전기 모터의 자동 토크 최적화 회로

이 기사에서는 전류 소비를 분석하여 전기 자동차에 사용되는 유도 모터의 토크를 최적화하는 데 도움이되는 회로 설계에 대해 설명합니다.

토크 제어를 위해 IC 555 인버터 사용

이 디자인은 특별히 전기 자동차 유도 모터와 함께 작동하도록 설계되었으므로 여기에는 배터리에서 유도 모터를 작동하기위한 인버터가 포함되어 있습니다.

유도 전동기에 대해 제안 된 자동 토크 최적화 회로는 다음 다이어그램에서 확인할 수 있습니다. 전기 자동차 용으로 설계 되었기 때문에 인버터 회로가 포함되어 있으며 IC 555를 사용하여 구축되었습니다.

IC 555는 관련 MOSFET 및 변압기와 함께 괜찮은 인버터 회로 12V 또는 24V 배터리에서 지정된 단상 유도 전동기를 구동합니다. 24V 배터리의 경우 IC 섹션을 밟아야합니다.
적절한 전압 레귤레이터 단계를 통해 12V까지 낮 춥니 다.

실제 설계로 돌아가서 변압기에 연결된 유도 전동기가 더 낮은 속도로 시작하고 부하가 가해질 때 모멘텀, 속도 및 토크를 얻기 시작하는지 확인해야합니다.

PWM 기법 사용

기본적으로이를 구현하기 위해 PWM이 최고의 기술이되고이 설계에서도 우리는 IC 555의 내장 PWM 최적화 특색. 우리 모두 알고 있듯이 IC 555의 5 번 핀이 제어 전압을 형성합니다.
핀 # 3에서 펄스 폭 레벨을 조정하기 위해 다양한 전압에 응답하는 IC의 입력. 즉, 핀 # 5에서 더 높은 전위 레벨의 경우 핀 # 3의 펄스 폭은 더 넓어지고 핀 # 5에서는 더 낮은 전위가됩니다. , 핀 # 3의 펄스 폭이 좁아집니다.

부하 사양을 핀 # 5의 다양한 전압으로 변환하려면 유도 전동기의 상승 부하를 비례 적으로 상승하는 전위로 변환 할 수있는 회로 단계가 필요합니다.
IC 555의 5 번 핀 차이

전류 제한 센서의 역할

이것은 전류 감지 저항 Rx , 부하에 의해 유도되는 상승 전류를 비례 적으로 상승하는 전위차로 변환합니다.

이 전위차는 BC547에 의해 감지되어 실제로 연결된 LED로 데이터가 전송됩니다. LED / LDR 옵토 커플러 집에서 수동으로 만들었습니다.
연결된 부하로 인한 전류 소비 증가에 따라 LED 밝기가 증가함에 따라 LDR 저항은 비례 적으로 낮아집니다.

LDR은 Opamp의 비 반전 입력에서 전위 분배기 네트워크의 일부를 형성하는 것으로 볼 수 있으므로 LDR 저항이 떨어지면 opamp의 핀 # 3에서 전위가 상승하여 출력에서 ​​그에 따라 전압이 상승합니다. opamp의.

이것은 opamp가 전압 팔로워 회로로 구성 되었기 때문에 발생합니다. 즉, 핀 # 3의 전압 데이터가 출력 핀 # 6에서 증폭 된 방식으로 정확하게 복제됩니다.

유도 모터의 부하 상승에 대한 응답으로 opamp의 6 번 핀에서 이에 상응하는 상승 전압은 IC555의 5 번 핀에서 상승 전위를 공급합니다. 이로 인해 IC 555의 3 번 핀에서 초기 좁은 PWM이 더 넓어집니다.

이런 일이 발생하면 인버터 MOSFET은 변압기에 더 많은 전류를 전도하여 유도 모터에 비례 적으로 더 높은 전력을 공급하기 시작하고 프로세스를 통해 부하가 더 많은 전력과 최적의 전력으로 작동 할 수 있습니다.
공연.

반대로 부하가 감소하자마자 Rx를 통과하는 전류도 감소하여 LED 밝기가 낮아지고 opamp 출력 전위가 그에 따라 감소하여 결국 IC 555가 MOSFET에 대한 PWM을 좁히고 전력 입력을 다음으로 감소시킵니다. 변압기.

트레드밀 모터 용 토크 최적화 도구 사용

위에서 설명한 유도 전동기 용 토크 최적화 회로는 전기 자동차 용으로 설계되었지만 다음과 같은 일반 고출력 DC 모터를 작동하려는 경우 트레드 밀 모터 이 경우 변압기 섹션을 간단히 제거 할 수 있으며 다음 다이어그램에 표시된대로 모터를 직접 연결할 수 있습니다.

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