|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Truyền động điện có tần số thay đổi. 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 Sơ đồ chức năng của phiên bản đơn giản nhất của bộ truyền động điện có tần số thay đổi được thể hiện trong Hình 1.
Nó sử dụng các xung hình chữ nhật, lệch pha với nhau, để cấp nguồn cho động cơ điện 3 pha, như trong Hình 2.
Phần tử chính của mạch trong Hình 1 là một máy phát có phạm vi điều chỉnh tần số xung đồng hồ rộng. Các xung này được gửi đến bộ tạo tín hiệu 6 pha (ba tín hiệu pha một chiều và ba tín hiệu nghịch đảo), điều khiển hoạt động của mô-đun nguồn được kết nối với động cơ điện. Điện áp cung cấp được tạo ra bởi một bộ chỉnh lưu. Đối với động cơ mạnh mẽ, bộ chỉnh lưu được cấp nguồn từ mạng 3 pha; đối với động cơ công suất thấp, nguồn điện từ mạng một pha là đủ. Phiên bản đầu tiên của mạch máy phát có thể điều chỉnh được hiển thị trong Hình 3.
Máy phát điện được xây dựng trên bộ đếm thời gian KR1006VI1. Các máy phát điện như vậy được mô tả trong [2]. Tần số của các xung được tạo ra trong mạch ở Hình 3 được mô tả bằng biểu thức: F=1,46/(R1+R2+2R3)C. Việc điều chỉnh tần số (từ 3 Hz đến 3000 Hz) được thực hiện thủ công bằng cách điều chỉnh chiết áp R1 (hai lần) và chuyển đổi vị trí của công tắc SA1 (500 lần). Vì bộ chuyển đổi 6 pha chia tần số thành 6 lần nên tần số từ 0,5 Hz đến 500 Hz có thể được cung cấp cho động cơ. Trong trường hợp cần tăng tốc động cơ từ tốc độ thấp lên tốc độ cao, bạn có thể tăng dần tần số trong mạch ở Hình 3 bằng công tắc SA1. Nhược điểm của sơ đồ này là tần số tăng đột ngột. Để tăng tần số một cách trơn tru ở chế độ tự động, các bộ biến đổi tần số điện áp rất phù hợp [3]. Ngành công nghiệp trong nước chỉ sản xuất một loại bộ chuyển đổi như vậy - vi mạch K1108PP1. Vi mạch có một số nhược điểm: dải tần chỉ lên tới 10 kHz, nguồn điện lưỡng cực ±15 V. Nhưng nó khá phù hợp để cấp nguồn cho động cơ điện. Tần số xung đầu ra của vi mạch DA1 trong mạch ở hình 4 được xác định bởi biểu thức: . = Uin / (kIoR5C2), trong đó các thông số không đổi có các giá trị sau: Io = 1 mA, k = 75 kOhm.
Tại các mức đánh giá được chỉ ra trong sơ đồ, tần số là F=34Uin, tức là ở điện áp đầu vào tối đa +15 V, nó sẽ xấp xỉ 500 Hz. Để có được dải tần rộng hơn, cần phải giảm điện dung C2 theo tỷ lệ. Đề án hoạt động như sau. Khi bật nguồn, tụ C1 bắt đầu tích điện qua điện trở R2. Hằng số thời gian của mạch sạc ở các mức định mức này là 20 giây, tức là Toàn bộ quá trình ép xung kéo dài khoảng một phút. Để khớp mạch trở kháng cao với đầu vào của bộ chuyển đổi, một bộ theo dõi nguồn được lắp đặt trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1. Do đặc tính đầu vào của bóng bán dẫn hiệu ứng trường có sự chênh lệch điện áp cắt nên việc điều chỉnh đã được đưa vào chiết áp R3. Bạn cần nối ngắn mạch tụ điện C1 bằng nhíp và đạt điện áp bằng 1 tại nguồn VT1. Chiết áp R1 được sử dụng để đặt tần số phát tối đa. Ngắt kết nối tụ điện CXNUMX và sử dụng máy đo tần số để đặt tần số tối đa cần thiết. Hình 5 cho thấy sơ đồ điều hòa tín hiệu của Hình 2.
