Conversor de rede monofásica para trifásica. Esquema, descrição

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Gerador mestre para conversão de rede monofásica em trifásica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Ao navegar em sites e fóruns, muitas vezes encontro o mesmo problema: existem motores assíncronos trifásicos, mas não existe rede de alimentação trifásica. As pessoas estão fazendo o possível para conectar motores a uma rede monofásica usando um capacitor de mudança de fase, o que resulta em uma perda de energia de cerca de 60% na melhor das hipóteses + dificuldade de partida do motor mesmo sob cargas leves. É claro que existem muitas maneiras diferentes de conectar motores trifásicos em uma fase, mas todas compartilham a mesma desvantagem: perda de potência.

A melhor saída para a situação parece ser o uso de um conversor monofásico para trifásico. Um circuito relativamente simples cria potência adequada para motores assíncronos trifásicos e permite que eles sejam usados com potência total quando alimentados por uma rede normal. rede urbana monofásica 1V/3Hz.

Este artigo considerará o oscilador mestre para tal conversor.

Existem muitas variações diferentes de esquemas sobre este tema. E basicamente os CGs trifásicos são construídos em microcontroladores, é claro que isso se justifica pelo fato de o circuito ser realmente simplificado para um invólucro e vários interruptores. Há uma clara vantagem em preço e tamanho.

Mas os circuitos construídos em MK têm uma desvantagem significativa: a baixa repetibilidade, já que a maioria dos rádios amadores e caseiros, via de regra, não conhecem a ciência de escrever programas e posterior firmware de microprocessadores, na maioria dos casos, depois de olhar a descrição de tal circuito e coçando a cabeça, eles se recusam a repeti-lo.

Ao desenvolver o circuito aqui apresentado, o objetivo foi a máxima simplicidade, confiabilidade e repetibilidade, bem como a disponibilidade de componentes.

O circuito cria em suas 6 saídas um sinal trifásico completo com pausas fixas (tempo morto) entre os pulsos (isso é necessário para evitar correntes de passagem através dos transistores das chaves de potência), para controlar três meias-pontes de transistores, em a diagonal da qual um motor trifásico será conectado. Mas sobre a parte de saída do conversor no próximo artigo, e agora veremos a operação do oscilador mestre.

(clique para ampliar)

Um gerador de pulsos é construído nos elementos U1a...U1d do microcircuito 4011BD, que define a frequência do gerador.

Os pulsos do gerador de clock são alimentados nas entradas de contagem dos multiplexadores 4017BD.

Os multiplexadores são conectados de forma que suas saídas criem um registrador de deslocamento de 20 saídas, ou seja, uma sequência de pulsos percorrendo 20 saídas, em ordem de prioridade. Este é um tipo de “plasticina” a partir da qual você pode formar pulsos da sequência necessária para um PN trifásico.

Os requisitos básicos de sinal são

1. É necessário receber três pulsos deslocados entre si no tempo em 120 graus, em três saídas independentes do gerador.
2. Também é necessário receber mais três impulsos, mas em antifase ao primeiro ponto.
3. Bem, seria maravilhoso conseguir pequenas pausas entre os impulsos, a chamada hora da morte.
Isso é necessário para eliminar correntes de passagem nas chaves dos transistores que podem danificá-las, uma vez que a parte de potência do conversor utiliza três meias-pontes, cuja diagonal incluirá um motor elétrico. Mas falarei mais sobre isso mais tarde, mencionei esta parte apenas para que ficasse claro por que a hora da morte é necessária.

É precisamente este sinal que está “costurado” no diagrama anexo.

Para ver como tudo funciona ao vivo, sugiro baixar o programa MULTISIM 10 no meu site: elektron.ucoz.ru/load/1-1-0-25.

E aqui está o arquivo do projeto do gerador trifásico para MULTISIM 3: elektron.ucoz.ru/statyi/10.zi

Você pode executá-lo e ver como tudo funciona e oscilogramas das saídas.

Continua! Na segunda parte do artigo veremos diretamente a parte de potência do próprio conversor trifásico.

.lay board e arquivo de projeto para Multisim 10

Autor: Artur (Lefty); Publicação: cxem.net

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