Asynchrónne striedavé motory sú najpoužívanejšími elektromotormi v absolútne všetkých ekonomických odvetviach. Medzi ich výhody patrí konštrukčná jednoduchosť a nízka cena. Regulácia otáčok asynchrónneho motora má v tomto prípade nemalý význam. Existujúce metódy sú uvedené nižšie.
Podľa blokovej schémy možno rýchlosť elektromotora ovládať v dvoch smeroch, to znamená zmenou veličín:
- rýchlosť elektromagnetického poľa statora;
- preklzávanie motora.
Prvá možnosť korekcie, ktorá sa používa pre modely s rotorom vo veveričke, sa vykonáva zmenou:
- frekvencie,
- počet párov pólov,
- Napätie.
Druhá možnosť, ktorá sa používa na úpravu s navinutým rotorom, je založená na:
- zmena napájacieho napätia;
- pripojenie odporového prvku k obvodu rotora;
- použitie ventilovej kaskády;
- použitie duálneho napájania.
Vďaka rozvoju technológie premeny výkonu sa v súčasnosti vo veľkom vyrábajú všetky druhy frekvenčných meničov, čo predurčilo aktívne používanie frekvenčných meničov. Pozrime sa na najbežnejšie metódy.
Len pred desiatimi rokmi bol v maloobchodnom reťazci malý počet regulátorov rýchlosti ED. Dôvodom bolo, že ešte neboli vyrobené lacné vysokonapäťové výkonové tranzistory a moduly.
V súčasnosti je frekvenčná konverzia najbežnejšou metódou regulácie otáčok motorov. Trojfázové frekvenčné meniče sú vytvorené na riadenie 3-fázových elektromotorov.
Jednofázové motory sú riadené:
- špeciálne jednofázové frekvenčné meniče;
- 3-fázové frekvenčné meniče s elimináciou kondenzátora.
Schémy regulátorov otáčok pre asynchrónne motory
Pri motoroch používaných na každodenné použitie môžete ľahko vykonať potrebné výpočty a zostaviť zariadenie na polovodičovom čipe vlastnými rukami. Príklad obvodu regulátora motora je uvedený nižšie. Táto schéma umožňuje kontrolovať parametre pohonného systému, udržiavať náklady na údržbu a znížiť spotrebu elektrickej energie na polovicu.
Schematický diagram regulátora rýchlosti otáčania EM pre každodenné potreby je značne zjednodušený, ak sa použije takzvaný triak.
Rýchlosť otáčania motora je regulovaná pomocou potenciometra, ktorý určuje fázu vstupného impulzného signálu, ktorý otvára triak. Obrázok ukazuje, že dva tyristory zapojené paralelne chrbtom k sebe sa používajú ako spínače. 220 V tyristorový regulátor otáčok ED sa často používa na reguláciu záťaží, ako sú stmievače, ventilátory a vykurovacie zariadenia. Technické ukazovatele a prevádzková účinnosť hnacieho zariadenia závisia od rýchlosti otáčania asynchrónneho motora.
Predstavujem vám trojfázový regulátor výkonu na mikrokontroléri.
Zariadenie reguluje výkon v aktívnej záťaži pripojenej do trojuholníka alebo hviezdy, bez použitia neutrálneho vodiča. Určené pre použitie s odporovými pecami, teplovodnými kotlami, trojfázovými vykurovacími telesami a dokonca aj žiarovkami, pri symetrickom zaťažení vo fázach. Dva režimy prevádzky - regulácia pomocou Bresenhamovho algoritmu a metóda fázovej regulácie. Zariadenie malo byť čo najjednoduchšie a ľahko replikovateľné. Ovládanie tlačidlami alebo potenciometrom, LED indikátor prevádzkových režimov (voliteľné), LED indikujúca stav zariadenia.
Pozor! Prítomné životu nebezpečné napätie! Pre skúsených užívateľov!
Pre pohodlie je schéma zariadenia rozdelená do funkčných blokov. To umožňuje robiť ďalšie zmeny a vylepšenia dizajnu, bez radikálneho prepracovania celého okruhu. Každý blok bude popísaný samostatne nižšie.
