Reparera Design möbel

Trefas växelriktare med likströmslänk och en metod för att styra den. Enkel trefas spänningsomvandlare styrkrets Trefas pulssekvensgeneratorkretsar

Webbplatsen är i testläge. Vi ber om ursäkt för eventuella avbrott eller felaktigheter.
Vi ber dig att skriva till oss om felaktigheter och problem med hjälp av feedbackformuläret.

Mastergenerator för trefas växelriktare.

Ämnet för att driva en trefas elmotor från ett enfasnät är inte nytt, men är fortfarande relevant. Idag ger vi våra läsare en annan teknisk lösning på problemet. För att förenkla mastergeneratorn - grunden för en trefasväxelriktare som ger ström till en sådan motor - föreslår artikelförfattaren att du använder mikrokontrollern PIC12F629 (PIC12F675) eller PIC16F628 (PIC16F628A, PIC16F648A). Frekvensen för de genererade svängningarna kan ändras från nominell (50 Hz) både nedåt (33 och 25 Hz) och uppåt (67 Hz). En beskrivning av programmet ges som gör att du kan ändra frekvensen för de genererade pulserna och deras arbetscykel. Dessutom kan detta program, när det laddas in i minnet av PIC12F629 (PIC12F675) mikrokontroller, styra driften av en sex-LED-display som simulerar rotationen av rotorn på en trefas elektrisk motor. Mikrokontrollerns programfiler och programmet "Sätta upp en trefasgenerator" kommer att placeras på vår FTP-server kl. .

För att driva olika hushålls- och industriapparater krävs ett trefas växelströmsnät med en frekvens på 200 eller 400 Hz. För att erhålla sådan spänning används i de flesta fall en lämplig elektromekanisk trefasgenerator, vars rotor drivs av en enfas elektrisk motor som drivs från ett 220V-nätverk.

Den föreslagna elektroniska generatorn tillåter oss att lösa detta problem med bättre effektivitet.

Om du undersöker trefasspänningsdiagrammet kan du se tre sinusformade signaler skiftade i serie med 1/3 av cykeln. Om en frekvens på 200 Hz antas är perioden 5 mS. Därför är 1/3 av perioden lika med 1,666... mS. Således visar det sig att om vi har en initial enfasspänning på 200 Hz, som passerar den genom två fördröjningslinjer kopplade i serie, som var och en introducerar en fördröjning på 1.666.. mS, kommer vi att få en trefasspänning, en fas är den ursprungliga spänningen och två faser av spänning med utgångar från motsvarande fördröjningslinjer.

Ett schematiskt diagram av en anordning som fungerar enligt denna princip visas i figuren. Alla källsignaler är rektangulära, deras omvandling till sinusform sker i induktanserna hos utgångstransformatorerna T1-T3.

Multivibratorn på chip D1 producerar rektangulära pulser med en frekvens på 200 Hz. Dessa pulser matas till ingången på en elektronisk högspänningsomkopplare på transistorerna VT1 och VT4, vid vars utgång transformatorns T1 primärlindning är påslagen. Som ett resultat tillförs en pulsspänning på 300V till lindningen. Självinduktions-EMK jämnar ut dessa pulser till en form nära sinusformad och en växelspänning med en frekvens på 200 Hz bildas på sekundärlindningen T1. Således bildas fas "A".

För att bilda fas "B" matas pulser med en frekvens på 200 Hz från utgång D1 till en fördröjningskrets med en tidskonstant lika med 1,666 mS. Från utgång D1.2 tillförs en pulsspänning skiftad med 1/3 fas jämfört med spänningen vid utgång D1.3 till den andra omkopplaren på transistorerna VT2 och VT5, som fungerar på liknande sätt som den föregående. På sekundärlindningen T1 finns fas "B".

Sedan, från utgången av element D2.2, tillförs pulsspänningen, som redan är skiftad med 1/3 fas, till den andra fördröjningsledningen på elementen D2.3 och D2.4, i vilken ytterligare en förskjutning med 1/3 fas inträffar . Pulser från utgången av element D2.4 tillförs den tredje omkopplaren på transistorerna VT3 och VT6, i vars kollektorkrets transformatorns T3 primärlindning är påslagen, och en växelspänning från den tredje fasen släpps på dess sekundära lindning.

