İlk güc çevirici sxemlərindən biri üç fazalı motor“Radio” jurnalının 1999-cu il 11 nömrəsində dərc edilmişdir. Sxemi tərtib edən M.Muxin o vaxt 10-cu sinif şagirdi idi və radio dərnəyinə cəlb olunmuşdu.

Konvertor, çap dövrə lövhələrini qazmaq üçün bir maşında istifadə olunan miniatür üç fazalı DID-5TA mühərrikini gücləndirmək üçün nəzərdə tutulmuşdu. Qeyd etmək lazımdır ki, bu mühərrikin işləmə tezliyi 400Hz, təchizatı gərginliyi isə 27V-dir. Bundan əlavə, mühərrikin orta nöqtəsi (sarımları bir ulduzda birləşdirərkən) çıxarılır ki, bu da dövrəni son dərəcə sadələşdirməyə imkan verdi: yalnız üç çıxış siqnalı lazım idi və hər faza üçün yalnız bir çıxış açarı tələb olunurdu. Generator dövrəsi Şəkil 1-də göstərilmişdir.

Diaqramdan göründüyü kimi, çevirici üç hissədən ibarətdir: DD1...DD3 mikrosxemlərində üç fazalı ardıcıl impuls generatoru, kompozit tranzistorlar üzərində üç açar (VT1...VT6) və M1 elektrik mühərrikinin özü.

Şəkil 2-də generator-şəkilləndirici tərəfindən yaradılan impulsların vaxt diaqramları göstərilir. Əsas osilator DD1 çipində hazırlanır. R2 rezistorundan istifadə edərək, tələb olunan mühərrik sürətini təyin edə, həmçinin müəyyən məhdudiyyətlər daxilində dəyişə bilərsiniz. Daha çox ətraflı məlumat Sxem haqqında yuxarıdakı jurnalda tanış ola bilərsiniz. Qeyd etmək lazımdır ki, müasir terminologiyaya görə belə generator-şəkilləndiricilər nəzarətçilər adlanır.

Şəkil 1.

Şəkil 2. Generator impulslarının vaxt diaqramları.

Vitebsk vilayətinin Novopolotsk şəhərindən olan A. Dubrovskinin hesab etdiyi nəzarətçi əsasında. elektrik enerjisi ilə işləyən mühərrik üçün dəyişən tezlikli sürücü dizaynı hazırlanmışdır alternativ cərəyan gərginlik 220V. Cihazın diaqramı 2001-ci ildə Radio jurnalında dərc edilmişdir. № 4.

Bu dövrədə, demək olar ki, heç bir dəyişiklik olmadan, M. Muxinin sxeminə uyğun olaraq müzakirə edilən nəzarətçi istifadə olunur. DD3.2, DD3.3 və DD3.4 elementlərinin çıxış siqnalları elektrik mühərrikinin qoşulduğu A1, A2 və A3 çıxış açarlarını idarə etmək üçün istifadə olunur. Diaqramda A1 açarı tam olaraq göstərilir, qalanları eynidir. Cihazın tam diaqramı Şəkil 3-də göstərilmişdir.

Şəkil 3.

Mühərrikin çıxış açarlarına qoşulması ilə tanış olmaq üçün Şəkil 4-də göstərilən sadələşdirilmiş diaqramı nəzərdən keçirməyə dəyər.

Şəkil 4.

Şəkildə V1...V6 düymələri ilə idarə olunan M elektrik mühərriki göstərilir. Dövrəni sadələşdirmək üçün yarımkeçirici elementlər mexaniki kontaktlar kimi göstərilir. Elektrik mühərriki rektifikatordan alınan sabit gərginlik Ud ilə təchiz edilir (şəkildə göstərilmir). Bu zaman V1, V3, V5 düymələri yuxarı, V2, V4, V6 düymələri isə aşağı adlanır.

Tamamilə aydındır ki, yuxarı və aşağı düymələrin eyni vaxtda, yəni V1&V6, V3&V6, V5&V2 cütlərində açılması tamamilə yolverilməzdir: qısaqapanma baş verəcək. Buna görə də, üçün normal əməliyyat belə bir açar sxemi, aşağı açarın açıldığı zaman yuxarı açarın artıq bağlanması lazımdır. Bu məqsədlə nəzarət nəzarətçiləri tez-tez “ölü zona” adlanan fasilə yaradırlar.

Bu fasilənin uzunluğu güc tranzistorlarının zəmanətli bağlanmasını təmin edəcək qədərdir. Əgər bu fasilə kifayət deyilsə, o zaman yuxarı və aşağı düymələri eyni vaxtda qısa müddətə açmaq mümkündür. Bu, çıxış tranzistorlarının istiləşməsinə səbəb olur və tez-tez onların uğursuzluğuna səbəb olur. Bu vəziyyət cərəyanlar vasitəsilə adlanır.

