지도에서 DC 모터의 회전 속도를 조절하는 체계. 계획, 설명

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지도에서 DC 모터의 회전 속도를 조절하는 방식입니다. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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카트(Karting)는 서킷 경주와 빙판 트랙 경주에서 경쟁을 벌이는 매력적이고 역동적인 스포츠입니다. 여기에 사용되는 기계인 고카트는 오랫동안 값비싼 재료, 부품 및 부품 제조를 위한 복잡한 기술, 강제 엔진을 사용하는 다소 복잡한 장치가 되었습니다. 훈련과 대회는 특별히 준비된 트랙에서만 진행될 수 있습니다.

하지만 남자아이들은 항상 비싸지는 않지만 자신의 의지에 따라 움직이는 빠른 사륜 자동차를 타고 싶어합니다.

키예프에 있는 Dneprovskaya SUT-TSNTTM의 창의적인 협회인 "운송 장비의 프로토타이핑 및 설계"에서는 고속도로뿐만 아니라 학교 체육관이나 기타 충분히 큰 곳에서도 주행할 수 있는 전기 카트를 생산하기로 결정했습니다. 방. 운전 기술을 연습할 수 있으며 겨울도 방해가 되지 않습니다.

전기 카트는 이전에 제작되었지만 설명된 방식에서는 가변 저항 또는 접촉기에 의해 이동 속도가 제어되었습니다. 첫 번째 계획은 가변 저항에서 큰 손실을 입었고, 두 번째 계획은 시작 시 저크와 모드 변경 시 이동 중에 발생했습니다. 카드에 사용되는 DC 모터에는 원활한 제어 회로가 필요하다는 것이 분명해졌습니다.

전자 엔지니어 V.D. Lebedev는 서클 구성원을 돕기 위해 함께 노력하여 아래와 같이 엔진 속도에 대한 펄스 제어 회로를 개발했습니다.

DC 전기 드라이브의 회전 속도를 조절하는 원리는 모터에 공급되는 평균 전압 값을 조절하는 것을 기반으로 합니다. 펄스 제어를 사용하면 에너지 성능이 높은 드라이브를 만들 수 있습니다. 펄스 조정기의 주요 장점 중 다음 사항을 주목할 수 있습니다. 제어 시스템이 닫힐 때의 고속; 안정성을 유지하면서 높은 제어 정확도; 고효율; 넓은 범위에 걸쳐 드라이브 속도를 원활하게 제어합니다. 드라이브가 짧은 시간 동안 연속 출력 모드로 전환될 때 큰 시동 토크를 얻을 수 있는 능력. 이러한 시스템에는 카트 모터에 전력을 공급하도록 설계된 트랜지스터 펄스 폭 변환기 PWB가 포함됩니다.

그림 1은 트랜지스터 PWB의 블록 다이어그램을 보여줍니다. 회로의 전원 공급 장치는 출력 전압이 1V이고 용량이 48Ah 이상인 온보드 배터리 팩(55)을 통해 제공됩니다.

지도에서 DC 모터의 회전 속도 조절 방식

회로에는 출력 펄스 신호의 듀티 사이클이 가변적인 멀티바이브레이터(2), 전력 증폭기(3), 강력한 전류 스위치(4) 및 자동 이득 제어(AGC) 회로(5)가 포함되어 있습니다.

전원 접촉기 K1(위치 1)을 사용하여 SHIP을 켜십시오. 위치 2에서는 카트가 제동 및 관성에 의해 이동할 때 스파이크가 켜지고 배터리가 충전됩니다. 그림 2는 펄스 듀티 사이클 제어를 기반으로 한 PWB의 개략도를 보여줍니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

멀티바이브레이터(VT1 및 VT2)는 전위차계 R3의 위치에 따라 주기 T의 펄스 신호를 생성합니다. 이 신호는 전력 증폭기 VT3에서 증폭됩니다. R3 엔진의 맨 왼쪽 위치에서는 멀티바이브레이터가 주기 T를 갖는 단시간 펄스 신호를 생성하므로 VT3-VT12 전류 스위치의 베이스에 공급되는 평균 전류는 작으며 모터에는 최소 전압이 공급됩니다. . R3 엔진의 중간 위치에서 멀티바이브레이터는 펄스 t=T/2(구불구불한)를 생성하고 U0/2에 가까운 전압이 모터에 도달합니다.

