دائرة حاكم سرعة المحرك الإلكترونية

يناقش المنشور حاكم سرعة المحرك الإلكتروني أو دائرة التحكم باستخدام حلقة إشارة ردود الفعل RPM من خلال شبكة مستشعر تأثير القاعة. تم طلب الفكرة من قبل السيد Imsa Naga.

أهداف الدائرة ومتطلباتها

1. شكرا جزيلا على وقتك. أعتقد أن هذه الدائرة ستكون مناسبة لتزويد مرحلة واحدة. المولد الخاص بي هو 3 مراحل 7KvA وأود أن أقترن بمحرك سيارة ديزل به مسرع بدلاً من منظم السرعة.
2. ما أرغب في تنفيذه هو - 'حاكم سرعة المحرك الإلكتروني' والذي من المحتمل أن يكون به آلية تحكم مؤازرة إلكترونية مثل - دائرة مستشعر السرعة (مستشعر RPM للمحرك) لقيادة محرك سيرفو لتشغيل آلية التسريع من أجل الحفاظ سرعة ثابتة للمحرك فيما يتعلق بالحمل المطبق على المولد.
3. هذا من شأنه أن يساعد في الاحتفاظ بالتردد وكذلك الجهد الكهربائي للمولد. سأكون قادرًا على الاهتمام بالجانب الميكانيكي ، إذا كنت تفضل تصميم دائرة للتحكم في محرك سيرفو بطريقة يمكن تحويلها إلى أي اتجاه فيما يتعلق بالتغيير في المحرك RPM. شكرا جزيلا لك في التوقع.

مخطط الرسم البياني

ملاحظة: يمكن استبدال المحرك بـ 12 V SPRING LOADED SOLENOID

التصميم

يمكن رؤية دائرة حاكم سرعة محرك الديزل أو جهاز التحكم في الشكل أعلاه باستخدام معالج RPM للتغذية المرتدة أو ملف دائرة مقياس سرعة الدوران

تشكل مرحلة IC1 555 على الجانب الأيسر دائرة بسيطة لمقياس سرعة الدوران تم تكوينها باستخدام a مستشعر تأثير هول متصل بعجلة تحميل المحرك لاستشعار معدل RPM.

يتم تحويل RPM إلى معدل نبض أو تردد متغير نسبيًا ويتم تطبيقه في قاعدة BJT لتبديل الدبوس رقم 2 في IC1.

تشغيل الدائرة

تم تجهيز IC1 بشكل أساسي في الوضع الأحادي الثابت الذي يتسبب في إنتاجه لمفتاح تشغيل / إيقاف قابل للتعديل بشكل متناسب ، والذي يتم تعيين فترته باستخدام وعاء 1M المعروض.

يتم تنعيم الإخراج من IC1 الذي يحمل محتوى RPM في شكل نبضات موقوتة ممتدة بشكل كافٍ بواسطة مرحلة تكامل تتكون من مكونين من RC باستخدام المقاوم 1K و 10 K و 22 فائق التوهج. 2.2 فائق التوهج المكثفات.

تقوم هذه المرحلة بتحويل بيانات RPM الخام للتيار الأحادي إلى جهد متغير بشكل سلس أو متغير بشكل كبير.

يمكن رؤية هذا الجهد المتغير بشكل كبير متصلاً بالدبوس رقم 5 في مرحلة IC2555 التالية التي تم تكوينها كدائرة مستقرة.

تتمثل وظيفة هذا المستقر في توليد خرج PWM ضيق جدًا أو منخفض عند طرفه رقم 3 في ظروف التشغيل العادية.

هنا تشير حالة التشغيل العادية إلى الحالة التي تكون فيها RPM المستشعرة ضمن الحد المحدد ولا يحصل الطرف رقم 5 في IC2 على أي إدخال للجهد من تابع الباعث. يمكن تنفيذ هذا الناتج المنخفض PWM عن طريق الضبط المناسب للمقاومات 100k والمكثف 1uF المرتبط بـ IC2 pin # 6/2 و pin # 7.

هذا PWM المنخفض من الدبوس رقم 3 في IC2 غير قادر على تبديل TIP122 بقوة كافية وبالتالي فإن مجموعة عجلات المحرك المشار إليها غير قادرة على الحصول على الزخم المطلوب وبالتالي تظل معطلة.

ومع ذلك ، مع بدء RPM في الارتفاع ، يبدأ مقياس سرعة الدوران في إنتاج جهد أعلى بشكل كبير مما يؤدي بدوره إلى زيادة الجهد بشكل متناسب عند الطرف رقم 5 من IC2.
يسمح هذا لاحقًا لـ TIP122 بالتصرف بقوة أكبر ، ويحصل المحرك المتصل على عزم دوران كافٍ ، بحيث يبدأ في الضغط على دواسة الوقود المرفقة نحو وضع التباطؤ.

يؤدي هذا الإجراء إلى إجبار محرك الديزل على تقليل سرعته ، مما يتسبب في المقابل في عودة مقياس سرعة الدوران ومراحل PWM إلى حالتها الأصلية ، وفرض السرعة المطلوبة للتحكم في محرك الديزل.

بدلاً من ترتيب محرك التسريع الموضح ، يمكن بدلاً من ذلك توصيل مجمع TIP122 بأسلاك مع وحدة CDI لمحرك الديزل لتقليل السرعة نفسه ، لتسهيل الحالة الصلبة وتنفيذ أكثر موثوقية للتحكم الإلكتروني في سرعة المحرك أو دائرة حاكم سرعة المحرك الإلكترونية.

كيفيه التنصيب

مبدئيًا ، احتفظ بمراحل IC1 و IC2 مفصولة عن طريق إزالة رابط تابع الباعث باستخدام الطرف رقم 5 من IC2.

بعد ذلك ، تأكد من تغيير المقاومتين 100k وتعديلهما بشكل مناسب بحيث يولد الدبوس رقم 3 من IC2 أضيق PWMs (بمعدل 5٪ تقريبًا من وقت التشغيل).

بعد ذلك ، باستخدام ملف 0 إلى 12 فولت قابل للتعديل امدادات الطاقة ، قم بتطبيق جهد متغير عند الطرف رقم 5 من IC2 وقم بتأكيد زيادة PWM بشكل متناسب عند الطرف رقم 3.

بمجرد اختبار القسم المستقر ، يجب فحص مقياس سرعة الدوران الخاص به عن طريق تطبيق نبضات RPM معروفة تتوافق مع الحد الأقصى المطلوب لعدد الدورات في الدقيقة. أثناء الضبط ، يتم ضبط قاعدة BJT على قاعدة BJT بحيث يكون الباعث قادرًا على توليد 10 فولت على الأقل أو مستوى كافٍ لإحداث IC2 PWM لعزم الدوران المطلوب على محرك التحكم في الدواسة المتصل.

بعد إجراء بعض التعديلات والتبديل الإضافي ، يمكنك توقع تحقيق التحكم التلقائي في السرعة المطلوب للمحرك والحمل المتصل به.

تحديث

إذا تم استبدال المحرك بملف لولبي محمل بنابض ، فيمكن تبسيط التصميم أعلاه كثيرًا كما هو موضح أدناه:

يمكن أن يقترن عمود الملف اللولبي بدواسة الوقود لإنجاز التنظيم التلقائي المقصود لسرعة المحرك.

لمزيد من الخيارات بشأن محول التردد إلى الجهد ، يمكنك الرجوع إلى هذا المقال .