Mikrokretsar: D1 - K561LE5, D2 -K561LP2. Mikrokretsarna kan vara från K176-serien, men i detta fall måste matningsspänningen sänkas till 9V (istället för 12V). KT604 transistorer kan ersättas med KT940, KT848 transistorer med KT841. Transformatorer T1-T3 är identiska transformatorer, designade för att erhålla den erforderliga spänningen när en spänning på 220V appliceras på deras primärlindning. Till exempel, om du behöver få en trefasspänning på 36V, måste du ta 220V/36V transformatorer för den erforderliga effekten. Används för att driva mikrokretsar

konstant stabiliserad spänningskälla 12V. +300V-spänningen erhålls genom att likrikta 220V-nätspänningen med hjälp av en diodbrygga, till exempel på D242-dioder eller andra kraftfulla dioder med en spänning på minst 300V. Ripple smoothing utförs av en 100 µF/360V kondensator (som i strömförsörjningen till en USCT TV). Denna konstanta spänning appliceras på "+300V"-punkten. Du kan också applicera en lägre spänning, och utspänningarna kommer att ändras i enlighet med detta.

Under inställningsprocessen måste du välja resistans R1, använda en frekvensmätare för att ställa in frekvensen vid stift 10 D1 lika med 200 Hz, och sedan välja R2 och R3, använda en fasmätare för att ställa in fasförskjutningen till 120°.

Om en trefasspänning med en frekvens på 400 Hz krävs, ändras elementens värden till följande: R1 = 178 kohm, R2 = 60 kohm, R3 = 60 kohm. Alla delar, förutom utgångstransistorer och transformatorer, är monterade på ett kretskort tillverkat av enkelsidig glasfiber. Utgångstransistorerna måste installeras på kylflänsar med en yta på minst 100 cm2.

Vy över det tryckta kretskortet för en trefas spänningskälla

En av de första omvandlarkretsarna för att driva en trefasmotor publicerades i Radio magazine nr 11, 1999. Utvecklaren av programmet, M. Mukhin, var en elev i 10:e klass vid den tiden och var involverad i en radioklubb.

Omvandlaren var avsedd att driva en trefasmotor i miniatyr DID-5TA, som användes i en maskin för att borra kretskort. Det bör noteras att driftfrekvensen för denna motor är 400Hz och matningsspänningen är 27V. Dessutom tas motorns mittpunkt (vid anslutning av lindningarna i en stjärna) ut, vilket gjorde det möjligt att förenkla kretsen extremt: endast tre utsignaler behövdes, och endast en utgångsomkopplare krävdes för varje fas. Generatorkretsen visas i figur 1.

Som framgår av diagrammet består omvandlaren av tre delar: en trefassekvenspulsgenerator på DD1...DD3 mikrokretsar, tre omkopplare på komposittransistorer (VT1...VT6) och själva elmotorn M1.

Figur 2 visar tidsdiagrammen för de pulser som genereras av generatorformaren. Masteroscillatorn är gjord på DD1-chippet. Med hjälp av motstånd R2 kan du ställa in önskat motorvarvtal och även ändra det inom vissa gränser. Mer detaljerad information om upplägget finns i ovanstående tidning. Det bör noteras att enligt modern terminologi kallas sådana generatorformare kontroller.

Bild 1.

Figur 2. Generatorpulstidsdiagram.

Baserat på den övervägda styrenheten av A. Dubrovsky från Novopolotsk, Vitebsk-regionen. Utformningen av en frekvensomriktare för en motor som drivs av ett 220V AC-nät utvecklades. Enhetsdiagrammet publicerades i Radio magazine 2001. Nr 4.

I denna krets, praktiskt taget utan ändringar, används den just diskuterade styrenheten enligt M. Mukhins krets. Utsignalerna från elementen DD3.2, DD3.3 och DD3.4 används för att styra utgångsomkopplarna A1, A2 och A3, till vilka elmotorn är ansluten. Diagrammet visar nyckel A1 i sin helhet, resten är identiska. Det fullständiga diagrammet över enheten visas i figur 3.

