ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT 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 Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Xe máy điện 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. 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. 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. 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. 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. Trong quá trình điều chỉnh, trục động cơ phải quay không tải cơ học. Văn chương
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. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Điện thoại thông minh Honor Play4 Pro có chức năng nhiệt kế ▪ Máy tính không có dây và pin ▪ 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
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: 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 |