Jedno od prvih strujnih kola pretvarača trofazni motor objavljeno je u časopisu “Radio” br. 11 1999. godine. Programer šeme, M. Mukhin, u to je vrijeme bio učenik 10. razreda i bio je uključen u radio klub.

Pretvarač je bio namijenjen za napajanje minijaturnog trofaznog motora DID-5TA, koji se koristio u mašini za bušenje štampanih ploča. Treba napomenuti da je radna frekvencija ovog motora 400Hz, a napon napajanja 27V. Osim toga, iznosi se srednja točka motora (kod spajanja namota u zvijezdu), što je omogućilo izuzetno pojednostavljenje kruga: bila su potrebna samo tri izlazna signala, a za svaku fazu je bio potreban samo jedan izlazni prekidač. Kolo generatora je prikazano na slici 1.

Kao što se vidi iz dijagrama, pretvarač se sastoji od tri dijela: generatora trofaznog niza impulsa na mikro krugovima DD1...DD3, tri prekidača na kompozitnim tranzistorima (VT1...VT6) i samog elektromotora M1.

Slika 2 prikazuje vremenske dijagrame impulsa koje generiše generator-formator. Glavni oscilator je napravljen na DD1 čipu. Koristeći otpornik R2, možete postaviti potrebnu brzinu motora, a također je promijeniti u određenim granicama. Više detaljne informacije O shemi možete saznati u gore navedenom časopisu. Treba napomenuti da se prema modernoj terminologiji takvi generatori-oblikivači nazivaju kontroleri.

Slika 1.

Slika 2. Vremenski dijagrami impulsa generatora.

Na osnovu razmatranog kontrolora A. Dubrovskyja iz Novopolocka, Vitebska oblast. razvijen je dizajn frekventnog pretvarača za motor napajan iz mreže AC napon 220V. Dijagram uređaja objavljen je u Radio magazinu 2001. godine. br. 4.

U ovom krugu, praktički bez promjena, koristi se upravo opisani kontroler prema krugu M. Mukhina. Izlazni signali sa elemenata DD3.2, DD3.3 i DD3.4 služe za upravljanje izlaznim prekidačima A1, A2 i A3 na koje je priključen elektromotor. Dijagram prikazuje ključ A1 u cijelosti, ostali su identični. Kompletan dijagram uređaja prikazan je na slici 3.

Slika 3.

Da biste se upoznali sa spajanjem motora na izlazne prekidače, vrijedi razmotriti pojednostavljeni dijagram prikazan na slici 4.

Slika 4.

Na slici je prikazan elektromotor M kojim upravljaju tipke V1...V6. Da bi se sklop pojednostavio, poluvodički elementi su prikazani kao mehanički kontakti. Elektromotor se napaja konstantnim naponom Ud koji se prima od ispravljača (nije prikazan na slici). U ovom slučaju, tipke V1, V3, V5 nazivaju se gornjim, a tipke V2, V4, V6 nazivaju se nižim.

Sasvim je očigledno da je istovremeno otvaranje gornjeg i donjeg tastera, odnosno u parovima V1&V6, V3&V6, V5&V2, potpuno neprihvatljivo: doći će do kratkog spoja. Stoga, za normalan rad takvoj šemi ključeva, potrebno je da do trenutka otvaranja donjeg ključa gornji ključ bude već zatvoren. U tu svrhu, kontrolni kontroleri formiraju pauzu, koja se često naziva “mrtva zona”.

Dužina ove pauze je takva da osigura garantovano zatvaranje energetskih tranzistora. Ako ova pauza nije dovoljna, tada je moguće nakratko otvoriti gornji i donji taster istovremeno. To uzrokuje zagrijavanje izlaznih tranzistori, što često dovodi do njihovog kvara. Ova situacija se naziva kroz struje.

Vratimo se na kolo prikazano na slici 3. U ovom slučaju, gornji ključevi su 1VT3 tranzistori, a donji su 1VT6. Lako je uočiti da su donji ključevi galvanski povezani sa upravljačkim uređajem i jedan s drugim. Stoga se upravljački signal sa izlaza 3 elementa DD3.2 preko otpornika 1R1 i 1R3 dovodi direktno u bazu kompozitnog tranzistora 1VT4…1VT5. Ovaj kompozitni tranzistor nije ništa drugo do niži drajver prekidača. Na potpuno isti način, elementi DD3, DD4 upravljaju kompozitnim tranzistorima nižih ključnih drajvera kanala A2 i A3. Sva tri kanala napaja isti ispravljač VD2.

