כונן חשמלי עם תדר משתנה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מנועים חשמליים

 הערות למאמר

התרשים הפונקציונלי של הגרסה הפשוטה ביותר של כונן חשמלי עם תדר משתנה מוצג באיור 1.

הוא משתמש בפולסים מלבניים, המוזזים זה בזה בפאזה, כדי להפעיל מנוע חשמלי תלת פאזי, כפי שמוצג באיור 3.

המרכיב העיקרי של המעגל באיור 1 הוא גנרטור עם מגוון רחב של התאמת תדר דופק השעון. פולסים אלו נשלחים ליוצר אותות בן 6 פאזות (שלושה אותות פאזה ישירים ושלושה הפוכים), השולט על פעולת מודול הכוח המחובר למנוע החשמלי. מתח האספקה ​​נוצר על ידי מיישר. עבור מנועים חזקים, המיישר מופעל מרשת תלת פאזית; עבור מנועים בעלי הספק נמוך, מספיק כוח מרשת חד פאזית.

הגרסה הראשונה של מעגל הגנרטור הניתן לכוונון מוצגת באיור 3.

הגנרטור בנוי על טיימר KR1006VI1. גנרטורים כאלה מתוארים ב- [2]. תדירות הפולסים שנוצרו במעגל של איור 3 מתוארת על ידי הביטוי:

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

התאמת התדר (מ-3 הרץ ל-3000 הרץ) מתבצעת באופן ידני על ידי כוונון הפוטנציומטר R1 (פעמיים) וחילופי מיקומי המתג SA1 (500 פעמים). מכיוון שממיר 6 פאזי מחלק את התדר פי 6, ניתן לספק תדרים מ-0,5 הרץ עד 500 הרץ למנוע.

במקרים שבהם אתה צריך להאיץ את המנוע ממהירויות נמוכות למהירויות גבוהות, אתה יכול להגדיל בהדרגה את התדר במעגל באיור 3 באמצעות מתג SA1. החיסרון של תכנית זו הוא שהתדירות גדלה בפתאומיות.

לעלייה חלקה בתדר במצב אוטומטי, ממירי מתח-תדר מתאימים היטב [3].

התעשייה המקומית ייצרה רק סוג אחד של ממיר כזה - המיקרו-מעגל K1108PP1. למיקרו-מעגל יש מספר חסרונות: טווח התדרים הוא רק עד 10 קילו-הרץ, ספק כוח דו-קוטבי הוא ±15 וולט. אבל הוא מתאים למדי להנעת מנועים חשמליים. התדירות של פולסי המוצא של המיקרו-מעגל DA1 במעגל של איור 4 נקבעת על ידי הביטוי:.

=Uin/(kIoR5C2),

כאשר לפרמטרים קבועים יש את הערכים הבאים: Io=1 mA, k=75 kOhm.

בדירוגים המצוינים בתרשים, התדירות היא F=34Uin, כלומר. במתח כניסה מרבי של +15 V זה יהיה בערך 500 הרץ. כדי להשיג טווח תדרים רחב יותר, יש צורך להפחית באופן פרופורציונלי את הקיבול C2.

התוכנית פועלת כדלקמן. כאשר הכוח מופעל, הקבל C1 מתחיל להיטען דרך הנגד R2. קבוע הזמן של מעגל הטעינה בדירוגים אלה הוא 20 שניות, כלומר. כל תהליך האוברקלוקינג אורך כדקה אחת.

כדי להתאים את המעגל בעל העכבה הגבוהה לכניסת הממיר, מותקן עוקב מקור על טרנזיסטור אפקט השדה VT1. מכיוון שלמאפייני הקלט של טרנזיסטורי אפקט שדה יש ​​התפשטות במתח החיתוך, הוצגה התאמה בפוטנציומטר R3. אתה צריך לקצר את הקבל C1 בפינצטה ולהשיג מתח אפס במקור VT1. פוטנציומטר R1 משמש לקביעת תדר הייצור המרבי. נתק את הקבל C1 והשתמש במד התדר כדי להגדיר את התדר המקסימלי הנדרש.

איור 5 מציג את דיאגרמת מזגן האותות של איור 2.

המעגל מורכב ממפענח נגדי DD1, שבו 6 מצבים של המפענח משמשים ליצירת אותות, ומהמיקום השביעי האות מוגדר לאיפוס המונה. מקדם ההמרה שלו הוא 6. כפי שניתן לראות מאיור 2, כדי ליצור אות שלב A, עליך לשלב את שלושת המצבים הראשונים של המפענח, עבור שלב B - מיקומים מהשלישי עד החמישי, עבור שלב C - ה- החמישי, השישי והראשון.