Figur 3.

För att bekanta dig med att ansluta motorn till utgångsbrytarna är det värt att överväga det förenklade diagrammet som visas i figur 4.

Figur 4.

Bilden visar en elmotor M som styrs av knapparna V1...V6. För att förenkla kretsen visas halvledarelement som mekaniska kontakter. Elmotorn drivs av en konstant spänning Ud från likriktaren (visas ej i figuren). I det här fallet kallas tangenterna V1, V3, V5 övre och tangenterna V2, V4, V6 kallas lägre.

Det är ganska uppenbart att det är helt oacceptabelt att öppna de övre och nedre tangenterna samtidigt, nämligen i par V1&V6, V3&V6, V5&V2: en kortslutning kommer att inträffa. Därför, för normal drift av en sådan nyckelkrets, är det nödvändigt att den övre nyckeln redan har stängts när den nedre nyckeln öppnas. För detta ändamål skapar styrenheter en paus, ofta kallad en "död zon".

Längden på denna paus är sådan att den säkerställer en garanterad stängning av effekttransistorerna. Om denna paus inte är tillräcklig, är det möjligt att kort öppna den övre och den nedre tangenten samtidigt. Detta gör att utgångstransistorerna värms upp, vilket ofta leder till att de går sönder. Denna situation kallas genom strömmar.

Låt oss återgå till kretsen som visas i figur 3. I det här fallet är de övre nycklarna 1VT3-transistorer och de nedre är 1VT6. Det är lätt att se att de nedre nycklarna är galvaniskt anslutna till styrenheten och med varandra. Därför tillförs styrsignalen från utgång 3 på element DD3.2 genom motstånden 1R1 och 1R3 direkt till basen av den sammansatta transistorn 1VT4...1VT5. Denna sammansatta transistor är inget annat än en lägre switch-drivrutin. På exakt samma sätt styr elementen DD3, DD4 de sammansatta transistorerna för de lägre nyckeldrivrutinerna för kanalerna A2 och A3. Alla tre kanalerna drivs av samma likriktare VD2.

De övre omkopplarna har ingen galvanisk anslutning till den gemensamma ledningen och styrenheten, så för att styra dem, utöver drivrutinen på den sammansatta transistorn 1VT1...1VT2, var det nödvändigt att installera ytterligare en 1U1 optokopplare i varje kanal . Optokopplarens utgångstransistor i denna krets utför också funktionen av en extra växelriktare: när utgången 3 på DD3.2-elementet är på en hög nivå är den övre switchtransistorn 1VT3 öppen.

För att driva varje övre omkopplardrivenhet används en separat likriktare 1VD1, 1C1. Varje likriktare drivs av en individuell lindning av transformatorn, vilket kan betraktas som en nackdel med kretsen.

Kondensatorn 1C2 ger en omkopplingsfördröjning på cirka 100 mikrosekunder, samma mängd tillhandahålls av optokopplaren 1U1 och bildar därigenom den ovan nämnda "döda zonen".

Räcker det med frekvensreglering?

När frekvensen på växelströmsmatningsspänningen minskar, minskar den induktiva reaktansen hos motorlindningarna (kom bara ihåg formeln för induktiv reaktans), vilket leder till en ökning av strömmen genom lindningarna, och som en konsekvens till överhettning av lindningar. Den magnetiska statorkretsen blir också mättad. För att undvika dessa negativa konsekvenser, när frekvensen minskar, måste det effektiva värdet av spänningen på motorlindningarna också minskas.

Ett av sätten att lösa problemet i amatörfrekvensgeneratorer var att reglera detta mest effektiva värde med hjälp av en LATR, vars rörliga kontakt hade en mekanisk koppling med ett variabelt motstånd i frekvensregulatorn. Denna metod rekommenderades i artikeln av S. Kalugin "Förfining av hastighetsregulatorn för trefasiga asynkronmotorer." Radiotidningen 2002, nr 3, s. 31.