Gornji ključevi galvanske veze sa zajednička žica i nemaju upravljački uređaj, pa je za njihovo upravljanje, pored drajvera na kompozitnom tranzistoru 1VT1...1VT2, bilo potrebno ugraditi dodatni 1U1 optospojler u svaki kanal. Izlazni tranzistor optokaplera u ovom krugu također obavlja funkciju dodatnog pretvarača: kada je izlaz 3 elementa DD3.2 na visokom nivou, gornji prekidač tranzistora 1VT3 je otvoren.

Za napajanje svakog gornjeg drajvera prekidača koristi se poseban ispravljač 1VD1, 1C1. Svaki ispravljač napaja se pojedinačnim namotom transformatora, što se može smatrati nedostatkom kola.

Kondenzator 1C2 obezbeđuje kašnjenje prebacivanja od oko 100 mikrosekundi, istu količinu obezbeđuje optospojler 1U1, formirajući tako gore pomenutu "mrtvu zonu".

Da li je regulacija frekvencije dovoljna?

Kako frekvencija napona napajanja izmjeničnom strujom opada, induktivna reaktancija namotaja motora opada (samo zapamtite formulu za induktivnu reaktanciju), što dovodi do povećanja struje kroz namote i, kao posljedica toga, do pregrijavanja namotaja. namotaji. Magnetni krug statora također postaje zasićen. Da bi se izbjegle ove negativne posljedice, kada se frekvencija smanji, efektivna vrijednost napona na namotajima motora također se mora smanjiti.

Jedan od načina za rješavanje problema kod amaterskih generatora frekvencije bio je regulacija ove najefikasnije vrijednosti pomoću LATR-a, čiji je pokretni kontakt imao mehaničku vezu sa varijabilni otpornik regulator frekvencije. Ova metoda je preporučena u članku S. Kalugina „Dorada regulatora brzine trofaznog asinhroni motori" Radio magazin 2002, br. 3, str.

U amaterskim uvjetima, mehanička jedinica se pokazala teškom za proizvodnju i, što je najvažnije, nepouzdana. Jednostavnije i pouzdan način upotrebu autotransformatora je predložio E. Muradkhanyan iz Jerevana u časopisu “Radio” br. 12 2004. Dijagram ovog uređaja je prikazan na slikama 5 i 6.

Mrežni napon 220V dovodi se do autotransformatora T1, a od njegovog pokretnog kontakta do ispravljačkog mosta VD1 sa filterom C1, L1, C2. Izlaz filtera proizvodi varijablu konstantan napon Ureg, koristi se za pogon samog motora.

Slika 5.

Napon Ureg kroz otpornik R1 se također dovodi do glavnog oscilatora DA1, napravljenog na mikrokolu KR1006VI1 (uvezena verzija). Ova veza pretvara konvencionalni generator pravougaonog talasa u VCO (naponski kontrolisan oscilator). Stoga, kako se napon Ureg povećava, povećava se i frekvencija generatora DA1, što dovodi do povećanja brzine motora. Kako napon Ureg opada, proporcionalno se smanjuje i frekvencija glavnog generatora, čime se izbjegava pregrijavanje namotaja i prezasićenje magnetskog kruga statora.

Slika 6.

Slika 7.

Generator je napravljen na drugom okidaču DD3 čipa, označenom na dijagramu kao DD3.2. Frekvenciju postavlja kondenzator C1, podešavanje frekvencije vrši promjenjivi otpornik R2. Zajedno s podešavanjem frekvencije mijenja se i trajanje impulsa na izlazu generatora: kako se frekvencija smanjuje, trajanje se smanjuje, pa napon na namotajima motora opada. Ovaj princip upravljanja naziva se geografska širina pulsna modulacija(PWM).