איור 6 מציג מודול כוח להפעלת מנוע תלת פאזי, המורכב מ-6 מנהלי התקנים VT1-VT6.

עבור כל שלב, משתמשים בשני דרייברים, לדוגמה: עבור שלב A, דרייבר הזרוע העליונה הוא VT1, והנהג התחתונה הוא VT2. אותות נגד פאזה מסופקים לכניסות הדרייבר: העליון הוא A ישיר, התחתון A הפוך. לכן יש צורך באות 6 פאזי. גם טרנזיסטורי כוח דו-קוטביים וגם טרנזיסטורי כוח אפקט-שדה יכולים לשמש כדרייבר. מספר חברות מייצרות מודולים של 6 דרייברים בחבילה אחת. לדוגמה, International Rectifier מייצר את המודול CPV363M4. עם פרמטרים: מתח אספן-פולט מרבי 600 V, זרם דופק מרבי 50 A. נגדים R1-R3 הם חיישני זרם, המתחים מהם חייבים להיות מסופקים ליחידות בקרת המצב.

הפעלת מנועים עם מתח תלת פאזי פועם, כפי שאנו רואים, מיושמת בפשטות בפועל. אבל זה מתאים רק למנועים בעלי הספק נמוך. לדוגמה, במצלמות וידאו ומקליטי וידאו משתמשים במנועים חשמליים תלת פאזיים בגודל קטן כדי להקדים את הקלטת ולסיבוב גוש הראשים המסתובבים [4]. הם מופעלים על ידי מתח תלת פאזי פועם, ומיקרו-מעגלים מיוחדים פותחו לכך, למשל נהג המנוע BVG XRA6459P1.

עבור מנועים חזקים יותר, עדיין יש צורך לייצר מתחים קרובים לצורתם הסינוסואידלית, מכיוון מתחי גל ריבועיים יכולים לגרום לנחשולי מתח טפיליים גדולים, שעלולים להוביל להתמוטטות בידוד.

איור 7 מציג קירוב דו-מפלסי לאות סינוסואידי.

במקרה זה, האות נוצר על ידי סיכום שני רצפים מלבניים A1 ו-A2. כפי שניתן לראות מאיור 7, כדי ליצור אותות אלו, יש לחלק את מרווח 360° ל-12 חלקים. לכן, שבב נגד אחד, כמו באיור 5, כבר לא יספיק. מספר האלמנטים הלוגיים יוכפל. אם ניתן להרכיב את הנהג איור 5 על 3 מעגלים משולבים, אז עבור דרייבר דו-מפלסי תצטרך 6 מהם.

שאלה נפרדת לגבי נהגים. בגרסה הקודמת, הדרייברים פעלו במצב מתג: הטרנזיסטור היה נעול או פתוח עד לרוויה. במקרה זה, החימום של הטרנזיסטור קטן מאוד והוא אינו זקוק לגוף קירור.

בואו נסתכל על דוגמה. מתח אספקה ​​60 V, זרם הפעלה במצב רוויה 10 A.

כאשר הטרנזיסטור נעול, הוא אינו מתחמם; במצב פתוח עד הרוויה, נפילת המתח עליו היא בערך 0,1 וולט, לכן משתחרר הספק של 10x0,1 = 1 וואט, אך רק במהלך חצי מחזור , כלומר ההספק הממוצע הוא 0,5 וואט. אם נעבור למצב הפעולה הליניארי של הטרנזיסטור, כוח הפיזור יגדל בחדות. לדוגמה, כאשר יש חצאי האות באיור 7, ירידת המתח על פני הטרנזיסטור תהיה 30 V בזרם של 5 A, כלומר. הספק 150W. בהתחשב בכך שהספק זה מוקצה ל-1/6 מהתקופה, אנו מקבלים הספק ממוצע של 25 W, כלומר. פי 50 יותר! עכשיו אנחנו צריכים להתקין רדיאטורים.

אפשר להסתדר בלי רדיאטורים אם כל דרייבר מורכב משני טרנזיסטורים מחוברים במקביל, אחד מהם מסופק עם אות A1 (איור 7), והשני - A2. טרנזיסטורים עדיין יפעלו במצב מיתוג, אך מספרם יוכפל.