Şəkil 3-də göstərilən dövrəyə qayıdaq.Bu halda yuxarı düymələr 1VT3 tranzistorlar, aşağılar isə 1VT6-dır. Aşağı düymələrin idarəetmə cihazına və bir-birinə qalvanik şəkildə bağlandığını görmək asandır. Buna görə də DD3.2 elementinin 3-cü çıxışından 1R1 və 1R3 rezistorlar vasitəsilə idarəetmə siqnalı birbaşa 1VT4…1VT5 kompozit tranzistorunun bazasına verilir. Bu kompozit tranzistor aşağı keçid sürücüsündən başqa bir şey deyil. Eyni şəkildə, DD3, DD4 elementləri A2 və A3 kanallarının aşağı açar sürücülərinin kompozit tranzistorlarını idarə edir. Hər üç kanal eyni düzəldici VD2 ilə qidalanır.

İlə qalvanik birləşmənin yuxarı düymələri ümumi tel və idarəetmə qurğusu yoxdur, ona görə də onlara nəzarət etmək üçün 1VT1...1VT2 kompozit tranzistorunda sürücüdən əlavə, hər bir kanalda əlavə 1U1 optokuplator quraşdırmaq lazım idi. Bu dövrədə optocouplerin çıxış tranzistoru əlavə çevirici funksiyasını da yerinə yetirir: DD3.2-nin 3-cü elementinin çıxışı yüksək olduqda, yuxarı keçid 1VT3-ün tranzistoru açıqdır.

Hər bir yuxarı keçid sürücüsünü gücləndirmək üçün ayrıca 1VD1, 1C1 düzəldici istifadə olunur. Hər bir rektifikator transformatorun fərdi sarğı ilə təchiz edilir ki, bu da dövrənin dezavantajı hesab edilə bilər.

Kondansatör 1C2 təxminən 100 mikrosaniyəlik keçid gecikməsini təmin edir, eyni miqdar optokuplör 1U1 tərəfindən təmin edilir və bununla da yuxarıda qeyd olunan "ölü zona" meydana gəlir.

Tezliyin tənzimlənməsi kifayətdirmi?

AC təchizatı gərginliyinin tezliyi azaldıqca, mühərrik sarımlarının induktiv reaksiyası azalır (yalnız induktiv reaksiya düsturunu xatırlayın), bu da sarımlardan keçən cərəyanın artmasına və nəticədə sarğıların həddindən artıq istiləşməsinə səbəb olur. sarımlar. Statorun maqnit dövrəsi də doymuş olur. Bu mənfi nəticələrin qarşısını almaq üçün tezlik azaldıqda, mühərrik sarımlarında gərginliyin effektiv dəyəri də azaldılmalıdır.

Həvəskar tezlik generatorlarında problemi həll etməyin yollarından biri, hərəkət edən kontaktı ilə mexaniki əlaqəsi olan LATR istifadə edərək bu ən təsirli dəyəri tənzimləmək idi. dəyişən rezistor tezlik tənzimləyicisi. Bu üsul S. Kaluginin “Üç fazalı sürət tənzimləyicisinin təkmilləşdirilməsi” məqaləsində tövsiyə edilmişdir asinxron mühərriklər" Radio jurnalı 2002, № 3, səh.

Həvəskar şəraitdə mexaniki qurğunun istehsalı çətin və ən əsası etibarsız olduğu ortaya çıxdı. Daha sadə və etibarlı yol avtotransformatordan istifadə 2004-cü il №12 “Radio” jurnalında İrəvanlı E.Muradxanyan tərəfindən təklif edilmişdir. Bu cihazın diaqramı Şəkil 5 və 6-da göstərilmişdir.

220V şəbəkə gərginliyi T1 avtotransformatoruna və onun hərəkət edən kontaktından C1, L1, C2 filtri ilə VD1 rektifikator körpüsünə verilir. Filtr çıxışı dəyişən yaradır daimi təzyiq Ureg, mühərrikin özünü gücləndirmək üçün istifadə olunur.

Şəkil 5.

R1 rezistoru vasitəsilə Ureg gərginliyi KR1006VI1 mikrosxemində (idxal edilmiş versiya) hazırlanmış master osilator DA1-ə də verilir. Bu əlaqə adi kvadrat dalğa generatorunu VCO-ya (gərginliklə idarə olunan osilator) çevirir. Buna görə də, Ureg gərginliyi artdıqca, DA1 generatorunun tezliyi də artır, bu da mühərrik sürətinin artmasına səbəb olur. Ureg gərginliyi azaldıqca, master generatorun tezliyi də mütənasib olaraq azalır, bu da sarımların həddindən artıq istiləşməsinin və statorun maqnit dövrəsinin həddindən artıq doymasının qarşısını alır.

Şəkil 6.

Şəkil 7.

Generator, diaqramda DD3.2 olaraq təyin edilmiş DD3 çipinin ikinci tetikleyicisinde hazırlanır. Tezlik kondansatör C1 tərəfindən təyin edilir, tezlik tənzimlənməsi dəyişən rezistor R2 tərəfindən həyata keçirilir. Tezliyin tənzimlənməsi ilə yanaşı, generatorun çıxışında nəbz müddəti də dəyişir: tezlik azaldıqca müddət azalır, buna görə də mühərrik sarımlarında gərginlik azalır. Bu idarəetmə prinsipi enlik adlanır impuls modulyasiyası(PWM).

