Automatisk drejningsmomentoptimeringskreds i elektriske motorer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





I denne artikel diskuterer vi et kredsløbsdesign, der hjælper med at optimere momentet på en induktionsmotor, der bruges i elektriske køretøjer, ved at analysere dets aktuelle forbrug.

Brug af en IC 555-inverter til toque-kontrol

Designet er specielt beregnet til elektriske køretøjer som er designet til at arbejde med induktionsmotorer, og derfor er der her inkluderet en inverter til drift af induktionsmotoren fra et batteri.



Det foreslåede automatiske drejningsmomentoptimeringskredsløb til induktionsmotor kan ses i følgende diagram. Da det er designet til et el-køretøj, er et inverter-kredsløb inkluderet og bygget ved hjælp af en IC 555.

Automatisk drejningsmomentoptimeringskreds i elektriske motorer



IC 555 sammen med de tilknyttede mosfeter og transformer danner en anstændigt inverter kredsløb til kørsel af den specificerede enfasede induktionsmotor fra et 12V eller et 24V batteri. For et 24V batteri skal IC-sektionen trædes
ned til 12V gennem et passende spændingsreguleringstrin.

Når vi vender tilbage til det faktiske design, skal vi her sørge for, at induktionsmotoren forbundet med transformeren starter med en lavere hastighed og begynder at få momentum, hastighed og drejningsmoment, når den belastes.

Brug af PWM-teknik

Grundlæggende for at implementere dette bliver en PWM den bedste teknik, og også i dette design drager vi fordel af IC 555 er indbygget PWM-optimering funktion. Som vi alle ved, at stift nr. 5 på IC 555 danner kontrolspændingen
indgang på IC, som reagerer på en varierende spænding for at justere pulsbreddeniveauet ved sin pin # 3, hvilket betyder for højere potentialniveauer ved pin nr. 5, bliver impulsbredden ved pin nr. 3 bredere og for lavere potentialer ved pin nr. 5 , pulsbredden ved pin nr. 3 bliver smallere.

For at oversætte belastningsspecifikationen til en varierende spænding ved pin nr. 5, har vi brug for et kredsløbstrin, der er i stand til at konvertere den stigende belastning på induktionsmotoren til et proportionalt stigende potentiale
forskel ved pin nr. 5 i IC 555

Aktuel grænsesensor

Dette gøres ved at introducere en strømfølsom modstand Rx , som omdanner den stigende strøm trukket af belastningen til en forholdsmæssigt stigende potentiel forskel over sig selv.

Denne potentielle forskel registreres af BC547 og overførte dataene til den tilsluttede LED, som faktisk er LED'en inde i en LED / LDR optokobling lavet derhjemme manuelt.
Da LED-lysstyrken øges som reaktion på et stigende strømforbrug ved en vedhæftet belastning, falder LDR-modstanden forholdsmæssigt.

LDR kan ses udgøre en del af det potentielle opdelingsnetværk på tværs af en Opamps ikke-inverterende indgang, derfor når LDR-modstanden falder, stiger potentialet ved opamp nr. 3, hvilket igen medfører en tilsvarende stigende spænding ved udgangen af opampen.

Dette sker, fordi opampen er konfigureret som et spændingsfølgerkredsløb, hvilket betyder, at spændingsdataene ved dens pin # 3 vil blive nøjagtigt replikeret ved sin output pin # 6 og på en forstærket måde.

Denne tilsvarende stigende spænding ved pin nr. 6 i opampen som reaktion på den stigende belastning på induktionsmotoren tilfører et stigende potentiale ved pin nr. 5 i IC555. Dette får igen den oprindelige smallere PWM ved pin nr. 3 i IC 555 til at blive bredere.

Når dette sker, begynder inverter-mosfeterne at lede mere strøm til transformeren, hvilket muliggør proportionalt højere effekt til induktionsmotoren, og processen gør det muligt for belastningen at køre med mere effekt og med optimal
ydeevne.

Omvendt, så snart belastningen er reduceret, reduceres strømmen gennem Rx også, hvilket sænker LED-lysstyrken, og opamps outputpotentiale falder tilsvarende, hvilket til sidst får IC 555 til at indsnævre sin PWM for mosfeterne og reducere strømindgangen til transformeren.

Brug af Torque Optimizer til løbebåndsmotorer

Ovenstående forklarede momentoptimeringskredsløb til induktionsmotorer er beregnet til elektriske køretøjer, men hvis du er interesseret i at betjene en almindelig DC-motor med høj effekt, såsom en slidbane motor , i så fald kunne transformersektionen simpelthen elimineres, og motoren kunne forbindes direkte som angivet i følgende diagram:

Jeg er sikker på, at du ville have mange bekymrede spørgsmål, så du er velkommen til at fremsætte dem gennem dine værdifulde kommentarer. Alle dine relaterede forespørgsler vil blive besvaret tidligst




Forrige: SG3525 Full Bridge Inverter Circuit Næste: 10 trin sekventiel latch switch kredsløb