يشرح المنشور دائرة البداية الناعمة لمحرك PWM والتي يمكن استخدامها لتمكين المحركات الثقيلة من البداية السهلة وبالتالي منع المعدات من سحب تيارات عالية خطيرة.
لماذا البداية الناعمة
المحركات عالية القوة الكهربائية مثل محركات المضخة أو أشكال أخرى من المحركات الصناعية الثقيلة تميل إلى سحب تيار ضخم أثناء تشغيل مفتاح الطاقة الأولي الخاص بها ، مما يؤثر بدوره على الصمامات والمفاتيح المرتبطة بها مما يؤدي إلى انفجارها أو تدهورها مع مرور الوقت. من أجل معالجة الموقف ، تصبح دائرة البداية الناعمة ضرورية للغاية.
ناقشنا في عدد قليل من مقالاتي السابقة بخصوص موضوع ذي صلة ، والذي قد تتعلمه بشكل شامل من خلال المشاركات التالية:
دائرة البداية الناعمة لمحركات المضخة
دائرة البداية الناعمة للثلاجات
على الرغم من أن التصميمات المذكورة أعلاه مفيدة للغاية ، إلا أنه يمكن اعتبارها تقنية منخفضة بعض الشيء مع نهجها.
سنرى في هذه المقالة كيف يمكن تنفيذ العملية باستخدام ملف محرك قائم على PWM دارة تحكم بداية ناعمة.
استخدام مفهوم PWM
الفكرة هنا هي تطبيق PWM المتزايد تدريجيًا على محرك في كل مرة يتم تشغيله فيها ، وهذا الإجراء يسمح للمحرك بالحصول على سرعة متزايدة خطيًا من الصفر إلى الحد الأقصى خلال فترة زمنية محددة ، والتي قد تكون قابلة للتعديل.
ملاحظة: الرجاء استخدام تكوين Darlington BC547 عند الطرف رقم 5 من IC2 بدلاً من BC547 واحد. سيؤدي ذلك إلى استجابة أكثر فاعلية مقارنةً بـ BC547 واحد
مثال لدائرة تحكم محرك متغير 48 فولت مع بداية ناعمة
## يرجى توصيل 1K من PIN5 من IC2 إلى الأرض ، والتي لم تظهر بالخطأ في التصميم أعلاه ##
كيف تعمل
بالإشارة إلى الشكل أعلاه ، يتم تحقيق إنتاج PWM المتزايد خطيًا بمساعدة اثنين من 555 IC ، تم تكوينهما في وضع PWM القياسي.
لقد ناقشت المفهوم بالفعل بإسهاب في إحدى مقالاتي السابقة التي تشرح كيفية استخدام IC 555 لتوليد PWM.
كما يتضح من الرسم التخطيطي ، فإن التكوين يستخدم 555 ICs ، IC1 سلكي مثل الثبات ، بينما IC2 كمقارن.
يولد IC1 إشارات الساعة المطلوبة عند تردد معين (تحدده قيم R1 و C2) التي يتم تطبيقها على الطرف رقم 2 من IC2.
يستخدم IC2 إشارة الساعة لتوليد موجات مثلثة عبر دبوسها رقم 7 ، بحيث يمكن مقارنتها بالإمكانات المتاحة في دبوس جهد التحكم رقم 5.
يكتسب Pin # 5 جهد التحكم المطلوب عبر NPN مرحلة المتابع الباعث مصنوعة بمساعدة T2 والمكونات المرتبطة بها.
عند تشغيل الطاقة ، يتم تغذية T2 بتدريج أو جهد متزايد تدريجياً عند قاعدته عبر R9 ، وبسبب الشحن المتناسب لـ C5.
يتم تكرار إمكانات التدرج هذه بشكل مناسب عبر باعث T2 فيما يتعلق بجهد الإمداد عند المجمع الخاص به ، مما يعني أن البيانات الأساسية يتم تحويلها إلى إمكانات متزايدة تدريجيًا تتراوح من صفر إلى مستوى جهد الإمداد تقريبًا.
تتم مقارنة هذا الجهد المتدرج عند الطرف رقم 5 من IC 2 على الفور بموجة المثلث المتاحة عبر الدبوس رقم 7 من IC2 ، والتي تُترجم إلى PWM متزايد الخطي عند الطرف رقم 3 من IC2.
تستمر عملية الزيادة الخطية لـ PWMs حتى يتم شحن C5 بالكامل وتصل قاعدة T2 إلى مستوى جهد ثابت.
يعتني التصميم أعلاه بتوليد PWM في كل مرة يتم فيها تشغيل الطاقة.
مقطع فيديو:
يوضح الفيديو التالي نتيجة اختبار عملية لدائرة PWM أعلاه المنفذة على محرك 24V DC. يُظهر الفيديو استجابة ضبط وعاء PWM للدائرة على المحرك ، وأيضًا استجابة مؤشر LED إضافي للبطارية أثناء تشغيل يتم تشغيل وإيقاف المحرك .
دمج وحدة تحكم صفرية معابر التيرستورات
من أجل تنفيذ محرك PWM تأثير دائرة البداية الناعمة ، الإخراج من الدبوس رقم 3 من IC2 مطلوب لتطبيقه على دائرة سائق طاقة التيرستورات ، كما هو موضح أدناه:
توضح الصورة أعلاه كيف يمكن تنفيذ مفتاح التحكم في بدء التشغيل الناعم في PWM على المحركات الثقيلة للغرض المقصود.
في الصورة أعلاه ، نرى كيف يمكن استخدام عوازل محرك التيرستورات مع كاشف عبور صفري لقيادة المحركات باستخدام PWMs المتزايدة خطيًا لتنفيذ تأثير بدء التشغيل الناعم.
المفهوم أعلاه يعتني بفعالية ببدء تشغيل التيار الزائد على محركات أحادية الطور.
ومع ذلك ، في حالة استخدام محرك ثلاثي الطور ، يمكن استخدام الفكرة التالية لتنفيذ البداية الناعمة المقترحة ثلاثية الطور على المحركات.
السابق: مؤشر LED لأعلى / لأسفل باستخدام LM3915 التالى: كيفية جعل دائرة منع نباح الكلاب باستخدام ردع التردد العالي
