Penapis untuk bekalan kuasa motor elektrik. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Penapis untuk bekalan kuasa motor elektrik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Motor elektrik

Komen artikel

Dalam kehidupan seharian, selalunya menjadi perlu untuk membekalkan peralatan elektrik daripada bateri melalui penukar DC-ke-AC. Kebanyakan peranti yang direka untuk voltan sinusoidal juga berfungsi secara normal daripada denyutan segi empat tepat yang dihasilkan oleh penukar tersebut. Malangnya, ia tidak termasuk motor tak segerak, seperti yang memacu pam edaran dalam sistem pemanasan. Sebilangan besar komponen harmonik, yang kaya dengan voltan bukan sinusoidal, dalam enjin sedemikian tidak berguna ditukar kepada haba, selebihnya melanggar keseragaman putaran medan magnet. Untuk menindas harmonik, penapis diperlukan, skema dan kaedah pengiraan yang dicadangkan oleh pengarang artikel yang diterbitkan.

Untuk menggerakkan motor tak segerak daripada sumber voltan segi empat tepat, penapis paling sesuai, litarnya ditunjukkan dalam rajah. 1. Ia menghantar harmonik pertama kepada beban dengan sedikit atau tiada pengecilan, melemahkan harmonik yang lebih tinggi dengan agak kuat.

Penapis kuasa motor

Litar setara penapis yang dimuatkan pada motor elektrik ditunjukkan dalam rajah. 2. Motor diwakili oleh sambungan selari bagi rintangan aktif Rd dan kearuhannya sendiri Ld. R1 juga diambil kira - rintangan aktif induktor (tercekik) L1. Kedua-dua litar berayun - siri L1C1 dan LDS2 selari - ditala kepada kekerapan ulangan nadi voltan input.

Penapis kuasa motor

Mari kita hitung elemen penapis yang direka untuk motor tak segerak, pada papan nama yang parameter berikut diberikan: voltan U - 220 V, frekuensi F - 50 Hz, kuasa P - 75 W, cos<φ - 0,6. Pengiraan selanjutnya juga memerlukan nilai frekuensi bulat Ω = 2πF = 6,28 50 = 314s-1 dan nilai sinφ =√1-kos2φ = 0,8.

Komponen aktif arus yang digunakan oleh motor lR = P / U = = 75/220 = 0,341 A, reaktif - LL = IR (sinφ / cosφ) - 0,341 0,8 / 0,6 = 0,454 A, dari mana Rd = U / IR = 220 / 0,341 \u645d 220 ohm; Xl \u0,454d U / IL \u484d 484 / 314 \u1,51d 2 ohm; Ld \u50d XL / φ \u2d \u106d 2/106 \u3142d 1,51 Gn. Agar frekuensi resonan litar LdС6,58 menjadi XNUMX Hz, kapasitor dengan kapasitans СXNUMX = = XNUMX / (φXNUMXLd) = XNUMX / (XNUMX XNUMX) = XNUMX μF diperlukan.

Andaikan bahawa penapis mempunyai pencekik dari lampu dengan lampu pendarfluor dengan kuasa 1 W sebagai L80. Data berikut boleh didapati pada papan nama pendikit: voltan bekalan U - 220 V, frekuensi F-50 Hz, arus operasi berkadar IH - 0,84 A, cosφ - 0,5 (sinφ = √1-kos2φ= 0,866)

Pada resonans dalam litar CS2, komponen reaktif arus motor dikompensasikan oleh arus kapasitor C2. Komponen aktif arus motor (0,341 A) yang mengalir melalui induktor adalah kurang daripada 0,84 A, jadi rejim suhu induktor tidak menimbulkan kebimbangan

Kuasa yang digunakan oleh lampu dari rangkaian adalah sama dengan РСв - UIн = 220 0,84 0,5 = 92,4 W, yang mana 80 jatuh pada lampunya, dan baki 12,4 dilesapkan oleh R1 - rintangan aktif induktor. Rintangan aktif keseluruhan lampu RCв \u220d U / IH cosφ \u0,84d \u0,5d 131 / (1 12,4) \u92,4d 131 Ohm diagihkan antara lampu dan induktor dalam perkadaran yang sama dengan kuasa, oleh itu R0,134 \u17,60d RCB ( XNUMX / XNUMX) \uXNUMXd XNUMX-XNUMX \uXNUMXd XNUMXm.

