Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Bộ lọc để cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Xe máy điện

Bình luận bài viết Bình luận bài viết

Trong cuộc sống hàng ngày, thường có nhu cầu cấp nguồn cho các thiết bị điện từ pin thông qua bộ chuyển đổi DC-AC. Hầu hết các thiết bị được thiết kế cho điện áp hình sin hoạt động khá bình thường từ các xung hình chữ nhật được tạo ra bởi các bộ chuyển đổi như vậy. Thật không may, chúng không bao gồm các động cơ điện không đồng bộ, ví dụ, dẫn động bơm tuần hoàn trong hệ thống sưởi ấm. Một tỷ lệ đáng kể các thành phần hài, có nhiều điện áp không hình sin, được chuyển đổi thành nhiệt một cách vô ích trong các động cơ như vậy, trong khi phần còn lại làm gián đoạn chuyển động quay đều của từ trường. Để triệt tiêu sóng hài, cần có một bộ lọc, mạch và phương pháp tính toán được tác giả bài báo đã xuất bản đề xuất.

Để cấp nguồn cho động cơ điện không đồng bộ từ nguồn điện áp hình chữ nhật, bộ lọc phù hợp nhất có mạch như hình 1. XNUMX. Nó truyền sóng hài đầu tiên đến tải một cách thực tế mà không bị suy giảm, làm suy yếu sóng hài cao hơn khá mạnh.

Bộ lọc nguồn động cơ

Mạch tương đương của bộ lọc được tải trên động cơ điện được hiển thị trong Hình 2. 1. Động cơ được biểu diễn bằng một kết nối song song của điện trở hoạt động Rd và độ tự cảm của chính nó Ld. Cũng tính đến R1 - điện trở hoạt động của cuộn cảm (cuộn cảm) L1. Cả hai mạch dao động - L1C2 nối tiếp và LDSXNUMX song song - được cấu hình theo tốc độ lặp lại của các xung điện áp đầu vào.

Bộ lọc nguồn động cơ

Hãy tính toán các phần tử của bộ lọc dành cho động cơ không đồng bộ, bảng tên hiển thị các thông số sau: điện áp U - 220 V, tần số F - 50 Hz, công suất P - 75 W, cos<φ - 0,6. Để tính toán thêm, bạn cũng sẽ cần giá trị của tần số tròn Ω = 2πF = 6,28 50 = 314 s-1 và giá trị sinφ = √1- cos2φ = 0,8.

Thành phần tác dụng của dòng điện tiêu thụ của động cơ là lR = P/U = = 75/220 = 0,341 A, thành phần phản kháng là LL = IR(sinφ/cosφ) - 0,341· 0,8/0,6 = 0,454 A, do đó Rd = U/IR = 220/0,341 = 645 Ohm; Xl= U/IL = 220/0,454 = 484 Ohm; Ld = XL /φ = = 484/314 = 1,51 H. Để tần số cộng hưởng của mạch LdC2 bằng 50 Hz cần có tụ điện có công suất C2 = = 106/(φ2Ld) = 106/(3142·1,51) = 6,58 μF.

Giả sử rằng cuộn cảm từ bộ đèn có đèn huỳnh quang có công suất 1 W được lắp đặt làm L80 trong bộ lọc. Trên bảng tên cuộn cảm, bạn có thể tìm thấy các dữ liệu sau: điện áp nguồn U - 220 V, tần số F-50 Hz, dòng điện hoạt động định mức IH - 0,84 A, cosφ - 0,5 (sinφ =√1-cos2φ= 0,866)

Khi có sự cộng hưởng trong mạch CS2, thành phần phản kháng của dòng điện động cơ được bù bằng dòng điện của tụ C2. Thành phần hoạt động của dòng điện động cơ (0,341 A) chạy qua cuộn cảm nhỏ hơn đáng kể so với 0,84 A nên chế độ nhiệt độ của cuộn cảm không gây lo ngại

Công suất tiêu thụ của đèn từ mạng bằng РСв - UИн = 220 · 0,84 · 0,5 = 92,4 W, trong đó 80 được tính cho đèn của nó và 12,4 còn lại bị tiêu tán bởi R1 - điện trở hoạt động của cuộn cảm . Điện trở hoạt động của toàn bộ đèn RCв = U/IH ·сφ = = 220/(0,84·0,5) = 131 Ohm được phân bố giữa đèn và cuộn cảm theo tỷ lệ với công suất nên R1 = RCB (12,4/ 92,4 )=131-0,134= 17,60m.

