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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Coche eléctrico para niños con control del motor por ancho de pulso. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Los motores eléctricos Montar en un coche de pedales es muy divertido para un bebé. Pero conducir un coche eléctrico traerá una gran alegría. Este artículo describe cómo convertir un coche de pedales en un coche eléctrico. En las zonas de ocio de los parques y en muchas jugueterías se pueden ver coches eléctricos de fabricación extranjera. Desafortunadamente, son relativamente caros, no permiten ajustar la velocidad de conducción, dar marcha atrás y no tienen intermitentes ni señal sonora. Al mismo tiempo, no existen análogos nacionales. Sin embargo, hay una salida a esta situación: el automóvil para niños "Sport" (Fig. 1), producido en la planta de Gomel Tomselmash". El diseño del automóvil incluye los siguientes componentes: columna de dirección 1, faro 2, empujador. botón interruptor de faros 3, luces 4 e interruptor de intermitentes 5, botón de bocina 6, escudo 7, freno de mano 8, asiento 9, ruedas 10, transmisión por cadena 11, cuadro 12. Está diseñado para niños de 3 a 7 años y una carga máxima de 50 kilos.
Al diseñar un automóvil eléctrico basado en el vehículo de pedales especificado, la tarea era garantizar la facilidad de uso y una similitud suficiente con un automóvil "adulto" utilizando los medios más simples y accesibles. Como propulsor eléctrico, se decidió utilizar un motor eléctrico de ventilador de refrigeración de 90 W de un automóvil Zhiguli de años de producción anteriores. También funcionará un motor moderno de 120 W del mismo tipo. También se adquirió un pedal de control para el accionamiento eléctrico de la máquina de coser. Tiene en su interior un engranaje de plástico, montado sobre un eje de resistencia variable, y un sector de engranaje de plástico que transmite el movimiento del pedal al engranaje. A continuación, el coche fue modernizado. Se quitaron los pedales con el engranaje motriz, sus piezas de fijación y la transmisión por cadena, se cortó la base del piso de estaño de 0,5 mm de espesor y se soldó al bastidor del automóvil, se soldaron al bastidor arcos restrictivos hechos con patas tubulares de sillas viejas. base, y se les soldó un revestimiento de estaño de 0,2 mm de espesor. Todas las fugas se sellan con sellador de silicona, las superficies se lijan y pintan. El punto de soldadura entre el eje trasero y el engranaje impulsado se giró cuidadosamente en un torno, después de lo cual se quitó el engranaje y en su lugar se instaló el engranaje del eje del pedal, se desplazó hacia un lado y se soldó al eje. En la parte trasera del coche, debajo del asiento, hay una caja de soporte, doblada de chapa de acero de 1 mm de espesor, en la que se instalan una batería, un motor con caja de cambios y una transmisión por cadena (Fig. 2).
Y ahora sobre el diseño del chasis. Dado que las características mecánicas del motor eran desconocidas (y los intentos de encontrarlas en la literatura no tuvieron éxito), la relación de transmisión mínima requerida de la caja de cambios se determinó experimentalmente y resultó ser igual a 10. Con esta relación de transmisión, la marcha era realizado con carga máxima (conductor de 48 kg, batería, motor y caja de cambios). Como base para la caja de cambios se utilizó inicialmente la caja de cambios RD-09-T fabricada en 1971 con una relación de transmisión de 1/137. Dispone de una tapa trasera de acero con espacio para un rodamiento axial, que se atornilla al cuerpo con seis tornillos. Esto permitió eliminar los pares de engranajes adicionales, dejando solo un par, lo que resultó en una reducción en la relación de engranajes a 1/8. Se obtuvo una relación de transmisión adicional de 1/1,5 instalando un engranaje de transmisión por cadena (anteriormente ubicado en el eje trasero) en el eje de salida de la caja de cambios. La caja de cambios se fija a la tapa lateral del motor con cuatro tornillos M5 a ojales roscados mediante topes fabricados con un tubo de cobre de 11 mm de largo. El aumento en la relación de transmisión se debió a la necesidad de lograr un cambio suave de velocidad con el control del motor por ancho de pulso (PW). El motor se monta sobre la caja soporte mediante esquinas de chapa de 1 mm de espesor, fijadas al motor con sus tornillos de acoplamiento. Para hacer esto, tuvimos que esmerilar parte de ambas cubiertas de siluminio del motor en espesor para que la longitud de las bridas fuera suficiente para unir las esquinas. Durante el funcionamiento del vehículo, resultó que el esquema de accionamiento de una rueda trasera adoptado en el prototipo de pedales (y transferido al coche eléctrico) no es óptimo, ya que no