3-фазни круг регулатора брзине асинхроног мотора

У овом посту расправљамо о изради једноставног круга регулатора брзине 3-фазног асинхроног мотора, који се такође може применити за једнофазни асинхрони мотор или дословно за било који тип мотора наизменичне струје.

Када је у питању управљање брзином рада асинхроних мотора , обично се користе матрични претварачи, који укључују многе сложене фазе као што су ЛЦ филтри, двосмерни низови прекидача (користећи ИГБТ) итд.

Сви ови служе за коначно постизање уситњеног АЦ сигнала чији се радни циклус може прилагодити сложеним кругом микроконтролера, коначно пружајући потребну контролу брзине мотора.

Међутим, можемо да експериментишемо и покушамо да остваримо 3-фазну контролу брзине асинхроног мотора кроз много једноставнији концепт користећи напредне ИЦ оптичке спрежнике детектора преласка нуле, тријац снаге и ПВМ коло.

Коришћење оптичке спојнице детектора нултих укрштања

Захваљујући МОЦ серији оптичких спрежника која је учинила контролне склопове триака изузетно сигурним и лаким за конфигурисање, а омогућава и интеграцију ПВМ-а без муке за предвиђене контроле.

У једном од својих ранијих постова говорио сам о једноставном Коло контролера мотора са меким покретањем ПВМ која је имплементирала МОЦ3063 ИЦ за обезбеђивање ефикасног лаганог покретања повезаног мотора.

И овде користимо идентичан метод за наметање предложеног кола регулатора брзине регулатора трофазног асинхроног мотора, следећа слика показује како се то може учинити:

На слици можемо видети три идентичне МОЦ фазе оптичке спојнице конфигурисане у свом стандардном режиму триац регулатора и улазну страну интегрисану са једноставно ПВМ коло ИЦ 555 .

3 МОЦ кола су конфигурисана за руковање трофазним улазом наизменичне струје и испоручују га на прикључени асинхрони мотор.

ПВМ улаз на изолованој ЛЕД контролној страни опта одређује однос уситњавања 3-фазног АЦ улаза који обрађује МОЦ ИЦС.

Коришћење ИЦ 555 ПВМ контролера (пребацивање нултог напона)

То подразумева, прилагођавањем ПВМ пот повезан са 555 ИЦ може се ефикасно контролисати брзина асинхроног мотора.

Излаз на свом пину # 3 долази са променљивим радним циклусом који заузврат пребацује излазне триаце у складу са тим, што резултира или повећањем ефективне вредности наизменичне струје или смањењем истог.

Повећавање ефективног ефективног ефекта кроз шире ПВМ-ове омогућава постизање веће брзине на мотору, док смањење ефективног ефективног ефекта кроз уже ПВМ-ове даје супротан ефекат, што доводи до сразмерног успоравања мотора.

Горе наведене карактеристике примењене су са великом прецизношћу и сигурношћу, јер су ИЦ додељене многим унутрашњим софистицираним карактеристикама, посебно намењеним за вожња триака и тешких индуктивних оптерећења као што су асинхрони мотори, соленоиди, вентили, контактори, полупроводнички релеји итд.

ИЦ такође обезбеђује савршено изоловани рад за једносмерну струју који омогућава кориснику да изврши подешавања без страха од струјног удара.

Принцип се такође може ефикасно користити за контролу брзине једнофазног мотора, применом једне МОЦ ИЦ уместо 3.

Дизајн се заправо заснива на временски пропорционалан погон триака теорија. Горњи ПВМ круг ИЦ555 може се подесити тако да производи 50% радног циклуса на много вишим фреквенцијама, док се доњи ПВМ круг може користити за спровођење операције контроле брзине асинхроног мотора кроз подешавања припадајућег лонца.

Овај 555 ИЦ препоручује се да има релативно нижу фреквенцију од горњег кола ИЦ 555. То се може постићи повећањем пин # 6/2 кондензатора на око 100нФ.