Napájací obvod
Autorská verzia bola postavená na výkonných optotyristorových moduloch MTOTO 80 - 12. Každý modul obsahuje dva nadväzujúce osemdesiatampérové optotyristorové moduly. Používajú sa tri moduly, jeden pre každú fázu. Riadiace impulzy prichádzajú súčasne na oba výkonové spínače, ale otvorí sa iba ten, na ktorý je privedené napätie v priamej polarite. Moduly sú vymeniteľné za tyristorové alebo triakové zostavy, prípadne jednotlivé tyristory a triaky. Modulárne zostavy sú pohodlnejšie na inštaláciu, majú izolovaný substrát a zjednodušujú galvanické oddelenie riadiaceho obvodu. Pri použití samostatných tyristorov alebo triakov budete musieť nainštalovať ďalšie impulzné transformátory alebo optočleny. Pre kópie, ktoré máte, budete musieť vybrať aj odpory obmedzujúce prúd optočlenov (R32 – R34). Mikrokontrolér generuje riadiace impulzy, ktoré sú zosilňované kompozitnými tranzistormi T7-T9. Impulzy sú modulované vysokou frekvenciou, aby sa znížil prúd cez optočleny, čo tiež umožňuje použitie malých impulzných transformátorov (ďalej len TI). Optočleny alebo TI sú napájané nestabilizovaným napätím 15V.
Je povinné inštalovať RC obvody paralelne s tyristormi. V mojej verzii sú to odpory PEV-10 39 Ohm a kondenzátory MBM 0,1 μF 600 V. Moduly sú inštalované na radiátore a počas prevádzky sa zahrievajú. Záťažový trojfázový nichrómový ohrievač, maximálny prúd 60A. Počas dvoch rokov prevádzky nedošlo k žiadnym poruchám.
Schéma nezobrazuje, ale musí byť nainštalovaný istič pre vypočítané zaťaženie, je tiež vhodné nainštalovať samostatný istič pre fázy synchronizačnej jednotky. Zariadenie je pripojené k sieti 3x380 V v súlade s fázovou rotáciou A-B-C, ak je rotácia nesprávna, zariadenie nebude fungovať. Neutrálny vodič je potrebný na pripojenie napájacieho transformátora, ak je jeho primárne vinutie 220 voltov. Pri použití 380 voltového transformátora nie je potrebný neutrálny vodič.
Ochranné uzemnenie krytu zariadenia je povinné!
Nie je potrebné vysvetľovanie, sú použité dve napätia - nestabilizované 15 voltov a stabilizované 5 voltov, spotreba v autorskej verzii bola do 300 mA, do značnej miery závislá od LED indikátora a použitých výkonových prvkov. Môžete použiť akékoľvek dostupné diely, neexistujú žiadne špeciálne požiadavky.
Obsahuje tri rovnaké kanály. Každý kanál je zapojený medzi dve fázy, t.j. kanály sú zahrnuté v trojuholníku. V momente rovnosti fázových napätí (priesečník sínusoidov) sa generuje impulz, ktorý slúži na synchronizáciu v MC. Podrobnosti nie sú kritické, ale pre presnejšiu synchronizáciu je potrebné dodržať hodnoty Ak máte dvojlúčový osciloskop, je vhodné zvoliť odpory R33, R40, R47, aby ste prispôsobili moment vzniku impulzu. priesečník sínusoidov. Nie je to však podmienkou. Použité optočleny AOT 101 je možné nahradiť akýmikoľvek podobnými a dostupnými, jedinou požiadavkou na ne je vysoké prierazné napätie, keďže práve optočleny galvanicky oddeľujú riadiacu jednotku od siete. Môžete nájsť jednoduchší obvod detektora nuly a zostaviť ho, ale berúc do úvahy pripojenie k fázovému napätiu 380 V. Je veľmi vhodné použiť poistky, ako je znázornené na schéme, je tiež vhodné použiť samostatný obvod istič pre túto jednotku.