Rintangan induktif lampu Хсв = U/In·sinφ = (220/0,84)∙0,866 = = 227 Ohm boleh dikaitkan sepenuhnya dengan pencekik, yang mana kearuhan L1 = Хсвφ = 227/314 = 0,723 H. Litar berayun L1C1 akan ditala kepada frekuensi 50 Hz jika C1 \u106d 2 / ( φ1 L106) \u3142d \u0,723d 14 / (XNUMX - XNUMX) \uXNUMXd XNUMX mikrofarad.

Dengan mengambil kira kesamaan reaktansi induktor L1 dan kapasitor C1 pada resonans, kami mengira amplitud voltan merentasi kapasitor semasa operasi enjin meningkat berkali-kali. Berkadaran dengan arus, voltan juga meningkat. Oleh itu, kapasitor ini harus dipilih dengan voltan yang dibenarkan iaitu sepuluh kali atau lebih dikira di atas.

Pekali penindasan oleh penapis harmonik voltan impuls input boleh dikira dengan formula yang diperoleh daripada yang diberikan dalam [1]:

dn = 1 - L1/Ld(1 - 1/n2)2, dengan n ialah nombor harmonik.

Dengan nilai L1 dan Ld yang terdapat di atas, harmonik ketiga (frekuensi 150 Hz) akan ditindas pada 3,4, yang kelima (250 Hz) - pada 11, yang ketujuh (350 Hz) - pada 22,5 dan yang kesembilan (450). Hz) - pada 37,8, 3 kali. Harmonik bernombor genap dalam bentuk gelombang voltan input ditunjukkan dalam rajah. 1 (lengkung XNUMX) tidak hadir, dan tidak masuk akal untuk mengira pekali penindasan mereka.

Penapis kuasa motor

Amplitud harmonik pertama bagi voltan masukan (lengkung 2 dalam Rajah 3) ialah Um1 = 1,27Um, dengan Um ialah amplitud bagi denyutan. Pekali 1,27 untuk denyutan bentuk yang berbeza akan berbeza, nilainya boleh didapati, sebagai contoh, dalam [2]. Voltan berkesan bagi harmonik pertama U1 = 0,707Um1 = 0,9Um, dari mana Um = 1.1U1 Voltan pada output penapis adalah kurang dengan penurunan pada rintangan aktif induktor, oleh itu, untuk motor beroperasi dalam mod nominal , penukar mesti menjana denyutan segi empat tepat ("meander") dengan amplitud Um \u1,1d 1 U1 Rd / (Rd + R1,1) \u220d 645 645 17,6 / (236 + XNUMX) \uXNUMXd XNUMX V.

Ketepatan pengiraan telah disahkan oleh simulasi komputer bagi penapis yang dibangunkan menggunakan program Electronics Workbench. Graf voltan keluaran yang diperolehi pada model (lihat lengkung 3 dalam Rajah 3) berbeza daripada sinusoid kerana kehadiran harmonik tinggi yang tidak sepenuhnya ditindas di dalamnya dan sepadan dengan apa yang sebenarnya diperhatikan pada skrin osiloskop apabila motor beroperasi dengan penapis.

Dalam penapis yang dihasilkan, sebagai C1 dan C2, kumpulan kapasitor KBG-MN, MBGCH, MBGP, MBM yang disambung secara selari digunakan untuk mendapatkan kapasitansi yang dikehendaki untuk voltan sekurang-kurangnya 1000 V (C1) dan sekurang-kurangnya 400 V (C2). ). Induktor daripada lampu pendarfluor boleh digantikan dengan mana-mana kearuhan lain yang serupa yang boleh menahan arus yang digunakan oleh motor tanpa terlalu panas. Tercekik buatan sendiri dililit pada litar magnet keluli USh 16x30. Penggulungannya ialah 870 lilitan wayar PEV-2 0,3.

Amalan telah menunjukkan bahawa penapis memerlukan penalaan, dan adalah lebih baik untuk menala cawangan bersiri dan selarinya secara bebas. Ini memerlukan lampu pijar 220 V, 75 W dan voltmeter AC. Sebagai "sumber isyarat", memerhatikan semua langkah berjaga-jaga yang diperlukan, anda boleh menggunakan sesalur kuasa.

