Një nga qarqet e para të konvertuesit të fuqisë motor trefazor u botua në revistën “Radio” nr. 11 1999. Zhvilluesi i skemës, M. Mukhin, ishte një student i klasës së 10-të në atë kohë dhe ishte i përfshirë në një klub radioje.

Konvertuesi kishte për qëllim të fuqizonte një motor miniaturë trefazor DID-5TA, i cili u përdor në një makinë për shpimin e bordeve të qarkut të printuar. Duhet të theksohet se frekuenca e funksionimit të këtij motori është 400 Hz, dhe tensioni i furnizimit është 27 V. Për më tepër, nxirret pika e mesme e motorit (kur lidhni mbështjelljet në një yll), gjë që bëri të mundur thjeshtimin jashtëzakonisht të qarkut: nevojiteshin vetëm tre sinjale dalëse dhe kërkohej vetëm një ndërprerës dalës për secilën fazë. Qarku i gjeneratorit është paraqitur në figurën 1.

Siç shihet nga diagrami, konverteri përbëhet nga tre pjesë: një gjenerator pulsi me sekuencë trefazore në mikroqarqet DD1...DD3, tre ndërprerës në transistorët e përbërë (VT1...VT6) dhe vetë motori elektrik M1.

Figura 2 tregon diagramet e kohës së impulseve të gjeneruara nga gjenerator-formësuesi. Oscilatori kryesor është bërë në çipin DD1. Duke përdorur rezistencën R2, mund të vendosni shpejtësinë e kërkuar të motorit, dhe gjithashtu ta ndryshoni atë brenda kufijve të caktuar. Më shumë informacion i detajuar Ju mund të mësoni për skemën në revistën e mësipërme. Duhet të theksohet se sipas terminologjisë moderne, gjeneratorë-formues të tillë quhen kontrollues.

Foto 1.

Figura 2. Diagramet e kohës së impulseve të gjeneratorit.

Bazuar në kontrolluesin e konsideruar nga A. Dubrovsky nga Novopolotsk, rajoni Vitebsk. një dizajn me frekuencë të ndryshueshme u zhvillua për një motor me energji elektrike rrymë alternative tension 220 V. Diagrami i pajisjes u botua në revistën Radio në 2001. nr 4.

Në këtë qark, praktikisht pa ndryshime, përdoret kontrollori i sapo diskutuar sipas qarkut të M. Mukhin. Sinjalet e daljes nga elementët DD3.2, DD3.3 dhe DD3.4 përdoren për të kontrolluar çelsat e daljes A1, A2 dhe A3, me të cilët është lidhur motori elektrik. Diagrami tregon çelësin A1 të plotë, pjesa tjetër është identike. Diagrami i plotë i pajisjes është paraqitur në Figurën 3.

Figura 3.

Për t'u njohur me lidhjen e motorit me çelsat e daljes, ia vlen të merret parasysh diagrami i thjeshtuar i paraqitur në Figurën 4.

Figura 4.

Figura tregon një motor elektrik M të kontrolluar nga çelësat V1...V6. Për të thjeshtuar qarkun, elementët gjysmëpërçues tregohen si kontakte mekanike. Motori elektrik mundësohet nga një tension konstant Ud i marrë nga ndreqësi (nuk tregohet në figurë). Në këtë rast, çelësat V1, V3, V5 quhen sipër, dhe çelësat V2, V4, V6 quhen më të ulët.

Është mjaft e qartë se hapja e çelësave të sipërm dhe të poshtëm në të njëjtën kohë, përkatësisht në çiftet V1&V6, V3&V6, V5&V2 është plotësisht e papranueshme: do të ndodhë një qark i shkurtër. Prandaj, për funksionimin normal një skemë e tillë çelësash, është e nevojshme që në kohën kur hapet çelësi i poshtëm, çelësi i sipërm të jetë mbyllur tashmë. Për këtë qëllim, kontrollorët e kontrollit krijojnë një pauzë, që shpesh quhet "zonë e vdekur".

Kohëzgjatja e kësaj pauze është e tillë që të sigurojë mbylljen e garantuar të transistorëve të fuqisë. Nëse kjo pauzë nuk është e mjaftueshme, atëherë është e mundur të hapni shkurtimisht çelësat e sipërm dhe të poshtëm njëkohësisht. Kjo shkakton ngrohjen e transistorëve të daljes, duke çuar shpesh në dështimin e tyre. Kjo situatë quhet përmes rrymave.

Le të kthehemi te qarku i paraqitur në figurën 3. Në këtë rast, çelësat e sipërm janë transistorë 1VT3, dhe ata të poshtëm janë 1VT6. Është e lehtë të shihet se çelësat e poshtëm janë të lidhur në mënyrë galvanike me pajisjen e kontrollit dhe me njëri-tjetrin. Prandaj, sinjali i kontrollit nga dalja 3 e elementit DD3.2 përmes rezistorëve 1R1 dhe 1R3 furnizohet drejtpërdrejt në bazën e tranzistorit të përbërë 1VT4…1VT5. Ky tranzistor i përbërë nuk është gjë tjetër veçse një drejtues i ndërprerësit më të ulët. Në të njëjtën mënyrë, elementët DD3, DD4 kontrollojnë transistorët e përbërë të drejtuesve të çelësit të poshtëm të kanaleve A2 dhe A3. Të tre kanalet mundësohen nga i njëjti ndreqës VD2.