proporciona el agarre necesario y conduce a un mayor desgaste de la transmisión. rueda. Tuve que atar rígidamente ambas ruedas traseras al eje. Para ello, se pulió con una lima el extremo libre del eje hasta formar un plano, y en la rueda previamente libre se montó una de las dos arandelas con bloqueo, extraídas de la rueda motriz. Como resultado, ambas ruedas traseras quedaron motrices. Para aumentar la duración del movimiento de un vehículo eléctrico con una carga de batería, es aconsejable transferir todos los pares de fricción (ruedas delanteras, rotor del motor, eje de la caja de cambios) de los cojinetes deslizantes a los cojinetes de rodamiento. La parte eléctrica de un vehículo eléctrico es relativamente sencilla (Fig. 3). Contiene una unidad de control del motor SHI con una unidad de inversión en el interruptor SA2, una unidad de relé de señales de giro, una unidad de conmutación de faros y una unidad de conmutación de señales acústicas. La base de la unidad de control SHI es un generador con ciclo de trabajo variable, fabricado en el microcircuito K561TL1. La elección de este microcircuito estuvo dictada por la necesidad de proporcionar el rango más amplio posible de ajuste del ciclo de trabajo del pulso, lo que, a su vez, permite obtener el valor efectivo del voltaje de salida de 0,5 a 12 V. En lugar de este microcircuito , está permitido instalar K561LA7, K561LE5, K561LN1, etc., que tienen en su Hay un número suficiente de inversores, pero el rango de ajuste con la resistencia especificada de la resistencia R1 se ha reducido a 5... 12 V.
El motor se controla a través de un interruptor en el transistor de efecto de campo VT1, en cuyo lugar, además del indicado en el diagrama, está permitido encender IRFZ46N, KP912A o dos KP921A conectados en paralelo. El transistor está montado sobre un radiador fabricado en chapa de aluminio de 2 mm de espesor, con una superficie de 24 cm2. En ausencia de un transistor de efecto de campo, el interruptor puede estar hecho de bipolares: silicio y germanio (Fig. 4, a) o dos silicios (Fig. 4, b). Pero al mismo tiempo, aumentarán las pérdidas de potencia por control (y también se necesitará un radiador más grande), lo que reducirá la duración de la conducción de un coche eléctrico. El diodo VD3 elimina las sobretensiones en la inductancia del motor cuando la llave está apagada.
El relé electromagnético K1 (pasaporte RES15 RS4.591.006) tiene un bloque de señal de giro. Cuando el contacto móvil del interruptor SA3 se mueve, por ejemplo, a la posición izquierda según el diagrama, el condensador C1 comienza a cargarse a través de la lámpara EL2. Tan pronto como el voltaje alcance el voltaje de respuesta del relé, los contactos K1.1 se cerrarán y suministrarán voltaje a la lámpara, que se encenderá. El condensador se descargará a través de la bobina del relé y se liberará. Los contactos K1.1 se abrirán y la lámpara se apagará. El condensador comenzará a cargarse nuevamente y el proceso se repetirá. Como resultado, la luz indicadora de giro a la izquierda parpadeará hasta que el contacto móvil del interruptor SA3 se mueva a la posición media. El vehículo eléctrico está equipado con una batería de motocicleta 6MTS-9, cuya capacidad, una vez cargada, es suficiente para aproximadamente una hora de viaje. Si instala una batería de mayor capacidad, por ejemplo, la de un automóvil, el tiempo de conducción aumentará a 6...8 horas Conecte la batería con el interruptor SA1, cuyos contactos deben soportar una corriente de hasta 25 A. Señal sonora HA1 - desde el automóvil, enciéndala con el botón SB1 ubicado en el centro del volante. Las lámparas instaladas en el automóvil con un voltaje de 2,5 V se reemplazan por otras, con un voltaje de 13 V. En este caso, se retiran los elementos galvánicos del faro y en su lugar se instalan partes de la unidad de relé de señal de giro. El condensador C1 es cerámico, C2 es óxido de cualquier tipo para una tensión no inferior a la indicada en el diagrama. Resistencias fijas - MLT-0,25, variables - SPO-1. El transistor con radiador se coloca dentro del pedal en la parte inferior de la carcasa, frente a los orificios de ventilación. Para garantizar el acceso del aire a ellos, la carcasa se monta sobre espaciadores a 5 mm de altura del suelo. Las partes restantes del bloque SHI también se colocan dentro del pedal y se montan en un trozo de tabla cortada al tamaño de la tabla previamente colocada en el pedal. Es recomendable instalar el microcircuito en el enchufe para poder reemplazarlo si es necesario cambiar el rango de voltaje en el motor. El interruptor SA2 se encuentra en la parte superior de la columna de dirección, el interruptor SA1 se encuentra en la parte inferior. Autor: I.Kazakov, Volgogrado
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