U amaterskom krugu koji se razmatra, snaga motora je mala, motor se napaja pravokutnim impulsima, tako da je PWM prilično primitivan. U stvarnim aplikacijama velike snage, PWM je dizajniran da generiše skoro sinusne napone na izlazu, kao što je prikazano na slici 8, i da radi sa različitim opterećenjima: pri konstantnom obrtnom momentu, pri konstantnoj snazi ​​i pri opterećenju ventilatora.

Slika 8. Talasni oblik izlaznog napona jedne faze trofaznog PWM pretvarača.

Energetski dio strujnog kola

Moderni brendirani generatori frekvencije imaju izlaze posebno dizajnirane za rad u frekventnim pretvaračima. U nekim slučajevima, ovi tranzistori se kombiniraju u module, što općenito poboljšava performanse cijelog dizajna. Ovi tranzistori se kontroliraju pomoću specijaliziranih upravljačkih čipova. U nekim modelima, drajveri se proizvode ugrađeni u tranzistorske module.

Trenutno su najčešća mikro kola i tranzistori kompanije Međunarodni ispravljač. U opisanom krugu sasvim je moguće koristiti drajvere IR2130 ili IR2132. Jedan paket takvog mikrokola sadrži šest drajvera odjednom: tri za donji prekidač i tri za gornji, što olakšava sastavljanje trofaznog izlaznog stupnja mosta. Osim glavne funkcije, ovi drajveri sadrže i nekoliko dodatnih, kao što su zaštita od preopterećenja i kratki spojevi. Više informacija o ovim drajverima možete pronaći u tehnički opisi Tehnički list za odgovarajuće čipove.

Uz sve prednosti, jedini nedostatak ovih mikro krugova je njihov visoka cijena, pa je autor dizajna krenuo drugačijim, jednostavnijim, jeftinijim, a istovremeno izvodljivim putem: specijalizovani drajverski čipovi zamenjeni su integrisanim čipovima tajmera KR1006VI1 (NE555).

Izlaz uključuje integrirane tajmere

Ako se vratite na sliku 6, primijetit ćete da kolo ima izlazne signale za svaku od tri faze, označene kao “H” i “B”. Prisutnost ovih signala omogućava vam da odvojeno kontrolirate gornji i donji taster. Ovo razdvajanje omogućava da se napravi pauza između prebacivanja gornjeg i donjeg tastera pomoću upravljačke jedinice, a ne samih tastera, kao što je prikazano na dijagramu na slici 3.

Dijagram izlaznih prekidača koji koriste mikro krugove KR1006VI1 (NE555) prikazan je na slici 9. Naravno, za trofazni pretvarač trebat će vam tri primjerka takvih prekidača.

Slika 9.

Mikrokrugovi KR1006VI1 spojeni prema Schmidt okidačkom krugu koriste se kao drajveri za gornji (VT1) i donji (VT2) taster. Uz njihovu pomoć moguće je dobiti impulsnu struju gejta od najmanje 200 mA, što omogućava prilično pouzdanu i brzu kontrolu izlaznih tranzistora.

Mikrokrugovi donjih DA2 prekidača imaju galvansku vezu sa +12V izvorom napajanja i, shodno tome, sa upravljačkom jedinicom, tako da se napajaju iz ovog izvora. Čipovi gornjeg prekidača mogu se napajati na isti način kao što je prikazano na slici 3 pomoću dodatnih ispravljača i odvojenih namotaja na transformatoru. Ali ova shema koristi drugačiju, takozvanu „booster“ metodu ishrane, čije je značenje sljedeće. Mikrokrug DA1 prima napajanje iz elektrolitičkog kondenzatora C1, čije se punjenje odvija kroz krug: +12V, VD1, C1, otvoreni tranzistor VT2 (kroz elektrode odvoda - izvora), "zajednički".

Drugim riječima, do punjenja kondenzatora C1 dolazi dok je donji tranzistor prekidača otvoren. U ovom trenutku, negativni terminal kondenzatora C1 je gotovo kratko spojen na zajedničku žicu (otpor otvorenog dijela „drejn-izvor“ za moćne tranzistori sa efektom polja je hiljaditi deo oma!), što omogućava punjenje.

