Схема автоматического оптимизатора крутящего момента в электродвигателях

В этой статье мы обсудим схему, которая поможет оптимизировать крутящий момент асинхронного двигателя, используемого в электромобилях, путем анализа его потребления тока.

Использование инвертора IC 555 для управления крутящим моментом

Дизайн специально предназначен для электрические транспортные средства которые предназначены для работы с асинхронными двигателями, поэтому здесь включен инвертор для управления асинхронным двигателем от батареи.

Предлагаемая схема автоматического оптимизатора крутящего момента для асинхронного двигателя представлена ​​на следующей диаграмме. Поскольку он разработан для электромобилей, в него включена инверторная схема, построенная с использованием IC 555.

IC 555 вместе с соответствующими МОП-транзисторами и трансформатором образует достойная инверторная схема для питания указанного однофазного асинхронного двигателя от аккумулятора 12 В или 24 В. Для батареи 24 В секцию IC нужно будет ступенчато
до 12 В через подходящий стабилизатор напряжения.

Возвращаясь к реальной конструкции, здесь нам нужно убедиться, что асинхронный двигатель, подключенный к трансформатору, запускается с более низкой скоростью и начинает набирать импульс, скорость и крутящий момент по мере загрузки.

Использование техники ШИМ

По сути, для реализации этого наилучшим методом становится ШИМ, и в этом дизайне мы также используем преимущества IC 555 имеет встроенную оптимизацию ШИМ особенность. Как мы все знаем, вывод 5 микросхемы IC 555 формирует управляющее напряжение.
вход микросхемы, которая реагирует на изменяющееся напряжение для регулировки уровня ширины импульса на контакте №3, что означает, что для более высоких уровней потенциала на контакте №5 ширина импульса на контакте №3 становится шире, а для более низких потенциалов на контакте №5 , ширина импульса на выводе №3 становится уже.

Чтобы преобразовать спецификацию нагрузки в изменяющееся напряжение на выводе № 5, нам нужен каскад схемы, способный преобразовывать возрастающую нагрузку на асинхронном двигателе в пропорционально возрастающий потенциал.
разница на выводе # 5 микросхемы 555

Роль датчика ограничения тока

Это делается путем введения резистор измерения тока Rx , который преобразует возрастающий ток, потребляемый нагрузкой, в пропорционально возрастающую разность потенциалов между собой.

Эта разность потенциалов воспринимается BC547 и передает данные на подключенный светодиод, который на самом деле является светодиодом внутри Оптопара LED / LDR сделано в домашних условиях вручную.
По мере того, как яркость светодиода увеличивается в ответ на рост потребления тока подключенной нагрузкой, сопротивление LDR пропорционально уменьшается.

Можно увидеть, что LDR является частью цепи делителя потенциала на неинвертирующем входе операционного усилителя, поэтому, когда сопротивление LDR падает, потенциал на выводе № 3 операционного усилителя увеличивается, что, в свою очередь, вызывает соответствующее повышение напряжения на выходе. операционного усилителя.

Это происходит из-за того, что операционный усилитель сконфигурирован как цепь повторителя напряжения, что означает, что данные напряжения на его выводе №3 будут точно воспроизведены на его выходном выводе №6 и усиленно.

Это соответственно возрастающее напряжение на выводе №6 операционного усилителя в ответ на возрастающую нагрузку на асинхронный двигатель подает повышающийся потенциал на выводе №5 IC555. Это, в свою очередь, приводит к тому, что исходный более узкий ШИМ на выводе № 3 IC 555 становится шире.

Когда это происходит, МОП инвертора начинают проводить больший ток к трансформатору, обеспечивая пропорционально более высокую мощность асинхронному двигателю, и этот процесс позволяет нагрузке работать с большей мощностью и с оптимальным
спектакль.

И наоборот, как только нагрузка уменьшается, ток через Rx также уменьшается, что снижает яркость светодиода, и соответственно падает выходной потенциал операционных усилителей, что, в конечном итоге, приводит к тому, что IC 555 сужает свой ШИМ для МОП-транзисторов и снижает потребляемую мощность до трансформатор.

Использование оптимизатора крутящего момента для двигателей беговой дорожки

Вышеупомянутая схема оптимизатора крутящего момента для асинхронных двигателей предназначена для электромобилей, однако, если вы хотите использовать обычный двигатель постоянного тока большой мощности, такой как двигатель беговой дорожки , в этом случае часть трансформатора может быть просто удалена, а двигатель может быть подключен напрямую, как показано на следующей схеме:

Я уверен, что у вас возникнет много важных вопросов, поэтому, пожалуйста, задавайте их в своих ценных комментариях. На все ваши вопросы будут даны ответы в ближайшее время.