Điện kháng cảm ứng của đèn Xsv = U/Iн·sinφ = (220/0,84)∙0,866 = = 227 Ohm hoàn toàn có thể quy cho cuộn cảm, độ tự cảm của nó là L1 = Xsvφ = 227/314 = 0,723 H. Mạch dao động L1C1 sẽ được điều chỉnh về tần số 50 Hz nếu C1 = 106/(φ2·L1) = = 106/(3142 - 0,723) = 14 μF.

Xét sự bằng nhau của điện kháng của cuộn cảm L1 và tụ C1 khi cộng hưởng, ta tính biên độ điện áp trên tụ khi động cơ hoạt động Umc1-1,41ХsвIn = 1,41∙227∙0,341 - 88 V. Tuy nhiên, khi khởi động ở chế độ này, dòng điện động cơ tiêu thụ và chạy qua tụ C1 tăng lên gấp nhiều lần. Điện áp cũng tăng tỷ lệ thuận với dòng điện. Vì vậy, tụ điện này nên được chọn có điện áp cho phép cao hơn gấp mười lần so với điện áp tính toán ở trên.

Hệ số triệt tiêu sóng hài của bộ lọc điện áp xung đầu vào có thể được tính bằng công thức thu được từ công thức nêu trong [1]:

dn = 1 - L1/Lд(1 - 1/n2)2, trong đó n là số hài.

Với các giá trị L1 và Ld tìm được ở trên, hài bậc ba (tần số 150 Hz) sẽ bị triệt tiêu 3,4, hài thứ năm (250 Hz) giảm 11, hài thứ bảy (350 Hz) giảm 22,5 và hài thứ chín (450 Hz) bằng 37,8 lần. Sóng hài với số chẵn ở điện áp đầu vào có dạng như trong hình. 3 (đường cong 1) không có, và việc tính toán hệ số triệt tiêu của chúng là vô nghĩa.

Bộ lọc nguồn động cơ

Biên độ sóng hài bậc nhất của điện áp vào (đường cong 2 trong Hình 3) là Um1 = 1,27Um, trong đó Um là biên độ của các xung. Hệ số 1,27 đối với các xung có hình dạng khác sẽ khác nhau; ví dụ, giá trị của nó có thể được tìm thấy trong [2]. Điện áp hiệu dụng của sóng hài bậc nhất là U1 = 0,707Um1 = 0,9Um, trong đó Um = 1.1U1 Điện áp ở đầu ra bộ lọc nhỏ hơn độ sụt giảm trên điện trở tác dụng của cuộn cảm, do đó để động cơ hoạt động hoạt động ở chế độ danh định, bộ chuyển đổi phải tạo ra các xung hình chữ nhật (“uốn khúc”) có biên độ Um =1,1·U1·Rd/(Rd+R1)=1,1·220·645/(645+ 17,6) = 236 V.

Độ chính xác của các tính toán đã được xác minh bằng mô hình máy tính của bộ lọc được phát triển bằng chương trình Bàn làm việc Điện tử. Biểu đồ điện áp đầu ra thu được trên mô hình (xem đường cong 3 trong Hình 3), do sự hiện diện của các sóng hài cao hơn không bị triệt tiêu hoàn toàn trong đó, khác với biểu đồ hình sin và tương ứng với những gì thực sự được quan sát trên màn hình máy hiện sóng khi động cơ điện đang hoạt động với một bộ lọc.

Trong bộ lọc được sản xuất, các nhóm tụ điện mắc song song được sử dụng là C1 và C2 để đạt được điện dung cần thiết của các tụ KBG-MN, MBGCh, MBGP, MBM cho điện áp ít nhất 1000 V (C1) và ít nhất 400 V ( C2). Cuộn cảm của đèn huỳnh quang có thể được thay thế bằng bất kỳ loại điện cảm tương tự nào khác có thể chịu được dòng điện mà động cơ tiêu thụ mà không quá nóng. Một cuộn cảm tự chế được quấn trên mạch từ thép USh 16x30. Cuộn dây của nó là 870 vòng dây PEV-2 0,3.