Çelësat e sipërm të lidhjes galvanike me tel i përbashkët dhe nuk kanë një pajisje kontrolli, kështu që për t'i kontrolluar ato, përveç drejtuesit në transistorin e përbërë 1VT1...1VT2, ishte e nevojshme të instalohej një optobashkues shtesë 1U1 në çdo kanal. Transistori i daljes së optobashkuesit në këtë qark kryen gjithashtu funksionin e një inverteri shtesë: kur dalja e elementit 3 të DD3.2 është e lartë, transistori i ndërprerësit të sipërm 1VT3 është i hapur.

Për të fuqizuar çdo drejtues të çelësit të sipërm, përdoret një ndreqës i veçantë 1VD1, 1C1. Çdo ndreqës mundësohet nga një dredha-dredha individuale e transformatorit, e cila mund të konsiderohet si një disavantazh i qarkut.

Kondensatori 1C2 siguron një vonesë ndërrimi prej rreth 100 mikrosekonda, e njëjta sasi sigurohet nga optoçiftuesi 1U1, duke formuar kështu "zonën e vdekur" të lartpërmendur.

A mjafton rregullimi i frekuencës?

Ndërsa frekuenca e tensionit të furnizimit AC zvogëlohet, reaktanca induktive e mbështjelljes së motorit zvogëlohet (vetëm mbani mend formulën për reaktancën induktive), e cila çon në një rritje të rrymës nëpër mbështjellje dhe, si pasojë, në mbinxehje të mbështjellje. Qarku magnetik i statorit gjithashtu bëhet i ngopur. Për të shmangur këto pasoja negative, kur frekuenca zvogëlohet, duhet të zvogëlohet edhe vlera efektive e tensionit në mbështjelljet e motorit.

Një nga mënyrat për të zgjidhur problemin në gjeneratorët amatorë të frekuencës ishte rregullimi i kësaj vlere më efektive duke përdorur një LATR, kontakti lëvizës i të cilit kishte një lidhje mekanike me rezistencë e ndryshueshme rregullatori i frekuencës. Kjo metodë u rekomandua në artikullin nga S. Kalugin "Përsosja e kontrolluesit të shpejtësisë trefazore motorët asinkron" Revista radiofonike 2002, nr. 3, f.

Në kushte amatore, njësia mekanike doli të jetë e vështirë për t'u prodhuar dhe, më e rëndësishmja, jo e besueshme. Më e thjeshtë dhe mënyrë të besueshme përdorimi i një autotransformatori u propozua nga E. Muradkhanyan nga Jerevani në revistën "Radio" nr. 12 2004. Diagrami i kësaj pajisjeje është paraqitur në figurat 5 dhe 6.

Tensioni i rrjetit 220 V furnizohet me autotransformatorin T1, dhe nga kontakti i tij lëvizës në urën ndreqëse VD1 me filtër C1, L1, C2. Dalja e filtrit prodhon një ndryshore presion konstant Ureg, përdoret për të fuqizuar vetë motorin.

Figura 5.

Tensioni Ureg përmes rezistencës R1 furnizohet gjithashtu me oshilatorin kryesor DA1, i bërë në mikroqarkun KR1006VI1 (versioni i importuar). Kjo lidhje e kthen një gjenerator konvencional të valëve katrore në një VCO (oscilator i kontrolluar me tension). Prandaj, me rritjen e tensionit Ureg, rritet edhe frekuenca e gjeneratorit DA1, gjë që çon në një rritje të shpejtësisë së motorit. Ndërsa tensioni Ureg zvogëlohet, frekuenca e gjeneratorit kryesor gjithashtu zvogëlohet proporcionalisht, gjë që shmang mbinxehjen e mbështjelljeve dhe mbingopjen e qarkut magnetik të statorit.

Figura 6.

Figura 7.

Gjeneratori është bërë në këmbëzën e dytë të çipit DD3, i caktuar në diagram si DD3.2. Frekuenca vendoset nga kondensatori C1, rregullimi i frekuencës kryhet nga rezistenca e ndryshueshme R2. Së bashku me rregullimin e frekuencës, kohëzgjatja e pulsit në daljen e gjeneratorit gjithashtu ndryshon: me uljen e frekuencës, kohëzgjatja zvogëlohet, kështu që tensioni në mbështjelljet e motorit bie. Ky parim i kontrollit quhet latitudinal modulimi i pulsit(PWM).