Baxılan həvəskar dövrədə motor gücü aşağıdır, motor düzbucaqlı impulslarla işləyir, buna görə PWM olduqca primitivdir. Həqiqi yüksək güclü tətbiqlərdə PWM Şəkil 8-də göstərildiyi kimi çıxışda demək olar ki, sinusoidal gərginliklər yaratmaq və müxtəlif yüklərlə işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur: sabit fırlanma anında, sabit gücdə və fan yükündə.

Şəkil 8. Üç fazalı PWM çeviricisinin bir fazasının çıxış gərginliyi dalğa forması.

Dövrənin güc hissəsi

Müasir markalı tezlik generatorları, tezlik çeviricilərində işləmək üçün xüsusi olaraq hazırlanmış çıxışlara malikdir. Bəzi hallarda, bu tranzistorlar modullara birləşdirilir ki, bu da ümumiyyətlə bütün dizaynın işini yaxşılaşdırır. Bu tranzistorlar xüsusi sürücü çiplərindən istifadə etməklə idarə olunur. Bəzi modellərdə drayverlər tranzistor modullarında quraşdırılır.

Hal-hazırda şirkətin ən çox yayılmış mikrosxemləri və tranzistorları var Beynəlxalq Düzləşdirici. Təsvir edilən dövrədə IR2130 və ya IR2132 sürücülərindən istifadə etmək olduqca mümkündür. Belə bir mikrosxemin bir paketi bir anda altı sürücüdən ibarətdir: üçü aşağı keçid üçün, üçü yuxarı üçün, bu da üç fazalı körpünün çıxış mərhələsini yığmağı asanlaşdırır. Əsas funksiyaya əlavə olaraq, bu sürücülər həddindən artıq yükdən qorunma və kimi bir neçə əlavə funksiyanı da ehtiva edir qısa qapanmalar. Bu sürücülər haqqında ətraflı məlumatı burada tapa bilərsiniz texniki təsvirlər Müvafiq çiplər üçün məlumat vərəqi.

Bütün üstünlükləri ilə bu mikrosxemlərin yeganə çatışmazlığı onlarındır yüksək qiymət, buna görə də dizaynın müəllifi fərqli, daha sadə, daha ucuz və eyni zamanda işlək yol tutdu: ixtisaslaşdırılmış sürücü çipləri inteqrasiya olunmuş taymer çipləri KR1006VI1 (NE555) ilə əvəz olundu.

İnteqral taymerlərdə çıxış açarları

Şəkil 6-a qayıtsanız, dövrənin "H" və "B" kimi təyin edilmiş üç fazanın hər biri üçün çıxış siqnalları olduğunu görəcəksiniz. Bu siqnalların olması yuxarı və aşağı düymələri ayrıca idarə etməyə imkan verir. Bu ayırma, Şəkil 3-dəki diaqramda göstərildiyi kimi, düymələrin özləri deyil, idarəetmə blokundan istifadə edərək yuxarı və aşağı düymələrin dəyişdirilməsi arasında fasilə yaratmağa imkan verir.

KR1006VI1 (NE555) mikrosxemlərindən istifadə edən çıxış açarlarının diaqramı Şəkil 9-da göstərilmişdir. Təbii ki, üç fazalı çevirici üçün belə açarların üç nüsxəsi lazımdır.

Şəkil 9.

Schmidt trigger dövrəsinə uyğun olaraq qoşulmuş KR1006VI1 mikrosxemləri yuxarı (VT1) və aşağı (VT2) düymələri üçün sürücülər kimi istifadə olunur. Onların köməyi ilə çıxış tranzistorlarını kifayət qədər etibarlı və sürətli idarə etməyə imkan verən ən azı 200 mA-lıq bir qapı impuls cərəyanı əldə etmək mümkündür.

Aşağı DA2 açarlarının mikrosxemləri +12V enerji mənbəyi ilə və müvafiq olaraq idarəetmə bloku ilə qalvanik əlaqəyə malikdir, buna görə də bu mənbədən enerji alırlar. Üst keçid çipləri Şəkil 3-də göstərildiyi kimi, əlavə düzəldicilərdən və transformatorda ayrı sarımlardan istifadə etməklə eyni şəkildə enerji verilə bilər. Ancaq bu sxem fərqli, sözdə "booster" qidalanma üsulundan istifadə edir, mənası aşağıdakı kimidir. DA1 mikrosxemi, yükü dövrə vasitəsilə baş verən C1 elektrolitik kondansatördən enerji alır: +12V, VD1, C1, açıq tranzistor VT2 (drenaj vasitəsilə - mənbə elektrodları), "ümumi".

Başqa sözlə, C1 kondansatörünün yükü aşağı keçid tranzistoru açıq olduqda baş verir. Bu anda, C1 kondansatörünün mənfi terminalı ümumi naqilə praktiki olaraq qısa qapanmışdır (açıq "drenaj mənbəyi" bölməsinin müqaviməti güclü sahə effektli tranzistorlar Ohm-un mində biri!), bu da onu doldurmağa imkan verir.