Kada se tranzistor VT2 zatvori, dioda VD1 će se također zatvoriti, punjenje kondenzatora C1 će se zaustaviti do sljedećeg otvaranja tranzistora VT2. Ali napunjenost kondenzatora C1 je dovoljna da napaja DA1 čip sve dok je tranzistor VT2 zatvoren. Naravno, u ovom trenutku gornji prekidač tranzistor je u zatvorenom stanju. Ova šema Prekidači za napajanje pokazali su se toliko dobrim da se koriste bez promjena u drugim amaterskim dizajnom.

Ovaj članak govori samo o najjednostavnijim krugovima amaterskih trofaznih pretvarača na mikro krugovima s niskim i srednjim stupnjem integracije, od kojih je sve počelo, i gdje čak možete pogledati sve "iznutra" pomoću dijagrama kola. Izrađeni su moderniji dizajni, čiji su dijagrami također više puta objavljivani u radijskim časopisima.

Upravljačke jedinice mikrokontrolera su jednostavnijeg dizajna od onih baziranih na srednje integriranim mikro krugovima, imaju takve neophodne funkcije kao što su zaštita od preopterećenja i kratkih spojeva i neke druge. U ovim blokovima sve se implementira pomoću kontrolnih programa ili, kako ih obično nazivaju, "firmware". Ovi programi određuju koliko će dobro ili loše raditi upravljačka jedinica trofaznog pretvarača.

U časopisu “Radio” 2008 br. 12 objavljeni su prilično jednostavni upravljački krugovi za trofazni inverter. Članak se zove "Glavni generator za trofazni pretvarač." Autor članka, A. Dolgiy, također je autor serije članaka o mikrokontrolerima i mnogim drugim dizajnom. U članku su prikazana dva jednostavna kola na mikrokontrolerima PIC12F629 i PIC16F628.

Brzina rotacije u oba kruga se mijenja postepeno pomoću jednopolnih prekidača, što je u mnogim praktičnim slučajevima sasvim dovoljno. Tu je i veza na kojoj možete preuzeti gotov firmver i, osim toga, poseban program, s kojim možete mijenjati parametre firmvera po vlastitom nahođenju. Također je moguće raditi sa generatorima u “demo” načinu rada. U ovom načinu rada frekvencija generatora se smanjuje za 32 puta, što vam omogućava da vizualno promatrate rad generatora pomoću LED dioda. Date su i preporuke za spajanje strujnog dijela.

Ali, ako ne želite da programirate mikrokontroler, Motorola je izdala specijalizovani inteligentni kontroler MC3PHAC, dizajniran za 3-fazne sisteme upravljanja motorom. Na njegovoj osnovi moguće je kreirati jeftine trofazne podesive pogonske sisteme koji sadrže sve potrebne funkcije za kontrolu i zaštitu. Takvi mikrokontroleri se sve više koriste u raznim kućanskim aparatima, na primjer, u mašinama za pranje posuđa ili frižiderima.

U kompletu sa MC3PHAC kontrolerom, moguće je koristiti gotove module napajanja, na primjer IRAMS10UP60A razvijen od strane International Rectifier. Moduli sadrže šest prekidača za napajanje i kontrolni krug. Više detalja o ovim elementima možete pronaći u njihovoj dokumentaciji sa podacima, koju je prilično lako pronaći na Internetu.

Generator, čiji je dijagram prikazan na slici 1, može naći primenu u raznim pretvarači jednofazni napon na trofazni. Jednostavnije je od onih opisanih u.

Rice. 1 Trofazni krug generatora impulsa

Uređaj se sastoji od generator taktni impulsi DD1.1...DD1.3, oblikovnik DD2 i invertori DD1.4...DD1.6. Frekvencija takta generator izaberite 6 puta veću frekvenciju od potrebne trofazni napon i izračunati koristeći približnu formulu

Oblikovalec je napravljen na registrator pomaka, spojen prema krugu protivfrekventnog djelitelja po 6. Na izlazima 1, 3 i 5 (pinovi 5, 6, 13)

Rice. 2 Izlazni signali trofaznog generatora impulsa

DD2 se formiraju kvadratni impulsi, pomaknut za 1/3 perioda sa radnim ciklusom od 2. Invertori DD1.4...DD1.6 su povezani na izlaze DD2 radi razdvajanja. Izlazni signali generatora prikazani su na slici 2.

A. ROMANCHUK

Književnost

1. Šilo V.L Popularno digitalni čipovi. - Radio i komunikacije, 1989, str.60.