Në qarkun amator në shqyrtim, fuqia e motorit është e ulët, motori fuqizohet nga impulse drejtkëndëshe, kështu që PWM është mjaft primitiv. Në aplikimet reale me fuqi të lartë, PWM është projektuar për të gjeneruar tensione pothuajse sinusoidale në dalje, siç tregohet në figurën 8, dhe për të funksionuar me ngarkesa të ndryshme: me çift rrotullues konstant, me fuqi konstante dhe në ngarkesë të ventilatorit.

Figura 8. Forma valore e tensionit dalës të një faze të një inverteri PWM trefazor.

Pjesë e fuqisë së qarkut

Gjeneratorët e frekuencës së markës moderne kanë dalje të projektuara posaçërisht për funksionimin në konvertuesit e frekuencës. Në disa raste, këta transistorë kombinohen në module, gjë që në përgjithësi përmirëson performancën e të gjithë dizajnit. Këta transistorë kontrollohen duke përdorur çipa të specializuar drejtues. Në disa modele, drejtuesit prodhohen të integruar në modulet e tranzistorit.

Mikroqarqet dhe transistorët më të zakonshëm të kompanisë janë aktualisht Ndreqës ndërkombëtar. Në qarkun e përshkruar, është mjaft e mundur të përdorni drejtuesit IR2130 ose IR2132. Një paketë e një mikroqarku të tillë përmban gjashtë drejtues njëherësh: tre për çelësin e poshtëm dhe tre për pjesën e sipërme, gjë që e bën të lehtë montimin e një faze dalëse të urës trefazore. Përveç funksionit kryesor, këta drejtues përmbajnë edhe disa shtesë, si mbrojtja nga mbingarkesa dhe qarqet e shkurtra. Më shumë informacion rreth këtyre drejtuesve mund të gjeni në përshkrimet teknike Fleta e të dhënave për çipat përkatës.

Me të gjitha avantazhet, e vetmja pengesë e këtyre mikroqarqeve është e tyre cmim i larte, kështu që autori i dizajnit mori një rrugë të ndryshme, më të thjeshtë, më të lirë dhe në të njëjtën kohë të realizueshme: çipat e specializuar të drejtuesve u zëvendësuan me çipat e integruar të kohëmatësit KR1006VI1 (NE555).

Ndarja e daljes në kohëmatësit integral

Nëse ktheheni në figurën 6, do të vini re se qarku ka sinjale dalëse për secilën nga tre fazat, të përcaktuara si "H" dhe "B". Prania e këtyre sinjaleve ju lejon të kontrolloni veçmas çelësat e sipërm dhe të poshtëm. Kjo ndarje lejon që të krijohet një pauzë midis ndërrimit të çelësave të sipërm dhe të poshtëm duke përdorur njësinë e kontrollit, dhe jo vetë çelësat, siç tregohet në diagramin në Figurën 3.

Diagrami i çelsave dalëse duke përdorur mikroqarqet KR1006VI1 (NE555) është paraqitur në figurën 9. Natyrisht, për një konvertues trefazor do t'ju nevojiten tre kopje të çelsave të tillë.

Figura 9.

Mikroqarqet KR1006VI1 të lidhura sipas qarkut të këmbëzës Schmidt përdoren si drejtues për çelësat e sipërm (VT1) dhe të poshtëm (VT2). Me ndihmën e tyre, është e mundur të merret një rrymë pulsi e portës prej të paktën 200 mA, e cila lejon kontroll mjaft të besueshëm dhe të shpejtë të transistorëve të daljes.

Mikroqarqet e çelsave të poshtëm DA2 kanë një lidhje galvanike me burimin e energjisë +12 V dhe, në përputhje me rrethanat, me njësinë e kontrollit, kështu që ato furnizohen nga ky burim. Çipat e sipërm të çelësit mund të ushqehen në të njëjtën mënyrë siç tregohet në figurën 3 duke përdorur ndreqës shtesë dhe mbështjellje të veçanta në transformator. Por kjo skemë përdor një metodë të ndryshme, të ashtuquajturën "përforcuese" të të ushqyerit, kuptimi i së cilës është si më poshtë. Mikroqarku DA1 merr energji nga kondensatori elektrolitik C1, ngarkimi i të cilit ndodh përmes qarkut: +12V, VD1, C1, transistor i hapur VT2 (përmes elektrodave të burimit të kullimit), "i zakonshëm".

Me fjalë të tjera, ngarkimi i kondensatorit C1 ndodh kur transistori i ndërprerësit të poshtëm është i hapur. Në këtë moment, terminali negativ i kondensatorit C1 është praktikisht i lidhur me telin e përbashkët (rezistenca e seksionit të hapur "burimi i kullimit" në fuqi transistorë me efekt në terrenështë të mijëtat e një Ohm!), gjë që bën të mundur karikimin e tij.