Under amatörförhållanden visade sig den mekaniska enheten vara svår att tillverka och, viktigast av allt, opålitlig. En enklare och mer pålitlig metod för att använda en autotransformator föreslogs av E. Muradkhanyan från Yerevan i tidningen "Radio" nr 12 2004. Diagrammet för denna enhet visas i figurerna 5 och 6.

Nätspänningen på 220V tillförs autotransformatorn T1 och från dess rörliga kontakt till likriktarbryggan VD1 med filter C1, L1, C2. Utgången från filtret producerar en variabel konstant spänning Ureg, som används för att driva själva motorn.

Bild 5.

Spänningen Ureg genom motståndet R1 matas också till masteroscillatorn DA1, gjord på mikrokretsen KR1006VI1 (importerad version). Denna anslutning förvandlar en konventionell fyrkantvågsgenerator till en VCO (spänningsstyrd oscillator). Därför, när spänningen Ureg ökar, ökar också frekvensen för generator DA1, vilket leder till en ökning av motorvarvtalet. När spänningen Ureg minskar, minskar även mastergeneratorns frekvens proportionellt, vilket undviker överhettning av lindningarna och övermättnad av statorns magnetiska krets.

Bild 6.

Figur 7.

Generatorn är gjord på den andra utlösaren av DD3-chippet, betecknad i diagrammet som DD3.2. Frekvensen ställs in av kondensatorn C1, frekvensjusteringen utförs av det variabla motståndet R2. Tillsammans med frekvensjusteringen ändras också pulslängden vid generatorutgången: när frekvensen minskar, minskar varaktigheten, så spänningen på motorlindningarna sjunker. Denna styrprincip kallas pulsbreddsmodulering (PWM).

I den aktuella amatörkretsen är motoreffekten låg, motorn drivs av rektangulära pulser, så PWM är ganska primitiv. I verkliga högeffektapplikationer är PWM utformad för att generera nästan sinusformade spänningar vid utgången, som visas i figur 8, och att arbeta med olika belastningar: vid konstant vridmoment, vid konstant effekt och vid fläktbelastning.

Figur 8. Utspänningsvågform för en fas av en trefas PWM-växelriktare.

Strömdel av kretsen

Moderna frekvensgeneratorer har utgångar speciellt utformade för drift i frekvensomformare. I vissa fall kombineras dessa transistorer till moduler, vilket generellt förbättrar prestandan för hela designen. Dessa transistorer styrs med hjälp av specialiserade drivkretsar. I vissa modeller tillverkas drivrutiner inbyggda i transistormoduler.

De vanligaste chipsen och transistorerna som används för närvarande är International Rectifier. I den beskrivna kretsen är det fullt möjligt att använda IR2130- eller IR2132-drivrutiner. Ett paket med en sådan mikrokrets innehåller sex drivenheter samtidigt: tre för den nedre omkopplaren och tre för den övre, vilket gör det enkelt att montera ett trefas bryggutgångssteg. Utöver huvudfunktionen innehåller dessa drivrutiner även flera ytterligare sådana, som skydd mot överbelastning och kortslutning. Mer detaljerad information om dessa drivrutiner finns i databladen för motsvarande chips.

Trots alla fördelar är den enda nackdelen med dessa mikrokretsar deras höga pris, så författaren till designen tog en annan, enklare, billigare och samtidigt fungerande väg: specialiserade förarmikrokretsar ersattes med integrerade timermikrokretsar KR1006VI1 (NE555) ).

Utgång slår på inbyggda timers

Om du återgår till figur 6 kommer du att märka att kretsen har utsignaler för var och en av de tre faserna, betecknade som "H" och "B". Närvaron av dessa signaler gör att du kan styra de övre och nedre tangenterna separat. Denna separation gör att en paus kan bildas mellan att växla den övre och nedre tangenten med hjälp av kontrollenheten, och inte själva tangenterna, som visades i diagrammet i figur 3.

