci potenciál na kolíku # 5 IC555. To zase spôsobí, že sa počiatočný užší PWM na pin č. 3 IC 555 rozšíri.

Keď k tomu dôjde, invertorové mosfety začnú viesť viac prúdu do transformátora, čo umožní úmerne vyšší výkon indukčnému motoru, a tento proces umožní, aby záťaž fungovala s väčším výkonom a s optimálnymi
výkon.

Naopak, akonáhle sa zníži záťaž, zníži sa aj prúd cez Rx, čo zníži jas LED a zodpovedajúcim spôsobom poklesne výstupný potenciál opampov, čo nakoniec spôsobí, že IC 555 zúži PWM pre mosfety a zníži príkon na transformátor.

Používanie optimalizátora krútiaceho momentu pre motory bežiaceho pásu

Vyššie vysvetlený obvod na optimalizáciu krútiaceho momentu pre indukčné motory je určený pre elektrické vozidlá. Ak však chcete prevádzkovať bežný vysokovýkonný jednosmerný motor, napríklad motor behúňa , v takom prípade je možné jednoducho vylúčiť časť transformátora a motor priamo pripojiť, ako je znázornené na nasledujúcom diagrame:

Som si istý, že by vás zaujímalo veľa otázok, takže ich môžete uviesť prostredníctvom svojich cenných komentárov. Na všetky vaše súvisiace otázky odpovieme najskôr