Kur transistori VT2 është i mbyllur, dioda VD1 gjithashtu do të mbyllet, dhe ngarkimi i kondensatorit C1 do të ndalojë deri në hapjen tjetër të tranzitorit VT2. Por ngarkesa e kondensatorit C1 është e mjaftueshme për të fuqizuar çipin DA1 për aq kohë sa transistori VT2 është i mbyllur. Natyrisht, në këtë moment tranzistori i sipërm i çelësit është në gjendje të mbyllur. Kjo skemëçelsat e rrymës doli të ishin aq të mirë saqë përdoren pa ndryshime në modelet e tjera amatore.

Ky artikull diskuton vetëm qarqet më të thjeshta të invertorëve trefazorë amatorë në mikroqarqe me një shkallë të ulët dhe të mesme të integrimit, nga e cila filloi gjithçka, dhe ku madje mund të shikoni gjithçka "nga brenda" duke përdorur diagramin e qarkut. Janë bërë dizajne më moderne, diagramet e të cilave janë botuar vazhdimisht në revistat e Radios.

Njësitë e kontrollit të mikrokontrolluesit janë më të thjeshta në dizajn sesa ato të bazuara në mikroqarqe të integruara të mesme, ato kanë funksione të tilla të nevojshme si mbrojtja nga mbingarkesat dhe qarqet e shkurtra, dhe disa të tjera. Në këto blloqe, gjithçka zbatohet duke përdorur programe kontrolli ose, siç quhen zakonisht, "firmware". Janë këto programe që përcaktojnë se sa mirë ose keq do të funksionojë njësia e kontrollit të një inverteri trefazor.

Qarqe mjaft të thjeshta të kontrollorëve të inverterit trefazorë u botuan në revistën "Radio" 2008 Nr. 12. Artikulli quhet "Gjeneratori kryesor për një inverter trefazor". Autori i artikullit, A. Dolgiy, është gjithashtu autor i një serie artikujsh mbi mikrokontrolluesit dhe shumë dizajne të tjera. Artikulli tregon dy qarqe të thjeshta në mikrokontrolluesit PIC12F629 dhe PIC16F628.

Shpejtësia e rrotullimit në të dy qarqet ndryshohet me hapa duke përdorur çelsat me një pol, gjë që është mjaft e mjaftueshme në shumë raste praktike. Ekziston gjithashtu një lidhje ku mund të shkarkoni firmware të gatshëm dhe, për më tepër, program të veçantë, me të cilin mund të ndryshoni parametrat e firmuerit sipas gjykimit tuaj. Është gjithashtu e mundur të operoni gjeneratorët në modalitetin "demo". Në këtë mënyrë, frekuenca e gjeneratorit zvogëlohet me 32 herë, gjë që ju lejon të vëzhgoni vizualisht funksionimin e gjeneratorëve duke përdorur LED. Janë dhënë gjithashtu rekomandime për lidhjen e seksionit të energjisë.

Por, nëse nuk dëshironi të programoni një mikrokontrollues, Motorola ka lëshuar një kontrollues të specializuar inteligjent MC3PHAC, të krijuar për sistemet e kontrollit të motorit 3-fazor. Mbi bazën e tij, është e mundur të krijohen sisteme të lira të drejtimit të rregullueshëm trefazor që përmbajnë të gjitha funksionet e nevojshme për kontroll dhe mbrojtje. Mikrokontrollues të tillë përdoren gjithnjë e më shumë në pajisje të ndryshme shtëpiake, për shembull, në pjatalarëse ose frigoriferë.

Kompletuar me kontrolluesin MC3PHAC, është e mundur të përdoren module të gatshme të energjisë, për shembull IRAMS10UP60A të zhvilluara nga International Rectifier. Modulet përmbajnë gjashtë ndërprerës të energjisë dhe një qark kontrolli. Më shumë detaje mbi këta elementë mund të gjenden në dokumentacionin e tyre të Fletës së të Dhënave, i cili është mjaft i lehtë për t'u gjetur në internet.

Gjeneratori, diagrami i të cilit është paraqitur në Fig. 1, mund të gjejë aplikim në të ndryshme konvertuesit tension njëfazor në trefazor. Është më e thjeshtë se ato të përshkruara në.

Oriz. 1 Qarku i gjeneratorit të pulsit trefazor

Pajisja përbëhet nga gjenerator pulset e orës DD1.1...DD1.3, formësuesi DD2 dhe invertorët DD1.4...DD1.6. Frekuenca e orës gjenerator zgjidhni frekuencën 6 herë më të lartë se sa kërkohet tension trefazor dhe llogaritet duke përdorur formulën e përafërt

Formuesi është bërë në regjistri i ndërrimit, i lidhur sipas qarkut ndarës kundër frekuencës me 6. Në daljet 1, 3 dhe 5 (kunjat 5, 6, 13)

Oriz. 2 Sinjalet dalëse të gjeneratorit të impulsit trefazor

DD2 janë formuar pulses katrore, zhvendosur me 1/3 e një periudhe me një cikël pune prej 2. Invertorët DD1.4...DD1.6 janë të lidhur me daljet e DD2 për shkëputje. Sinjalet e daljes së gjeneratorit janë paraqitur në Fig. 2.