R3 엔진의 가장 오른쪽 위치에서는 U0에 가까운 일정한 전압이 엔진에 공급됩니다. 따라서 멀티바이브레이터에서 생성되는 펄스의 지속 시간을 부드럽게 변경함으로써 PT 구동 모터의 회전수를 원활하게 변경할 수 있습니다. 모든 모드에서 드라이브의 부하가 변경될 때 엔진 속도의 일정성은 AGC 회로(VT4, VT5, VT6, VT7, VD2)에 의해 유지됩니다.

펄스 모드에서 모터 전기자의 전류 간헐성은 회로에 초크 Dr1을 설치하여 제거되고 모터 자체는 커패시터 C3 및 다이오드 VD1로 분류됩니다. 트랜지스터 VT2, VT3, VT4에는 개별 방열판이 있습니다. 전류 스위치 트랜지스터는 공통 방열판에 있습니다.

Kruzhkovites는 SHIP 제어를 위해 가스 페달에서 전위차계 R3(3)까지의 드라이브(그림 1)를 개발하여 이 장치의 충분한 내구성을 보장합니다.

지도에서 DC 모터의 회전 속도 조절 방식

전위차계는 장착 패널의 표준 패스너를 사용하여 장착됩니다. 필요한 경우 전위차계 슬라이드를 확장하고 자유 끝을 지지 베어링 4에 고정합니다. 풀리 4는 핀을 사용하여 지지대 2에 가까운 전위차계 슬라이드에 고정됩니다. 구동 케이블 7은 풀리 2에 두 번 감겨 있고 한쪽 끝은 리턴 스프링 3에 고정되고 다른 쪽 끝은 페달 5의 반경 부분에 고정됩니다. 페달 5에는 원래 위치(에너지 회수 모드)로 돌아가기 위한 추가 스프링이 장착되어 있습니다(그림 3에는 표시되지 않음). 이 경우 접점 K1(6)이 전환됩니다. 스프링 3의 힘은 풀리 7에서 케이블 2의 미끄러짐을 제거하는 데 필요한 최소한으로 선택됩니다. 페달 5와 풀리 2의 섹터 반경은 전위차계의 필요한 각도 이동에 따라 실험적으로 선택됩니다. R3.

일반적으로 위의 디자인은 제조가 매우 간단하고 작동이 안정적이라고 생각합니다.

저자: D.V.Lebedev, V.D.Lebedev

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Caltech 팀은 이 두 가지 기능을 하나의 장치로 결합했습니다. 핵심은 매우 특정한 나노스케일 패턴이 에칭된 새로운 하이드로겔 멤브레인입니다. 표면에는 물을 끌어당기는 친수성 물질로 만들어진 선인장 가시를 본뜬 많은 작은 구조가 있습니다.

"선인장은 건조한 기후에 독특하게 적응했습니다."라고 이 연구의 공동 저자인 Ye Shi가 말했습니다. "우리의 경우, 우리가 '미세나무'라고 부르는 이 스파이크는 공중에 떠 있는 미세한 물방울을 끌어당겨 척추의 바닥을 미끄러지듯 내려가 다른 물방울과 합쳐져 상대적으로 무거운 물방울로 합쳐져 결국 저수지로 수렴됩니다. 사용할 수 있는 물"입니다.

이 하이드로겔의 막을 상자에 넣으면 식수를 모으는 일을 할 수 있습니다. 낮에는 햇빛의 열을 흡수하여 멤브레인 아래의 더러운 물을 가열합니다. 그런 다음 증기는 투명한 뚜껑에 수집되어 탱크로 흐릅니다. 밤에는 이 덮개를 제거하여 멤브레인을 외부의 안개에 노출시킬 수 있습니다.

팀은 55~125cm2 크기의 재료 샘플에서 시스템을 테스트했습니다. 그들은 낮 동안 이 물질이 태양 증기에서 약 125ml의 물을 수집할 수 있고 밤에는 안개에서 약 35ml의 물을 수집할 수 있다는 것을 발견했습니다. 별 것 아닌 것 같지만 연구원들은 일일 생산량이 재료 m34당 최대 2리터가 될 수 있다고 믿습니다.

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