Jeden z prvních obvodů měniče energie třífázový motor vyšlo v časopise „Radio“ č. 11 1999. Vývojář schématu, M. Mukhin, byl v té době studentem 10. třídy a byl zapojen do radioklubu.

Převodník byl určen pro napájení miniaturního třífázového motoru DID-5TA, který se používal ve stroji na vrtání desek plošných spojů. Je třeba poznamenat, že pracovní frekvence tohoto motoru je 400 Hz a napájecí napětí je 27 V. Kromě toho je střední bod motoru (při připojení vinutí do hvězdy) vyveden, což umožnilo extrémně zjednodušit obvod: byly zapotřebí pouze tři výstupní signály a pro každou fázi byl vyžadován pouze jeden výstupní spínač. Obvod generátoru je znázorněn na obrázku 1.

Jak je patrné ze schématu, převodník se skládá ze tří částí: třífázového sekvenčního pulzního generátoru na mikroobvodech DD1...DD3, tří spínačů na kompozitních tranzistorech (VT1...VT6) a vlastního elektromotoru M1.

Obrázek 2 ukazuje časové diagramy impulsů generovaných generátorem-tvarovačem. Hlavní oscilátor je vyroben na čipu DD1. Pomocí rezistoru R2 můžete nastavit požadované otáčky motoru a také je změnit v určitých mezích. Více detailní informace O schématu se můžete dozvědět ve výše uvedeném časopise. Je třeba poznamenat, že podle moderní terminologie se takové generátory-tvarovače nazývají regulátory.

Obrázek 1.

Obrázek 2. Časové diagramy impulsů generátoru.

Na základě uvažovaného kontrolora A. Dubrovského z Novopolotska, Vitebská oblast. konstrukce měniče s proměnnou frekvencí byla vyvinuta pro motor napájený ze sítě střídavý proud napětí 220V. Schéma zařízení bylo publikováno v časopise Radio v roce 2001. č. 4.

V tomto zapojení je prakticky beze změn použit právě diskutovaný regulátor podle obvodu M. Mukhina. Výstupní signály z prvků DD3.2, DD3.3 a DD3.4 slouží k ovládání výstupních spínačů A1, A2 a A3, ke kterým je připojen elektromotor. Diagram ukazuje klíč A1 v plném rozsahu, zbytek je identický. Kompletní schéma zařízení je na obrázku 3.

Obrázek 3

Abyste se seznámili s připojením motoru k výstupním spínačům, stojí za to zvážit zjednodušené schéma znázorněné na obrázku 4.

Obrázek 4.

Na obrázku je elektromotor M ovládaný tlačítky V1...V6. Pro zjednodušení obvodu jsou polovodičové prvky znázorněny jako mechanické kontakty. Elektromotor je napájen konstantním napětím Ud přijímaným z usměrňovače (na obrázku není znázorněn). V tomto případě se klávesy V1, V3, V5 nazývají horní a klávesy V2, V4, V6 nižší.

Je zcela zřejmé, že současné otevírání horních a spodních kláves, a to ve dvojicích V1&V6, V3&V6, V5&V2, je zcela nepřípustné: dojde ke zkratu. Proto pro normální operace takové schéma klíče je nutné, aby v době otevření spodního klíče byl již horní klíč zavřený. Za tímto účelem řídicí regulátory vytvářejí pauzu, často nazývanou „mrtvá zóna“.

Délka této pauzy je taková, aby zajistila zaručené uzavření výkonových tranzistorů. Pokud tato pauza nestačí, je možné krátce otevřít horní a dolní tlačítko současně. To způsobuje zahřívání výstupních tranzistorů, což často vede k jejich selhání. Tato situace se nazývá prostřednictvím proudů.

Vraťme se k obvodu znázorněnému na obrázku 3. V tomto případě jsou horní klávesy tranzistory 1VT3 a spodní klávesy 1VT6. Je dobře vidět, že spodní klávesy jsou galvanicky spojeny s ovládacím zařízením a mezi sebou navzájem. Proto je řídicí signál z výstupu 3 prvku DD3.2 přes odpory 1R1 a 1R3 přiváděn přímo do báze kompozitního tranzistoru 1VT4...1VT5. Tento kompozitní tranzistor není nic jiného než ovladač spodního spínače. Úplně stejným způsobem ovládají prvky DD3, DD4 kompozitní tranzistory spodních klávesových měničů kanálů A2 a A3. Všechny tři kanály jsou napájeny stejným usměrňovačem VD2.