עבור שלוש, ארבע או יותר רמות של קירוב של אות סינוסואידי, מורכבות הציוד תגדל ביחס לריבוע של מספר הרמות. לכן, לדרך זו אין סיכויים.

בציוד מקצועי מתקבל אות סינוס באופן שמוצג באיור 8.

אות השעון נשלח למונה, שקוד הפלט שלו הוא הכתובת של זיכרון קריאה בלבד (ROM) שבו רשומה טבלת הסינוסים. קודים דיגיטליים, פרופורציונליים לערכי הסינוס הנוכחי, נשלחים לממיר דיגיטלי לאנלוגי (DAC), שם הם מומרים לאותות סינוס אנלוגיים. כדי להפיץ אותם בין הדרייברים העליונים והתחתונים, נעשה שימוש בטריגר ובשני מפתחות. בחצי המחזור הראשון, האות הסינוסואידאלי עובר לנהג העליון, ובשני - לתחתון.

לפני כ-20 שנה, ייצרנו באופן מסחרי את המיקרו-מעגל K568PE1, בו נרשמה טבלת סינוסים. עכשיו כבר לא ניתן למצוא אותה. לכן, המפתח יצטרך להרכיב את טבלת קושחת ה-ROM בעצמו ולתכנת את שבב ה-ROM, אשר, אתה מבין, אינו נגיש לכולם.

יש דרך קלה יותר ליצור מתח קרוב לסינוסואיד. שיטה זו מוצגת באיור 9. אם מכפילים אותות גדלים ויורדים ליניארית, תקבל אות פרבולי, קרוב מאוד לסינוסי.

התרשים הפונקציונלי של מכשיר המיישם עיקרון זה מוצג באיור 10.

הגנרטור מספק פולסי שעון במקביל לשני מונים. אחד סופר עבור חיבור, השני עבור חיסור. קודי המונה תואמים זה לזה בשל העובדה שאות מצב האפס של המונה החיסור הוא איפוס של המונה החיובי. קודי המונה נשלחים למכפיל הדיגיטלי, וממנו ל-DAC. מערכת החלפת הנהג זהה לזו באיור 8. אבל מעגל זה קל יותר ליישום מאשר המעגל באיור 8, מכיוון שמיקרו-מעגלי מכפיל מוכנים זמינים. לדוגמה, בסדרת CMOS יש שבב K561IP5. אתה יכול לעשות את זה אחרת: התקן DAC ביציאות המונה וחברו את היציאות שלהם למכפיל אנלוגי, למשל, K525PS2.

בניית כונן חשמלי איכותי עם תדר משתנה, כפי שאתה יכול לראות, אינה קלה כפי שזה נראה.

ספרות:

1. הנעה אסינכרונית מתכווננת מבית MITSUBISHI ELECTRIC//Electric. - 2003. - מס' 11. - עמ' 16.
2. פרטלה או.נ. מעגלים המבוססים על טיימרים משולבים//רדיואמטור. 1998. - מס' 8, 9.
3. Deryabin V. מתח-תדר ממירי. - compitech.ru/html.cgi/arhiv/00_07/stat_38.htm.
4. פרטלה או.נ. מצלמות וידאו. - סנט פטרסבורג: מדע וטכנולוגיה, 2000. - 208 עמ'.

מחבר: O.N. פרטלה

ראה מאמרים אחרים סעיף מנועים חשמליים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון פנס מתפתל 01.01.2000 Baigen היא חברה אנגלית המייצרת פנסי שעון. הסוללה נטענת מרמקול החבוי במארז. סיבוב הכפתור למשך 20 שניות נותן לך ארבע דקות של אור. אם אתה מטעין את הסוללה מהחשמל, הפנס מאיר למשך שעתיים. יש גם שקע XNUMX וולט DC לחיבור מכשירים ניידים אחרים שיכולים לפעול על סוללה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שמש ורוח לבית

▪ אופנוע חשמלי SWAT

▪ מסך ערפל

▪ עובר מתאי גזע

▪ AGLAYA ואישתאר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר Microcontrollers. בחירת מאמרים

▪ אמונה ללא מעשים מתה. ביטוי עממי

▪ מאמר ממה עשוי דבק? תשובה מפורטת

▪ מאמר סוכן רכש. תיאור משרה

▪ מאמר אינדיקטור של חפצי מתכת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר סינתיסייזרים תדרים דיגיטליים 1508PL11, 1508PL11A, 1508PL12. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024