Transistor VT2 bağlandıqda, diod VD1 də bağlanacaq və C1 kondansatörünün doldurulması tranzistor VT2-nin növbəti açılışına qədər dayanacaq. Lakin C1 kondansatörünün yükü tranzistor VT2 bağlı olduğu müddətdə DA1 çipini gücləndirmək üçün kifayətdir. Təbii ki, bu anda yuxarı keçid tranzistoru qapalı vəziyyətdədir. Bu sxem güc açarları o qədər yaxşı oldu ki, digər həvəskar dizaynlarda dəyişdirilmədən istifadə olunur.

Bu məqalədə, hamısının başladığı və dövrə diaqramından istifadə edərək hər şeyə "içəridən" baxa biləcəyiniz aşağı və orta inteqrasiya dərəcəsi olan mikrosxemlərdə həvəskar üç fazalı çeviricilərin yalnız ən sadə sxemləri müzakirə olunur. Daha müasir dizaynlar hazırlanmışdır, onların diaqramları da dəfələrlə Radio jurnallarında dərc edilmişdir.

Mikrokontroller idarəetmə blokları dizaynda orta inteqrasiya edilmiş mikrosxemlərə əsaslananlardan daha sadədir, həddindən artıq yüklənmələrdən və qısa dövrələrdən qorunma və digərləri kimi zəruri funksiyalara malikdir; Bu bloklarda hər şey nəzarət proqramlarından və ya ümumiyyətlə adlandırıldıqları kimi "firmware" istifadə edərək həyata keçirilir. Üç fazalı çeviricinin idarəetmə blokunun nə qədər yaxşı və ya pis işləyəcəyini müəyyən edən bu proqramlardır.

Üç fazalı inverter nəzarətçilərinin olduqca sadə sxemləri "Radio" jurnalının 2008-ci il № 12-də dərc edilmişdir. Məqalə "Üç fazalı çevirici üçün master generator" adlanır. Məqalənin müəllifi A. Dolqiy həm də mikrokontrollerlər və bir çox başqa dizaynlar haqqında silsilə məqalələrin müəllifidir. Məqalədə PIC12F629 və PIC16F628 mikrokontrollerlərində iki sadə sxem göstərilir.

Hər iki dövrədə fırlanma sürəti bir qütblü açarları istifadə edərək addımlarla dəyişdirilir ki, bu da bir çox praktik hallarda kifayətdir. Hazır proqram təminatını yükləyə biləcəyiniz bir link də var və üstəlik, xüsusi proqram, onun köməyi ilə proqram təminatı parametrlərini öz istəyinizlə dəyişə bilərsiniz. Generatorları “demo” rejimində də idarə etmək mümkündür. Bu rejimdə generatorun tezliyi 32 dəfə azalır ki, bu da LED-lərdən istifadə edərək generatorların işini vizual olaraq müşahidə etməyə imkan verir. Enerji bölməsini birləşdirmək üçün tövsiyələr də verilir.

Lakin, əgər siz mikrokontrolleri proqramlaşdırmaq istəmirsinizsə, Motorola 3 fazalı mühərrik idarəetmə sistemləri üçün nəzərdə tutulmuş ixtisaslaşdırılmış MC3PHAC intellektual nəzarətçi buraxmışdır. Bunun əsasında, idarəetmə və qorunma üçün bütün lazımi funksiyaları ehtiva edən ucuz üç fazalı tənzimlənən sürücü sistemləri yaratmaq mümkündür. Belə mikrokontrollerlər müxtəlif məişət cihazlarında, məsələn, qabyuyan maşınlarda və ya soyuducularda getdikcə daha çox istifadə olunur.

MC3PHAC nəzarətçisi ilə birlikdə hazır güc modullarından istifadə etmək mümkündür, məsələn, International Rectifier tərəfindən hazırlanmış IRAMS10UP60A. Modullarda altı güc açarı və bir idarəetmə sxemi var. Bu elementlər haqqında daha ətraflı məlumatı İnternetdə tapmaq olduqca asan olan Data Sheet sənədlərində tapa bilərsiniz.

Diaqramı Şəkil 1-də göstərilən generator müxtəlif tətbiqlərdə tapa bilər çeviricilər bir fazalı gərginlikdən üç fazaya. Bu, təsvir edilənlərdən daha sadədir.

düyü. 1 Üç fazalı impuls generatoru dövrəsi

Cihaz ibarətdir generator saat impulsları DD1.1...DD1.3, formalaşdırıcı DD2 və çeviricilər DD1.4...DD1.6. Saat tezliyi generator tələb olunandan 6 dəfə yüksək tezlik seçin üç fazalı gərginlik və təxmini düsturla hesablanır

Formalaşdırıcı üzərində hazırlanır sürüşmə reyestri, əks tezlik bölücü sxeminə uyğun olaraq 6 ilə birləşdirilir. 1, 3 və 5 çıxışlarında (pinlər 5, 6, 13)

düyü. 2 Üç fazalı impuls generatorunun çıxış siqnalları

DD2 əmələ gəlir kvadrat impulslar, 2 iş dövrü ilə dövrün 1/3 hissəsi ilə sürüşdürülmüşdür. DD1.4...DD1.6 çeviriciləri ayırmaq üçün DD2 çıxışlarına qoşulmuşdur. Generatorun çıxış siqnalları Şəkil 2-də göstərilmişdir.