Diagrammet över utgångsomkopplare som använder KR1006VI1 (NE555) mikrokretsar visas i figur 9. För en trefasomvandlare behöver du naturligtvis tre kopior av sådana omkopplare.

Bild 9.

KR1006VI1 mikrokretsar anslutna enligt Schmidt triggerkrets används som drivrutiner för de övre (VT1) och nedre (VT2) tangenterna. Med deras hjälp är det möjligt att erhålla en grindpulsström på minst 200 mA, vilket möjliggör ganska tillförlitlig och snabb styrning av utgångstransistorer.

Mikrokretsarna i de nedre DA2-omkopplarna har en galvanisk anslutning till +12V-strömkällan och följaktligen med styrenheten, så de får ström från denna källa. De övre switchchipsen kan drivas på samma sätt som visas i figur 3 med hjälp av ytterligare likriktare och separata lindningar på transformatorn. Men detta schema använder en annan, så kallad "booster" -metod för näring, vars innebörd är som följer. DA1-mikrokretsen tar emot ström från elektrolytkondensatorn C1, vars laddning sker genom kretsen: +12V, VD1, C1, öppen transistor VT2 (genom drain - source-elektroder), "vanligt".

Med andra ord sker laddningen av kondensatorn Cl medan den nedre switchtransistorn är öppen. I detta ögonblick är den negativa terminalen på kondensatorn C1 praktiskt taget kortsluten till den gemensamma ledningen (motståndet för den öppna "drain-source"-sektionen av kraftfulla fälteffekttransistorer är tusendels ohm!), vilket gör det möjligt att ladda den.

När transistorn VT2 är stängd kommer även dioden VD1 att stängas, laddningen av kondensatorn C1 kommer att stanna tills nästa öppning av transistorn VT2. Men laddningen av kondensatorn C1 är tillräcklig för att driva DA1-chippet så länge som transistorn VT2 är stängd. Naturligtvis är i detta ögonblick den övre switchtransistorn i stängt tillstånd. Denna strömbrytarkrets visade sig vara så bra att den används utan ändringar i andra amatördesigner.

Den här artikeln diskuterar bara de enklaste kretsarna av amatör trefasväxelriktare på mikrokretsar med låg och medelhög integrationsgrad, från vilken allt började, och där du till och med kan titta på allt "inifrån" med hjälp av kretsschemat. Modernare design har gjorts, vars diagram också har publicerats upprepade gånger i Radiotidningar.

Mikrokontrollenheter är enklare i konstruktionen än de som är baserade på medelintegrerade mikrokretsar, de har sådana nödvändiga funktioner som skydd mot överbelastning och kortslutning, och några andra. I dessa block implementeras allt med hjälp av styrprogram eller, som de vanligtvis kallas, "firmware". Det är dessa program som bestämmer hur bra eller dåligt styrenheten för en trefasomriktare kommer att fungera.

Ganska enkla kretsar av trefasiga inverterstyrenheter publicerades i tidningen "Radio" 2008 nr 12. Artikeln heter "Mastergenerator för en trefasväxelriktare." Författaren till artikeln, A. Dolgiy, är också författare till en serie artiklar om mikrokontroller och många andra konstruktioner. Artikeln visar två enkla kretsar på mikrokontrollerna PIC12F629 och PIC16F628.

Rotationshastigheten i båda kretsarna ändras stegvis med enpoliga omkopplare, vilket är ganska tillräckligt i många praktiska fall. Det finns också en länk där du kan ladda ner färdig "firmware" och dessutom ett speciellt program med vilket du kan ändra parametrarna för "firmware" efter eget gottfinnande. Det är också möjligt att driva generatorerna i "demo"-läge. I det här läget reduceras generatorfrekvensen med 32 gånger, vilket gör att du visuellt kan observera generatorernas drift med lysdioder. Rekommendationer för anslutning av kraftsektionen ges också.

Men om du inte vill programmera en mikrokontroller har Motorola släppt en specialiserad intelligent styrenhet MC3PHAC, designad för 3-fas motorstyrningssystem. På grundval av detta är det möjligt att skapa billiga trefasjusterbara drivsystem som innehåller alla nödvändiga funktioner för kontroll och skydd. Sådana mikrokontroller används alltmer i olika hushållsapparater, till exempel i diskmaskiner eller kylskåp.