Riadiaca a zobrazovacia jednotka
Toto je hlavný blok. Mikrokontrolér ATmega8 vydáva riadiace impulzy do tyristorov a poskytuje indikáciu prevádzkových režimov. Poháňané vnútorným oscilátorom, takt 8 MHz. Poistky sú zobrazené na obrázku nižšie. Sedemsegmentový LED indikátor so spoločnou anódou, tri znaky. Ovládané cez tri anódové spínače T1-T3, segmenty sú prepínané posuvným registrom. Ak nepotrebujete prispôsobovať svoju prácu, nemusíte inštalovať indikátor, register a súvisiace prvky. Môžete nainštalovať akýkoľvek dostupný typ indikátora, ale v segmentovom obvode budete musieť vybrať odpory obmedzujúce prúd. LED HL1 zobrazuje hlavný stav zariadenia.
Štart a stop sa vykonáva spínačom SB1. Zatvorený stav - Štart, otvorený stav - Stop. Nastavenie výkonu je buď pomocou tlačidiel Hore, Dole, alebo pomocou ovládača R6, výber sa vykonáva cez menu. Akákoľvek malá tlmivka L je potrebná pre lepšie filtrovanie referenčného napätia mikrokontroléra ADC. Kondenzátory C5, C6 je potrebné nainštalovať čo najbližšie k napájacím kolíkom MK a registra v mojej verzii boli prispájkované na nožičky na vrchu mikroobvodov. V podmienkach vysokých prúdov a silného rušenia sú nevyhnutné pre spoľahlivú prevádzku zariadenia.
Činnosť regulátora výkonu
V závislosti od zvoleného firmvéru bude regulácia prebiehať buď metódou fázových impulzov, alebo metódou preskakovania periód, takzvaným Bresenhamovým algoritmom.
Pri fázovo-pulznom riadení sa napätie na záťaži plynule mení z takmer nuly na maximum zmenou uhla otvorenia tyristorov. Impulz sa vydáva dvakrát za periódu, súčasne do oboch tyristorov, ale otvorený bude iba ten, na ktorý je privedené napätie v priamej polarite.
Pri nízkych napätiach (veľký uhol otvorenia) je možný prekmit v dôsledku nepresnosti synchronizačného impulzu v momente priesečníka sínusoidov. Pre elimináciu tohto efektu je štandardne spodná hranica nastavená na 10. Cez menu si ju v prípade potreby môžete zmeniť v rozsahu od 0 do 99. V praxi to nikdy nebolo potrebné, ale všetko závisí od konkrétneho úloha. Táto metóda je vhodná na úpravu svetelného toku žiaroviek za predpokladu, že majú rovnaký výkon v každej fáze.
Je tiež dôležité, aby fázová rotácia siete bola správna A-B-C. Ak chcete skontrolovať, pri zapnutí zariadenia môžete otestovať správnu rotáciu fáz. Ak to chcete urobiť, pri zapínaní zariadenia, keď sa na indikátore zobrazia symboly - 0 - podržte tlačidlo stlačené Ponuka ak je fázovanie správne, na indikátore sa zobrazia symboly AbC, ak tam nie je ACb, a je potrebné vymeniť ľubovoľné dve fázy.
Ak uvoľníte tlačidlo Ponuka zariadenie sa prepne do hlavného prevádzkového režimu.
Pri použití regulácie preskakovaním periód nie je potrebné fázovanie a test nie je zahrnutý vo firmvéri. V tomto prípade sa tyristory otvárajú súčasne, môžete si ich predstaviť ako jednoduchý štartér, ktorý spína všetky tri fázy naraz. Čím viac energie je potrebné pri záťaži, tým viackrát za jednotku času budú tyristory vo vodivom stave. Táto metóda nie je vhodná pre žiarovky.
Zariadenie nevyžaduje konfiguráciu.
Po zapnutí sa nastavenia načítajú z energeticky nezávislej pamäte MK, ak v pamäti nie sú žiadne hodnoty alebo sú nesprávne, nastavia sa predvolené hodnoty. Ďalej MK skontroluje prítomnosť synchronizačných impulzov a stav spínača SB1. Ak SB1 v otvorenom stave nevydáva riadiace impulzy, na indikátore sa zobrazí hlásenie VYPNUTÉ, LED HL1 bliká vysokou frekvenciou. Ak zatvoríte SB1, na indikátore sa zobrazí aktuálne nastavenie výkonu, budú sa generovať riadiace impulzy a LED HL1 bude nepretržite svietiť. Ak pri spustení alebo počas prevádzky riadiace impulzy zmiznú na viac ako 10 sekúnd, indikátor zobrazí čísla 380 , LED bude blikať nízkou frekvenciou, riadiace impulzy tyristora budú odstránené. Keď sa objavia synchronizačné impulzy, zariadenie sa vráti do prevádzky. Stalo sa tak kvôli zlej sieti v mieste, kde sa zariadenie používalo, častým prerušeniam a nevyváženosti fáz.