A. ROMANCHUK

Letërsia

1. Shilo V.L Popullore çipa dixhitale. - Radio dhe komunikime, 1989, f.60.

2. Ilyin A. Lidhja e konsumatorëve trefazorë në një qark njëfazor. - Radio Amator, 1998, N10, F.26.

3. Kroer Yu Trefazore 200 Hz nga 50 Hz. - Radio Amator, 1999, N10, F.21.

4. Pyshkin V. Inverter trefazor. - Radio, 2000, N2, F.35.

Faqja është në modalitetin e testimit. Kërkojmë ndjesë për çdo ndërprerje apo pasaktësi.
Ju kërkojmë të na shkruani për pasaktësitë dhe problemet duke përdorur formularin e komenteve.

Gjenerator kryesor për një inverter trefazor.

Tema e fuqizimit të një motori elektrik trefazor nga një rrjet njëfazor nuk është e re, por ende mbetet e rëndësishme. Sot sjellim për lexuesit tanë një tjetër zgjidhje teknike Problemet. Për të thjeshtuar gjeneratorin kryesor - baza e një inverteri trefazor që siguron energji për një motor të tillë - autori i artikullit sugjeron përdorimin e mikrokontrolluesit PIC12F629 (PIC12F675) ose PIC16F628 (PIC16F628A, PIC16F648A). Frekuenca e lëkundjeve të krijuara mund të ndryshohet nga nominalja (50 Hz) poshtë (33 dhe 25 Hz) dhe lart (67 Hz). Jepet një përshkrim i programit që ju lejon të ndryshoni frekuencën e pulseve të gjeneruara dhe ciklin e tyre të punës. Për më tepër, ky program, kur ngarkohet në memorien e mikrokontrolluesit PIC12F629 (PIC12F675), është i aftë të kontrollojë funksionimin e një ekrani me gjashtë LED që simulon rrotullimin e rotorit të një motori elektrik trefazor. Skedarët e programit të mikrokontrolluesit dhe programi "Konfigurimi i një gjeneratori trefazor" do të vendosen në serverin tonë FTP në .

Tema e fuqizimit të një motori elektrik trefazor nga një rrjet njëfazor nuk është e re, por ende mbetet e rëndësishme. Sot ne sjellim për lexuesit tanë një zgjidhje tjetër teknike të problemit. Për të thjeshtuar gjeneratorin kryesor - baza e një inverteri trefazor që siguron energji për një motor të tillë - autori i artikullit sugjeron përdorimin e një mikrokontrollues.
Vitet e fundit, revista "Radio" ka përshkruar shumë inverterë trefazorë - konvertues të tensionit njëfazor të drejtpërdrejtë ose të alternuar në trefazor. Këto pajisje janë krijuar, si rregull, për të fuqizuar motorët elektrikë trefazorë asinkronë në mungesë të një rrjeti trefazor. Shumë prej tyre ju lejojnë të rregulloni shpejtësinë e boshtit të motorit duke ndryshuar frekuencën e tensionit të furnizimit.
Përveç nyjeve të fuqishme dalëse të lidhura drejtpërdrejt me motorin, të gjithë invertorët përmbajnë një gjenerator kryesor që gjeneron sekuencat e impulseve shumëfazore të nevojshme për funksionimin e këtyre nyjeve. Montuar në standard patate të skuqura logjike, një gjenerator i tillë është një pajisje mjaft komplekse. Veçanërisht e ndërlikuar është nevoja, kur rregulloni frekuencën e pulsit, për të ndryshuar ciklin e tyre të punës sipas një ligji të caktuar (për të ruajtur rrymën në mbështjelljet e motorit elektrik të ushqyer nga inverteri brenda kufijve të pranueshëm). Rregullimi i njëkohshëm i përdorur shpesh i këtyre parametrave me një rezistencë konvencionale të dyfishtë të ndryshueshme nuk lejon ruajtjen e marrëdhënies së dëshiruar me një shkallë të mjaftueshme saktësie.
Të gjitha këto probleme mund të zgjidhen lehtësisht duke përdorur një mikrokontrollues (MK). Qarku kryesor i oshilatorit (Fig. 1) është thjeshtuar deri në kufi, dhe të gjitha vetitë e tij janë implementuar në softuer. Këtu elementët U1.1-U6.1 lëshojnë dioda të optoçiftuesve të transistorit që lidhin gjeneratorin me njësi të fuqishme inverter. Rryma rrjedh nëpër diodat U1.1, U3.1 dhe U5.1 në intervalet kohore kur çelsat "e sipërme" (sipas diagramit) të fazave A, B dhe C duhet të jenë të hapur, përkatësisht, dhe përmes diodave U2.1. , U4.1, U6.1, kur duhet të hapen çelësat “më të ulët” të këtyre fazave. Vlerat e rrymës që rrjedh nëpër diodat emetuese mund të ndryshohen duke zgjedhur rezistorët R3-R5, por ato nuk duhet të kalojnë 25 mA të lejueshme për MK.
Në pjesën e fuqishme të inverterit, i cili është opto-izoluar nga oshilatori kryesor, gjenerohen impulse të polaritetit të kërkuar për kontrollin e çelsave duke përdorur njësi të bëra sipas qarqeve të paraqitura në Fig. 2 (a - pozitive, b - negative). Këtu Up.2 janë fototranzistorë të optoçiftuesve U1-U6 (shih Fig. 1). Tensioni i furnizimit Upit dhe vlera e rezistencës R1 zgjidhen në varësi të llojit të çelsave të fuqishëm të përdorur në inverter dhe drejtuesve të tyre.