A. ROMANÇUK

Ədəbiyyat

1. Shilo V.L Populyar rəqəmsal çiplər. - Radio və rabitə, 1989, s.60.

2. İlyin A. Üç fazalı istehlakçıların bir fazalı dövrəyə qoşulması. - Radio Həvəskar, 1998, N10, S.26.

3. Kroer Yu 50 Hz-dən üç fazalı 200 Hz. - Radio Həvəskar, 1999, N10, S.21.

4. Pışkin V. Üç fazalı çevirici. - Radio, 2000, N2, S.35.

Sayt test rejimindədir. Hər hansı bir fasilə və ya qeyri-dəqiqliyə görə üzr istəyirik.
Əlaqə formasından istifadə edərək qeyri-dəqiqliklər və problemlər barədə bizə yazmağınızı xahiş edirik.

Üç fazalı çevirici üçün master generator.

Üç fazalı elektrik mühərrikini bir fazalı şəbəkədən gücləndirmək mövzusu yeni deyil, lakin hələ də aktual olaraq qalır. Bu gün daha birini oxucularımıza təqdim edirik texniki həll Problemlər. Master generatoru sadələşdirmək üçün - belə bir mühərriki enerji ilə təmin edən üç fazalı çeviricinin əsası - məqalənin müəllifi PIC12F629 (PIC12F675) və ya PIC16F628 (PIC16F628A, PIC16F648A) mikrokontrolöründən istifadə etməyi təklif edir. Yaranan rəqslərin tezliyi nominaldan (50 Hz) aşağıya (33 və 25 Hz) və yuxarıya (67 Hz) dəyişdirilə bilər. Yaranan impulsların tezliyini və onların iş dövrünü dəyişdirməyə imkan verən proqramın təsviri verilmişdir. Bundan əlavə, bu proqram PIC12F629 (PIC12F675) mikro nəzarət cihazının yaddaşına yükləndikdə, üç fazalı elektrik mühərrikinin rotorunun fırlanmasını simulyasiya edən altı LED displeyin işini idarə etməyə qadirdir. Mikro nəzarətçi proqram faylları və "Üç fazalı generatorun qurulması" proqramı FTP serverimizdə yerləşdiriləcək. .

Üç fazalı elektrik mühərrikini bir fazalı şəbəkədən gücləndirmək mövzusu yeni deyil, lakin hələ də aktual olaraq qalır. Bu gün oxucularımıza problemin başqa bir texniki həllini təqdim edirik. Master generatoru sadələşdirmək üçün - belə bir mühərriki enerji ilə təmin edən üç fazalı çeviricinin əsasını - məqalənin müəllifi mikrokontrolörün istifadəsini təklif edir.
Son illərdə "Radio" jurnalı bir çox üç fazalı çeviriciləri - birbaşa və ya alternativ bir fazalı gərginliyin üç fazalı çeviricilərini təsvir etmişdir. Bu cihazlar, bir qayda olaraq, üç fazalı şəbəkə olmadıqda asinxron üç fazalı elektrik mühərriklərini gücləndirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onların bir çoxu təchizatı gərginliyinin tezliyini dəyişdirərək motor şaftının sürətini tənzimləməyə imkan verir.
Mühərrikə birbaşa qoşulmuş güclü çıxış qovşaqlarına əlavə olaraq, bütün çeviricilər bu qovşaqların işləməsi üçün lazım olan çoxfazalı impuls ardıcıllığını yaradan master generatoru ehtiva edir. Standarta uyğun yığılmışdır məntiq çipləri, belə bir generator olduqca mürəkkəb bir cihazdır. Xüsusilə çətinləşdirən, nəbz tezliyini tənzimləyərkən, onların iş dövrünü müəyyən bir qanuna uyğun olaraq dəyişdirmək ehtiyacıdır (inverterdən qidalanan elektrik mühərrikinin sarımlarında cərəyanı məqbul həddə saxlamaq). Bu parametrlərin adi ikili dəyişən rezistorla tez-tez istifadə olunan eyni vaxtda tənzimlənməsi istənilən əlaqəni kifayət qədər dəqiqliklə saxlamağa imkan vermir.
Bütün bu problemlər mikro nəzarətçi (MK) vasitəsilə asanlıqla həll edilə bilər. Master osilator sxemi (şəkil 1) həddi qədər sadələşdirilmişdir və onun bütün xüsusiyyətləri proqram təminatında həyata keçirilir. Burada U1.1-U6.1 elementləri generatoru güclü çevirici qurğularla birləşdirən tranzistor optokupllarının emissiya diodlarıdır. Cərəyan U1.1, U3.1 və U5.1 diodlarından müvafiq olaraq A, B və C fazalarının “yuxarı” (diaqrama görə) açarlarının açıq olması lazım olan vaxt intervallarında və U2.1 diodlarından keçir. , U4.1, U6.1, bu fazaların “aşağı” açarları açıldıqda. Emissiya diodlarından axan cərəyanın dəyərləri R3-R5 rezistorlarını seçməklə dəyişdirilə bilər, lakin onlar MK üçün icazə verilən 25 mA-dan çox olmamalıdır.
Əsas osilatordan opto-izolyasiya edilmiş çeviricinin güclü hissəsində, Şəkil 1-də göstərilən sxemlərə uyğun olaraq hazırlanmış vahidlərdən istifadə edərək açarları idarə etmək üçün lazımi polaritenin impulsları yaradılır. 2 (a - müsbət, b - mənfi). Burada Up.2 U1-U6 optokupllarının fototransistorlarıdır (bax. Şəkil 1). Təchizat gərginliyi Upit və rezistor R1 dəyəri çeviricidə istifadə olunan güclü açarların növündən və onların sürücülərindən asılı olaraq seçilir.