2. Ilyin A. Spajanje trofaznih potrošača u jednofazno kolo. - Radio-amater, 1998, N10, str.26.

3. Kroer Yu. Trofazni 200 Hz od 50 Hz. - Radio amater, 1999, N10, str.21.

4. Pyshkin V. Trofazni pretvarač. - Radio, 2000, N2, str.35.

Stranica je u test modu. Izvinjavamo se zbog bilo kakvih prekida ili nepreciznosti.
Molimo vas da nam pišete o netočnostima i problemima koristeći obrazac za povratne informacije.

Glavni generator za trofazni inverter.

Tema napajanja trofaznog elektromotora iz jednofazne mreže nije nova, ali i dalje ostaje relevantna. Danas našim čitaocima donosimo još jednu tehničko rješenje probleme. Da bi se pojednostavio glavni generator - osnova trofaznog pretvarača koji daje napajanje takvom motoru - autor članka predlaže korištenje mikrokontrolera PIC12F629 (PIC12F675) ili PIC16F628 (PIC16F628A, PIC16F648A). Frekvencija generiranih oscilacija može se mijenjati od nominalne (50 Hz) i naniže (33 i 25 Hz) i naviše (67 Hz). Dat je opis programa koji vam omogućava da promijenite frekvenciju generiranih impulsa i njihov radni ciklus. Osim toga, ovaj program, kada se učita u memoriju mikrokontrolera PIC12F629 (PIC12F675), može kontrolirati rad šestoLED displeja koji simulira rotaciju rotora trofaznog elektromotora. Programske datoteke mikrokontrolera i program “Podešavanje trofaznog generatora” biće postavljeni na naš FTP server na adresi .

Tema napajanja trofaznog elektromotora iz jednofazne mreže nije nova, ali i dalje ostaje relevantna. Danas našim čitateljima donosimo još jedno tehničko rješenje problema. Da bi se pojednostavio glavni generator - osnova trofaznog pretvarača koji daje snagu takvom motoru - autor članka predlaže korištenje mikrokontrolera.
Poslednjih godina časopis "Radio" opisao je mnoge trofazne pretvarače - pretvarače direktnog ili naizmeničnog jednofaznog napona u trofazni. Ovi uređaji su u pravilu dizajnirani za napajanje asinkronih trofaznih elektromotora u nedostatku trofazne mreže. Mnogi od njih vam omogućuju regulaciju brzine osovine motora promjenom frekvencije napona napajanja.
Pored moćnih izlaznih čvorova direktno povezanih na motor, svi pretvarači sadrže glavni generator koji generiše višefazne impulsne sekvence neophodne za rad ovih čvorova. Sastavljen po standardu logic chips, takav generator je prilično složen uređaj. Posebno je komplicirana potreba da se pri podešavanju frekvencije impulsa promijeni njihov radni ciklus prema određenom zakonu (da se struja u namotajima elektromotora koji se napaja iz pretvarača održava u prihvatljivim granicama). Često korišćeno istovremeno podešavanje ovih parametara sa konvencionalnim dvostrukim varijabilnim otpornikom ne dozvoljava održavanje željenog odnosa sa dovoljnim stepenom tačnosti.
Svi ovi problemi se lako mogu riješiti korištenjem mikrokontrolera (MK). Krug glavnog oscilatora (slika 1) je pojednostavljen do granice, a sva njegova svojstva implementirana su softverski. Ovdje elementi U1.1-U6.1 emituju diode tranzistorskih optokaplera koji povezuju generator sa snažnim inverterskim jedinicama. Struja teče kroz diode U1.1, U3.1 i U5.1 u vremenskim intervalima kada bi "gornji" (prema dijagramu) prekidači faza A, B i C trebali biti otvoreni, odnosno kroz diode U2.1 , U4.1, U6.1, kada treba otvoriti „donje“ prekidače ovih faza. Vrijednosti struje koja teče kroz diode koje emitiraju mogu se mijenjati odabirom otpornika R3-R5, ali ne smiju prelaziti dozvoljenih 25 mA za MK.
U snažnom dijelu pretvarača, koji je opto izolovan od glavnog oscilatora, generiraju se impulsi potrebnog polariteta za upravljanje ključevima pomoću jedinica napravljenih prema krugovima prikazanim na sl. 2 (a - pozitivno, b - negativno). Ovdje Up.2 su fototranzistori optokaplera U1-U6 (vidi sliku 1). Napon napajanja Upit i vrijednost otpornika R1 odabiru se ovisno o vrsti moćnih prekidača i njihovih drajvera koji se koriste u pretvaraču.