Horní klávesy galvanického spojení s společný drát a nemají ovládací zařízení, takže pro jejich ovládání bylo nutné kromě budiče na kompozitním tranzistoru 1VT1...1VT2 osadit do každého kanálu další optočlen 1U1. Výstupní tranzistor optočlenu v tomto obvodu také plní funkci přídavného měniče: když je výstup prvku 3 DD3.2 vysoký, je tranzistor horního spínače 1VT3 rozpojen.

K napájení každého budiče horního spínače je použit samostatný usměrňovač 1VD1, 1C1. Každý usměrňovač je napájen samostatným vinutím transformátoru, což lze považovat za nevýhodu obvodu.

Kondenzátor 1C2 poskytuje spínací zpoždění asi 100 mikrosekund, stejnou hodnotu zajišťuje optočlen 1U1, čímž tvoří výše zmíněnou „mrtvou zónu“.

Stačí regulace frekvence?

S klesající frekvencí střídavého napájecího napětí se snižuje indukční reaktance vinutí motoru (stačí si zapamatovat vzorec pro indukční reaktanci), což vede ke zvýšení proudu vinutím a v důsledku toho k přehřátí motoru. vinutí. Magnetický obvod statoru se také nasytí. Aby se předešlo těmto negativním důsledkům, musí se při poklesu frekvence snížit i efektivní hodnota napětí na vinutí motoru.

Jedním ze způsobů, jak vyřešit problém v amatérských frekvenčních generátorech, bylo regulovat tuto nejúčinnější hodnotu pomocí LATR, jehož pohyblivý kontakt měl mechanické spojení s proměnný odpor regulátor frekvence. Tato metoda byla doporučena v článku S. Kalugina „Zdokonalení třífázového regulátoru otáček asynchronní motory" Rozhlasový časopis 2002, č. 3, s.

V amatérských podmínkách se mechanická jednotka ukázala jako obtížně vyrobitelná a hlavně nespolehlivá. Jednodušší a spolehlivým způsobem použití autotransformátoru navrhl E. Muradkhanyan z Jerevanu v časopise „Radio“ č. 12 2004. Schéma tohoto zařízení je na obrázcích 5 a 6.

Síťové napětí 220V je přiváděno do autotransformátoru T1 a z jeho pohyblivého kontaktu do usměrňovacího můstku VD1 s filtrem C1, L1, C2. Výstup filtru vytváří proměnnou konstantní tlak Ureg, sloužící k pohonu samotného motoru.

Obrázek 5.

Napětí Ureg přes rezistor R1 je také přiváděno do hlavního oscilátoru DA1, vyrobeného na mikroobvodu KR1006VI1 (importovaná verze). Toto zapojení přemění konvenční generátor obdélníkových vln na VCO (napětím řízený oscilátor). S rostoucím napětím Ureg se tedy zvyšuje i frekvence generátoru DA1, což vede ke zvýšení otáček motoru. S klesajícím napětím Ureg se úměrně snižuje i frekvence hlavního generátoru, což zabraňuje přehřívání vinutí a přesycení magnetického obvodu statoru.

Obrázek 6.

Obrázek 7.

Generátor je vyroben na druhé spoušti čipu DD3, ve schématu označeném jako DD3.2. Frekvence se nastavuje kondenzátorem C1, nastavení frekvence se provádí proměnným rezistorem R2. Spolu s úpravou frekvence se mění i doba trvání impulsu na výstupu generátoru: s klesající frekvencí se doba trvání snižuje, takže napětí na vinutí motoru klesá. Tento princip řízení se nazývá šířkový pulzní modulace(PWM).

