Цепь плавного пуска двигателя ШИМ для предотвращения высокого потребления при включении питания

В сообщении объясняется эффективная схема плавного пуска двигателя с ШИМ, которая может использоваться для включения тяжелых двигателей с плавным пуском и, таким образом, предотвращения потребления оборудования опасными высокими токами.

Почему мягкий старт

Двигатели высокой мощности, такие двигатели насосов или другие формы тяжелых промышленных двигателей, как правило, потребляют большой ток во время их первоначального включения питания, что, в свою очередь, воздействует на соответствующие предохранители и переключатели, вызывая их либо перегорание, либо выход из строя со временем. Чтобы исправить ситуацию, крайне необходима схема плавного пуска.

В нескольких из моих предыдущих статей мы обсуждали связанные темы, которые вы можете подробно изучить, прочитав следующие сообщения:

Схема плавного пуска двигателей насосов

Схема плавного пуска холодильников

Хотя приведенные выше конструкции весьма полезны, с их подходом они могут считаться слегка низкотехнологичными.

В этой статье мы увидим, как этот процесс может быть реализован с использованием очень сложных Двигатель на основе ШИМ Схема контроллера плавного пуска.

Использование концепции PWM

Идея здесь состоит в том, чтобы применять к двигателю постепенно увеличивающийся ШИМ каждый раз, когда он включается, это действие позволяет двигателю достигать линейно возрастающей скорости от нуля до максимума в течение установленного периода времени, который может быть регулируемым.

Примечание. Используйте конфигурацию Darlington BC547 на выводе №5 IC2 вместо одного BC547. Это даст более эффективный отклик по сравнению с одним BC547.

Пример схемы для регулируемого контроллера мотора 48 В с плавным пуском

## ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 1К ОТ КОНТАКТА 5 IC2 К ЗАЗЕМЛЕНИЮ, КОТОРАЯ НЕПРАВИЛЬНО НЕ ПОКАЗАНА В ДИЗАЙНЕ выше ##

Как это устроено

Ссылаясь на рисунок выше, создание линейно нарастающей ШИМ достигается с помощью двух ИС 555, настроенных в их стандартном режиме ШИМ.

Я уже подробно обсуждал эту концепцию в одной из своих предыдущих статей, объясняющих как использовать IC 555 для генерации ШИМ.

Как видно из схемы, в конфигурации используются две микросхемы 555, IC1 подключен как нестабильный, а IC2 - как компаратор.

IC1 генерирует необходимые тактовые сигналы с заданной частотой (определяемой значениями R1 и C2), которые поступают на контакт № 2 IC2.

IC2 использует тактовый сигнал для генерации треугольных волн на контакте №7, чтобы их можно было сравнить с потенциалом, имеющимся на контакте №5 управляющего напряжения.

Контакт # 5 получает необходимое управляющее напряжение через NPN. ступень эмиттер-повторителя сделано с помощью Т2 и сопутствующих компонентов.

Когда питание включено, на T2 подается линейно нарастающее или постепенно увеличивающееся напряжение на его базе через R9, и из-за пропорциональной зарядки C5.

Этот нарастающий потенциал соответствующим образом дублируется на эмиттере T2 по отношению к напряжению питания на его коллекторе, что означает, что базовые данные преобразуются в постепенно увеличивающийся потенциал в диапазоне от нуля до почти уровня напряжения питания.

Это нарастающее напряжение на выводе №5 IC 2 мгновенно сравнивается с имеющейся треугольной волной на выводе № 7 IC2, которая преобразуется в линейно нарастающий ШИМ на выводе № 3 IC2.

Процесс линейного увеличения ШИМ продолжается до тех пор, пока C5 не будет полностью заряжен, а база T2 не достигнет стабильного уровня напряжения.

Вышеупомянутая конструкция обеспечивает генерацию ШИМ при каждом включении питания.

Видеоклип:

В следующем видео показан практический результат тестирования вышеуказанной схемы ШИМ, реализованной на двигателе 24 В постоянного тока. На видео показан отклик регулятора PWM цепи на двигателе, а также дополнительный светодиодный индикатор батареи во время двигатель включается и выключается .

Интеграция контроллера симистора с переходом через нуль

Для реализации двигателя с ШИМ эффект цепи плавного пуска , выходной сигнал с контакта №3 микросхемы IC2 необходимо подать на схему драйвера симистора, как показано ниже:

На изображении выше показано, как включение ШИМ-управления плавным пуском может быть реализовано на тяжелых двигателях по назначению.

На изображении выше мы видим, как изоляторы драйвера симистора с детектором пересечения нуля могут использоваться для управления двигателями с линейно увеличивающимися ШИМ для выполнения эффекта плавного пуска.

Вышеупомянутая концепция эффективно предотвращает перегрузку по току при запуске однофазных двигателей.

Однако в случае использования трехфазного двигателя следующая идея может быть использована для реализации предлагаемого трехфазного плавного пуска двигателей.