Menu obsahuje štyri podmenu, prepínateľné tlačidlom Ponuka, ak sa tlačidlo chvíľu nestlačí, podmienečne sa zobrazí aktuálne nastavená úroveň výkonu od 0 do 100.Úroveň výkonu je možné meniť pomocou tlačidiel Hore alebo Dole, alebo, ak je povolené (v predvolenom nastavení), pomocou potenciometra.
Dlhé stlačenie tlačidla Ponuka podmenu prepínačov.
Podponuka 1 ukazuje indikátor Grˉ toto je horná hranica ovládania výkonu pri stlačení tlačidiel Hore alebo Dole, zobrazí sa aktuálna hodnota, ktorú možno v rámci limitov meniť nahor alebo nadol. Predvolená hodnota je 99.
Podmenu 2 na indikátore Gr_ Toto je spodná hranica regulácie výkonu, všetko je rovnaké, predvolená hodnota je 10.
Podmenu 3 ukazuje, či je použitá referencia z potenciometra 1 - áno 0 - nie. Na indikátore 3-1 alebo 3-0 , výber stlačením tlačidiel Hore alebo Dole. Predvolené – použité (1).
Podmenu 4 na indikátore ZAP, keď stlačíte niektoré z tlačidiel Hore alebo dole, Aktuálne hodnoty sa zapíšu do energeticky nezávislej pamäte MK. Pri nahrávaní nápis raz zabliká ZAP. Zaznamenajú sa regulačné limity, či je potenciometer povolený a aktuálna hodnota výkonu, ak je nastavená pomocou tlačidiel a potenciometer sa nepoužíva.
Ďalšie stlačenie Ponuka, prepnete do hlavného menu, zobrazí sa hodnota výkonu. Taktiež nestlačenie tlačidiel dlhším časom prepne menu do hlavného.
Ak nepotrebujete nič meniť, nemusíte používať sedemsegmentový LED indikátor, v takom prípade bude všetko fungovať, nastaviteľný od 10 do 99 pomocou potenciometra. Stav zariadenia bude indikovať LED HL1. Samotný indikátor bol potrebný vo fáze ladenia a následnej modernizácie. Na tejto základni sa plánuje vybudovanie regulátora pre indukčnú záťaž a výroba zariadenia s jemným štartom pre asynchrónny motor.
Doska plošných spojov bola vyvinutá pre synchronizačnú jednotku a pre riadiacu jednotku, ale nakoniec bola kvôli prepracovaniu riadiaca jednotka vyrobená kĺbovo, na breadboarde archív, sedemsegmentové rozloženie indikátora je vyrobené tak, aby zodpovedalo indikátoru, ktorý mám, v prípade potreby môžete programovo zmeniť zodpovedajúce výstupné segmenty. Niektoré časti (RC obvody, odpory a diódy napájacieho obvodu, napájacie prvky, tlačidlá, potenciometer a LED diódy) boli osadené aj kĺbovým spôsobom.
Archív obsahuje dosku riadiacej jednotky a synchronizačnej jednotky vo formáte sprint layout a schémy vo formáte Splan 7, ďalej sú tu dve možnosti firmvéru pre fázovo-pulzné riadenie a riadenie preskakovania periódy. MK bol šitý „päť drôtovým“ programátorom s programom Uniprof, stiahnuť si ho môžete na stránke autora http://avr.nikolaew.org/
poistky sú uvedené nižšie.
Poistky sú určené na inštaláciu v tomto programe, ak používate iný - Pamätajte, že povolená FUSE je FUSE bez zaškrtnutia!