SA1 açarı (Şəkil 1-ə baxın) üç fazalı gərginliyin dörd tezlik dəyərlərindən birini seçir. Proqramın məqaləyə əlavə edilmiş versiyasında (G3F629.HEX faylı) onlardan ikisi nominaldan aşağı (50 Hz), biri isə daha yüksəkdir. Nominal və artan tezliklərdə yaranan impulsların müddəti onların təkrarlanmasının yarım dövründən bir qədər azdır, bu da eyni fazanın "yuxarı" və "aşağı" açarlarının eyni vaxtda açılmasını aradan qaldırır. Tezliyin nominal birinə nisbətən azalması, müddəti nominal tezlikdə olduğu kimi qalan impulslar arasında fasilələri artırmaqla əldə edilir. Bu, mühərrik sarımlarında cərəyan impulslarının sabit amplitudasını təmin edir və onun maqnit dövrəsinin doymasının qarşısını alır. Tezliyi dəyişdirməyə ehtiyac yoxdursa, SA1 açarı və VD1, VD2 diodları istisna olunur (cihaz 50 Hz təkrar tezliyi ilə impulslar yaradacaq). PIC12F629 MK əvəzinə PIC12F675-dən istifadə edə bilərsiniz.
PIC16F628 MK-da oxşar generatorun dövrəsi Şəkildə göstərilmişdir. 3. Əvvəllər müzakirə ediləndən onun əsas üstünlüyü ZQ1 xarici kvars rezonatorunu MK-yə qoşmaq və yaranan siqnalların tezliyini rezonatorun və MK-nın daxili osilatorunun tezliklərinin nisbətinə mütənasib olaraq artırmaq imkanıdır ( 4 MHz). Məsələn, 20 MHz rezonator tezliyi ilə üç fazalı gərginliyin maksimum tezliyi 88,5x20/4 = 442,5 Hz-ə çatacaq (burada 88,5 Hz MK saat generatorunun tezliyində təyin edilə bilən maksimum tezlikdir - quraşdırılmış və ya xarici kvars rezonatoru ilə - 4 MHz). Tezliyi artırmağa ehtiyac yoxdursa, kvars rezonatoru ZQ1 və C1, C2 kondansatörləri (Şəkil 3-də kəsik xətlərlə göstərilmişdir) quraşdırılmayıb və MK quraşdırılmış RC osilatorundan işləmək üçün konfiqurasiya edilib. Məhz bu cihazın konfiqurasiyası üçün məqaləyə əlavə edilmiş G3F628.HEX proqramının versiyası nəzərdə tutulmuşdur. Dövrə və proqramda dəyişiklik edilmədən PIC16F628-i PIC16F628A və ya PIC16F648A ilə əvəz etmək mümkündür.

Bu vəziyyətdə master osilatorun və üç fazalı çeviricinin güclü komponentlərinin optik izolyasiyası təmin edilmir, lakin Şəkil 1-də göstərilən dövrə uyğun olaraq optokuplların emissiya diodlarını hər bir fazanın bir cüt çıxışına birləşdirərək təşkil etmək asandır. . 4. Ayrılma ilə yanaşı, belə bir sxem dizaynı əlavə olaraq hər bir fazanın "yuxarı" və "aşağı" açarlarının eyni vaxtda açılmayacağına zəmanət verir (MC çıxışlarında eyni gərginlik səviyyələrində, emissiya diodları vasitəsilə cərəyan yoxdur , və müxtəlif gərginlik səviyyələrində onlardan yalnız biri axır) .
MK proqramında qeydə alınan standart impuls tezliyi və iş dövrü dəyərləri nədənsə uyğun deyilsə, onlar dəyişdirilə bilər (və PIC16F628 MK versiyasında çıxış impulslarının polaritesini də dəyişə bilərsiniz). Bu məqsədlə nəzərdə tutulub kompüter proqramı"Üç fazalı generatorun qurulması" (G3F.exe), işə salındıqdan sonra Şəkildə göstərilən pəncərə monitor ekranında göstərilir. 5.