Komplett med styrenheten MC3PHAC är det möjligt att använda färdiga kraftmoduler, till exempel IRAMS10UP60A utvecklad av International Rectifier. Modulerna innehåller sex strömbrytare och en styrkrets. Mer information om dessa element finns i deras databladsdokumentation, som är ganska lätt att hitta på Internet.

Ämnet för att driva en trefas elmotor från ett enfasnät är inte nytt, men är fortfarande relevant. Idag ger vi våra läsare en annan teknisk lösning på problemet. För att förenkla mastergeneratorn - grunden för en trefas växelriktare som ger ström till en sådan motor - föreslår artikelförfattaren att du använder en mikrokontroller.
Under de senaste åren har tidningen "Radio" beskrivit många trefasväxelriktare - omvandlare av direkt eller växlande enfasspänning till trefas. Dessa enheter är som regel utformade för att driva asynkrona trefasiga elektriska motorer i frånvaro av ett trefasnät. Många av dem låter dig reglera motoraxelns hastighet genom att ändra frekvensen på matningsspänningen.
Förutom kraftfulla utgångsnoder som är direkt anslutna till motorn, innehåller alla växelriktare en mastergenerator som genererar de flerfaspulssekvenser som är nödvändiga för driften av dessa noder. Monterad på standardlogikchips är en sådan generator en ganska komplex enhet. Särskilt komplicerat är behovet att, när man justerar pulsfrekvensen, ändra sin arbetscykel enligt en viss lag (för att hålla strömmen i lindningarna på den elektriska motorn som matas från växelriktaren inom acceptabla gränser). Den ofta använda samtidiga justeringen av dessa parametrar med ett konventionellt dubbelt variabelt motstånd tillåter inte att det önskade förhållandet bibehålls med en tillräcklig grad av noggrannhet.
Alla dessa problem kan enkelt lösas med en mikrokontroller (MK). Masteroscillatorkretsen (fig. 1) är förenklad till gränsen, och alla dess egenskaper är implementerade i mjukvara. Här är elementen U1.1-U6.1 emitterande dioder från transistoroptokopplare som förbinder generatorn med kraftfulla inverterenheter. Ström flyter genom dioderna U1.1, U3.1 och U5.1 i de tidsintervall då de "övre" (enligt diagrammet) omkopplarna i faserna A, B respektive C ska vara öppna och genom dioderna U2.1 , U4.1, U6.1, när de "nedre" omkopplarna för dessa faser ska öppnas. Värdena på strömmen som flyter genom emitteringsdioderna kan ändras genom att välja motstånd R3-R5, men de bör inte överstiga de tillåtna 25 mA för MK.
I den kraftfulla delen av växelriktaren, som är optoisolerad från masteroscillatorn, genereras pulser med den erforderliga polariteten för att styra nycklarna med hjälp av enheter gjorda enligt kretsarna som visas i fig. 2 (a - positiv, b - negativ). Här Up.2 är fototransistorer av optokopplare U1-U6 (se fig. 1). Matningsspänningen Upit och värdet på motståndet R1 väljs beroende på vilken typ av kraftfulla omkopplare som används i växelriktaren och deras drivrutiner.