Dosky plošných spojov nie sú optimálne a s najväčšou pravdepodobnosťou pri opakovaní budú musieť byť upravené tak, aby vyhovovali dostupným dielom, konkrétnej konfigurácii a usporiadaniu prvkov (tlačidlá, potenciometer, indikátor, diódy a optočleny). Dávajte pozor aj na kontaktné podložky, ak je vŕtanie otvorov s priemerom 0,5-0,7 mm ťažké, potom pred tlačou musíte zväčšiť veľkosť kontaktných podložiek. Hlavnou požiadavkou na synchronizačnú jednotku je mať na pamäti, že napätie je vysoké a môže dôjsť k poruche na povrchu DPS a na povrchu častí, preto je vhodné použiť olovené časti s veľkou vzdialenosťou medzi vedie. Z rovnakého dôvodu sú mostíky tvorené samostatnými diódami. Nie je potrebné šetriť miesto a textolit! napätie v jednotlivých bodoch synchronizačnej dosky môže dosiahnuť 600 voltov! Po výrobe musí byť doska natretá elektroizolačným lakom, najlepšie v dvoch alebo troch vrstvách, aby sa zabránilo rozpadu v dôsledku prachu.
Video je prezentované pri prevádzke v režime fázovo-pulzného riadenia, na osciloskope signál z prúdových transformátorov zapojených v dvoch fázach, zaťaženie sú tri žiarovky po 1 kW. Video ukazuje rozloženie zariadenia používaného na ladenie.
Literatúra
- V.M. Yarov. Učebnica "Zdroje energie pre elektrické odporové pece", 1982.
- A.V. Evstifeev "Mikrokontroléry AVR rodiny Mega, používateľská príručka" 2007.
Zoznam rádioelementov
| Označenie | Typ | Denominácia | Množstvo | Poznámka | Obchod | Môj poznámkový blok | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Napájací obvod. | |||||||
| T1-T6 | Optočlen | FOD8012 | 6 | Do poznámkového bloku | |||
| T7-T9 | Bipolárny tranzistor | KT972A | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| C4-C6 | Kondenzátor | 0,1 µF 600 V | 3 | Papier | Do poznámkového bloku | ||
| R29-R31 | Rezistor | 39 ohmov | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| R32-R34 | Rezistor | 18 ohmov | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| R36-R38 | Rezistor | 1 kOhm | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| Rn | 3-fázový prúdový spotrebič | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| A, B, C | Koncová svorka | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| VR2 | Lineárny regulátor | LM7805 | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| VD2 | Dióda | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| VDS5 | Diódový mostík | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| HL2 | Dióda vyžarujúca svetlo | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| C9 | 470 uF | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| C10, C13 | Kondenzátor | 0,1 uF | 2 | Do poznámkového bloku | |||
| C11 | Elektrolytický kondenzátor | 10 uF | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| C12 | Elektrolytický kondenzátor | 100 uF | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R36 | Rezistor | 910 ohmov | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| FU1 | Poistka | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Tr2 | Transformátor | 220/380 V - 15 V | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| Bipolárny tranzistor | KT3102 | 6 | Do poznámkového bloku | ||||
| Optočlen | AOT101AC | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| VDS4-VDS6 | Diódový mostík | 3 | Pre napätie najmenej 800 V | Do poznámkového bloku | |||
| VD4-VD6 | Usmerňovacia dióda | 1N4007 | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| C4-C6 | Kondenzátor | 0,22 uF | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| R29, R30, R36, R37, R43, R44 | Rezistor | 300 kOhm | 6 | Do poznámkového bloku | |||
| R31, R32, R38, R39, R45, R46 | Rezistor | 120 kOhm | 6 | Do poznámkového bloku | |||
| R33, R40, R47, R50-R52 | Rezistor | 22 kOhm | 6 | Do poznámkového bloku | |||
| R34, R41, R48 | Rezistor | 100 kOhm | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| R35, R42, R49 | Rezistor | 300 ohmov | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| R53-R55 | Rezistor | 5,1 kOhm | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| Poistka | 100 mA | 6 | Do poznámkového bloku | ||||
| A, B, C | Koncová svorka | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Riadiaca a zobrazovacia jednotka. | |||||||
| DD1 | MK AVR 8-bit | ATmega8 | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| DD2 | Posunový register | SN74LS595 | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| T1-T3 | Bipolárny tranzistor | ||||||
Takýto jednoduchý, ale zároveň veľmi účinný regulátor môže zostaviť takmer každý, kto môže držať v rukách spájkovačku a dokonca aj mierne čítať schémy. Táto stránka vám pomôže splniť vaše želanie. Prezentovaný regulátor reguluje výkon veľmi hladko bez prepätia alebo prepadov.