НАПОМЕНА: ДОДАВАЊЕ ПОГОДНИХ ИНДУКТОРА У СЕРИЈУ СА ФАЗНИМ ЖИЦАМА МОЖЕ ДРАСТИЧНО ПОБОЉШАТИ УЧИНКОВИТОСТ СИСТЕМА КОНТРОЛЕ БРЗИНЕ.

Датасхеет за МОЦ3061

Претпостављени таласни облик и фазна контрола користећи горњи концепт:

Горе објашњени метод управљања трофазним асинхроним мотором је у ствари прилично сиров, будући да јесте нема В / Хз контроле .

Једноставно запошљава УКЉУЧИВАЊЕ / ИСКЉУЧЕЊЕ мреже различитим брзинама како би произвео просечну снагу мотора и контролисао брзину мењањем ове просечне наизменичне струје на мотору.

Замислите ако мотор УКЉУЧИТЕ / ИСКЉУЧИТЕ мотор ручно 40 пута или 50 пута у минути. То би резултирало успоравањем вашег мотора до неке релативне просечне вредности, а непрекидним кретањем. Горњи принцип делује на исти начин.

Техничкији приступ је дизајнирање кола које осигурава правилну контролу односа В / Хз и аутоматски га прилагођава у зависности од брзине клизања или било каквих колебања напона.

За ово у основи користимо следеће фазе:

1. Х-Бридге или Фулл Бридге ИГБТ драјверски круг
2. 3-фазна фаза генератора за напајање пуног круга моста
3. В / Хз ПВМ процесор

Коришћење ИГБТ управљачког круга Фулл Бридге

Ако вам поступци постављања горе наведеног дизајна заснованог на триацу изгледају застрашујуће, можете испробати следећу контролу брзине асинхроног мотора засновану на ПВМ:

Коло приказано на горњој слици користи један чип драјвер пуног моста ИЦ ИРС2330 (најновија верзија је 6ЕДЛ04И06НТ) која има све уграђене карактеристике како би задовољила сигуран и савршен трофазни рад мотора.

ИЦ-у је потребан само синхронизовани 3-фазни логички улаз преко његових ХИН / ЛИН пиноута за генерисање потребног трофазног осцилирајућег излаза, који се коначно користи за управљање ИГБТ мрежом пуног моста и повезаним трофазним мотором.

Тхе убризгавање ПВМ контроле брзине имплементиран је кроз 3 одвојене фазе НПН / ПНП половичних мостова, контролисаних СПВМ напајањем из ИЦ 555 ПВМ генератора, како се види у нашим претходним пројектима. Овај ниво ПВМ се на крају може користити за контролу брзине асинхроног мотора.

Пре него што научимо стварну методу управљања брзином рада асинхроног мотора, хајде да прво разумемо како аутоматски В / Хз контрола може се постићи коришћењем неколико кола ИЦ 555, као што је објашњено у наставку

Аутоматски склоп ПВМ процесора В / Хз (затворена петља)

У горњим одељцима научили смо дизајне који ће помоћи асинхроном мотору да се креће брзином коју је одредио произвођач, али се неће прилагодити константном омјеру В / Хз уколико следећи ПВМ процесор није интегрисан са Х -Помоћни улаз ПВМ-а.

Горње коло је једноставно ПВМ генератор помоћу неколико ИЦ 555 . ИЦ1 генерише ПВМ фреквенцију која се претвара у троугласте таласе на пину 6 на ИЦ2 уз помоћ Р4 / Ц3.

Ови таласи троугла се упоређују са валовима синусног таласа на пину бр. 5 ИЦ2. Ови узорци таласа добијају се исправљањем трофазне мреже наизменичне струје у валовиту тачку од 12В и доводе се на пин # 5 ИЦ2 за потребну обраду.