Thực tế đã chỉ ra rằng bộ lọc yêu cầu điều chỉnh và tốt hơn là nên cấu hình các nhánh nối tiếp và song song của nó một cách độc lập. Để làm điều này, bạn sẽ cần một đèn sợi đốt 220 V, 75 W và một vôn kế xoay chiều. Là “nguồn tín hiệu”, thực hiện mọi biện pháp phòng ngừa cần thiết, bạn có thể sử dụng mạng điện.

Mạch nối tiếp L1C1 được cấu hình theo sơ đồ trong hình. 4. Đèn EL1 đóng vai trò tương đương tải và đồng thời đóng vai trò là đèn báo cài đặt. Điện dung ban đầu của tụ C1 được lấy nhỏ hơn một chút so với điện dung tính toán. Nó được tăng dần bằng cách kết nối thêm các tụ điện có công suất nhỏ hơn song song với tụ điện chính. Mục tiêu là đạt được độ sáng cao nhất của đèn hoặc chỉ số vôn kế tối thiểu.

Bộ lọc nguồn động cơ

Mạch song song được cấu hình theo sơ đồ trong hình. 5, đạt được độ sáng thấp nhất của đèn hoặc số đọc vôn kế tối đa.

Bộ lọc nguồn động cơ

Trong quá trình điều chỉnh, trục động cơ phải quay không tải cơ học.

Văn chương

  1. Chaki F. và các cộng sự Điện tử công suất. - M.: Energoizdat, 1982.
  2. Bessonov L. Cơ sở lý thuyết của kỹ thuật điện. - M.: Cao học, 1973.

Tác giả: V.Volodin, Odessa, Ukraine

Xem các bài viết khác razdela Đài thiết kế nghiệp dư.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Máy tỉa hoa trong vườn 02.05.2024

Trong nền nông nghiệp hiện đại, tiến bộ công nghệ đang phát triển nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chăm sóc cây trồng. Máy tỉa thưa hoa Florix cải tiến đã được giới thiệu tại Ý, được thiết kế để tối ưu hóa giai đoạn thu hoạch. Công cụ này được trang bị cánh tay di động, cho phép nó dễ dàng thích ứng với nhu cầu của khu vườn. Người vận hành có thể điều chỉnh tốc độ của các dây mỏng bằng cách điều khiển chúng từ cabin máy kéo bằng cần điều khiển. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả của quá trình tỉa thưa hoa, mang lại khả năng điều chỉnh riêng cho từng điều kiện cụ thể của khu vườn, cũng như sự đa dạng và loại trái cây được trồng trong đó. Sau hai năm thử nghiệm máy Florix trên nhiều loại trái cây khác nhau, kết quả rất đáng khích lệ. Những nông dân như Filiberto Montanari, người đã sử dụng máy Florix trong vài năm, đã báo cáo rằng thời gian và công sức cần thiết để tỉa hoa đã giảm đáng kể. ... >>

Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến 02.05.2024

Kính hiển vi đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học đi sâu vào các cấu trúc và quá trình mà mắt thường không nhìn thấy được. Tuy nhiên, các phương pháp kính hiển vi khác nhau đều có những hạn chế, trong đó có hạn chế về độ phân giải khi sử dụng dải hồng ngoại. Nhưng những thành tựu mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Tokyo đã mở ra những triển vọng mới cho việc nghiên cứu thế giới vi mô. Các nhà khoa học từ Đại học Tokyo vừa công bố một loại kính hiển vi mới sẽ cách mạng hóa khả năng của kính hiển vi hồng ngoại. Thiết bị tiên tiến này cho phép bạn nhìn thấy cấu trúc bên trong của vi khuẩn sống với độ rõ nét đáng kinh ngạc ở quy mô nanomet. Thông thường, kính hiển vi hồng ngoại trung bị hạn chế bởi độ phân giải thấp, nhưng sự phát triển mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã khắc phục được những hạn chế này. Theo các nhà khoa học, kính hiển vi được phát triển cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải lên tới 120 nanomet, cao gấp 30 lần độ phân giải của kính hiển vi truyền thống. ... >>