Ndërprerësi SA1 (shih Fig. 1) zgjedh një nga katër vlerat e frekuencës së tensionit trefazor. Në versionin e programit të bashkangjitur artikullit (skedari G3F629.HEX) dy prej tyre janë më të ulëta se nominale (50 Hz), dhe një është më e lartë. Kohëzgjatja e pulseve të gjeneruara në frekuenca nominale dhe në rritje është pak më e vogël se gjysma e ciklit të përsëritjes së tyre, gjë që eliminon hapjen e njëkohshme të çelsave "të sipërm" dhe "të poshtëm" të së njëjtës fazë. Një ulje e frekuencës në raport me atë nominale arrihet duke rritur pauzat midis pulseve, kohëzgjatja e të cilave mbetet e njëjtë si në frekuencën nominale. Kjo siguron amplituda konstante e pulseve të rrymës në mbështjelljet e motorit dhe parandalon ngopjen e qarkut të tij magnetik. Nëse nuk ka nevojë të ndryshoni frekuencën, çelësi SA1 dhe diodat VD1, VD2 përjashtohen (pajisja do të gjenerojë impulse me një frekuencë përsëritjeje prej 50 Hz). Në vend të PIC12F629 MK, mund të përdorni PIC12F675.
Qarku i një gjeneratori të ngjashëm në PIC16F628 MK është paraqitur në Fig. 3. Avantazhi i tij kryesor ndaj atij të diskutuar më parë është aftësia për të lidhur një rezonator të jashtëm kuarci ZQ1 me MK dhe për të rritur frekuencën e sinjaleve të gjeneruara në proporcion me raportin e frekuencave të rezonatorit dhe oshilatorit të brendshëm të MK ( 4 MHz). Për shembull, me një frekuencë rezonatori prej 20 MHz, frekuenca maksimale e tensionit trefazor do të arrijë 88.5x20/4 = 442.5 Hz (këtu 88.5 Hz është frekuenca maksimale që mund të vendoset në frekuencën e gjeneratorit të orës MK - i integruar ose me një rezonator të jashtëm kuarci - 4 MHz). Nëse nuk keni nevojë të rrisni frekuencën, rezonator kuarci ZQ1 dhe kondensatorët C1, C2 (treguar me vija të ndërprera në Fig. 3) nuk janë instaluar dhe MK është konfiguruar të funksionojë nga oshilatori i integruar RC. Pikërisht për këtë konfigurim të pajisjes është krijuar versioni i programit G3F628.HEX bashkangjitur artikullit. Pa ndryshime në qark dhe program, është e mundur të zëvendësohet PIC16F628 me PIC16F628A ose PIC16F648A.

Izolimi optik i oshilatorit kryesor dhe komponentëve të fuqishëm të inverterit trefazor nuk sigurohet në këtë rast, por është i lehtë për t'u organizuar duke lidhur diodat emetuese të optoçiftuesve në një palë dalje të secilës fazë sipas qarkut të paraqitur në Fig. . 4. Përveç shkëputjes, një dizajn i tillë qarku garanton gjithashtu që çelësat "i sipërm" dhe "i poshtëm" të secilës fazë nuk do të hapen njëkohësisht (në të njëjtat nivele të tensionit në daljet MC, nuk ka rrymë përmes diodave që lëshojnë , dhe në nivele të ndryshme tensioni, vetëm njëri prej tyre rrjedh) .
Nëse vlerat e paracaktuara të frekuencës së pulsit dhe ciklit të punës të regjistruara në programin MK nuk janë të përshtatshme për ndonjë arsye, ato mund të ndryshohen (dhe në versionin për PIC16F628 MK, gjithashtu mund të ndryshoni polaritetin e pulseve të daljes). Për këtë qëllim është menduar program kompjuterik“Konfigurimi i një gjeneratori trefazor” (G3F.exe), pas ekzekutimit të të cilit shfaqet dritarja e treguar në Fig. 5.

