Mạch tối ưu hóa mô-men xoắn tự động trong động cơ điện

Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về thiết kế mạch giúp tối ưu hóa mô-men xoắn của động cơ cảm ứng được sử dụng trong xe điện, bằng cách phân tích mức tiêu thụ dòng điện của nó.

Sử dụng Biến tần IC 555 để Điều khiển Toque

Thiết kế dành riêng cho xe điện được thiết kế để hoạt động với động cơ cảm ứng, và do đó ở đây có một biến tần để vận hành động cơ cảm ứng từ pin.

Mạch tối ưu hóa mô-men xoắn tự động được đề xuất cho động cơ cảm ứng có thể được chứng kiến ​​trong sơ đồ sau. Vì nó được thiết kế cho một chiếc xe điện, một mạch biến tần được bao gồm và được chế tạo bằng IC 555.

IC 555 cùng với các mosfet và biến áp liên quan tạo thành một mạch biến tần tốt để điều khiển động cơ cảm ứng một pha được chỉ định từ pin 12V hoặc 24V. Đối với pin 24V, phần IC sẽ cần được thực hiện
xuống 12V thông qua một giai đoạn điều chỉnh điện áp thích hợp.

Quay trở lại thiết kế thực tế, ở đây chúng ta cần đảm bảo rằng động cơ cảm ứng được kết nối với máy biến áp khởi động với tốc độ thấp hơn và bắt đầu lấy động lượng, tốc độ và mô-men xoắn khi nó được tải.

Sử dụng kỹ thuật PWM

Về cơ bản để thực hiện điều này, PWM trở thành kỹ thuật tốt nhất và trong thiết kế này, chúng tôi cũng tận dụng lợi thế của IC 555 được tích hợp tối ưu hóa PWM đặc tính. Như chúng ta đều biết rằng chân số 5 của IC 555 tạo thành điện áp điều khiển
đầu vào của IC, đáp ứng với một điện áp thay đổi để điều chỉnh mức độ rộng xung ở chân số 3, nghĩa là đối với mức điện thế cao hơn ở chân số 5, độ rộng xung ở chân số 3 sẽ rộng hơn và đối với điện thế thấp hơn ở chân số 5 , độ rộng xung tại chân số 3 hẹp dần.

Để chuyển đặc điểm kỹ thuật tải thành điện áp thay đổi ở chân số 5, chúng ta cần một giai đoạn mạch có khả năng chuyển đổi tải tăng trên động cơ cảm ứng thành điện thế tăng tương ứng
sự khác biệt ở chân số 5 của IC 555

Vai trò của cảm biến giới hạn dòng điện

Điều này được thực hiện bằng cách giới thiệu một điện trở cảm nhận hiện tại Rx , biến dòng điện tăng do tải rút ra thành hiệu điện thế tăng tương ứng trên chính nó.

Sự khác biệt tiềm tàng này được cảm nhận bởi BC547 và chuyển dữ liệu đến đèn LED được kết nối, thực sự là đèn LED bên trong Bộ ghép nối quang LED / LDR được làm thủ công tại nhà.
Khi độ sáng của đèn LED tăng lên để đáp ứng với mức tiêu thụ dòng điện tăng lên bởi tải được gắn, điện trở LDR giảm theo tỷ lệ thuận.

LDR có thể được nhìn thấy tạo thành một phần của mạng phân chia tiềm năng trên đầu vào không đảo ngược của Opamp, do đó khi điện trở LDR giảm, điện thế tại chân số 3 của opamp tăng lên, do đó gây ra điện áp tăng tương ứng ở đầu ra của opamp.

Điều này xảy ra bởi vì opamp được định cấu hình như một mạch theo điện áp có nghĩa là dữ liệu điện áp tại chân # 3 của nó sẽ được sao chép chính xác tại chân đầu ra # 6 và theo cách được khuếch đại.

Điện áp tăng tương ứng này ở chân số 6 của opamp để đáp ứng với tải tăng lên trên động cơ cảm ứng sẽ cung cấp điện thế tăng ở chân số 5 của IC555. Điều này làm cho PWM hẹp hơn ban đầu tại chân số 3 của IC 555 trở nên rộng hơn.

Khi điều này xảy ra, các mosfet biến tần bắt đầu dẫn dòng điện nhiều hơn đến máy biến áp cho phép công suất cao hơn tương ứng với động cơ cảm ứng và quá trình này cho phép tải hoạt động với nhiều năng lượng hơn và tối ưu
hiệu suất.

Ngược lại, ngay sau khi giảm tải, dòng điện qua Rx cũng giảm, làm giảm độ sáng của đèn LED và điện thế đầu ra của opamps giảm tương ứng, điều này cuối cùng khiến IC 555 thu hẹp PWM của nó cho các mosfet và giảm công suất đầu vào máy biến áp.

Sử dụng Trình tối ưu hóa mô-men xoắn cho Động cơ máy chạy bộ

Mạch tối ưu hóa mô-men xoắn được giải thích ở trên dành cho động cơ cảm ứng dành cho xe điện, tuy nhiên, nếu bạn muốn vận hành động cơ DC công suất cao thông thường chẳng hạn như động cơ máy nghiền lốp , trong trường hợp đó, phần biến áp có thể được loại bỏ một cách đơn giản và động cơ có thể được kết nối trực tiếp như được chỉ ra trong sơ đồ sau:

Tôi chắc chắn rằng bạn sẽ có nhiều câu hỏi quan tâm, vì vậy vui lòng đưa ra chúng thông qua các bình luận quý giá của bạn. Tất cả các thắc mắc liên quan của bạn sẽ được trả lời sớm nhất