V uvažovaném amatérském obvodu je výkon motoru nízký, motor je poháněn pravoúhlými impulsy, takže PWM je dost primitivní. Ve skutečných aplikacích s vysokým výkonem je PWM navrženo tak, aby na výstupu generovalo téměř sinusové napětí, jak je znázorněno na obrázku 8, a fungovalo s různými zátěžemi: ​​při konstantním točivém momentu, při konstantním výkonu a při zatížení ventilátoru.

Obrázek 8. Průběh výstupního napětí jedné fáze třífázového PWM invertoru.

Silová část obvodu

Moderní značkové frekvenční generátory mají výstupy speciálně navržené pro provoz ve frekvenčních měničích. V některých případech jsou tyto tranzistory kombinovány do modulů, což obecně zlepšuje výkon celého návrhu. Tyto tranzistory jsou řízeny pomocí specializovaných čipů ovladače. U některých modelů jsou budiče vyráběny vestavěné do tranzistorových modulů.

Nejběžnější mikroobvody a tranzistory společnosti jsou v současné době Mezinárodní usměrňovač. V popsaném obvodu je docela možné použít ovladače IR2130 nebo IR2132. Jedno balení takového mikroobvodu obsahuje šest ovladačů najednou: tři pro spodní spínač a tři pro horní, což usnadňuje sestavení výstupního stupně třífázového můstku. Kromě hlavní funkce obsahují tyto ovladače také několik dalších, jako je ochrana proti přetížení a zkraty. Více informací o těchto ovladačích naleznete v technické popisy Datový list pro odpovídající čipy.

Se všemi výhodami je jedinou nevýhodou těchto mikroobvodů jejich vysoká cena, takže se autor návrhu vydal jinou, jednodušší, levnější a zároveň fungující cestou: specializované čipy ovladačů byly nahrazeny integrovanými čipy časovače KR1006VI1 (NE555).

Výstup spíná integrální časovače

Pokud se vrátíte k obrázku 6, všimnete si, že obvod má výstupní signály pro každou ze tří fází, označené jako „H“ a „B“. Přítomnost těchto signálů umožňuje ovládat horní a spodní klávesy samostatně. Toto oddělení umožňuje vytvořit pauzu mezi přepínáním horních a dolních kláves pomocí ovládací jednotky a nikoli kláves samotných, jak je znázorněno na schématu na obrázku 3.

Schéma výstupních spínačů pomocí mikroobvodů KR1006VI1 (NE555) je znázorněno na obrázku 9. Pro třífázový měnič budete samozřejmě potřebovat tři kopie takových spínačů.

Obrázek 9.

Jako ovladače pro horní (VT1) a dolní (VT2) klávesy jsou použity mikroobvody KR1006VI1 zapojené podle spouštěcího obvodu Schmidt. S jejich pomocí je možné získat hradlový pulzní proud minimálně 200 mA, což umožňuje poměrně spolehlivé a rychlé řízení výstupních tranzistorů.

Mikroobvody spodních spínačů DA2 mají galvanické spojení se zdrojem +12V a potažmo s řídící jednotkou, takže jsou napájeny z tohoto zdroje. Horní spínací čipy mohou být napájeny stejným způsobem, jak je znázorněno na obrázku 3, pomocí přídavných usměrňovačů a samostatných vinutí na transformátoru. Toto schéma však používá jinou, takzvanou „podporovací“ metodu výživy, jejíž význam je následující. Mikroobvod DA1 přijímá energii z elektrolytického kondenzátoru C1, jehož nabíjení probíhá přes obvod: +12V, VD1, C1, otevřený tranzistor VT2 (přes elektrody odtokového zdroje), „společné“.

Jinými slovy, k nabíjení kondenzátoru C1 dochází, když je spodní spínací tranzistor otevřený. V tuto chvíli je záporná svorka kondenzátoru C1 prakticky zkratována na společný vodič (odpor otevřené sekce „drain-source“ ve výkonném tranzistory s efektem pole je tisíciny Ohmu!), což umožňuje jeho nabíjení.