Switch SA1 (se fig. 1) väljer ett av fyra frekvensvärden för trefasspänning. I den version av programmet som bifogas artikeln (fil G3F629.HEX) är två av dem lägre än nominella (50 Hz), och en är högre. Varaktigheten av de genererade pulserna vid nominella och ökade frekvenser är något mindre än halvcykeln av deras upprepning, vilket eliminerar den samtidiga öppningen av de "övre" och "nedre" omkopplarna i samma fas. En minskning av frekvensen i förhållande till den nominella uppnås genom att öka pauserna mellan pulserna, vars varaktighet förblir densamma som vid den nominella frekvensen. Detta säkerställer den konstanta amplituden av strömpulserna i motorlindningarna och förhindrar mättnad av dess magnetiska krets. Om det inte finns något behov av att ändra frekvensen, är switch SA1 och dioderna VD1, VD2 uteslutna (enheten kommer att generera pulser med en repetitionsfrekvens på 50 Hz). Istället för PIC12F629 MK kan du använda PIC12F675.
Kretsen för en liknande generator på PIC16F628 MK visas i fig. 3. Dess främsta fördel jämfört med den som diskuterades tidigare är möjligheten att ansluta en extern kvartsresonator ZQ1 till MK och öka frekvensen av de genererade signalerna i proportion till förhållandet mellan frekvenserna hos resonatorn och den interna oscillatorn hos MK ( 4 MHz). Till exempel, med en resonatorfrekvens på 20 MHz, kommer den maximala frekvensen för trefasspänningen att nå 88,5x20/4 = 442,5 Hz (här är 88,5 Hz den maximala frekvensen som kan ställas in på frekvensen för MK-klockgeneratorn - inbyggd eller med en extern kvartsresonator - 4 MHz). Om det inte finns något behov av att öka frekvensen installeras inte kvartsresonatorn ZQ1 och kondensatorerna Cl, C2 (visade med streckade linjer i fig. 3), och MK är konfigurerad att arbeta från den inbyggda RC-oscillatorn. Det är för den här enhetskonfigurationen som versionen av programmet G3F628.HEX som bifogas artikeln är utformad. Utan ändringar i krets och program är det möjligt att ersätta PIC16F628 med PIC16F628A eller PIC16F648A.


Optisk isolering av masteroscillatorn och de kraftfulla komponenterna i trefasväxelriktaren tillhandahålls inte i detta fall, men det är lätt att organisera genom att ansluta emitterande dioder från optokopplare till ett par utgångar för varje fas enligt kretsen som visas i fig. . 4. Förutom frånkoppling garanterar en sådan kretsdesign dessutom att de "övre" och "nedre" omkopplarna för varje fas inte kommer att vara öppna samtidigt (vid samma spänningsnivåer vid MC-utgångarna finns det ingen ström genom emitteringsdioderna , och vid olika spänningsnivåer flyter bara en av dem).
Om standardvärdena för pulsfrekvens och arbetscykel som registrerats i MK-programmet av någon anledning inte är lämpliga, kan de ändras (och i versionen för PIC16F628 MK kan du också ändra polariteten för utpulserna). För detta ändamål är datorprogrammet "Sätta upp en trefasgenerator" (G3F.exe) avsett, efter att ha startat vilket fönstret som visas i fig. visas på bildskärmen. 5.


Inställningen börjar med att välja den MK som det justerade programmet är avsett för. Ändra sedan, om nödvändigt, frekvensvärdena för de genererade pulserna och deras arbetscykel som anges i tabellen (det ömsesidiga av arbetscykeln, kallad "duty cycle" i engelsk litteratur). Detta görs med hjälp av pilknapparna som finns i motsvarande kolumner i tabellen. Värdena är "icke-runda"; de ändras med den diskrethet som anges i MK-programmet. Gränserna för frekvensförändringar i varje läge för switch SA1 begränsas av de värden som ställts in för dess positioner med lägre och högre siffror. Den högsta frekvensen som kan ställas in på en 4 MHz MK klockgeneratorfrekvens är som redan nämnt 88,5 Hz, den lägsta är 8,02 Hz.
Duty cycle-värdet kan ändras manuellt från noll (inga pulser) till 98,33 % (pausen mellan pulserna som öppnar de "övre" och "nedre" knapparna är minimal). Om du klickar på skärmknappen "Automatisk" kommer arbetscykeln för läget för omkopplaren SA1 som motsvarar den nominella frekvensen (den betecknas "nom.") att tas som grund. För en frekvens över den nominella frekvensen kommer koefficienten att ställas in på samma sätt, och under den kommer den att minskas i proportion till frekvensen. Observera att valfri brytarposition kan tas som nominell - bara "klicka" med musen bredvid dess nummer.