Obvod jednoduchého triakového regulátora
Takýmto regulátorom je možné regulovať osvetlenie pomocou žiaroviek, ale aj LED svietidiel, ak si kúpite stmievateľné. Je ľahké regulovať teplotu spájkovačky. Plynule si môžete regulovať vyhrievanie, meniť rýchlosť otáčania elektromotorov s navinutým rotorom a mnoho iného tam, kde je miesto pre takúto užitočnú vec. Ak máte starú elektrickú vŕtačku, ktorá nemá reguláciu otáčok, tak použitím tohto regulátora vylepšíte takúto užitočnú vec.Článok pomocou fotografií, popisov a priloženého videa veľmi podrobne popisuje celý proces výroby od zberu dielov až po testovanie hotového výrobku.
Hneď poviem, že ak nie ste priateľmi so svojimi susedmi, nemusíte zbierať reťaz C3 - R4. (Vtip) Slúži na ochranu pred rádiovým rušením.
Všetky diely sa dajú kúpiť v Číne na Aliexpress. Ceny sú dva až desaťkrát nižšie ako v našich predajniach.
Na výrobu tohto zariadenia budete potrebovať:
- R1 – odpor približne 20 Kom, výkon 0,25 W;
- R2 – potenciometer približne 500 Kom, možný je 300 Kom až 1 Mohm, ale lepší je 470 Kom;
- R3 - odpor približne 3 Kom, 0,25 W;
- R4 - odpor 200-300 Ohm, 0,5 W;
- C1 a C2 – kondenzátory 0,05 μF, 400 V;
- C3 – 0,1 μF, 400 V;
- DB3 – dinistor, ktorý sa nachádza v každej úspornej žiarovke;
- BT139-600, reguluje prúd 18 A alebo BT138-800, reguluje prúd 12 A - triaky, ale môžete si zobrať akékoľvek iné, podľa toho akú záťaž potrebujete regulovať. Dinistor sa nazýva aj diak, triak je triak.
- Chladič sa vyberá na základe plánovaného regulačného výkonu, ale čím viac, tým lepšie. Bez radiátora môžete regulovať nie viac ako 300 wattov.
- Môžu byť inštalované akékoľvek svorkovnice;
- Dosku na krájanie používajte podľa vlastného uváženia, pokiaľ sa do nej všetko zmestí.
- No, bez zariadenia je to ako bez rúk. Ale je lepšie použiť našu spájku. Aj keď je drahší, je oveľa lepší. Nevidel som žiadnu dobrú čínsku spájku.
Začnime s montážou regulátora
Najprv musíte premýšľať o usporiadaní častí tak, aby ste nainštalovali čo najmenej prepojok a vykonali menej spájkovania, potom veľmi starostlivo skontrolujeme súlad so schémou a potom spájkujeme všetky spojenia.
Po uistení sa, že neexistujú žiadne chyby a umiestnení produktu do plastového puzdra, ho môžete otestovať pripojením k sieti.
Regulátory výkonu prezentované na tejto stránke sú určené na spínanie 3-fázových záťaží v automatizačných systémoch, vo výrobe a v domácnosti. Trojfázový regulátor výkonu je kompletné zariadenie obsahujúce výkonové tyristory, poistky, radiátor, ventilátor a riadiaci obvod v jednom kryte. Trojfázový regulátor je navrhnutý tak, aby spínal záťaž súčasne cez všetky 3 fázy. Spínané napätie je variabilné ~200…480VAC 50Hz. Riadiaci signál môže byť rôzneho typu - napätie 0-10VDC, prúd 4-20mA a volí sa hardvérovo pomocou prepojky. Označenie 60 Amps znamená, že regulátor výkonu dokáže spínať tento prúd v každej fáze. Podľa typu spínania existujú modely so spínaním pri prekročení napätia nulou (séria ZZ) a s fázovým riadením (séria TP). Všetky regulátory výkonu môžu pracovať s 3-fázovou sieťou bez neutrálu.