Konfigurimi fillon duke zgjedhur MK-në për të cilën synohet programi i rregulluar. Pastaj, nëse është e nevojshme, ndryshoni vlerat e frekuencës së pulseve të gjeneruara dhe ciklin e tyre të punës të treguar në tabelë (reciproku i ciklit të punës, i quajtur "cikli i detyrës" në literaturën angleze). Kjo bëhet duke përdorur butonat e shigjetave të disponueshme në kolonat përkatëse të tabelës. Vlerat janë "jo të rrumbullakëta" ato ndryshojnë me diskretin e dhënë në programin MK. Kufijtë e ndryshimit të frekuencës në çdo pozicion të çelësit SA1 kufizohen nga vlerat e vendosura për pozicionet e tij me numra më të ulët dhe më të lartë. Frekuenca më e lartë që mund të vendoset në një frekuencë të gjeneratorit të orës 4 MHz MK është, siç u përmend tashmë, 88.5 Hz, më e ulëta është 8.02 Hz.
Vlera e ciklit të punës mund të ndryshohet manualisht duke filluar nga zero (pa impulse) në 98,33% (pauza midis pulseve që hapin butonat "sipër" dhe "poshtë" është minimale). Nëse klikoni në butonin e ekranit "Automatic", do të merret si bazë cikli i punës për pozicionin e çelësit SA1 që korrespondon me frekuencën nominale (ajo është caktuar "nom."). Për një frekuencë mbi frekuencën nominale, koeficienti do të vendoset i njëjtë dhe poshtë tij do të reduktohet në përpjesëtim me frekuencën. Vini re se çdo pozicion ndërprerës mund të merret si nominal - thjesht "kliko" me miun pranë numrit të tij.

Fushat "Clock generator" dhe "Pulse polarity", të vendosura poshtë tabelës së mënyrave të funksionimit të gjeneratorit, janë aktive vetëm kur zgjidhet mikrokontrolluesi PIC16F628. Në të parën prej tyre, zgjidhet lloji i gjeneratorit të orës dhe, nëse është e nevojshme, specifikohet frekuenca e tij. Në të dytën, polariteti i pulseve të daljes vendoset veçmas për kanalet e kontrollit të çelësave "të sipërm" dhe "të poshtëm", ​​ju lutemi vini re se kur përdorni izolimin optik sipas skemës së treguar në Fig. 4, polariteti i pulseve. mund të jetë çdo, por duhet të jetë i njëjtë në raste të tjera zgjidhet në varësi të karakteristikave të komponentëve të fuqishëm të inverterit.
Kur të keni përfunduar vendosjen e të gjitha vlerave të kërkuara, klikoni në butonin "Krijo skedarin HEX". Do të hapet një dritare në të cilën duhet të specifikoni emrin e këtij skedari (programi sugjeron G3F.HEX), vendndodhjen në hard diskun e kompjuterit ku do të shkruhet dhe më pas klikoni në butonin "Ruaj" në ekran. E tëra që mbetet është të ngarkoni skedarin e krijuar në kujtesën e programit të MK.

Si përfundim, le të flasim për artikullin "Demo" i disponueshëm në dritaren e programit të konfigurimit të gjeneratorit, nëse e kontrolloni atë, do të gjenerohet një version i programit me vlerat e frekuencës së pulseve të krijuara të reduktuara me 32 herë në krahasim me ato të treguara. Në tabelën nëse në një gjenerator të montuar sipas diagramit në Fig. 1, ngarkoni atë në MK, me të cilin është lidhur montimi LED DLA/6GD në vend të diodave emetuese të optoçiftuesve (Fig. 6). shih ndezjet e alternuara të gjashtë LED-ve të vendosura në të rreth perimetrit, i cili simulon rrotullimin e rotorit të një motori trefazor. Ky dizajn mund të përdoret si një lodër ose suvenir ato me ngjyra të ndryshme shkëlqimi, duke i montuar në një dërrasë me përmasa të përshtatshme.
LITERATURA
1. Dubrovsky A. Kontrolluesi i shpejtësisë së motorëve asinkron trefazorë. - Radio, 2001, nr 4, S. 42, 43.
2. Kalugin S. Përsosja e kontrolluesit të shpejtësisë së motorëve asinkron trefazorë. - Radio, 2002, N9 3, f. 31.
3. Naryzhny V. Furnizimi me energji elektrike për një motor elektrik trefazor nga një rrjet njëfazor me kontroll të shpejtësisë. - Radio, 2003, nr 12, f. 35-37.
4. Muradkhanyan E. Inverter i kontrolluar për fuqizimin e një motori trefazor. - Radio, 2004, nr 12, f. 37, 38.
Materiali i marrë nga: Revista Radio 2008 Nr.12

Në programin e arkivit, Firmware dhe Burimi

(Shkarkime: 2447)

Për të fuqizuar pajisje të ndryshme shtëpiake dhe industriale, kërkohet një rrjet trefazor i rrymës alternative me një frekuencë prej 200 ose 400 Hz. Për të marrë një tension të tillë, në shumicën e rasteve, përdoret një gjenerator i përshtatshëm elektromekanik trefazor, rotori i të cilit drejtohet nga një motor elektrik njëfazor i fuqizuar nga një rrjet 220 V.

Gjeneratori elektronik i propozuar na lejon ta zgjidhim këtë problem me efikasitet më të mirë.