Fälten "Klockgenerator" och "Pulspolaritet", som finns under tabellen över generatordriftlägen, är endast aktiva när mikrokontrollern PIC16F628 är vald. I den första av dem väljs typen av klockgenerator och, om nödvändigt, specificeras dess frekvens. I den andra ställs polariteten för utpulserna in separat för kontrollkanalerna för de "övre" och "nedre" tangenterna. Observera att när du använder optisk isolering enligt schemat som visas i Fig. 4, polariteten för pulserna kan vara vilken som helst, men måste vara densamma. I andra fall väljs den beroende på egenskaperna hos växelriktarens kraftfulla komponenter.
När du har ställt in alla nödvändiga värden klickar du på funktionstangenten "Skapa HEX-fil". Ett fönster öppnas där du ska ange namnet på den här filen (programmet föreslår G3F.HEX), platsen på datorns hårddisk där den ska skrivas och klicka sedan på "Spara"-knappen på skärmen. Allt som återstår är att ladda den skapade filen i programminnet på MK.


Avslutningsvis, låt oss prata om "Demo" -objektet som är tillgängligt i generatorns konfigurationsprogramfönster. Om du markerar det kommer en version av programmet att genereras med frekvensvärdena för de genererade pulserna reducerade med 32 gånger i förhållande till de angivna i tabellen. Om i en generator monterad enligt diagrammet i fig. 1, ladda den i MK, till vilken istället för optokopplarnas emitterande dioder DLA/6GD LED-enheten är ansluten (fig. 6), kan du se omväxlande blinkningar av sex lysdioder placerade i den runt omkretsen, som imiterar rotorns rotor på en trefasmotor. Denna design kan användas som en leksak eller souvenir. LED-enheten kan ersättas med sex enkla lysdioder, inklusive de av olika glödfärger, genom att montera dem på en bräda med lämpliga dimensioner.
LITTERATUR
1. Dubrovsky A. Hastighetsregulator av trefas asynkronmotorer. - Radio, 2001, nr 4, S. 42, 43.
2. Kalugin S. Förfining av hastighetsregulatorn för trefas asynkronmotorer. - Radio, 2002, N9 3, sid. 31.
3. Naryzhny V. Strömförsörjning för en trefas elmotor från ett enfasnät med hastighetskontroll. - Radio, 2003, nr 12, sid. 35-37.
4. Muradkhanyan E. Styrd växelriktare för att driva en trefasmotor. - Radio, 2004, nr 12, sid. 37, 38.
Material hämtat från: Radiotidningen 2008 nr 12

Arkiverat program, firmware och källkod

(nedladdningar: 2447)

Generatorn, vars diagram visas i fig. 1, kan användas i olika omvandlare enfas spänning till trefas. Det är enklare än de som beskrivs i.

Ris. 1 Trefas pulsgeneratorkrets

Enheten består av generator klockpulser DD1.1...DD1.3, drivrutin DD2 och växelriktare DD1.4...DD1.6. Klockfrekvens generator välj 6 gånger högre frekvens än vad som krävs trefasspänning och beräknas med hjälp av den ungefärliga formeln

Formaren är gjord på ett skiftregister kopplat enligt motfrekvensdelarkretsen med 6. Vid utgångarna 1, 3 och 5 (stift 5, 6, 13)

Ris. 2 Utsignaler från trefaspulsgenerator

DD2 producerar rektangulära pulser förskjutna med 1/3 av en period med en arbetscykel på 2. Inverterarna DD1.4...DD1.6 är anslutna till utgångarna på DD2 för frånkoppling. Generatorns utsignaler visas i fig. 2.

A. ROMANCHUK

Litteratur

1. Shilo V.L. Populära digitala mikrokretsar. - Radio och kommunikationer, 1989, s.60.

2. Ilyin A. Anslutning av trefasförbrukare till en enfaskrets. - Radioamatör, 1998, N10, s.26.

3. Kroer Yu Trefas 200 Hz från 50 Hz. - Radioamatör, 1999, N10, s.21.

4. Pyshkin V. Trefas växelriktare. - Radio, 2000, N2, s.35.