Prekidač SA1 (vidi sliku 1) bira jednu od četiri frekvencijske vrijednosti trofaznog napona. U verziji programa priloženoj uz članak (datoteka G3F629.HEX) dva su niža od nominalne (50 Hz), a jedna je veća. Trajanje generiranih impulsa na nominalnim i povećanim frekvencijama je nešto manje od poluciklusa njihovog ponavljanja, što eliminira istovremeno otvaranje "gornjeg" i "donjeg" prekidača iste faze. Smanjenje frekvencije u odnosu na nominalnu postiže se povećanjem pauza između impulsa, čije trajanje ostaje isto kao kod nominalne frekvencije. Time se osigurava konstantna amplituda strujnih impulsa u namotajima motora i sprječava zasićenje njegovog magnetnog kruga. Ako nema potrebe za promjenom frekvencije, isključeni su prekidač SA1 i diode VD1, VD2 (uređaj će generirati impulse s frekvencijom ponavljanja od 50 Hz). Umjesto PIC12F629 MK, možete koristiti PIC12F675.
Krug sličnog generatora na PIC16F628 MK prikazan je na sl. 3. Njegova glavna prednost u odnosu na onu o kojoj smo ranije govorili je mogućnost povezivanja eksternog kvarcnog rezonatora ZQ1 na MK i povećanje frekvencije generisanih signala proporcionalno odnosu frekvencija rezonatora i unutrašnjeg oscilatora MK ( 4 MHz). Na primjer, sa frekvencijom rezonatora od 20 MHz, maksimalna frekvencija trofaznog napona će dostići 88,5x20/4 = 442,5 Hz (ovdje je 88,5 Hz maksimalna frekvencija koja se može podesiti na frekvenciji generatora takta MK - ugrađenim ili sa eksternim kvarcnim rezonatorom - 4 MHz). Ako ne trebate povećavati frekvenciju, kvarcni rezonator ZQ1 i kondenzatori C1, C2 (prikazani isprekidanim linijama na slici 3) nisu instalirani, a MK je konfigurisan da radi od ugrađenog RC oscilatora. Za ovu konfiguraciju uređaja dizajnirana je verzija programa G3F628.HEX priložena uz članak. Bez promjena u krugu i programu, moguće je zamijeniti PIC16F628 sa PIC16F628A ili PIC16F648A.

Optička izolacija glavnog oscilatora i moćnih komponenti trofaznog pretvarača u ovom slučaju nije predviđena, ali je lako organizirati povezivanjem emitivnih dioda optospojlera na par izlaza svake faze prema kolu prikazanom na sl. . 4. Osim razdvajanja, ovakav dizajn kola dodatno garantuje da se „gornji“ i „donji“ prekidač svake faze neće istovremeno otvoriti (pri istim nivoima napona na MC izlazima, nema struje kroz emitujuće diode , a na različitim nivoima napona teče samo jedan od njih).
Ako zadana frekvencija impulsa i vrijednosti radnog ciklusa zabilježene u programu MK iz nekog razloga nisu prikladne, mogu se promijeniti (a u verziji za PIC16F628 MK možete promijeniti i polaritet izlaznih impulsa). U tu svrhu je i namijenjen kompjuterski program“Podešavanje trofaznog generatora” (G3F.exe), nakon pokretanja kojeg se na ekranu monitora prikazuje prozor prikazan na sl. 5.