Mạch bao gồm bộ giải mã bộ đếm DD1, trong đó 6 vị trí của bộ giải mã được sử dụng để tạo tín hiệu và từ vị trí thứ bảy, tín hiệu được đặt để đặt lại bộ đếm. Hệ số chuyển đổi của nó là 6. Như có thể thấy trong Hình 2, để tạo tín hiệu pha A, bạn cần kết hợp ba vị trí đầu tiên của bộ giải mã, đối với pha B - các vị trí từ thứ ba đến thứ năm, đối với pha C - thứ năm, thứ sáu và thứ nhất. Hình 6 cho thấy một mô-đun nguồn để cấp nguồn cho động cơ ba pha, bao gồm 6 trình điều khiển VT1-VT6.
Đối với mỗi pha, hai bộ điều khiển được sử dụng, ví dụ: đối với pha A, bộ điều khiển tay trên là VT1 và bộ điều khiển tay dưới là VT2. Tín hiệu ngược pha được cung cấp cho đầu vào trình điều khiển: tín hiệu trên là A trực tiếp, tín hiệu A dưới là đảo ngược. Đó là lý do tại sao cần có tín hiệu 6 pha. Cả hai bóng bán dẫn điện lưỡng cực và hiệu ứng trường đều có thể được sử dụng làm trình điều khiển. Một số công ty sản xuất mô-đun gồm 6 trình điều khiển trong một gói. Ví dụ: Bộ chỉnh lưu quốc tế sản xuất mô-đun CPV363M4. với các thông số: điện áp cực thu-phát tối đa 600 V, dòng xung tối đa 50 A. Điện trở R1-R3 là cảm biến dòng điện, điện áp từ chúng phải được cung cấp cho các bộ điều khiển chế độ. Như chúng ta thấy, việc cấp nguồn cho động cơ bằng điện áp ba pha xung được thực hiện khá đơn giản trong thực tế. Nhưng điều này chỉ phù hợp với động cơ công suất thấp. Ví dụ, trong máy quay video và máy ghi video, động cơ điện ba pha cỡ nhỏ được sử dụng để đẩy băng và quay khối đầu quay [4]. Chúng được cấp nguồn bằng điện áp ba pha xung và các vi mạch đặc biệt đã được phát triển cho việc này, chẳng hạn như trình điều khiển động cơ BVG XRA6459P1. Đối với động cơ mạnh hơn, vẫn cần tạo ra điện áp gần dạng hình sin, vì Điện áp sóng vuông có thể gây ra các xung điện áp ký sinh lớn, có thể dẫn đến đánh thủng cách điện. Hình 7 cho thấy một xấp xỉ hai mức đối với một tín hiệu hình sin.
Trong trường hợp này, tín hiệu được hình thành bằng cách tổng hợp hai chuỗi hình chữ nhật A1 và A2. Như có thể thấy trong Hình 7, để tạo ra các tín hiệu này, khoảng 360° phải được chia thành 12 phần. Do đó, một chip đếm, như trong Hình 5, sẽ không còn đủ nữa. Số lượng phần tử logic sẽ tăng gấp đôi. Nếu trình điều khiển Hình 5 có thể được lắp ráp trên 3 mạch tích hợp, thì đối với trình điều khiển hai cấp, bạn sẽ cần 6 mạch trong số đó. Một câu hỏi riêng về trình điều khiển. Ở phiên bản trước, trình điều khiển hoạt động ở chế độ chuyển đổi: bóng bán dẫn bị khóa hoặc mở cho đến khi bão hòa. Trong trường hợp này, nhiệt độ của bóng bán dẫn rất nhỏ và không cần tản nhiệt. Hãy xem một ví dụ. Điện áp nguồn 60 V, dòng điện hoạt động ở chế độ bão hòa 10 A. Khi bóng bán dẫn bị khóa, nó không nóng lên, ở trạng thái mở cho đến khi bão hòa, điện áp rơi trên nó xấp xỉ 0,1 V, do đó, công suất 10x0,1 = 1 W được giải phóng, nhưng chỉ trong nửa chu kỳ , có nghĩa là công suất trung bình là 0,5 W. Nếu chúng ta chuyển sang chế độ hoạt động tuyến tính của Transistor thì công suất tiêu tán sẽ tăng mạnh. Ví dụ: khi có một nửa tín hiệu trong Hình 7, điện áp rơi trên bóng bán dẫn sẽ là 30 V ở dòng điện 5 A, tức là. công suất 150 W. Xét rằng công suất này được phân bổ trong 1/6 thời gian, chúng ta thu được công suất trung bình là 25 W, tức là. 50 lần nữa! Bây giờ chúng ta phải cài đặt bộ tản nhiệt. Có thể thực hiện mà không cần bộ tản nhiệt nếu mỗi trình điều khiển được tạo thành từ hai bóng bán dẫn kết nối song song, một trong số chúng được cung cấp tín hiệu A1 (Hình 7) và cái còn lại - A2. Các bóng bán dẫn vẫn sẽ hoạt động ở chế độ chuyển mạch, nhưng số lượng của chúng sẽ tăng gấp đôi. Đối với ba, bốn hoặc nhiều mức xấp xỉ của tín hiệu hình sin, độ phức tạp của thiết bị sẽ tăng tỷ lệ với bình phương của số mức. Vì vậy, con đường này không có triển vọng. Trong thiết bị chuyên nghiệp, tín hiệu hình sin thu được theo cách thể hiện trong Hình 8.