Litar bersiri L1C1 dikonfigurasikan mengikut litar yang ditunjukkan dalam rajah. 4. Lampu EL1 berfungsi sebagai setara beban dan pada masa yang sama sebagai penunjuk penalaan. Kapasiti awal kapasitor C1 diambil kurang sedikit daripada yang dikira. Ia meningkat secara beransur-ansur dengan menyambungkan kapasitor tambahan dengan kapasiti yang lebih kecil selari dengan yang utama. Matlamatnya adalah untuk mencapai kecerahan lampu tertinggi atau bacaan minimum voltmeter.

Penapis kuasa motor

Litar selari dikonfigurasikan mengikut skema yang ditunjukkan dalam rajah. 5, mencapai kecerahan terendah lampu atau bacaan voltmeter maksimum.

Penapis kuasa motor

Semasa penalaan, aci motor mesti berputar tanpa beban mekanikal.

Kesusasteraan

Chucky F. et al. Elektronik kuasa. - M.: Energoizdat, 1982.
Bessonov L. Asas teori kejuruteraan elektrik. - M.: Sekolah tinggi, 1973.

Pengarang: V.Volodin, Odessa, Ukraine

Lihat artikel lain bahagian Pereka amatur radio.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Papan kekunci Seneca Prime 05.05.2024

Papan kekunci adalah bahagian penting dalam kerja komputer harian kami. Walau bagaimanapun, salah satu masalah utama yang dihadapi pengguna ialah bunyi bising, terutamanya dalam kes model premium. Tetapi dengan papan kekunci Seneca baharu daripada Norbauer & Co, itu mungkin berubah. Seneca bukan sekadar papan kekunci, ia adalah hasil kerja pembangunan selama lima tahun untuk mencipta peranti yang ideal. Setiap aspek papan kekunci ini, daripada sifat akustik kepada ciri mekanikal, telah dipertimbangkan dengan teliti dan seimbang. Salah satu ciri utama Seneca ialah penstabil senyapnya, yang menyelesaikan masalah hingar yang biasa berlaku pada banyak papan kekunci. Di samping itu, papan kekunci menyokong pelbagai lebar kunci, menjadikannya mudah untuk mana-mana pengguna. Walaupun Seneca belum tersedia untuk pembelian, ia dijadualkan untuk dikeluarkan pada akhir musim panas. Seneca Norbauer & Co mewakili piawaian baharu dalam reka bentuk papan kekunci. dia ...>>

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Pergerakan kereta pandu sendiri tanpa tanda 29.09.2016

Hitachi Automotive Systems telah membangunkan sistem perisian dan perkakasan baharu yang akan membantu kereta pandu sendiri terus bergerak di lorong kanan, walaupun tanda tidak kelihatan.

Kamera yang memantau keadaan di hadapan kereta, dalam situasi tertentu, boleh menghantar imej yang tidak cukup terperinci ke komputer di papan untuk menentukan tanda di jalan dengan tepat. Ini boleh berlaku, sebagai contoh, dalam cuaca buruk, apabila tanda-tanda itu mustahil untuk dilihat.

Dalam keadaan sedemikian, kompleks Lane Mark Fusion, yang dicipta oleh pakar Hitachi, dipanggil untuk membantu autopilot. Ideanya ialah menggunakan data kamera sedia ada untuk menentukan tanda lorong: ia boleh disimpan semasa perjalanan sebelumnya di jalan yang sama, atau, katakan, ditulis ke dalam memori komputer oleh pembangun perisian navigasi.

Lane Mark Fusion boleh memastikan kenderaan anda bergerak di lorong yang betul, walaupun lorong itu sendiri tidak kelihatan, menggunakan maklumat penanda lorong dan bacaan GPS.

Berita menarik lain:

▪ Momen magnet muon ialah daya kelima alam

▪ kertas titanium

▪ Nanospaghetti untuk kesihatan dan awet muda

▪ Antara muka USB 3.1 diperkenalkan

▪ Metalens - mata buatan

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian Perisian Tegar tapak. Pemilihan artikel

▪ artikel Penyakit berjangkit. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Penulis mana yang meninggal dunia akibat kanser nama samaran? Jawapan terperinci

▪ pasal Turtle knot. Petua Perjalanan

▪ artikel Geganti kapasitif. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ Penjana artikel untuk dua frekuensi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web