Юный техник 1996-09, страница 80

хом колебаний Движение экипажа будет иметь небольшие периодические ускорения, характерные для многих трамваев, троллейбусов. В такой системе часть запасенной энергии также не используется, но она и не расходуется — последующий заряд компенсирует только истраченные «верхушки» напряжения.

Наиболее рациональный энергетически, но более сложный принцип широтно-импульсного регулирования мощности (рис. 4). Здесь каждому мгновенному значению разрядного напряжения соответствует определенная длительность включения двигателя, начиная с малых долей секунды Это обеспечивает работу привода с постоянной средней мощностью, равной номинальной.

Снижение скорости движения может осуществляться увеличением интервалов между импульсами. Такой режим возможен в системе, схематически изображенной на рисунке 5. Педаль «газа» П управляет задатчиком частоты импульсов 34, сигнал которого поступает на широт-но-импульсный модулятор ШИМ; сюда же приходит сигнал от датчика напряжения ДН. ШИМ управляет длительностью и скважностью включенных состояний коммутатора-три-HHCTOpaVSl (запирающий его орган условно не показан). Весьма полезной деталью является диод VD1: после импульса тока через него происходит разряд запасенной в двигателе электромагнитной энергии — это дает ему дополнительную «подкрутку» и значительно повышает экономичность системы.

Наряду с рассмотренными возможны и иные способы регулирования — подумайте о них сами и выберите наиболее доступный для реализации своими силами. За основу можно взять готовые прототипы из специальной литературы.

В требованиях к конденсаторной батарее будем исходить из необходимых ее габаритов и времени движения без подзарядки до 4 часов. Располагая батарею под сиденьем (рис. 6), ее габариты можно оценить как 500x300x200 мм, чему соответствует объем в 30 л. При умеренной максимальной скорости 30 — 35 км/ч, исходя из обзора приведенных конструкций с аккумуляторными батареями, для электроллера на одного седока достаточно мощности на валу двигателя порядка 0,5 кВт. Начальное напряжение батареи примем равным 300 В, чтобы заряжать через выпрямитель непосредственно от осветительной сети, а для двигателя — 30 В. С учетом КПД двигателя, электрических цепей расчетный запас энергии округлим до 4 кВт-ч.

Таким требованиям удовлетворит батарея емкостью 350 Ф — даже меньше, чем названная выше достигнутая величина. Однако проявим разумную осторожность: подобные конденсаторы с рабочим напряжением 300 В — дело отдаленного будущего. Примем более реальный уровень в 60 В. Тогда, используя параллельно-последовательное включение конденсаторов, мы не выйдем за пределы намеченного объема.

Ориентировочный вес батареи должен быть около 20 кг. Ну, а отсек сзади седока отведем для электронного блока. В ходовой части можно применить готовые элементы современных мопедов.

Правда, не исключено, что батарея молекулярных конденсаторов такой емкости окажется вам, на первых порах, не по карману. Тогда попробуйте отработать конструкцию узлов будущего электроллера на миниатюрной тележке, которой совсем не обязательно возить людей.

П. ЮРЬЕВ

77