Tín hiệu đồng hồ được gửi đến bộ đếm, mã đầu ra của nó là địa chỉ của bộ nhớ chỉ đọc (ROM) trong đó bảng sin được ghi. Mã kỹ thuật số, tỷ lệ thuận với các giá trị của sin hiện tại, được gửi đến bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (DAC), nơi chúng được chuyển đổi thành tín hiệu sin tương tự. Để phân phối chúng giữa các trình điều khiển trên và dưới, người ta sử dụng một bộ kích hoạt và hai phím. Trong nửa chu kỳ đầu tiên, tín hiệu hình sin đi đến trình điều khiển phía trên và trong nửa chu kỳ thứ hai - đến trình điều khiển phía dưới. Khoảng 20 năm trước, chúng tôi đã sản xuất thương mại vi mạch K568PE1, trong đó ghi lại một bảng sin. Bây giờ cô ấy không thể được tìm thấy nữa. Do đó, nhà phát triển sẽ phải tự biên dịch bảng chương trình cơ sở ROM và lập trình chip ROM, mà bạn thấy đấy, không phải ai cũng có thể truy cập được. Có một cách dễ dàng hơn để tạo ra điện áp gần hình sin. Phương pháp này được thể hiện trong Hình 9. Nếu bạn nhân các tín hiệu tăng tuyến tính và giảm tuyến tính, bạn sẽ nhận được tín hiệu parabol, rất gần với tín hiệu hình sin.
Sơ đồ chức năng của thiết bị thực hiện nguyên tắc này được hiển thị trong Hình 10.
Máy phát điện cung cấp xung đồng hồ song song cho hai bộ đếm. Một cái tính cho phép cộng, cái kia tính cho phép trừ. Các mã bộ đếm nhất quán với nhau do tín hiệu trạng thái 8 của bộ đếm trừ là tín hiệu đặt lại của bộ đếm dương. Mã truy cập được gửi đến bộ nhân kỹ thuật số và từ đó đến DAC. Hệ thống chuyển mạch trình điều khiển giống như trong Hình 8. Nhưng mạch này dễ thực hiện hơn mạch trong Hình 561, vì đã có sẵn các vi mạch nhân nhân làm sẵn. Ví dụ, trong dòng CMOS có chip K5IP525. Bạn có thể làm theo cách khác: cài đặt một DAC ở đầu ra của bộ đếm và kết nối đầu ra của chúng với một bộ nhân tương tự, ví dụ: K2PSXNUMX. Như bạn có thể thấy, việc chế tạo một bộ truyền động điện chất lượng cao với tần số thay đổi không hề dễ dàng như bạn tưởng. Văn chương:
Tác giả: O.N. Partala
Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
▪ Máy quay 4K nghiệp dư nhỏ gọn Sony Handycam FDR-AX100E ▪ Vòng đeo tay sinh trắc học với GPS ▪ Vật liệu từ tính mới cho điện toán lượng tử ▪ Suy ngẫm về các chủ đề trừu tượng dẫn đến cảm hứng
▪ phần trang web Bộ tổng hợp tần số. Lựa chọn bài viết ▪ bài Vẽ một đối tượng trên bản đồ. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn ▪ bài viết Nhôm là gì? đáp án chi tiết ▪ Bài báo Thợ khóa thiết bị đo đạc và tự động hóa. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài viết Thay thế chuông cửa điện 220 volt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Các chuyến bay của các đối tượng. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này