Podešavanje počinje odabirom MK-a za koji je prilagođeni program namijenjen. Zatim, ako je potrebno, promijenite vrijednosti frekvencije generiranih impulsa i njihov radni ciklus naveden u tabeli (recipročna vrijednost radnog ciklusa, u engleskoj literaturi nazvana "radni ciklus"). Ovo se radi pomoću dugmadi sa strelicama dostupnih u odgovarajućim kolonama tabele. Vrijednosti su "neokrugle" one se mijenjaju s diskretnošću predviđenom u MK programu. Granice promjene frekvencije u svakoj poziciji prekidača SA1 ograničene su vrijednostima ​​podešenim za njegove pozicije sa manjim i višim brojevima. Najviša frekvencija koja se može postaviti na frekvenciju MK generatora takta od 4 MHz je, kao što je već spomenuto, 88,5 Hz, a najniža je 8,02 Hz.
Vrijednost radnog ciklusa može se mijenjati ručno u rasponu od nule (bez impulsa) do 98,33% (pauza između impulsa koji otvaraju “gornji” i “donji” taster je minimalna). Ako kliknete na ekransko dugme "Automatski", za osnovu će se uzeti radni ciklus za položaj prekidača SA1 koji odgovara nominalnoj frekvenciji (označena je kao "nom."). Za frekvenciju iznad nominalne frekvencije koeficijent će biti isti, a ispod nje će se smanjiti proporcionalno frekvenciji. Imajte na umu da se bilo koja pozicija prekidača može uzeti kao nominalna - samo “kliknite” mišem pored njenog broja.

Polja "Clock generator" i "Pulse polarity", koja se nalaze ispod tabele režima rada generatora, aktivna su samo kada je odabran mikrokontroler PIC16F628. U prvom od njih odabire se tip generatora takta i, ako je potrebno, određuje se njegova frekvencija. U drugom, polaritet izlaznih impulsa se postavlja odvojeno za kontrolne kanale „gornjeg” i „donjeg” tastera. Imajte na umu da kada se koristi optička izolacija prema šemi prikazanoj na slici 4, polaritet impulsa. može biti bilo koji, ali mora biti isti. U ostalim slučajevima bira se ovisno o karakteristikama moćnih komponenti pretvarača.
Kada završite sa postavljanjem svih potrebnih vrijednosti, kliknite na softverski taster “Kreiraj HEX datoteku”. Otvoriće se prozor u kojem treba da navedete naziv ove datoteke (program predlaže G3F.HEX), lokaciju na hard disku računara gde će biti upisan, a zatim kliknite na dugme „Sačuvaj“ na ekranu. Sve što ostaje je učitati kreiranu datoteku u programsku memoriju MK-a.

U zaključku, hajde da pričamo o stavci „Demo“ dostupnoj u prozoru programa za konfiguraciju generatora. u tabeli Ako u generatoru sastavljenom prema dijagramu na slici 1, učitate ga u MK, na koji je spojen sklop DLA/6GD LED umjesto emitujućih dioda optokaplera (slika 6). pogledajte naizmjenične bljeskove šest LED dioda koje se nalaze u njemu, što simulira rotaciju rotora trofaznog motora. Ovaj dizajn se može koristiti kao igračka ili suvenir one različitih boja sjaja, postavljanjem na ploču odgovarajućih dimenzija.
LITERATURA
1. Dubrovsky A. Regulator brzine trofaznih asinhronih motora. - Radio, 2001, br. 4, s. 42, 43.
2. Kalugin S. Dorada regulatora brzine trofaznih asinhronih motora. - Radio, 2002, N9 3, str. 31.
3. Naryzhny V. Napajanje za trofazni elektromotor iz jednofazne mreže s promjenjivom kontrolom brzine. - Radio, 2003, br. 12, str. 35-37.
4. Muradkhanyan E. Upravljani inverter za napajanje trofaznog motora. - Radio, 2004, br. 12, str. 37, 38.
Materijal preuzet sa: Radio magazin 2008 br. 12

U arhivi Program, Firmware i Izvorni kod

(preuzimanja: 2447)

Za napajanje raznih kućanskih i industrijskih uređaja potrebna je trofazna mreža naizmjenične struje frekvencije 200 ili 400 Hz. Za postizanje takvog napona u većini slučajeva koristi se odgovarajući elektromehanički trofazni generator čiji rotor pokreće jednofazni elektromotor koji se napaja iz mreže od 220 V.

Predloženi elektronski generator nam omogućava da sa većom efikasnošću rešimo ovaj problem.