Упоређивањем два таласна облика, одговарајуће димензионисана Генерише се СПВМ на пину бр. 3 ИЦ2, који постаје покретачки ПВМ за мрежу Х-мостова.

Како ради круг В / Хз

Када се напајање УКЉУЧИ, кондензатор на пину 5 започиње приказивањем нултог напона на пину 5, што доводи до најниже вредности СПВМ на Коло Х-моста , што заузврат омогућава индукционом мотору да започне лаганим постепеним меким стартом.

Како се овај кондензатор пуни, потенцијал на пину 5 расте, што пропорционално подиже СПВМ и омогућава мотору да постепено добија брзину.

Такође можемо видети коло повратне везе тахометра које је такође интегрисано са пином бр. 5 на ИЦ2.

Ово тахометар надгледа брзину ротора или брзину клизања и генерише додатни напон на пину бр. 5 ИЦ2.

Сада како се брзина мотора повећава, брзина клизања покушава да се синхронизује са фреквенцијом статора и у том процесу она почиње да добија брзину.

Ово повећање индукционог клизања пропорционално повећава напон тахометра, што заузврат доводи до повећања ИЦ2 СПВМ излаз а то заузврат додатно повећава брзину мотора.

Горње подешавање покушава да одржи однос В / Хз на прилично константном нивоу све док коначно СПВМ из ИЦ2 не буде могао даље да се повећава.

У овом тренутку брзина клизања и брзина статора добијају стабилно стање и то се одржава све док улазни напон или брзина клизања (због оптерећења) не буду промењени. У случају да се промене, коло процесора В / Хз поново ступа у акцију и започиње прилагођавање односа за одржавање оптималног одзива брзине асинхроног мотора.

Тахометар

Тхе Коло тахометра такође може бити јефтино израђен помоћу следећег једноставног кола и интегрисан са горе објашњеним фазама кола:

Како применити контролу брзине

У горњим параграфима разумели смо поступак аутоматске регулације који се може постићи интегрисањем а повратне информације о тахометру до кола за аутоматско регулисање СПВМ регулатора.

Сада научимо како се брзином асинхроног мотора може управљати променом фреквенције, што ће на крају приморати СПВМ да падне и одржава тачан однос В / Хз.

Следећи дијаграм објашњава фазу контроле брзине:

Овде можемо видети 3-фазно коло генератора помоћу ИЦ 4035 чија се фреквенција фазног помака може варирати променом уноса такта на његовом пин-у # 6.

Трофазни сигнали се примењују преко 4049 ИЦ капија за производњу потребних ХИН, ЛИН напајања за мрежу пуних мостова.

То подразумева да одговарајућом променом фреквенције такта ИЦ 4035 можемо ефикасно променити радну 3-фазну фреквенцију асинхроног мотора.

Ово је имплементирано кроз једноставан ИЦ 555 нестални круг који напаја подесиву фреквенцију на пину бр. 6 ИЦ 4035 и омогућава подешавање фреквенције кроз прикључени лонац од 100 К. Кондензатор Ц треба израчунати тако да подесиви опсег фреквенција буде у тачној спецификацији повезаног асинхроног мотора.

Када се фреквенцијски лонац варира, ефективна фреквенција асинхроног мотора се такође мења, што сходно томе мења брзину мотора.

На пример, када се фреквенција смањи, узрокује смањење брзине мотора, што заузврат доводи до тога да на излазу тахометра пропорционално смањује напон.

Ово сразмерно смањење излаза тахометра приморава СПВМ да се сужава и тиме сразмерно спушта излазни напон на мотор.

Ова акција заузврат осигурава одржавање односа В / Хз, истовремено контролишући брзину асинхроног мотора путем регулације фреквенције.

Упозорење: Горњи концепт дизајниран је само на теоријским претпоставкама, молимо наставите са опрезом.

Ако имате додатних недоумица у вези са дизајном овог 3-фазног регулатора брзине асинхроног мотора, добродошли сте да га објавите путем својих коментара.