In dit artikel bespreken we een circuitontwerp dat zal helpen om het koppel van een inductiemotor die in elektrische voertuigen wordt gebruikt, te optimaliseren door het stroomverbruik te analyseren.
Een IC 555-omvormer gebruiken voor Toque Control
Het ontwerp is specifiek bedoeld voor elektrische voertuigen die zijn ontworpen om te werken met inductiemotoren, en daarom wordt hier een omvormer meegeleverd om de inductiemotor vanaf een batterij te laten werken.
Het voorgestelde automatische koppeloptimalisatieschakeling voor de inductiemotor is te zien in het volgende diagram. Omdat het is ontworpen voor een elektrisch voertuig, is een invertercircuit inbegrepen en gebouwd met behulp van een IC 555.
De IC 555 vormt samen met de bijbehorende mosfets en transformator een fatsoenlijk invertercircuit voor het aandrijven van de gespecificeerde enkelfasige inductiemotor vanaf een 12V- of 24V-accu. Voor een 24V-batterij moet het IC-gedeelte worden getrapt
tot 12V via een geschikte spanningsregelaar.
Terugkomend op het daadwerkelijke ontwerp, hier moeten we ervoor zorgen dat de inductiemotor die met de transformator is verbonden, met een lagere snelheid start en momentum, snelheid en koppel begint te krijgen wanneer deze wordt belast.
PWM-techniek gebruiken
Om dit te implementeren, wordt een PWM de beste techniek en ook in dit ontwerp profiteren we van de IC 555's ingebouwde PWM-optimalisatie voorzien zijn van. Zoals we allemaal weten, vormt pin # 5 van de IC 555 de stuurspanning
ingang van de IC, die reageert op een variërende spanning om het pulsbreedte-niveau aan te passen op pin # 3, wat betekent dat voor hogere potentiaalniveaus op pin # 5 de pulsbreedte op pin # 3 breder wordt en voor lagere potentialen op pin # 5 , wordt de pulsbreedte op pin # 3 smaller.
Om de belastingsspecificatie te vertalen naar een variërende spanning op pin # 5, hebben we een circuitstap nodig die de stijgende belasting op de inductiemotor kan omzetten in een proportioneel stijgend potentieel
verschil op pin # 5 van de IC 555
Rol van stroomlimietsensor
Dit wordt gedaan door een huidige detectieweerstand Rx , die de stijgende stroom die door de belasting wordt getrokken, omzet in een proportioneel toenemend potentiaalverschil over zichzelf.
Dit potentiaalverschil wordt gedetecteerd door de BC547 en de gegevens overgebracht naar de aangesloten LED, die eigenlijk de LED in een LED / LDR opto-koppeling thuis handmatig gemaakt.
Naarmate de LED-helderheid toeneemt als reactie op een stijgend stroomverbruik door een aangesloten belasting, daalt de LDR-weerstand proportioneel.
De LDR kan worden gezien als een onderdeel van het potentiaalverdelingsnetwerk over de niet-inverterende ingang van een Opamp, dus wanneer de LDR-weerstand daalt, stijgt het potentieel op pin # 3 van de opamp, wat op zijn beurt een overeenkomstig stijgende spanning aan de uitgang veroorzaakt. van de opamp.
Dit gebeurt omdat de opamp is geconfigureerd als een spanningsvolgcircuit, wat betekent dat de spanningsgegevens op pin # 3 exact worden gerepliceerd op zijn outputpin # 6 en op een versterkte manier.
Deze overeenkomstig stijgende spanning op pin # 6 van de opamp in reactie op de stijgende belasting op de inductiemotor voedt een stijgend potentiaal op pin # 5 van de IC555. Dit zorgt er op zijn beurt voor dat de aanvankelijke smallere PWM op pin # 3 van IC 555 breder wordt.
Wanneer dit gebeurt, beginnen de mosfets van de omvormer meer stroom naar de transformator te geleiden, waardoor een proportioneel hoger vermogen naar de inductiemotor mogelijk is, en het proces zorgt ervoor dat de belasting met meer vermogen en met optimale prestaties kan werken.
prestatie.
Omgekeerd, zodra de belasting wordt verminderd, wordt de stroom door Rx ook verminderd, wat de LED-helderheid verlaagt, en het uitgangspotentieel van de opamps daalt dienovereenkomstig, wat er uiteindelijk voor zorgt dat de IC 555 zijn PWM voor de mosfets verkleint en het opgenomen vermogen vermindert de transformator.
De Torque Optimizer gebruiken voor loopbandmotoren
Het hierboven toegelichte koppeloptimalisatieschakeling voor inductiemotoren is bedoeld voor elektrische voertuigen, maar als u geïnteresseerd bent om een gewone gelijkstroommotor met hoog vermogen te gebruiken, zoals een loopband motor , in dat geval zou het transformatorgedeelte eenvoudig kunnen worden geëlimineerd en zou de motor rechtstreeks kunnen worden aangesloten zoals aangegeven in het volgende diagram:
Ik weet zeker dat u veel bezorgde vragen zou hebben, dus stel ze gerust via uw waardevolle opmerkingen. Al uw gerelateerde vragen worden op zijn vroegst beantwoord
Een paar: SG3525 Omvormercircuit met volledige brug Volgende: 10-traps sequentieel schakelschakelaarcircuit