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

bay skyrmions 09.11.2021

Quang học topo và quang tử topo đã trở thành lĩnh vực khoa học "nóng" kể từ những năm 1980 sau khi phát hiện ra các điểm kỳ dị trong từ trường. Và giải Nobel tương đối gần đây, được trao cho việc khám phá và nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc liên kết trong vật lý của vật chất cô đặc, càng thúc đẩy sự quan tâm của cộng đồng khoa học, bởi vì tất cả những điều này mở ra triển vọng cho việc thực hiện các loại tương tác không tầm thường của điện từ. sóng với vật chất. Điều này có thể được sử dụng trong một số công nghệ mới để truyền thông tin và năng lượng trên một khoảng cách xa.

Một nhóm các nhà vật lý từ Anh và Singapore đã công bố phát hiện ra một "họ" xung điện từ mới với cấu trúc liên kết hình xuyến. Các xung này là phương án vật lý lý tưởng cho các giải pháp cho các phương trình Maxwell, giúp kiểm soát độ phức tạp tôpô của chúng và thu được cái gọi là tôpô siêu giáp. Các trường điện từ của các xung siêu hành tinh như vậy tạo thành các cấu trúc gần như hoàn toàn trùng khớp với cấu trúc của skyrmions, mà ở điều kiện bình thường là "xoáy" của từ trường trong môi trường của một số vật liệu từ tính. Chỉ bây giờ các skyrmions của các xung siêu hành tinh bay trong không gian gần như với tốc độ ánh sáng.

Skyrmions, chuẩn hạt topo phức tạp, được Tony Skyrme phát hiện vào năm 1962 trong nỗ lực tạo ra một mô hình thống nhất của hạt nhân. Như đã đề cập ở trên, skyrmions là những xoáy từ trường kích thước nano với cấu trúc có trật tự. Những chuẩn hạt này đã được nghiên cứu kỹ lưỡng trong nhiều hệ thống vật chất ngưng tụ, bao gồm ngoại vật như chất ngưng tụ Bose-Einstein, nam châm bất đối, chất siêu dẫn và tinh thể lỏng. Nhưng nếu skyrmions có thể bay, nó sẽ mở ra vô số khả năng mới cho các thế hệ thiết bị thông tin tiếp theo.

Xung siêu hình xuyến, được các nhà khoa học gọi là "bánh rán bay", bao gồm các cấu trúc tôpô hình xuyến đệ quy, do đó cấu hình trường điện từ của nó giống như một con búp bê làm tổ. Và độ phức tạp cấu trúc liên kết của một xung như vậy có thể được điều khiển khá đơn giản, số lượng xung hình xuyến nhúng vào nó có thể tăng hoặc giảm, hướng xoắn xoáy từ tính có thể được điều khiển, v.v.

Các đặc điểm cấu trúc liên kết của xung siêu giáp cung cấp thêm "bậc tự do" có thể được sử dụng làm vật mang thông tin cho các hệ thống mã hóa-giải mã quang học, các hệ thống đo lường các loại, hệ thống hiển thị thông tin với độ phân giải siêu cao và tất nhiên là các hệ thống truyền dẫn không dây thông tin và năng lượng trong khoảng cách xa.

Tin tức thú vị khác:

▪ Điện thoại thông minh Honor Play4 Pro có chức năng nhiệt kế

▪ Máy tính không có dây và pin

▪ màn hình đồng

▪ Điện thoại di động dùng một lần

▪ Khí lượng tử phân tử siêu lạnh

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang Cuộc đời của các nhà vật lý đáng chú ý. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Bức xạ ion hóa và đảm bảo an toàn bức xạ. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ bài viết Thuế tai được giới thiệu ở đâu? đáp án chi tiết

▪ Bài báo Nhân sự của các bộ phận bệnh lý và cơ quan sinh sản. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài Cát xà. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên

▪ bài Đường dây trên không có điện áp trên 1 kV. Tái lập đường dây trên không với sân bay và sân bay trực thăng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024