Главен генератор за преобразуване на 1-фазна мрежа в 3-фазна

Придвижвайки се из сайтове и форуми, често срещам същия проблем: има трифазни асинхронни двигатели, но няма трифазна захранваща мрежа. Хората измислят възможно най-добре, двигателите са свързани към еднофазна мрежа с помощта на фазово-сменящ се кондензатор, в резултат загубата на мощност е в най-добрия случай около 60% + трудно стартиране на двигателя дори при леки натоварвания. Разбира се, има много различни начини за включване на трифазни двигатели в една фаза, но всички те имат един и същ недостатък - загуба на мощност.

Най-добрият начин да излезете от ситуацията е да използвате 1-фазен към 3-фазен преобразувател.Сравнително проста схема създава пълно захранване за трифазни асинхронни двигатели и им позволява да се използват с пълна мощност, когато се захранват от конвенционална градска еднофазна мрежа 220V/50Hz.
Тази статия ще разгледа главен генератор за такъв преобразувател.

Има много различни варианти на схеми по тази тема. И основно трифазните ZG са изградени върху микроконтролери, разбира се това е оправдано от факта, че схемата всъщност е опростена до един случай и няколко ключа. На лицето и печалба в цената и размерите.

Но схемите, построени на MK, имат един съществен недостатък, това е лоша повторяемост, тъй като повечето радиолюбители и домашно приготвени обикновено не познават науката за писане на програми и допълнителни мигащи микропроцесори, в повечето случаи, след като разгледат описанието на такива верига и се почесват по главите, те отказват да повторят.

При разработването на представената тук схема задачата беше да се максимизира простотата, надеждността и повторяемостта, както и наличието на компоненти.

Веригата създава на своите 6 изхода пълноправен трифазен сигнал с продължителни фиксирани паузи (мъртво време) между импулсите (това е необходимо за предотвратяване на токове през транзисторите на превключвателя на захранването) за управление на три транзисторни полумоста в диагонала от които ще бъде свързан трифазен двигател. Но за изходната част на преобразувателя в следващата статия и сега ще разгледаме работата на главния осцилатор.

На елементите U1a. U1d чип 4011BD е изградил импулсен генератор, който задава честотата на генератора.
Импулсите от генератора на часовника се подават към входовете за броене на мултиплексорите
4017BD .

Мултиплексорите са свързани по такъв начин, че техните изходи създават регистър на изместване от 20 изхода, т.е.последователност от импулс, работещ над 20 изхода, в ред по приоритет. Това е един вид "пластилин", от който е възможно да се образуват импулси с необходимата последователност за 3-фазен PN.

Основните изисквания за сигнала са както следва:
1. Необходимо е да се получат три импулса, изместени един спрямо друг във времето с 120 градуса, на три независими изхода на ZG.
2. Също така е необходимо да получите още три импулса, но вече в антифаза до първата точка.
3. Е, би било много хубаво да се получат малки паузи между импулсите, така нареченото време на смъртта (мъртво време).
Това е необходимо, за да се изключат токове на транзисторните превключватели, които могат да ги деактивират, тъй като в силовата част на преобразувателя се използват три полумоста, в диагоналите на които ще бъде включен електродвигателят. Но повече за това по-късно, споменах тази част само за да стане ясно за какво е времето на смъртта.
Именно този сигнал е „залепен заедно“ в приложената схема.

За да видите как работи всичко, трябва да инсталирате програмата MULTISIM 10. Можете да я стартирате и да видите как всичко работи и осцилограмите на изходите.

Следва продължение!
Във втората част на статията ще разгледаме директно силовата част на самия 3-фазен преобразувател.

Поставете дъска и файл на проекта за Multisim 10 можете да изтеглите по-долу