|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Trzy fazy - z jednej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Przetwornica ta została opracowana przez autora w celu zasilania trójfazowego silnika elektrycznego małej mocy w napędzie dyskowym mechanicznego rejestratora dźwięku. Zapewnia trzy stałe prędkości dysku - 33 1/3, 45 i 78 obr./min. Po niewielkich modyfikacjach przetwornica może służyć do zasilania trójfazowych i dwufazowych asynchronicznych silników elektrycznych o mocy do 1000 W, zarówno o stałej, jak i zmiennej prędkości obrotowej. Regulacja prędkości obrotowej asynchronicznych silników elektrycznych możliwa jest jedynie poprzez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego. Ale wraz ze spadkiem częstotliwości konieczne jest proporcjonalne zmniejszenie napięcia zasilania, aby uniknąć przegrzania uzwojeń i odwrotnie, wraz ze wzrostem częstotliwości, zwiększenie napięcia, aby utrzymać moc na wale. W urządzeniu [1] zastosowano regulowany autotransformator (LATR), który zmienia napięcie, od którego zależy amplituda prostokątnych impulsów o danej częstotliwości dostarczanych do uzwojeń silnika. W urządzeniu [2] amplituda tych impulsów pozostaje stała, zmienia się jednak ich współczynnik wypełnienia, co również prowadzi do pożądanego rezultatu. Wadą pierwszego urządzenia jest nieporęczny autotransformator, a drugiego zbyt skomplikowany obwód. W konwerterze jednofazowego napięcia sieciowego na trójfazowe dostarczane do silnika, na który zwraca się uwagę czytelników, niedociągnięcia te są eliminowane. Zawiera prostownik sterowany triakiem i prostą część cyfrową, która wytwarza trzy sekwencje symetrycznych prostokątnych impulsów przesuniętych w fazie wzajemnie o 120о. Schemat urządzenia pokazano na ryc. 1.
Prostownik regulowany to w istocie zwykły regulator triakowy pracujący na mostku prostowniczym diodowym z kondensatorem wygładzającym prostowane napięcie. Składa się z triaka mocy VS2, symetrycznego dinistora VS1 o napięciu progowym 32 V, kondensatorach C2, C4, C6, C8. Przełącznik SA1.2 wybiera jeden z trzech rezystorów R7-R9, tworząc obwód z przesunięciem fazowym z kondensatorem C2, który opóźnia moment otwarcia triaka w stosunku do początku każdego półcyklu. Trudno dokładnie obliczyć rezystancję tych rezystorów, dlatego zostały one dobrane eksperymentalnie w trakcie ustawiania przetwornicy. Napięcie, do którego ładowane są kondensatory C4 i C6, zależy od opóźnienia otwarcia triaka. Napięcie to zasila potężne przełączniki na tranzystorach polowych VT1-VT6, które generują trójfazowe napięcie wyjściowe. Obwód tłumiący C8R11 redukuje szumy przełączania. Aby zapobiec przedostawaniu się zakłóceń do sieci zasilającej, konwerter podłącza się do niej poprzez filtr Z1 DL-6DX1. Składa się z dwuuzwojeniowej cewki indukcyjnej, kilku kondensatorów i rezystora, przez który kondensatory są rozładowywane po odłączeniu urządzenia od sieci. Dla prawidłowej pracy filtra jego obudowa musi być uziemiona - podłączona do trzeciego styku gniazdka elektrycznego. Rezystor R6 zapobiega uszkodzeniu elementów prostownika po podłączeniu go do sieci. Faktem jest, że w tej chwili kondensatory C4 i C6 nie są jeszcze naładowane. Impuls ich prądu ładowania, jeśli jego amplituda nie jest w żaden sposób ograniczona, może uszkodzić diody mostka prostowniczego VD1 lub triak VS2. Rezystor R6 ogranicza amplitudę tego impulsu do około 40 A, dopuszczalnego dla mostka diodowego i triaka. Oczywiście w celu ograniczenia prądu można było zastosować termistor o dużym ujemnym TCR, jednak w sprzedaży nie było odpowiednich termistorów, choć są one dostępne w katalogach producentów. Dlatego jako R6 zastosowano rezystor drutowy C5-35V-7,5 W (PEV-7,5). Nie należy go zastępować importowanym rezystorem drutowym. Na przykład rezystor Uni-Ohm o rezystancji 5 omów i mocy 5 W natychmiast przepala się, gdy urządzenie zostanie podłączone do sieci. Rozebranie tego rezystora wykazało, że posiada on krótki kawałek wyjątkowo cienkiego drutu o wysokiej rezystancji nawiniętego wokół ceramicznej ramki wielkości rezystora MLT-0,5, który wytrzymuje prąd nie większy niż 2...3 A. Rozproszenie stałej moc równą znamionowej zapewnia dobre odprowadzanie ciepła drutu przez zewnętrzną powłokę ceramiczną rezystora i jego wypełniacz. Ale taki rezystor nie jest w stanie wytrzymać wielokrotnego krótkotrwałego przeciążenia. Do poprawnego działania triaka VS2 potrzebny jest rezystor R2. Jak wiadomo, aby triak się zamknął, różnica potencjałów między jego elektrodami 1 i 2 musi wynosić zero. Nie ma to jednak miejsca, gdy triak pracuje na mostku prostowniczym z kondensatorem wygładzającym o dużej pojemności. Efekt ten jest eliminowany przez rezystor R2. Jego rezystancja może mieścić się w szerokim zakresie, jeżeli