Ako pogledate trofazni dijagram napona, možete vidjeti tri sinusoidna signala pomaknuta u seriji za 1/3 ciklusa. Ako se pretpostavi frekvencija od 200 Hz, tada je period 5 mS. Dakle, 1/3 perioda je jednaka 1.666... ​​mS. Dakle, ispada da ako imamo početni jednofazni napon od 200 Hz, provodeći ga kroz dvije linije kašnjenja povezane u seriju, od kojih svaka unosi kašnjenje od 1,666.. mS, dobićemo trofazni napon, jedna faza je originalni napon, a dvije faze napona sa izlazima odgovarajućih linija kašnjenja.

Šematski dijagram uređaja koji radi na ovom principu prikazan je na slici. Svi izvorni signali su pravokutni, pretvaraju se u sinusne u induktivnostima izlaznih transformatora T1-T3.

Multivibrator na čipu D1 proizvodi pravokutne impulse frekvencije od 200 Hz. Ovi impulsi se dovode na ulaz elektronskog visokonaponskog prekidača na tranzistorima VT1 i VT4, na čijem izlazu se uključuje primarni namotaj transformatora T1. Kao rezultat toga, namotaj prima impulsni napon 300V. EMF samoindukcije izglađuje ove impulse do oblika bliskog sinusoidnom i na sekundarnom namotu T1 se formira izmjenični napon frekvencije od 200 Hz. Tako se formira faza “A”.

Da bi se formirala faza „B“, impulsi frekvencije od 200 Hz sa izlaza D1 se dovode u kolo kašnjenja koji ima vremensku konstantu jednaku 1,666 mS. Sa izlaza D1.2, impulsni napon pomaknut za 1/3 faze u odnosu na napon na izlazu D1.3 dovodi se do drugog prekidača na tranzistorima VT2 i VT5, koji radi slično kao i prethodni. Na sekundarnom namotu T1 nalazi se faza "B".

Zatim se sa izlaza elementa D2.2 impulsni napon, koji je već pomaknut za 1/3 faze, dovodi do druge linije kašnjenja na elementima D2.3 i D2.4, u kojoj se javlja još jedan pomak za 1/3 faze. . Impulsi sa izlaza elementa D2.4 se dovode do trećeg prekidača na tranzistorima VT3 i VT6, u čijem se kolektorskom kolu uključuje primarni namotaj transformatora T3, a na njegovoj sekundarnoj se oslobađa naizmenični napon treće faze. namotavanje.

Mikrokrugovi: D1 - K561LE5, D2 -K561LP2. Mikro kola mogu biti iz serije K176, ali u ovom slučaju napon napajanja se mora spustiti na 9V (umjesto 12V). KT604 tranzistori se mogu zamijeniti sa KT940, KT848 tranzistori sa KT841. Transformatori T1-T3 su identični transformatori, dizajnirani da dobiju potreban napon kada se napon od 220V dovede na njihov primarni namotaj. Na primjer, ako trebate dobiti trofazni napon od 36V, trebate uzeti transformatore 220V/36V za potrebnu snagu. Koristi se za napajanje mikro kola

izvor konstantnog stabiliziranog napona 12V. Napon +300V se dobija ispravljanjem mrežnog napona od 220V pomoću diodnog mosta, na primjer na diodama D242 ili drugim snažnim diodama napona od najmanje 300V. Uglađivanje talasa se vrši pomoću kondenzatora od 100 µF/360V (kao u napajanju USCT TV-a). Ovaj konstantni napon se primjenjuje na tačku “+300V” Možete primijeniti i niži napon, a izlazni naponi će se promijeniti u skladu s tim.

Tokom procesa podešavanja, potrebno je da izaberete otpor R1, koristite merač frekvencije da podesite frekvenciju na pin 10 D1 jednaku 200 Hz, a zatim izaberete R2 i R3, koristite fazometar da postavite fazni pomak na 120°.

Ako je potreban trofazni napon frekvencije 400 Hz, vrijednosti elemenata se mijenjaju na sljedeće: R1 = 178 kohma, R2 = 60 kohma, R3 = 60 kohma. Svi dijelovi, osim izlaznih tranzistora i transformatora, montirani su na jednu štampanu ploču od jednostranog stakloplastike. Izlazni tranzistori moraju biti ugrađeni na hladnjake površine najmanje 100 cm2.

Pogled štampana ploča trofazni izvor napona