Pemacu elektrik frekuensi boleh ubah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Motor elektrik

 Komen artikel

Gambar rajah kefungsian versi termudah bagi pemacu frekuensi berubah-ubah ditunjukkan dalam Rajah.1.

Di dalamnya, untuk menggerakkan motor elektrik 3 fasa, denyutan segi empat tepat digunakan, dialih fasa antara satu sama lain, seperti ditunjukkan dalam Rajah 2.

Elemen utama litar dalam Rajah 1 ialah penjana dengan pelbagai penalaan frekuensi jam. Denyutan ini disalurkan kepada penjana isyarat 6 fasa (tiga isyarat fasa langsung dan tiga isyarat songsang), yang mengawal operasi modul kuasa yang disambungkan kepada motor elektrik. Voltan bekalan dijana oleh penerus. Untuk motor berkuasa, penerus dikuasakan oleh rangkaian 3 fasa, untuk motor berkuasa rendah, ia cukup untuk membekalkan kuasa dari rangkaian fasa tunggal.

Versi pertama litar penjana boleh tala ditunjukkan dalam Rajah.3.

Penjana dibina pada pemasa KR1006VI1. Penjana sedemikian diterangkan dalam [2]. Kekerapan denyutan yang dijana dalam litar Rajah 3 diterangkan dengan ungkapan:

F=1,46/(R1+R2+2R3)C.

Penalaan frekuensi (dari 3 Hz hingga 3000 Hz) dilakukan secara manual dengan melaraskan potensiometer R1 (dua kali) dan menukar kedudukan suis SA1 (500 kali). Oleh kerana penukar 6 fasa membahagikan frekuensi dengan 6, frekuensi dari 0,5 Hz hingga 500 Hz boleh digunakan pada motor.

Dalam kes di mana anda perlu memecut motor dari kelajuan rendah ke tinggi, anda boleh meningkatkan frekuensi secara beransur-ansur dalam litar Rajah 3 dengan suis SA1. Kelemahan skim ini ialah peningkatan kekerapan berlaku secara mendadak.

Untuk peningkatan frekuensi yang lancar dalam mod automatik, penukar frekuensi voltan sangat sesuai [3].

Industri domestik hanya menghasilkan satu jenis penukar sedemikian - litar mikro K1108PP1. Litar mikro mempunyai beberapa kelemahan: julat frekuensi hanya sehingga 10 kHz, bekalan kuasa bipolar ialah ±15 V. Tetapi ia agak sesuai untuk menghidupkan motor elektrik. Kekerapan denyutan keluaran cip DA1 dalam litar dalam Rajah 4 ditentukan oleh ungkapan: .

=Uin/(kIoR5C2),

di mana parameter malar mempunyai nilai berikut: Io=1 mA, k=75 kOhm.

Dengan penarafan yang ditunjukkan pada rajah, kekerapan ialah F = 34Uin, i.e. pada voltan masukan maksimum +15 V, ia akan menjadi lebih kurang 500 Hz. Untuk mendapatkan julat frekuensi yang lebih luas, adalah perlu untuk mengurangkan kapasitans C2 secara berkadar.

Skim ini berfungsi seperti berikut. Apabila kuasa dihidupkan, kapasitor C1 mula mengecas melalui perintang R2. Pemalar masa litar cas pada penarafan ini ialah 20 s, i.e. keseluruhan proses overclocking berlangsung lebih kurang satu minit.

Untuk memadankan litar rintangan tinggi dengan input penukar, pengikut sumber pada transistor kesan medan VT1 dipasang. Memandangkan ciri-ciri input transistor kesan medan mempunyai sebaran dalam voltan cutoff, pelarasan telah diperkenalkan pada potensiometer R3. Ia adalah perlu untuk litar pintas kapasitor C1 dengan pinset dan mencapai voltan sifar pada sumber VT1. Potentiometer R1 digunakan untuk menetapkan frekuensi penjanaan maksimum. Kapasitor C1 diputuskan dan kekerapan maksimum yang diperlukan ditetapkan oleh meter frekuensi.

Rajah 5 menunjukkan rajah perapi isyarat Rajah 2.

Litar ini terdiri daripada penyahkod balas DD1, di mana 6 kedudukan penyahkod digunakan untuk menjana isyarat, dan dari kedudukan ketujuh isyarat ditetapkan untuk menetapkan semula pembilang. Faktor penukarannya ialah 6. Seperti yang dapat dilihat dari Rajah 2, untuk membentuk isyarat fasa A, adalah perlu untuk menggabungkan tiga kedudukan pertama penyahkod, untuk fasa B - kedudukan dari ketiga hingga kelima, untuk fasa C - kelima, keenam dan pertama.

Rajah 6 menunjukkan modul kuasa untuk menghidupkan motor tiga fasa, yang terdiri daripada 6 pemacu VT1-VT6.

Dua pemacu digunakan untuk setiap fasa, contohnya: untuk fasa A, pemacu sisi tinggi ialah VT1, dan pemacu sisi rendah ialah VT2. Isyarat fasa bertentangan disalurkan ke input pemacu: di atas - A terus, di bawah A - terbalik. Itulah sebabnya isyarat 6 fasa diperlukan. Kedua-dua transistor medan bipolar dan kuasa tinggi boleh digunakan sebagai pemacu. Sebilangan syarikat menghasilkan modul 6 pemacu dalam satu pakej. Sebagai contoh, Penerus Antarabangsa menghasilkan modul CPV363M4. dengan parameter: voltan pengumpul-pemancar maksimum 600 V, arus denyut maksimum 50 A. Perintang R1-R3 adalah sensor semasa, voltan daripadanya mesti dibekalkan kepada unit kawalan mod.

Bekalan kuasa motor dengan voltan tiga fasa berdenyut, seperti yang kita lihat, agak mudah dilaksanakan dalam amalan. Tetapi ini hanya sesuai untuk motor berkuasa rendah. Contohnya, dalam kamera video dan perakam video, motor elektrik bersaiz kecil tiga fasa digunakan untuk menyuap pita dan untuk memutarkan blok kepala berputar BVG [4]. Ia dikuasakan oleh voltan tiga fasa berdenyut, dan litar mikro khas telah dibangunkan untuk ini, sebagai contoh, pemandu motor BVG XRA6459P1.

Untuk motor yang lebih berkuasa, masih perlu menghasilkan voltan yang hampir dengan bentuk sinusoidal, kerana. Voltan gelombang persegi boleh menyebabkan lonjakan voltan parasit yang besar yang boleh menyebabkan kerosakan penebat.

Rajah 7 menunjukkan penghampiran dua aras kepada isyarat sinusoidal.

Dalam kes ini, isyarat dibentuk dengan menjumlahkan dua jujukan segi empat tepat A1 dan A2. Seperti yang dapat dilihat daripada Rajah 7, untuk membentuk isyarat ini, selang 360° mesti dibahagikan kepada 12 bahagian. Oleh itu, satu cip kaunter, seperti dalam Rajah 5, tidak lagi mencukupi. Bilangan elemen logik akan berganda. Jika pembentuk dalam Rajah 5 boleh dipasang pada 3 litar bersepadu, maka untuk pembentuk dua peringkat mereka memerlukan 6.

Secara berasingan, soalan pemandu. Dalam versi sebelumnya, pemacu berfungsi dalam mod kunci: transistor sama ada dikunci atau dibuka kepada tepu. Dalam kes ini, pemanasan transistor adalah sangat kecil dan ia tidak memerlukan heatsink.

Pertimbangkan satu contoh. Voltan bekalan 60 V, arus operasi dalam mod tepu 10 A.

Apabila transistor dikunci, ia tidak panas, dalam keadaan terbuka kepada tepu, penurunan voltan merentasinya adalah kira-kira 0,1 V, oleh itu, kuasa dilepaskan 10x0,1 \u1d 0,5 W, tetapi hanya pada separuh kitaran, yang bermaksud kuasa purata ialah 7 W. Jika kita beralih kepada mod operasi linear transistor, kuasa pelesapan akan meningkat dengan mendadak. Sebagai contoh, di mana terdapat separuh isyarat dalam Rajah 30, penurunan voltan merentasi transistor akan menjadi 5 V pada arus 150 A, i.e. kuasa 1 watt. Memandangkan kuasa ini diperuntukkan untuk 6/25 tempoh, kita mendapat kuasa purata 50 W, i.e. XNUMX kali ganda lagi! Sekarang anda perlu memasang radiator.

Ia boleh dilakukan tanpa radiator jika setiap pemacu terdiri daripada dua transistor yang disambung secara selari, isyarat A1 digunakan pada salah satu daripadanya (Rajah 7), dan A2 kepada yang lain. Transistor masih akan beroperasi dalam mod kunci, tetapi bilangannya akan berganda.

Untuk tiga atau empat atau lebih tahap penghampiran isyarat sinusoidal, kerumitan peralatan akan meningkat mengikut perkadaran dengan kuasa dua bilangan tahap. Oleh itu, jalan ini tidak menjanjikan.

Dalam peralatan profesional, isyarat sinusoidal diperoleh dengan cara yang ditunjukkan dalam Rajah 8.

Isyarat jam disalurkan ke kaunter, kod outputnya ialah alamat memori baca sahaja (ROM), yang mengandungi jadual sinus. Kod digital yang berkadar dengan nilai sinus semasa disalurkan kepada penukar digital-ke-analog (DAC), di mana ia ditukar kepada isyarat sinusoidal analog. Untuk mengedarkannya kepada pemacu atas dan bawah, pencetus dan dua kekunci digunakan. Pada separuh kitaran pertama, isyarat sinusoidal pergi ke pemandu atas, pada kedua - ke bawah.

Kira-kira 20 tahun yang lalu, kami menghasilkan cip K568PE1 secara besar-besaran, di mana jadual sinus direkodkan. Kini dia tidak dapat ditemui lagi. Oleh itu, pembangun perlu menyusun sendiri jadual perisian tegar ROM dan memprogramkan cip ROM, yang, anda lihat, tidak tersedia untuk semua orang.

Terdapat cara yang lebih mudah untuk menghasilkan voltan yang hampir dengan sinusoidal. Kaedah ini ditunjukkan dalam Rajah 9. Jika anda mendarab isyarat meningkat secara linear dan turun secara linear bersama-sama, anda mendapat isyarat parabola, sangat hampir dengan isyarat sinusoidal.

Gambar rajah berfungsi peranti yang melaksanakan prinsip ini ditunjukkan dalam Rajah 10.

Penjana membekalkan denyutan jam selari dengan dua pembilang. Satu dikira untuk penjumlahan, satu lagi untuk penolakan. Kod pembilang diselaraskan antara satu sama lain disebabkan oleh fakta bahawa isyarat keadaan sifar bagi pembilang penolakan adalah penetapan semula pembilang positif. Kod kaunter dihantar ke pengganda digital, dan daripadanya ke DAC. Sistem pensuisan pemacu adalah sama seperti dalam Rajah 8. Tetapi litar ini lebih mudah untuk dilaksanakan daripada litar dalam Rajah 8, kerana terdapat litar mikro pengganda siap pakai. Sebagai contoh, dalam siri CMOS, cip K561IP5. Anda boleh melakukannya secara berbeza: letakkan DAC pada output pembilang dan sambungkan outputnya kepada pengganda analog, contohnya, K525PS2.

Membina pemacu frekuensi berubah yang berkualiti, seperti yang anda lihat, tidak semudah yang disangka.

kesusasteraan:

1. Syarikat pemacu tak segerak boleh laras MITSUBISHI ELECTRIC//Elektrik. - 2003. - No. 11. - P.16.
2. Partala O.N. Litar pada pemasa kamiran//Radioamator. 1998. - No. 8, 9.
3. Deryabin V. Penukar frekuensi voltan. - compitech.ru/html.cgi/arhiv/00_07/stat_38.htm.
4. Partala O.N. Kamera video. - St. Petersburg: Sains dan Teknologi, 2000. - 208 p.

Pengarang: O.N. Partala

Lihat artikel lain bahagian Motor elektrik.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib Rama-rama tidak menyimpan corak mata pada sayap 06.09.2008 Sehingga kini, dipercayai bahawa corak mata pada sayap beberapa rama-rama melindungi mereka daripada pemangsa. Burung itu melihat bulatan pada sayap sebagai pandangan yang diarahkan kepadanya dan menahan diri daripada menyerang. Ahli biologi dari Universiti Cambridge (England) membuat model rama-rama dengan corak yang berbeza pada sayap: dengan "mata", segi empat sama, rombus, jalur. Dengan meletakkan "rama-rama" di atas semak di dalam hutan, mereka memerhatikan tindak balas burung pemakan serangga. Ternyata bukan bentuk corak yang melindungi daripada pemangsa, tetapi saiznya. Burung menyerang "rama-rama" dengan corak besar pada sayapnya 30% kurang kerap. Nampaknya, ini disebabkan oleh fakta bahawa haiwan beracun biasanya mempunyai corak yang ketara dalam alam semula jadi. Dan daripada itu adalah lebih baik untuk menjauhkan diri, apa pun bentuknya.

Berita menarik lain:

▪ Kanta mata teleskopik

▪ Pengimbas Katil Rata Profesional Epson Perfection

▪ Pengesan pembohongan untuk telur

▪ Sistem penyejukan Deepcool Gammaxx 400 EX

▪ Nanopores menjadi panas apabila ion melaluinya.

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Penguat frekuensi rendah. Pemilihan artikel

▪ artikel Tiada keselamatan dalam poliverba. Ungkapan popular

▪ artikel Mengapakah kereta api terus antara Moscow dan St. Petersburg mempunyai selekoh melengkung di satu tempat? Jawapan terperinci

▪ pasal Highlander daging-merah. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Antena pemancar aktif. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ pasal kuar bunyi RF. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024