Při sepnutí tranzistoru VT2 se sepne i dioda VD1, nabíjení kondenzátoru C1 se zastaví až do dalšího otevření tranzistoru VT2. Ale náboj kondenzátoru C1 je dostatečný k napájení čipu DA1 tak dlouho, dokud je tranzistor VT2 uzavřen. Přirozeně je v tuto chvíli horní spínací tranzistor v sepnutém stavu. Toto schéma výkonové spínače se ukázaly být tak dobré, že se používají beze změn v jiných amatérských konstrukcích.

Tento článek pojednává pouze o nejjednodušších obvodech amatérských třífázových měničů na mikroobvodech s nízkým a středním stupněm integrace, od kterých to všechno začalo a kde se můžete dokonce podívat na vše „zevnitř“ pomocí schématu zapojení. Byly provedeny modernější návrhy, jejichž schémata byla také opakovaně publikována v rozhlasových časopisech.

Řídicí jednotky mikrokontrolérů jsou konstrukčně jednodušší než ty, které jsou založeny na středně integrovaných mikroobvodech, mají takové potřebné funkce, jako je ochrana proti přetížení a zkratu a některé další. V těchto blocích je vše implementováno pomocí řídicích programů nebo, jak se běžně říká, „firmware“. Právě tyto programy určují, jak dobře nebo špatně bude řídicí jednotka třífázového měniče fungovat.

V časopise „Radio“ 2008 č. 12 byly publikovány poměrně jednoduché obvody třífázových invertorových regulátorů. Článek se jmenuje „Hlavní generátor pro třífázový střídač“. Autor článku A. Dolgiy je také autorem série článků o mikrokontrolérech a mnoha dalších konstrukcích. Článek ukazuje dva jednoduché obvody na mikrokontrolérech PIC12F629 a PIC16F628.

Rychlost otáčení v obou okruzích se mění stupňovitě pomocí jednopólových spínačů, což v mnoha praktických případech zcela postačuje. Je zde také odkaz, kde si můžete stáhnout hotový firmware, a navíc speciální program, pomocí kterého můžete měnit parametry firmwaru dle svého uvážení. Je také možné provozovat generátory v „demo“ režimu. V tomto režimu se frekvence generátoru sníží 32krát, což umožňuje vizuálně sledovat činnost generátorů pomocí LED. Jsou uvedena i doporučení pro připojení výkonové části.

Pokud však nechcete programovat mikrokontrolér, Motorola vydala specializovaný inteligentní ovladač MC3PHAC, určený pro systémy řízení 3fázových motorů. Na jeho základě je možné vytvořit levné třífázové nastavitelné pohonné systémy obsahující všechny potřebné funkce pro ovládání a ochranu. Takové mikrokontroléry se stále častěji používají v různých domácích spotřebičích, například v myčkách nádobí nebo ledničkách.

Kompletní s regulátorem MC3PHAC je možné použít hotové výkonové moduly, například IRAMS10UP60A vyvinuté International Rectifier. Moduly obsahují šest výkonových spínačů a řídicí obvod. Více podrobností o těchto prvcích lze nalézt v jejich dokumentaci Data Sheet, kterou lze poměrně snadno najít na internetu.

Generátor, jehož schéma je na obr. 1, může najít uplatnění v různých převodníky jednofázové napětí na třífázové. Je to jednodušší než ty popsané v.

Rýže. 1 Obvod třífázového pulzního generátoru

Zařízení se skládá z generátor hodinové pulsy DD1.1...DD1.3, tvarovač DD2 a invertory DD1.4...DD1.6. Frekvence hodin generátor zvolte 6krát vyšší frekvenci, než je požadováno třífázové napětí a vypočítá se pomocí přibližného vzorce

Tvarovač je vyroben na posuvný registr, zapojený podle obvodu protifrekvenčního děliče o 6. Na výstupech 1, 3 a 5 (piny 5, 6, 13)

Rýže. 2 Výstupní signály třífázového pulzního generátoru

Vznikají DD2 čtvercové pulsy, posunuté o 1/3 periody se střídou 2. Invertory DD1.4...DD1.6 jsou připojeny k výstupům DD2 pro oddělení. Výstupní signály generátoru jsou na obr. 2. Obr.

