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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Esquema para regular a velocidade de rotação de um motor DC no mapa. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Motores elétricos O kart é um esporte emocionante e dinâmico, que é utilizado para competições em circuitos e corridas de pista no gelo. A máquina usada para isso - o kart - há muito se tornou um dispositivo bastante complexo, que utiliza materiais caros, tecnologias sofisticadas para a fabricação de componentes e peças e motores forçados. Os treinos e competições só podem ser realizados em pistas especialmente preparadas. Mas os meninos sempre querem sentar em um carro de quatro rodas, embora não seja caro e veloz, que se move obedientemente à sua vontade. Na associação criativa "Prototipagem e design de equipamentos de transporte" do Dnieper SYuT-TsNTTM em Kiev, decidiu-se fabricar um kart elétrico, que pudesse ser usado não só na rodovia, mas também no ginásio da escola ou em qualquer outro lugar justo sala grande. Você pode praticar técnicas de direção e o inverno não é um obstáculo. Os cartões elétricos foram construídos antes, mas nos esquemas descritos, a velocidade do movimento era controlada por um reostato ou contator. O primeiro esquema pecou com grandes perdas no reostato, o segundo - com solavancos no início e durante o movimento ao mudar de modo. Tornou-se óbvio que era necessário um circuito de controle de motor DC modulante, que foi usado no mapa. O engenheiro eletrônico V.D. Lebedev se comprometeu a ajudar os membros do círculo e, juntos, desenvolveram um esquema para controle de pulso da velocidade do motor, que é dado a seguir. O princípio do controle de velocidade dos acionamentos elétricos CC é baseado na regulação do valor médio da tensão fornecida ao motor. A regulagem de pulso permite criar acionamentos com alto desempenho energético. Das principais vantagens inerentes aos reguladores de pulso, destacam-se: alta velocidade quando o sistema de controle está fechado; alta precisão de controle, mantendo a estabilidade; alta eficiência; controle suave da velocidade de acionamento em uma ampla faixa; a possibilidade de obter grandes torques de partida com uma transferência de curto prazo do inversor para o modo de fonte de alimentação contínua. Esses sistemas incluem um SHIP conversor de largura de pulso do transistor, projetado para alimentar o motor do kart. A Figura 1 mostra um diagrama de blocos de um transistor PWM. A fonte de alimentação do circuito é fornecida por uma bateria integrada (1) com uma tensão de saída de 48 V e uma capacidade de pelo menos 55 Ah.
O circuito contém um multivibrador (2) com um ciclo de trabalho variável de sinais de pulso de saída, um amplificador de potência (3), um poderoso interruptor de corrente (4), um circuito de controle automático de ganho (AGC) (5). O SHIP é ligado pelo contator de energia K1 (posição 1). Na posição 2, o pico liga e a bateria é recarregada quando o kart freia e desacelera. A Figura 2 mostra um diagrama esquemático de PWM baseado no controle de ciclo de trabalho pulsado.
O multivibrador (VT1 e VT2), dependendo da posição do potenciômetro deslizante R3, gera sinais de pulso com um período T. Eles são amplificados no amplificador de potência VT3. Na posição extrema esquerda do motor R3, o multivibrador gera sinais de pulso de curta duração com período T, de modo que a corrente média fornecida às bases da chave de corrente VT3-VT12 é pequena e a tensão mínima é fornecida ao motor . Na posição intermediária do motor R3, o multivibrador gera pulsos t = T / 2 (meandro), uma tensão próxima a U0 / 2 chega ao motor. Na posição extrema direita do motor R3, uma tensão constante próxima a U0 é fornecida ao motor. Assim, alterando suavemente a duração dos pulsos gerados pelo multivibrador, é possível alterar suavemente o número de rotações do motor de acionamento PT. A constância da velocidade do motor quando a carga no inversor muda em todos os modos é mantida pelo circuito AGC (VT4, VT5, VT6, VT7, VD2). A descontinuidade da corrente na armadura do motor nos modos pulsados é eliminada com a instalação de um indutor Dr1 em seu circuito, e o próprio motor é desviado com um capacitor C3 e um diodo VD1. Os transistores VT2, VT3, VT4 possuem dissipadores de calor individuais. Os transistores de comutação atuais estão localizados em um dissipador de calor comum. Kruzhkovtsy desenvolveu uma unidade (Fig. 3) do pedal do acelerador para o potenciômetro R3 (1) do NAVIO de controle, o que garante durabilidade suficiente desta unidade.
O potenciômetro é montado usando fixadores padrão no painel de montagem. Se necessário, o cursor do potenciômetro é alongado e sua extremidade livre fixada no mancal de apoio 4. A polia 4 é fixada no cursor do potenciômetro próximo ao suporte 2 com um pino no setor de raio do pedal 7. Pedal 2 para retorno ao sua posição original (modo de recuperação de energia) é equipada com uma mola adicional (não mostrada na Fig. 3). Neste caso ocorre a comutação dos contatos K5 (5). A força da mola 3 é selecionada ao mínimo necessário para eliminar o deslizamento do cabo 1 na polia 6. Os raios dos setores do pedal 3 e da polia 7 são selecionados experimentalmente, dependendo do deslocamento angular necessário do potenciômetro motor R2. Em geral, em nossa opinião, o projeto acima é bastante simples de fabricar e confiável em operação. Autores: D.V.Lebedev, V.D.Lebedev
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