Funkcie fungovania trojfázového regulátora výkonu
Regulátor sa počas prevádzky zahrieva. Modely s 30 a 45 A používajú prirodzené chladenie modely s 60 A alebo viac používajú ventilátor. Regulátory majú zabudovaný systém ochrany proti prehriatiu. Keď sa ochrana spustí, výstupné napätie sa vypne. Trojfázové napätie sa pripája na svorky na hornej strane zariadenia, pod svorky na pripojenie napájacieho kábla záťaže. Regulátor výkonu sa montuje vertikálne na stenu pomocou skrutiek v drážkach radiátora.
V prípade akýchkoľvek otázok sa obráťte na manažérov internetového obchodu „Delta-kip“ v Moskve, môžete nás kontaktovať na viackanálovom telefónnom čísle uvedenom na našej webovej stránke.
Digitálny regulátor výkonu pre 3-fázový striedavý motor je vyrobený pomocou špeciálneho čipu MC3PHAC od NXP Semiconductor. Generuje 6 PWM signálov pre 3-fázový striedavý motor. Jednotka sa ľahko kombinuje s výkonným 3-fázovým kľúčom IGBT/MOSFET. Doska poskytuje 6 signálov PWM pre invertor IPM alebo IGBT, ako aj signál brzdy. Obvod funguje offline a nevyžaduje programovanie ani kódovanie.
Regulačný obvod
Ovládacie prvky
- PR1: Potenciometer pre nastavenie zrýchlenia
- PR2: Potenciometer na reguláciu rýchlosti
- SW1: DIPX4 prepínač pre nastavenie frekvencií 60Hz/50Hz a nastavenie výstupu aktívny nízky / aktívny vysoký
- SW2: Resetovací spínač
- SW3: Štart/stop motora
- SW4: zmena smeru motora
Hlavné nastavenia
- Napájanie ovládača 7-15VDC
- Potenciometer na ovládanie otáčok motora
- Predvolená frekvencia PWM 10,582 kHz (5,291 kHz – 164 kHz)
M/s MC3PHAC je monolitický inteligentný ovládač navrhnutý špeciálne tak, aby spĺňal potrebu lacných 3-fázových riadiacich systémov striedavých motorov s premenlivou rýchlosťou. Zariadenie sa prispôsobuje a konfiguruje v závislosti od svojich parametrov. Obsahuje všetky aktívne funkcie potrebné na implementáciu časti riadenia s otvorenou slučkou. Vďaka tomu je MC3PHAC ideálny pre aplikácie vyžadujúce podporu riadenia striedavého motora.
MC3PHAC obsahuje ochranné funkcie pozostávajúce z monitorovania napätia DC zbernice a vstupu poruchy systému, ktoré okamžite deaktivujú modul PWM, keď sa zistí chyba systému.
Všetky výstupné signály sú na úrovni TTL. Vstup pre napájanie je 5-15 VDC, konštantné napätie na zbernici by malo byť v rozsahu 1,75 - 4,75 V, na doske je k dispozícii DIP prepínač pre inštaláciu s motormi s frekvenciou 60 alebo 50 Hz, jumpery pomáhajú nastaviť polaritu výstupného PWM signálu, teda aktívneho nízkeho alebo aktívneho vysokého, čo umožňuje použitie tejto dosky v akomkoľvek module, keďže výstup je možné nastaviť na aktívny nízky alebo vysoký. Potenciometer PR2 pomáha regulovať otáčky motora. Ak chcete zmeniť základnú frekvenciu, čas vypnutia PWM a ďalšie možné parametre, prečítajte si technický list. Súbory dosky – archivované
Ovládanie rýchlosti. Synchrónnu frekvenciu elektromotora je možné nastaviť v reálnom čase na ľubovoľnú hodnotu od 1 Hz do 128 Hz nastavovaním potenciometra PR2. Faktor mierky je 25,6 Hz na volt. Spracované s 24-bitovým digitálnym filtrom na zvýšenie stability rýchlosti.