A. ROMANČUK

Literatura

1. Shilo V.L Popular digitální čipy. - Rozhlas a spoje, 1989, s.60.

2. Ilyin A. Připojení třífázových spotřebičů k jednofázovému obvodu. - Radioamatér, 1998, N10, S.26.

3. Kroer Yu. - Radioamatér, 1999, N10, S.21.

4. Pyshkin V. Třífázový střídač. - Rádio, 2000, N2, S.35.

Stránka je v testovacím režimu. Omlouváme se za jakékoli přerušení nebo nepřesnosti.
Žádáme vás, abyste nám napsali o nepřesnostech a problémech pomocí formuláře pro zpětnou vazbu.

Hlavní generátor pro třífázový střídač.

Téma napájení třífázového elektromotoru z jednofázové sítě není nové, ale stále zůstává aktuální. Dnes našim čtenářům přinášíme další technické řešení Problémy. Pro zjednodušení hlavního generátoru - základu třífázového měniče, který takovému motoru dodává energii - autor článku navrhuje použít mikrokontrolér PIC12F629 (PIC12F675) nebo PIC16F628 (PIC16F628A, PIC16F648A). Frekvenci generovaných kmitů lze měnit z nominální (50 Hz) směrem dolů (33 a 25 Hz) i nahoru (67 Hz). Je uveden popis programu, který umožňuje měnit frekvenci generovaných impulsů a jejich pracovní cyklus. Navíc je tento program po nahrání do paměti mikrokontroléru PIC12F629 (PIC12F675) schopen řídit činnost šesti-LED displeje, který simuluje rotaci rotoru třífázového elektromotoru. Programové soubory mikrokontroléru a program „Nastavení třífázového generátoru“ budou umístěny na náš FTP server na adrese .

Téma napájení třífázového elektromotoru z jednofázové sítě není nové, ale stále zůstává aktuální. Dnes našim čtenářům přinášíme další technické řešení problému. Pro zjednodušení hlavního generátoru – základu třífázového měniče, který takovému motoru dodává energii – autor článku navrhuje použít mikrokontrolér.
Časopis "Radio" popsal v posledních letech mnoho třífázových měničů - měničů stejnosměrného nebo střídavého jednofázového napětí na třífázové. Tato zařízení jsou zpravidla určena k napájení asynchronních třífázových elektromotorů při absenci třífázové sítě. Mnohé z nich umožňují regulovat otáčky hřídele motoru změnou frekvence napájecího napětí.
Kromě výkonných výstupních uzlů přímo připojených k motoru obsahují všechny měniče hlavní generátor, který generuje vícefázové pulzní sekvence nezbytné pro provoz těchto uzlů. Sestaveno standardně logické čipy, takový generátor je poměrně složité zařízení. Komplikující je zejména nutnost při úpravě frekvence impulsů změnit jejich pracovní cyklus podle určitého zákona (udržet proud ve vinutí elektromotoru napájeného z měniče v přijatelných mezích). Často používané současné nastavení těchto parametrů s konvenčním duálním proměnným rezistorem neumožňuje udržet požadovaný vztah s dostatečnou mírou přesnosti.
Všechny tyto problémy lze snadno vyřešit pomocí mikrokontroléru (MK). Obvod hlavního oscilátoru (obr. 1) je maximálně zjednodušen a všechny jeho vlastnosti jsou implementovány softwarově. Zde jsou prvky U1.1-U6.1 emitující diody tranzistorových optočlenů spojující generátor s výkonnými invertorovými jednotkami. Proud protéká diodami U1.1, U3.1 a U5.1 v časových intervalech, kdy mají být „horní“ (podle schématu) spínače fází A, B a C rozpojeny, a diodami U2.1 , U4.1, U6.1, kdy by měly být rozepnuty „spodní“ spínače těchto fází. Hodnoty proudu protékajícího emitujícími diodami lze měnit volbou rezistorů R3-R5, neměly by však překročit povolených 25 mA pro MK.
Ve výkonné části invertoru, která je optoizolována od hlavního oscilátoru, jsou generovány impulsy požadované polarity pro ovládání kláves pomocí jednotek vyrobených podle obvodů znázorněných na Obr. 2 (a - pozitivní, b - negativní). Zde Up.2 jsou fototranzistory optočlenů U1-U6 (viz obr. 1). Napájecí napětí Upit a hodnota rezistoru R1 se volí v závislosti na typu použitých výkonných spínačů ve střídači a jejich ovladačích.