Nëse shqyrtoni diagramin e tensionit trefazor, mund të shihni tre sinjale sinusoidale të zhvendosura në seri me 1/3 e ciklit. Nëse supozohet një frekuencë prej 200 Hz, atëherë periudha është 5 mS. Prandaj, 1/3 e periudhës është e barabartë me 1.666 ... mS. Kështu, rezulton se nëse kemi një tension fillestar njëfazor prej 200 Hz, duke e kaluar atë në dy linja vonese të lidhura në seri, secila prej të cilave paraqet një vonesë prej 1.666.. mS, do të marrim një tension trefazor, njëra fazë është voltazhi origjinal dhe dy faza të tensionit me daljet e linjave përkatëse të vonesës.

Një diagram skematik i një pajisjeje që funksionon në këtë parim është paraqitur në figurë. Të gjitha sinjalet e burimit janë drejtkëndëshe, shndërrimi i tyre në sinusoidal ndodh në induktancat e transformatorëve të daljes T1-T3.

Multivibratori në çipin D1 prodhon impulse drejtkëndëshe me një frekuencë prej 200 Hz. Këto impulse furnizohen në hyrjen e një ndërprerës elektronik të tensionit të lartë në transistorët VT1 dhe VT4, në daljen e të cilit ndizet mbështjellja kryesore e transformatorit T1. Si rezultat, dredha-dredha merr tensionit të impulsit 300 V. EMF vetë-induksioni zbut këto impulse në një formë afër sinusoidale dhe një tension alternativ me një frekuencë prej 200 Hz formohet në mbështjelljen dytësore T1. Kështu, formohet faza "A".

Për të formuar fazën "B", pulset me një frekuencë prej 200 Hz nga dalja D1 furnizohen në një qark vonesë që ka një konstante kohore të barabartë me 1.666 mS. Nga dalja D1.2, një tension pulsi i zhvendosur me 1/3 fazë në krahasim me tensionin në daljen D1.3 furnizohet me çelësin e dytë në transistorët VT2 dhe VT5, i cili funksionon në mënyrë të ngjashme me atë të mëparshëm. Në mbështjelljen dytësore T1 ekziston faza "B".

Më pas, nga dalja e elementit D2.2, tensioni i pulsit, tashmë i zhvendosur me 1/3 fazë, furnizohet në linjën e dytë të vonesës në elementët D2.3 dhe D2.4, në të cilën ndodh një zhvendosje tjetër me fazën 1/3. . Pulset nga dalja e elementit D2.4 furnizohen në çelësin e tretë në transistorët VT3 dhe VT6, në qarkun e kolektorit të të cilit është ndezur dredha-dredha kryesore e transformatorit T3, dhe një tension alternativ i fazës së tretë lëshohet në sekondarin e tij. dredha-dredha.

Mikroqarqet: D1 - K561LE5, D2 -K561LP2. Mikroqarqet mund të jenë nga seria K176, por në këtë rast voltazhi i furnizimit duhet të ulet në 9V (në vend të 12V). Transistorët KT604 mund të zëvendësohen me KT940, transistorët KT848 me KT841. Transformatorët T1-T3 janë transformatorë identikë, të krijuar për të marrë tensionin e kërkuar kur një tension prej 220 V aplikohet në mbështjelljen e tyre primare. Për shembull, nëse keni nevojë të merrni një tension trefazor prej 36V, duhet të merrni transformatorë 220V/36V për fuqinë e kërkuar. Përdoret për të fuqizuar mikroqarqet

burim i tensionit të stabilizuar konstant 12V. Tensioni +300 V merret duke korrigjuar tensionin e rrjetit 220 V duke përdorur një urë diodë, për shembull në diodat D242 ose dioda të tjera të fuqishme me një tension prej të paktën 300 V. Zbutja e valëzimit kryhet nga një kondensator 100 µF/360V (si në furnizimin me energji elektrike të një TV USCT). Ky tension konstant aplikohet në pikën "+300V" Ju gjithashtu mund të aplikoni një tension më të ulët dhe tensionet e daljes do të ndryshojnë në përputhje me rrethanat.

Gjatë procesit të konfigurimit, duhet të zgjidhni rezistencën R1, përdorni një matës frekuence për të vendosur frekuencën në pinin 10 D1 të barabartë me 200 Hz dhe më pas zgjidhni R2 dhe R3, përdorni një matës fazor për të vendosur zhvendosjen e fazës në 120°.

Nëse kërkohet një tension trefazor me një frekuencë prej 400 Hz, vlerat e elementeve ndryshojnë në sa vijon: R1 = 178 kohms, R2 = 60 kohms, R3 = 60 kohms. Të gjitha pjesët, përveç tranzistorëve dalës dhe transformatorëve, janë montuar në një tabelë qark të printuar të bërë nga tekstil me fije qelqi të njëanshme. Transistorët e daljes duhet të instalohen në lavamanë me një sipërfaqe prej të paktën 100 cm2.

Pamje bordi i qarkut të printuar burimi i tensionit trefazor