Quraşdırma, tənzimlənən proqramın nəzərdə tutulduğu MK-nın seçilməsi ilə başlayır. Sonra, lazım olduqda, yaradılan impulsların tezlik dəyərlərini və cədvəldə göstərilən iş dövrünü dəyişdirin (İngilis ədəbiyyatında "vəzifə dövrü" adlanan iş dövrünün qarşılıqlılığı). Bu, cədvəlin müvafiq sütunlarında mövcud olan ox düymələrindən istifadə etməklə edilir. Dəyərlər "qeyri-dəyirmi" MK proqramında nəzərdə tutulmuş diskretlik ilə dəyişir; SA1 açarının hər bir mövqeyində tezlik dəyişikliyi hədləri onun daha aşağı və daha yüksək nömrələri olan mövqeləri üçün müəyyən edilmiş dəyərlərlə məhdudlaşır. 4 MHz MK takt generator tezliyində təyin oluna bilən ən yüksək tezlik, artıq qeyd edildiyi kimi, 88,5 Hz, ən aşağı tezlik isə 8,02 Hz-dir.
İş dövrü dəyəri sıfırdan (puls yoxdur) 98,33% -ə qədər əl ilə dəyişdirilə bilər ("yuxarı" və "aşağı" düymələri açan impulslar arasında fasilə minimaldır). "Avtomatik" ekran düyməsini sıxsanız, SA1 açarının nominal tezliyə (o, "nom." ilə təyin olunur) uyğun vəzifəsi üçün iş dövrü əsas götürüləcəkdir. Nominal tezlikdən yuxarı tezlik üçün əmsal eyni təyin ediləcək və ondan aşağı tezlikə mütənasib olaraq azalacaq. Nəzərə alın ki, istənilən keçid mövqeyi nominal olaraq qəbul edilə bilər - onun nömrəsinin yanında siçan ilə "klikləmək" kifayətdir.

Generator iş rejimləri cədvəlinin altında yerləşən "Saat generatoru" və "Pulse polarite" sahələri yalnız PIC16F628 mikrokontrolleri seçildikdə aktivdir. Onlardan birincisində saat generatorunun növü seçilir və lazım olduqda onun tezliyi göstərilir. İkincidə, çıxış impulslarının polaritesi "yuxarı" və "aşağı" düymələrin idarəetmə kanalları üçün ayrıca təyin edilir. hər hansı ola bilər, lakin eyni olmalıdır digər hallarda çeviricinin güclü komponentlərinin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq seçilir.
Bütün tələb olunan dəyərləri təyin etməyi tamamladıqdan sonra “HEX faylı yarat” softkeyinə klikləyin. Bu faylın adını (proqram G3F.HEX təklif edir), kompüterin sabit diskində yazılacağı yeri göstərməli olduğunuz bir pəncərə açılacaq və sonra ekrandakı "Saxla" düyməsini klikləyin. Yalnız yaradılmış faylı MK-nın proqram yaddaşına yükləmək qalır.

Sonda, generatorun konfiqurasiya proqramının pəncərəsində mövcud olan "Demo" maddəsi haqqında danışaq, onu yoxlasanız, göstərilənlərə nisbətən yaradılan impulsların tezlik dəyərləri 32 dəfə azaldılmış proqramın bir versiyası yaradılacaqdır. cədvəldə Şəkil 1-dəki diaqrama uyğun yığılmış generatorda, onu optokuplların emissiya diodlarının əvəzinə DLA/6GD LED qurğusunun qoşulduğu MK-ya yükləyə bilərsiniz. üç fazalı motorun rotorunun fırlanmasını təqlid edən altı LED-in alternativ flaşlarına baxın. Bu dizayn oyuncaq və ya suvenir kimi istifadə edilə bilər müxtəlif parıltı rənglərinə malik olanlar, onları uyğun ölçülü lövhəyə quraşdıraraq.
ƏDƏBİYYAT
1. Dubrovski A. Üç fazalı asinxron mühərriklərin sürət tənzimləyicisi. - Radio, 2001, No 4, S. 42, 43.
2. Kalugin S. Üç fazalı asinxron mühərriklərin sürət tənzimləyicisinin təkmilləşdirilməsi. - Radio, 2002, N9 3, səh. 31.
3. Naryzhny V. Sürəti nəzarət edən bir fazalı şəbəkədən üç fazalı elektrik mühərriki üçün enerji təchizatı. - Radio, 2003, No 12, s. 35-37.
4. Muradxanyan E. Üç fazalı mühərriki gücləndirmək üçün idarə olunan çevirici. - Radio, 2004, No 12, s. 37, 38.
Material götürülmüşdür: Radio jurnalı 2008 № 12

Arxivdə Proqram, Firmware və Mənbə

(Yükləmələr: 2447)

Müxtəlif məişət və sənaye cihazlarını gücləndirmək üçün 200 və ya 400 Hz tezliyi olan üç fazalı alternativ cərəyan şəbəkəsi tələb olunur. Belə bir gərginliyi əldə etmək üçün əksər hallarda müvafiq elektromexaniki üç fazalı generator istifadə olunur, onun rotoru 220V şəbəkədən qidalanan bir fazalı elektrik mühərriki ilə idarə olunur.

Təklif olunan elektron generator bizə bu problemi daha səmərəli şəkildə həll etməyə imkan verir.