Ovládanie zrýchlenia. Zrýchlenie motora je možné nastaviť v reálnom čase v rozsahu od 0,5 Hz/s do 128 Hz/s nastavovaním potenciometra PR1. Faktor mierky je 25,6 Hz/s na volt.
Ochrana. Keď dôjde k poruche, MC3PHAC okamžite deaktivuje PWM a počká, kým sa poruchový stav nezruší, a až potom spustí časovač na opätovné aktivovanie. V samostatnom režime sa tento časový limit nastavuje počas inicializačnej fázy privedením napätia na kolík MUX_IN, zatiaľ čo kolík RETRY_TxD je zoslabený. Čas opakovania teda môže byť špecifikovaný od 1 do 60 sekúnd s faktorom škálovania 12 sekúnd na volt.
Externé monitorovanie porúch. Pin FAULTIN prijíma digitálny signál indikujúci poruchu zistenú externými monitorovacími obvodmi. Vysoká úroveň na tomto vstupe spôsobí okamžité vypnutie PWM. Akonáhle sa tento vstup vráti na logickú nízku hodnotu, začne bežať časovač opakovania chyby a po dosiahnutí naprogramovanej hodnoty časového limitu sa PWM znova aktivuje. Vstupný kolík 9 konektora CN3 FLTIN musí mať vysoký potenciál.
Monitorovanie integrity napätia(vstupný signál pin 10 v cn3) v DC_BUS sa monitoruje pri 5,3 kHz (4,0 kHz, ak je frekvencia PWM nastavená na 15,9 kHz). V samostatnom režime sú prahové hodnoty pevne stanovené na 4,47 voltu (128 % nominálnej hodnoty) a 1,75 voltu (50 % nominálnej hodnoty), pričom nominálna hodnota je určená na 3,5 voltu. Akonáhle sa úroveň signálu DC_BUS vráti na hodnotu v rámci povoleného limitu, začne bežať časovač opakovania poruchy a po dosiahnutí naprogramovanej hodnoty časového limitu sa PWM opäť zapne.
Regenerácia. Úsporný proces, pri ktorom sa mechanická energia uložená v motore a záťaži prenáša späť do elektroniky pohonu, sa zvyčajne vyskytuje v dôsledku núteného spomalenia. V špeciálnych prípadoch, keď sa tento proces vyskytuje často (napr. riadiace systémy motora výťahu), obsahuje špeciálne funkcie, ktoré umožňujú tejto energii prúdiť späť do striedavej siete. Pri väčšine lacných striedavých pohonov sa však táto energia ukladá v kondenzátore zbernice DC zvýšením jeho napätia. Ak tento proces nie je nainštalovaný, napätie jednosmernej zbernice môže vzrásť na nebezpečnú úroveň, čo môže poškodiť kondenzátor zbernice alebo tranzistory vo výkonovom meniči. MC3PHAC vám umožňuje automatizovať a stabilizovať tento proces.
Odporové brzdenie. Kolík DC_BUS sa monitoruje pri 5,3 kHz (4,0 kHz, ak je frekvencia PWM nastavená na 15,9 kHz), a keď napätie dosiahne určitú hranicu, kolík RBRAKE sa zvýši. Tento signál možno použiť na ovládanie odporovej brzdy umiestnenej na kondenzátore zbernice DC, takže mechanická energia z motora sa rozptýli ako teplo v rezistore. V samostatnom režime je prah DC_BUS potrebný na potvrdenie signálu RBRAKE pevne stanovený na 3,85 V (110 % nominálnej hodnoty), pričom nominálna hodnota je definovaná ako 3,5 V.
Výber frekvencie PWM. MC3PHAC má štyri diskrétne spínacie frekvencie, ktoré je možné dynamicky meniť podľa otáčania motora. Tento odpor môže byť potenciometer alebo pevný odpor v rozsahu uvedenom v tabuľke. Frekvencia PWM sa určuje privedením napätia na kolík MUX_IN, zatiaľ čo kolík FREQ_RxD PWM je poháňaný nízkym potenciálom.
Diskutujte o článku REGULÁTOR VÝKONU PRE 3-FÁZOVÝ MOTOR