Přepínač SA1 (viz obr. 1) volí jednu ze čtyř hodnot frekvence třífázového napětí. Ve verzi programu přiložené k článku (soubor G3F629.HEX) jsou dvě z nich nižší než nominální (50 Hz) a jedna vyšší. Doba trvání generovaných impulsů při jmenovitých a zvýšených frekvencích je o něco kratší než půlcyklus jejich opakování, což eliminuje současné rozepnutí „horního“ a „dolního“ spínače stejné fáze. Snížení frekvence oproti nominální frekvenci je dosaženo zvýšením pauz mezi pulzy, jejichž délka zůstává stejná jako u nominální frekvence. To zajišťuje konstantní amplitudu proudových impulsů ve vinutí motoru a zabraňuje saturaci jeho magnetického obvodu. Pokud není potřeba měnit frekvenci, je vyloučen spínač SA1 a diody VD1, VD2 (přístroj bude generovat impulsy s opakovací frekvencí 50 Hz). Místo PIC12F629 MK můžete použít PIC12F675.
Obvod podobného generátoru na PIC16F628 MK je znázorněn na Obr. 3. Jeho hlavní výhodou oproti dříve diskutovanému je možnost připojit k MK externí quartzový rezonátor ZQ1 a zvýšit frekvenci generovaných signálů úměrně poměru frekvencí rezonátoru a vnitřního oscilátoru MK ( 4 MHz). Například při frekvenci rezonátoru 20 MHz dosáhne maximální frekvence třífázového napětí 88,5x20/4 = 442,5 Hz (zde 88,5 Hz je maximální frekvence, kterou lze nastavit na frekvenci generátoru hodin MK - vestavěný nebo s externím křemenným rezonátorem - 4 MHz). Pokud nepotřebujete zvýšit frekvenci, křemenný rezonátor ZQ1 a kondenzátory C1, C2 (zobrazené čárkovaně na obr. 3) nejsou nainstalovány a MK je nakonfigurován pro provoz z vestavěného RC oscilátoru. Právě pro tuto konfiguraci zařízení je určena verze programu G3F628.HEX přiložená k článku. Beze změn v obvodu a programu je možné nahradit PIC16F628 PIC16F628A nebo PIC16F648A.

Optické oddělení hlavního oscilátoru a výkonných součástí třífázového měniče není v tomto případě zajištěno, ale lze jej snadno zorganizovat připojením emitujících diod optočlenů ke dvojici výstupů každé fáze podle obvodu znázorněného na Obr. . 4. Takovýto návrh obvodu kromě oddělení navíc zaručuje, že „horní“ a „spodní“ spínač každé fáze nebudou rozpojeny současně (při stejných napěťových úrovních na MC výstupech neprotéká emitorovými diodami žádný proud , a při různých napěťových úrovních teče pouze jeden z nich) .
Pokud výchozí frekvence pulzů a hodnoty pracovního cyklu zaznamenané v programu MK z nějakého důvodu nevyhovují, lze je změnit (a ve verzi pro PIC16F628 MK můžete také změnit polaritu výstupních pulzů). Toto je určeno pro počítačový program„Nastavení třífázového generátoru“ (G3F.exe), po jehož spuštění se na obrazovce monitoru zobrazí okno zobrazené na Obr. 5.

