Neste artigo discutimos um projeto de circuito que ajudará a otimizar o torque de um motor de indução utilizado em veículos elétricos, analisando seu consumo de corrente.
Usando um inversor IC 555 para controle de toque
O design destina-se especificamente a veículos elétricos projetados para funcionar com motores de indução e, portanto, aqui está incluído um inversor para operar o motor de indução a partir de uma bateria.
O circuito otimizador automático de torque proposto para motor de indução pode ser visto no diagrama a seguir. Como foi projetado para um veículo elétrico, um circuito inversor está incluído e construído usando um IC 555.
O IC 555, juntamente com os mosfets e transformadores associados, formam um circuito inversor decente para acionar o motor de indução monofásico especificado a partir de uma bateria de 12V ou 24V. Para uma bateria de 24V, a seção IC precisará ser escalonada
até 12V através de um estágio regulador de tensão adequado.
Voltando ao projeto real, aqui precisamos ter certeza de que o motor de indução conectado ao transformador inicia com uma velocidade mais baixa e começa a ganhar impulso, velocidade e torque à medida que é carregado.
Usando a técnica PWM
Basicamente para implementar isso, um PWM se torna a melhor técnica e neste projeto também aproveitamos o recurso de otimização PWM integrado do IC 555. Como todos sabemos que o pino 5 do IC 555 forma a tensão de controle
entrada do IC, que responde a uma tensão variável para ajustar o nível de largura de pulso em seu pino 3, ou seja, para níveis de potencial mais altos no pino 5, a largura de pulso no pino 3 fica mais larga e para potenciais mais baixos no pino 5 , a largura do pulso no pino 3 fica mais estreita.
Para traduzir a especificação de carga em uma tensão variável no pino 5, precisamos de um estágio de circuito capaz de converter a carga crescente no motor de indução em um potencial proporcionalmente crescente
diferença no pino 5 do IC 555
Função do Sensor de Limite de Corrente
Isso é feito introduzindo um resistor sensor de corrente Rxque transforma a corrente ascendente extraída pela carga em uma diferença de potencial proporcionalmente crescente entre si.
Esta diferença de potencial é detectada pelo BC547 e transferiu os dados para o LED conectado, que na verdade é o LED dentro de um acoplador opto LED/LDR feito em casa manualmente.
À medida que o brilho do LED aumenta em resposta a um consumo de corrente crescente por uma carga conectada, a resistência do LDR diminui proporcionalmente.
O LDR pode ser visto formando uma parte da rede divisora de potencial através da entrada não inversora de um Opamp, portanto, quando a resistência do LDR cai, o potencial no pino 3 do opamp aumenta, o que, por sua vez, causa uma tensão correspondentemente crescente na saída do op.
Isso acontece porque o opamp está configurado como um circuito seguidor de tensão, o que significa que os dados de tensão em seu pino 3 serão replicados exatamente em seu pino 6 de saída e de maneira amplificada.
Esta tensão correspondentemente crescente no pino #6 do opamp em resposta à carga crescente no motor de indução alimenta um potencial crescente no pino #5 do IC555. Isso, por sua vez, faz com que o PWM inicial mais estreito no pino 3 do IC 555 fique mais largo.
Quando isso acontece, os mosfets do inversor passam a conduzir mais corrente para o transformador possibilitando uma potência proporcionalmente maior para o motor de indução, e o processo permite que a carga opere com mais potência e com
atuação.
Por outro lado, assim que a carga é reduzida, a corrente através de Rx também é reduzida, o que diminui o brilho do LED, e o potencial de saída dos opamps diminui correspondentemente, o que finalmente faz com que o IC 555 reduza seu PWM para os mosfets e reduza a entrada de energia para o transformador.
Usando o otimizador de torque para motores de esteira
O circuito otimizador de torque explicado acima para motores de indução é destinado a veículos elétricos, no entanto, se você estiver interessado em operar um motor CC comum de alta potência, como um motor de esteira, nesse caso a seção do transformador pode ser simplesmente eliminada e o motor pode ser conectado diretamente conforme indicado no diagrama a seguir:
Tenho certeza de que você teria muitas perguntas preocupantes, portanto, sinta-se à vontade para colocá-las em seus valiosos comentários. Todas as suas dúvidas relacionadas serão respondidas com a maior brevidade
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