Üç fazalı gərginlik diaqramını araşdırsanız, dövrün 1/3 hissəsi ilə ardıcıl olaraq sürüşən üç sinusoidal siqnalı görə bilərsiniz. 200 Hz tezliyi qəbul edilirsə, dövr 5 mS-dir. Beləliklə, dövrün 1/3 hissəsi 1,666 ... mS-ə bərabərdir. Beləliklə, məlum olur ki, biz 200 Hz ilkin bir fazalı gərginliyə sahib olsaq, onu ardıcıl olaraq birləşdirilmiş iki gecikmə xəttindən keçirsək, hər biri 1,666 mS gecikmə təqdim edərsə, üç fazalı bir gərginlik əldə edəcəyik, bir faza orijinal gərginlikdir və müvafiq gecikmə xətlərinin çıxışları ilə gərginliyin iki fazasıdır.

Bu prinsiplə işləyən cihazın sxematik diaqramı şəkildə göstərilmişdir. Bütün mənbə siqnalları düzbucaqlıdır, onların sinusoidal çevrilməsi T1-T3 çıxış transformatorlarının endüktanslarında baş verir.

D1 çipindəki multivibrator 200 Hz tezliyi ilə düzbucaqlı impulslar istehsal edir. Bu impulslar VT1 və VT4 tranzistorlarında elektron yüksək gərginlikli açarın girişinə verilir, çıxışında T1 transformatorunun ilkin sarğı işə salınır. Nəticədə sarım qəbul edir impuls gərginliyi 300V. Öz-özünə induksiya EMF bu impulsları sinusoidala yaxın bir şəklə düzəldir və ikincil sarım T1-də 200 Hz tezliyi ilə alternativ gərginlik yaranır. Beləliklə, "A" mərhələsi yaranır.

"B" fazasını yaratmaq üçün D1 çıxışından 200 Hz tezliyi olan impulslar vaxt sabiti 1,666 mS-ə bərabər olan gecikmə dövrəsinə verilir. D1.2 çıxışından, D1.3 çıxışındakı gərginliklə müqayisədə 1/3 faza ilə dəyişdirilmiş bir impuls gərginliyi əvvəlki ilə eyni şəkildə işləyən VT2 və VT5 tranzistorlarında ikinci keçidə verilir. İkincil sarım T1-də "B" mərhələsi var.

Sonra, D2.2 elementinin çıxışından, artıq 1/3 faza ilə dəyişdirilmiş impuls gərginliyi, D2.3 və D2.4 elementlərində ikinci gecikmə xəttinə verilir, burada 1/3 faza ilə daha bir yerdəyişmə baş verir. . D2.4 elementinin çıxışından impulslar VT3 və VT6 tranzistorlarının üçüncü açarına verilir, onun kollektor dövrəsində T3 transformatorunun ilkin sarğı işə salınır və üçüncü fazanın alternativ gərginliyi onun ikincilində buraxılır. dolama.

Mikrosxemlər: D1 - K561LE5, D2 -K561LP2. Mikrosxemlər K176 seriyasından ola bilər, lakin bu halda təchizatı gərginliyi 9V-a (12V əvəzinə) endirilməlidir. KT604 tranzistorları KT940, KT848 tranzistorları KT841 ilə əvəz edilə bilər. Transformatorlar T1-T3 eyni transformatorlardır, onların birincil sarımına 220V gərginlik tətbiq edildikdə tələb olunan gərginliyi əldə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Məsələn, 36V-lik üç fazalı gərginlik əldə etmək lazımdırsa, tələb olunan güc üçün 220V/36V transformator götürməlisiniz. Mikrosxemləri gücləndirmək üçün istifadə olunur

sabit stabilləşdirilmiş gərginlik mənbəyi 12V. +300V gərginliyi, məsələn, D242 diodlarında və ya ən azı 300V gərginliyi olan digər güclü diodlarda diod körpüsündən istifadə edərək 220V şəbəkə gərginliyini düzəltmək yolu ilə əldə edilir. Dalğaların hamarlanması 100 µF/360V kondansatör tərəfindən həyata keçirilir (USCT TV-nin enerji təchizatında olduğu kimi). Bu sabit gərginlik “+300V” nöqtəsinə tətbiq olunur, Siz həmçinin daha aşağı gərginlik tətbiq edə bilərsiniz və buna görə çıxış gərginlikləri də dəyişəcək.

Quraşdırma prosesində R1 müqavimətini seçməlisiniz, pin 10 D1-də tezliyi 200 Hz-ə bərabər təyin etmək üçün bir tezlik sayğacından istifadə etməlisiniz və sonra R2 və R3 seçin, faza keçidini 120 ° -ə təyin etmək üçün bir faza sayğacını istifadə edin.

400 Hz tezliyi olan üç fazalı bir gərginlik tələb olunarsa, elementlərin dəyərləri aşağıdakılara dəyişir: R1 = 178 kohm, R2 = 60 kohm, R3 = 60 kohm. Çıxış tranzistorları və transformatorlar istisna olmaqla, bütün hissələr birtərəfli şüşə lifdən hazırlanmış bir çap dövrə lövhəsinə quraşdırılmışdır. Çıxış tranzistorları ən azı 100 sm2 səth sahəsi olan istilik qəbuledicilərinə quraşdırılmalıdır.

Baxın çap dövrə lövhəsiüç fazalı gərginlik mənbəyi