Nastavení začíná výběrem MK, pro které je upravený program určen. Pak v případě potřeby změňte hodnoty frekvence generovaných impulsů a jejich pracovní cyklus uvedený v tabulce (převrácená hodnota pracovního cyklu, v anglické literatuře nazývaná „duty cycle“). To se provádí pomocí tlačítek se šipkami dostupnými v odpovídajících sloupcích tabulky. Hodnoty jsou „nekulaté“ mění se s diskrétností poskytovanou v programu MK. Meze změny frekvence v každé poloze přepínače SA1 jsou omezeny hodnotami nastavenými pro jeho polohy s nižšími a vyššími čísly. Nejvyšší frekvence, kterou lze nastavit na frekvenci generátoru hodin MK 4 MHz, je, jak již bylo řečeno, 88,5 Hz, nejnižší je 8,02 Hz.
Hodnotu pracovního cyklu lze ručně změnit v rozsahu od nuly (žádné pulzy) do 98,33 % (pauza mezi pulzy, které otevírají „horní“ a „dolní“ tlačítka, je minimální). Pokud kliknete na tlačítko obrazovky "Automaticky", bude za základ považován pracovní cyklus pro polohu přepínače SA1 odpovídající jmenovité frekvenci (označuje se "nom."). Pro kmitočet nad jmenovitým kmitočtem bude koeficient nastaven stejně a pod ním bude úměrně kmitočtu snížen. Všimněte si, že libovolnou polohu přepínače lze považovat za nominální – stačí „kliknout“ myší vedle jejího čísla.

Pole "Clock generator" a "Pulse polarity", umístěná pod tabulkou provozních režimů generátoru, jsou aktivní pouze při volbě mikrokontroléru PIC16F628. V prvním z nich se vybere typ generátoru hodin a případně se upřesní jeho frekvence. Ve druhém je polarita výstupních pulsů nastavena odděleně pro ovládací kanály „horní“ a „dolní“ klávesy Upozorňujeme, že při použití optické izolace podle schématu na obr. 4 je polarita pulsů může být libovolný, ale musí být stejný. V ostatních případech se volí v závislosti na vlastnostech výkonných komponent střídače.
Po dokončení nastavení všech požadovaných hodnot klikněte na programové tlačítko „Vytvořit HEX soubor“. Otevře se okno, ve kterém zadejte název tohoto souboru (program navrhuje G3F.HEX), umístění na pevném disku počítače, kam bude zapsán, a poté klikněte na tlačítko na obrazovce „Uložit“. Zbývá pouze načíst vytvořený soubor do programové paměti MK.

Na závěr si promluvme o položce „Demo“, která je k dispozici v okně konfiguračního programu generátoru. Pokud ji zaškrtnete, vygeneruje se verze programu s hodnotami frekvence generovaných pulzů sníženými 32krát oproti uvedeným. v tabulce Pokud v generátoru sestaveném podle schématu na obr. 1 jej zavedete do MK, ke kterému je místo vyzařovacích diod optočlenů připojena sestava DLA/6GD LED (obr. 6). viz střídavé záblesky šesti LED v něm umístěných po obvodu, které simulují rotaci rotoru třífázového motoru Toto provedení lze použít jako hračku nebo suvenýr LED sestavu lze nahradit šesti samostatnými LED vč ty, které mají různé barvy záře, jejich montáží na desku vhodných rozměrů.
LITERATURA
1. Dubrovsky A. Regulátor otáček třífázových asynchronních motorů. - Rozhlas, 2001, č. 4, S. 42, 43.
2. Kalugin S. Zdokonalení regulátoru otáček třífázových asynchronních motorů. - Rádio, 2002, N9 3, str. 31.
3. Naryzhny V. Napájení pro třífázový elektromotor z jednofázové sítě s regulací otáček. - Rozhlas, 2003, č. 12, s. 35-37.
4. Muradkhanyan E. Řízený měnič pro napájení třífázového motoru. - Rozhlas, 2004, č. 12, s. 37, 38.
Materiál převzat z: Radiomagazín 2008 č. 12

V archivu Program, Firmware a Zdroj

(Staženo: 2447)

Pro napájení různých domácích a průmyslových zařízení je zapotřebí třífázová střídavá síť s frekvencí 200 nebo 400 Hz. K získání takového napětí se ve většině případů používá příslušný elektromechanický třífázový generátor, jehož rotor je poháněn jednofázovým elektromotorem napájeným ze sítě 220V.

Navržený elektronický generátor nám umožňuje vyřešit tento problém s lepší účinností.