jednak jest zbyt duża, triak przestaje się zamykać na końcu każdego półcyklu. Część cyfrowa urządzenia składa się z głównego oscylatora na chipie DA1, dystrybutora impulsów na liczniku Johnsona DD1, trójfazowego generatora sekwencji impulsów na elementach 3OR układu DD2, trzech półmostkowych sterowników DA3-DA5 i sześć przełączników na tranzystorach polowych VT1-VT6, tworząc mostek trójfazowy. Częstotliwość impulsów generowanych przez układ XR2206CP (DA1) określona jest prostą zależnością F = 1/(R·C1), gdzie R jest sumą rezystancji rezystora stałego (jednego z R3-R5, wybranego przełącznikiem SA1.1, sparowanego z SA1.2) i wprowadzonej rezystancji rezystora zmiennego R1. Należy pamiętać, że częstotliwość ta musi być sześciokrotnością częstotliwości trójfazowego napięcia wyjściowego. W rejestratorze do mechanicznego zapisu dźwięku dysk musi mieć trzy stałe prędkości obrotowe - 78, 45 i 33 1/3 obr/min i do tego, biorąc pod uwagę przełożenie mechanizmu, jego silnik musi być zasilany prądem trójfazowym napięcie o częstotliwości odpowiednio 18,52, 10,68 i 7,917 Hz Częstotliwość głównego oscylatora przetwornika powinna być sześciokrotnie wyższa od tych wartości - 111,2, 64,1 i 47,5 Hz. To dla tych częstotliwości schemat pokazuje wartości rezystorów R3-R5 (ze standardowej serii E96). Bierze się pod uwagę, że połączony z nimi szeregowo rezystor zmienny R1, którego rezystancja w położeniu środkowym wynosi 3,4 kOhm. Za jego pomocą prędkość obrotowa dysku jest dokładnie określana za pomocą znaków stroboskopowych na obręczy. Diody VD3-VD5 wraz z kondensatorami C10-C12 tworzą obwody ładowania początkowego do zasilania sterowników „górnych” kluczowych tranzystorów polowych mostka trójfazowego, a rezystory R12-R17 ograniczają prąd impulsowy bramek tranzystorów VT1- VT6. Faktem jest, że potężne tranzystory polowe mają pojemność wejściową sięgającą tysięcy pikofaradów. Aby zapobiec bardzo dużemu prądowi ładowania o tej pojemności, stosuje się wspomniane rezystory. Aby skutecznie ograniczyć prąd, rezystancja tych rezystorów powinna być jak największa, jednak nadmierne zwiększenie opóźnia procesy przełączania tranzystorów, co prowadzi do marnowania mocy traconej na ich ogrzewanie. Moc, jaką konwerter może dostarczyć do obciążenia, zależy od mocy prostownika i jakości odprowadzania ciepła z tranzystorów VT1-VT6. W opisywanej konstrukcji zastosowano radiator z procesora Pentium, który przy dmuchaniu jest w stanie odprowadzić około 30 W mocy. Oznacza to, że na obciążenie można przenieść aż do 1000 W mocy. Wybierając wartości elementów, od których zależy częstotliwość oscylatora głównego, częstotliwość generowanego napięcia można zmieniać w szerokich granicach, ograniczonych jedynie możliwościami zasilanego silnika. Dodatkowo dla każdej wartości częstotliwości należy ustawić optymalne napięcie zasilania silnika poprzez dobór rezystora w obwodzie przesuwnika fazowego regulatora triaka o takiej rezystancji, aby silnik pracował bez przegrzania. Wygląd zmontowanego konwertera pokazano na rys. 2. Ponieważ elementy przetwornicy są galwanicznie połączone z siecią 230 V, należy podczas pracy z nią zachować zasady bezpieczeństwa elektrycznego, o czym można przeczytać w [3].
W przypadku braku mikroukładu generatora funkcji XR2206CP, oscylator główny można zbudować zgodnie ze standardowym obwodem przy użyciu zintegrowanego timera NE555 lub jego krajowego odpowiednika KR1006VI1. Zamiast układu CD4075BE można zamontować K561LE10 (trzy elementy 3OR-NOT). Niestety nie ma krajowego odpowiednika sterownika IR2111. Stosując opisaną zasadę, nie jest trudno zbudować nie tylko przetwornicę trójfazową, ale także dwufazową. Wystarczy zmienić obwód generatora sekwencji impulsów zgodnie z rys. 3. Element chipowy DD2.3, chip DA5, tranzystory VT5 i VT6 oraz powiązane komponenty nie są w tym przypadku używane.
Wygodnie jest wybrać rezystory R7-R9 w regulatorze triaka, podłączając amperomierz prądu stałego do obwodu obciążenia regulowanego prostownika. Prąd pobierany z prostownika przy dowolnej prędkości obrotowej wału silnika nie powinien różnić się o więcej niż 10% od jego wartości przy znamionowej częstotliwości i napięciu pracy silnika. literatura
Autor: W. Hitsenko
Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
▪ Ćwiczenia nóg pozytywnie wpływają na zdrowie mózgu i układu nerwowego ▪ Technologia HP Metal Jet do druku 3D metalu ▪ Deszcz będzie musiał zostać przefiltrowany
▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu ▪ artykuł Z grubsza mówiąc, ale delikatnie mówiąc. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jak powstała amerykańska firma IBM? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Robotnik torfowy. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony