Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Перетворювач однофазної мережевої напруги в трифазна частотою 50-400 Гц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори

Коментарі до статті Коментарі до статті

Цей перетворювач призначений для живлення від побутової електромережі асинхронних трифазних електродвигунів потужністю до 1000 Вт на 36 і 42 В при номінальній частоті до 400 Гц. Такі двигуни зазвичай застосовують у промисловому переносному електроінструменті.

Відмінні риси даного пристрою - відносно невеликі габарити і можливість підключення двигунів з різною номінальною частотою, а також зміни в деяких межах частоти обертання валу двигуна шляхом регулювання частоти напруги живлення. При відповідній заміні трансформатора та інших елементів силових вузлів перетворювач можна пристосувати для живлення двигунів з іншою номінальною напругою та більшою потужністю.

Перетворювач однофазної мережевої напруги в трифазну частоту 50-400 Гц
Рис. 1

Схема перетворювача показано на рис. 1. На логічних елементах DD1.1, DD1.2, DD1.4 зібрано мультивібратор, частоту коливань якого можна змінювати змінним резистором R2 у межах 150...1200 Гц. Частота трифазної імпульсної послідовності, що формується вузлом на мікросхемах DD2, DD3 та елементі DD1.3, і вихідної трифазної напруги виходить у три рази менше - 50...400 Гц. Для переходу до іншого частотного інтервалу доведеться змінити ємність конденсатора С1.

До виходів елементів DD3.2-DD3.4 підключено вузли А1-A3. формують напругу фаз А, В і С, що подається на електродвигун через роз'єм Х1. Оскільки ці вузли абсолютно однакові, розглянемо схему лише з них - А1. Його роботу пояснюють наявні на рис. 1 осцилограми сигналів у характерних точках.

На ОУ DA1 зібраний інтегратор, який перетворює прямокутні імпульси в напругу симетричної пилкоподібної форми. Транзистори VT1, VT3, VT5, VT8 відкриті, коли напруга на виході ОУ вище Unop1- На виході формувача напруга в цьому стані близько до -20 В. Коли вихідна напруга ОУ нижче Uпор.2, відкриті транзистори VT2, VT4, VT6, VT7 і напруга на виході формувача стає рівною +20 В.

При проміжних (між Uпop.1, і Uпор2) значеннях напруги на виході ОУ всі транзистори формувача закриті і фазний провід А відключений від джерел напруги +20 і -20 В. Оскільки між закриттям однієї групи транзисторів і відкриванням іншої обов'язково проходить деякий час, обумовлене різницею порогів та швидкістю зміни напруги на виході інтегратора, одночасне відкривання всіх транзисторів з протіканням через них "наскрізного" струму виключено.

Перетворювач однофазної мережевої напруги в трифазну частоту 50-400 Гц
Рис. 2

Схема блоку живлення перетворювача зображено на рис. 2. У ньому встановлено трансформатор Т1 габаритною потужністю 800 ВА. Це дозволяє живити від перетворювача такі трифазні електроінструменти на номінальну частоту 200 Гц, як дриль ІЕ-1025А, гайковерт ІЕ-3601Б, шліф-машина ІЕ-2004Б та ін Обмотка II цього трансформатора напругою 30 В розрахована на струм 20 А напругою 36 - струм 0,5...0,8 А. Якщо обмотки III у обраного трансформатора немає, змінну напругу 36 можна отримати від окремого малопотужного трансформатора.

До обмотки II трансформатора Т1 підключений керований випрямляч на діодах VD4, VD5 та оптодинисторах U1, U2. За допомогою вузла на транзистори VT3 включення вихідних напруг +20 В і -20 В, що живлять потужні транзистори перетворювача, затримується на 1 ... 2с щодо інших вихідних напруг блоку. Це зроблено для того, щоб формування трифазної послідовності імпульсів встигло набути стаціонарного характеру, перш ніж запрацюють потужні вузли. Резистор R10 призначений обмеження пускового струму електродвигуна.

Інші вихідні напруги одержують від випрямляча на діодному мосту VD2, що працює від обмотки III трансформатора Т1. Зверніть увагу на стабілізатор живлення цифрових мікросхем. Потрібні для цього 5 утворюються підсумовуванням двох напруг різної полярності, одержуваних зі стабілізаторів на транзисторах VT1 і VT2. Підстроювальним резистором R1 регулюють цю напругу, зберігаючи їх суму незмінною. Це необхідно для досягнення симетрії пилкоподібної напруги, що формується інтеграторами вузлів А1 - A3, щодо верхнього та нижнього порогів відкривання транзисторів у цих вузлах. Транзистори VT1 ​​і VT2 встановлені на тепловідведення площею не менше 30 см2 кожен.

Перетворювач зібраний у корпусі розмірами 350×210×180 мм. Усередині корпусу знаходиться шасі, на якому закріплені деталі блоку живлення - трансформатор Т1, конденсатори С7, С8 з резисторами, що їх шунтують. Діоди VD3, VD4 та оптодиністори U1, U2 встановлені на загальному ребристому тепловідводі розмірами 110x80x30 мм.

Інші деталі блоку живлення змонтовані на платі зі склотекстоліту розмірами 140x60 мм. На аналогічній платі розмірами 140x110 мм знаходяться деталі перетворювача, за винятком потужних польових транзисторів, винесених на окрему плату таких же розмірів. Кожен із цих транзисторів забезпечений окремим ребристим тепловідведенням розмірами 40×30×10 мм. Місця теплового контакту транзисторів з тепловідведення промазані теплопровідною пастою.

На лицьовій панелі корпусу розташовані вимикач SA1, утримувачі плавких вставок FU1 та FU2, регулятор частоти трифазної напруги – змінний резистор R2 (див. рис. 1) та роз'єм Х1 – стандартна розетка для підключення електроінструментів. Особливість цієї розетки полягає в тому, що вилку до неї можна підключити двома способами, що забезпечують різний порядок чергування фаз і, отже, різні напрямки обертання двигуна. Штирі вилки мають розміри 20x6,5, 1,5x25, XNUMX мм. Головна вимога до роз'єму – допустимий струм не менше XNUMX А на фазу.

Застосовані у перетворювачі вітчизняні мікросхеми можна замінювати аналогічними імпортними: К155ЛАЗ – 7400, К155ІЕ4 – 7492, К155ЛП5 – 7486, КР140УД708 – цА741 або NE5534. У блоці живлення замість діодів Д243А можна встановити Д231А, а замість оптодиністоров ТО125-12,5 – ТО132-25. Діодний міст КЦ402Г замінюється на КЦ405Г. Інші діоди та стабілітрони - відповідні вітчизняні чи імпортні.

Конденсатор С1 (див. рис. 1) – плівковий К73-17, інші – керамічні К10-17. Підійдуть, звісно, ​​й аналогічні імпортні конденсатори.

Резистор R10 у блоці живлення виготовлений з відрізка ніхромового дроту діаметром 1,5 мм та довжиною 120... 150 мм, звитого у спіраль зовнішнім діаметром 10 мм. На кінцях спіралі закріплені гвинтами М4 з гайками луджені пелюстки для припаювання проводів. Резистори R11, R12 у тому ж блоці - ПЕВ-7,5 або імпортні номінальною потужністю не менше 5 Вт. Підстроювальний резистор R1 – імпортний аналог СПЗ-19.

Конденсатори С1, С2 цього блоку – плівкові К73-17. Оксидні конденсатори: С4 – танталовий К53-18; С5, С6 – серії SE фірми ТЕАРО; С7, С8 – К50-18; решта - фірми JAMICON. Конденсатори К50-18 можна замінити на К50-37, КЕА-І-10 болгарського виробництва або конденсаторами стандарту DIN41250, що випускалися в НДР.

Перетворювач підключають до мережі трипровідним кабелем із заземлюючим проводом (РЕ), з'єднаним з корпусом приладу, його металевим шасі та з магнітопроводом трансформатора Т1.

При налагодженні виготовленого перетворювача насамперед подають напругу живлення на мікросхеми DD1-DD3 (див. рис. 1) і переконуються, що на виходах елементів DD3.2-DD3.4 є трифазна імпульсна послідовність. Змінним резистором R2 встановлюють максимальну частоту імпульсів.

Потім подають напругу живлення (+12 і-12 В) на ОУ DA1 вузлі А1 і на аналогічні ОУ у вузлах А2 і A3. Спостерігаючи за допомогою осцилографа трикутні імпульси на виходах ОУ, підстроювальним резистором R1 (див. рис. 2) досягають їх максимальної симетрії щодо загального дроту. Неідентичність форми сигналів на виходах трьох ОУ можна усунути добіркою у невеликих межах ємності конденсатора C3 (див. рис. 1) та відповідних йому конденсаторів у вузлах А2 та A3.

При зменшенні частоти генератора, що задає, трикутні імпульси внаслідок переходу ОУ в режим обмеження приймають форму трапеції, але це ніяк не позначається на роботі перетворювача, так як швидкість зміни напруги в інтервалах між порогами залишається колишньою.

Перш ніж з'єднувати колектори транзисторів VT5 та VT6 з ланцюгами затворів польових транзисторів VT7 та VT8, необхідно тимчасово підключити до згаданих колекторів через резистивний ланцюг, показаний на рис. 3, вхід осцилографа. Форма спостережуваних таким чином імпульсів повинна бути інверсною, показаною на нижній осцилограмі на рис. 1. При необхідності змінити тривалість паузи між імпульсами підбирають резистор R6. Її значного скорочення можна досягти, замінивши діоди VD1 та VD2 (одночасно!) перемичками.

Перевіривши та налагодивши таким же чином вузли А2 та A3 та видаливши тимчасові підключення, можна подати сигнали на затвори польових транзисторів, як показано на схемі рис. 1, переконатися, що форма сигналів на гніздах розетки Х1 відповідає необхідної та приступати до практичної роботи з перетворювачем.

Автор: В. Костіцин, м. Бійськ Алтайського краю; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Магніт довбає сталь 26.01.2010

Імпульс магнітного поля робить дірки в сталевому листі за частки секунди. Свердлити сталь нелегко – свердло швидко стає тупим, а на робочому місці залишаються металеві стружки. Можна застосувати лазер, але він вимагає багато енергії.

Вчені з Фраунгоферівського інституту інструментів та технології формоутворення вирішили скористатися імпульсом магнітного поля. Установка складається із зарядного пристрою, конденсатора та соленоїда. У конденсаторі накопичується заряд, потім за мікросекунди розряджається, й у котушці виникає потужний струм, який, своєю чергою, породжує імпульс магнітного поля. Поле настільки сильне, що шматочок сталі, що опинився під його дією, буквально вилітає з аркуша.

"Лазер робить отвір за 1,4 секунди, а магнітний імпульс - за мілісекунди", - каже керівник роботи доктор Верена Краузель. Новий пристрій проходить випробування на заводі "Фольксваген".

Інші цікаві новини:

▪ Невидимий пластик у воді

▪ Жонглер – спеціальність інтелектуальна

▪ Ноутбук WeWi Sol із сонячною панеллю

▪ Знайдено найгучнішого птаха на Землі

▪ Виявлено ген сліпоти

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Життя чудових фізиків. Добірка статей

▪ стаття Панічний страх. Крилатий вислів

▪ статья Який зв'язок між великим драматургом та піратом? Детальна відповідь

▪ стаття Фотокореспондент. Посадова інструкція

▪ стаття Індикатор прихованої електропроводки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Приставка для прийому ДМВ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:




Коментарі до статті:

Костянтин
cхема звичайно прекрасна і її можна було виготовити, але вік. Мені необхідний перетворювач на 400гц потужність 10 - 20 вт, для живлення вентилятора від блоку охолодження апаратури. 1500мм в кількості 5000шт з них 0.1 твердо сплавні.а також ел.наждак для заточування свердл і 5 алмазних диска.


All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024