Pokud prozkoumáte třífázový diagram napětí, můžete vidět tři sinusové signály posunuté v sérii o 1/3 cyklu. Pokud se předpokládá frekvence 200 Hz, pak je perioda 5 mS. Proto se 1/3 periody rovná 1,666... ​​mS. Ukazuje se tedy, že pokud máme počáteční jednofázové napětí 200 Hz, procházíme jej dvěma zpožďovacími linkami zapojenými do série, z nichž každá zavádí zpoždění 1,666.. mS, získáme třífázové napětí, jedna fáze je původní napětí a dvě fáze napětí s výstupy odpovídajících zpožďovacích linek.

Schematické schéma zařízení fungujícího na tomto principu je na obrázku. Všechny zdrojové signály jsou obdélníkové, k jejich převodu na sinusový dochází v indukčnostech výstupních transformátorů T1-T3.

Multivibrátor na čipu D1 produkuje obdélníkové impulsy o frekvenci 200 Hz. Tyto impulsy jsou přiváděny na vstup elektronického vysokonapěťového spínače na tranzistorech VT1 a VT4, na jehož výstupu je sepnuto primární vinutí transformátoru T1. V důsledku toho vinutí přijímá impulsní napětí 300V. Samoindukční EMF vyhlazuje tyto pulsy do tvaru blízkého sinusovému a na sekundárním vinutí T1 se vytvoří střídavé napětí o frekvenci 200 Hz. Vznikne tak fáze „A“.

Pro vytvoření fáze „B“ jsou impulsy o frekvenci 200 Hz z výstupu D1 přiváděny do zpožďovacího obvodu s časovou konstantou rovnou 1,666 mS. Z výstupu D1.2 je pulzní napětí posunuté o 1/3 fáze oproti napětí na výstupu D1.3 přivedeno do druhého spínače tranzistorů VT2 a VT5, který pracuje podobně jako předchozí. Na sekundárním vinutí T1 je fáze "B".

Poté je z výstupu prvku D2.2 impulsní napětí již posunuté o 1/3 fáze přivedeno do druhého zpožďovacího vedení na prvcích D2.3 a D2.4, ve kterém dojde k dalšímu posunutí o 1/3 fáze. . Impulzy z výstupu prvku D2.4 jsou přiváděny do třetího spínače na tranzistorech VT3 a VT6, v jehož kolektorovém obvodu je zapnuto primární vinutí transformátoru T3 a na jeho sekundáru je uvolněno střídavé napětí třetí fáze. navíjení.

Mikroobvody: D1 - K561LE5, D2 -K561LP2. Mikroobvody mohou být z řady K176, ale v tomto případě musí být napájecí napětí sníženo na 9V (místo 12V). Tranzistory KT604 lze nahradit KT940, tranzistory KT848 KT841. Transformátory T1-T3 jsou identické transformátory, navržené pro získání požadovaného napětí při přivedení napětí 220V na jejich primární vinutí. Například pokud potřebujete získat třífázové napětí 36V, musíte pro požadovaný výkon vzít transformátory 220V/36V. Používá se k napájení mikroobvodů

zdroj konstantního stabilizovaného napětí 12V. Napětí +300V získáme usměrněním síťového napětí 220V pomocí diodového můstku např. na diodách D242 nebo jiných výkonných diodách s napětím alespoň 300V. Vyhlazení zvlnění se provádí kondenzátorem 100 µF/360 V (jako u napájení televizoru USCT). Toto konstantní napětí je aplikováno na bod „+300V“. Můžete také použít nižší napětí a výstupní napětí se odpovídajícím způsobem změní.

Během procesu nastavení musíte vybrat odpor R1, pomocí frekvenčního měřiče nastavit frekvenci na pinu 10 D1 na 200 Hz a poté vybrat R2 a R3, pomocí měřiče fáze nastavit fázový posun na 120°.

Je-li požadováno třífázové napětí s frekvencí 400 Hz, změní se hodnoty prvků na následující: R1 = 178 kohmů, R2 = 60 kohmů, R3 = 60 kohmů. Všechny díly kromě výstupních tranzistorů a transformátorů jsou osazeny na jedné desce plošných spojů z jednostranného sklolaminátu. Výstupní tranzistory musí být instalovány na chladičích o ploše minimálně 100 cm2.

Pohled tištěný spoj zdroj třífázového napětí