O post discute um regulador eletrônico de velocidade do motor ou circuito controlador usando um loop de sinal de feedback de RPM através de uma rede de sensores de efeito hall. A ideia foi solicitada pelo Sr. Imsa Naga.
Objetivos e Requisitos do Circuito
- Muito obrigado pelo seu tempo. Acredito que este circuito seria adequado para uma alimentação monofásica. Meu alternador é trifásico 7KvA e gostaria de acoplá-lo a um motor de veículo a diesel com acelerador no lugar de regulador de velocidade.
- O que eu gostaria de implementar é – Um “REGULADOR ELETRÔNICO DE VELOCIDADE DO MOTOR” que provavelmente teria um mecanismo eletrônico controlado por servo, como – Um circuito de sensor de velocidade (sensor de RPM do motor) para acionar um servo motor para acionar o mecanismo do acelerador para manter uma velocidade constante do motor em relação à carga aplicada ao alternador.
- Isso ajudaria a reter a frequência, bem como a tensão do gerador. Eu seria capaz de cuidar do aspecto mecânico, se você gentilmente projetasse um circuito para controlar o servo motor de tal forma que ele pudesse ser girado para qualquer direção em relação à mudança na rotação do motor. Muito obrigado em Antecipação.
Diagrama de circuito
O design
O circuito de um regulador ou controlador de velocidade do motor diesel pode ser visto na figura acima usando um processador de feedback RPM ou um circuito de tacômetro
O estágio IC1 555 do lado esquerdo forma um circuito de tacômetro simples que é configurado com um sensor de efeito Hall acoplado à roda de carga do motor para detectar sua taxa de RPM.
O RPM é convertido em uma taxa ou frequência de pulso proporcionalmente variável e é aplicado na base de um BJT para alternar o pino 2 do IC1.
Operação do Circuito
O IC1 é basicamente manipulado no modo monoestável o que faz com que sua saída gere uma chave liga/desliga proporcionalmente ajustada, cujo período é definido usando o potenciômetro de 1M mostrado.
A saída do IC1 que carrega o conteúdo RPM na forma de pulsos temporizados estendidos é adequadamente suavizada por um estágio integrador que consiste em um par de componentes RC usando resistor 1K, 10K e 22uF. Capacitores de 2,2uF.
Este estágio converte os dados brutos de RPM do monoestável em uma tensão razoavelmente variável ou exponencialmente variável.
Esta tensão exponencialmente variável pode ser vista conectada ao pino 5 do próximo estágio IC2 555 configurado como um circuito astável.
A função deste astável é gerar uma saída PWM muito estreita ou baixa em seu pino 3 em suas condições normais de operação.
Aqui, a condição de operação normal refere-se à situação em que o RPM detectado está dentro do limite especificado e o pino 5 do IC2 não está recebendo nenhuma entrada de tensão do seguidor do emissor. Esta saída PWM baixa pode ser implementada ajustando adequadamente os dois resistores de 100k e o capacitor de 1uF associado ao IC2 pino 6/2 e pino 7.
Este baixo PWM do pino 3 do IC2 é incapaz de alternar o TIP122 com força suficiente e, portanto, o conjunto da roda do motor indicado não consegue obter o impulso necessário e, portanto, permanece desativado.
No entanto, à medida que o RPM começa a aumentar, o tacômetro começa a produzir tensões exponencialmente mais altas, o que, por sua vez, causa uma tensão proporcionalmente crescente no pino 5 do IC2.
Isso permite que o TIP122 conduza com mais força e o motor conectado ganhe torque suficiente, de modo que ele comece a pressionar o pedal do acelerador conectado para o modo de desaceleração.
Este procedimento força o motor diesel a reduzir sua velocidade, o que faz com que o tacômetro e os estágios PWM retornem às suas condições originais, e reforçando a velocidade controlada necessária para o motor diesel.
Em vez do arranjo do motor acelerador mostrado, o coletor de TIP122 poderia ser conectado alternativamente com a unidade CDI do motor diesel para uma redução de velocidade idêntica, para facilitar uma implementação de estado sólido e mais confiável do controle eletrônico de velocidade do motor discutido ou velocidade eletrônica do motor. circuito regulador.
Como configurar
Inicialmente, mantenha os estágios IC1 e IC2 desconectados removendo o link seguidor do emissor com o pino 5 do IC2.
Em seguida, certifique-se de que os dois resistores de 100k sejam alterados e ajustados adequadamente de modo que o pino 3 do IC2 gere os PWMs mais estreitos possíveis (@ aproximadamente 5% de taxa de tempo ON).
Depois disso, usando uma fonte de alimentação ajustável de 0 a 12V, aplique uma tensão variável no pino 5 do IC2 e confirme um PWM proporcionalmente crescente no pino 3.
Uma vez que a seção astável é testada, o tacômetro deve ser verificado aplicando pulsos de RPM conhecidos correspondentes ao RPM acima do limite desejado. Durante o ajuste da base BJT do seguidor de emissor, predefinição de modo que seu emissor seja capaz de gerar pelo menos 10V ou um nível suficiente para fazer com que o IC2 PWM produza o torque necessário no motor de controle de pedal conectado.
Após alguns ajustes e experimentações adicionais, você pode esperar obter o controle automático de velocidade necessário para o motor e a carga conectada a ele.
ATUALIZAR
Se o motor for substituído por um solenóide carregado por mola, o projeto acima pode ser muito simplificado, conforme indicado abaixo:
O eixo do solenóide pode ser acoplado ao pedal do acelerador para realizar a regulação automática da velocidade do motor pretendida.
Para mais opções em relação ao conversor de frequência para tensão, você pode consultar este artigo.
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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