Konverter 1-Phasen-Netz auf 3-Phasen. Schema, Beschreibung

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Mastergenerator zur Umwandlung eines 1-Phasen-Netzes in ein 3-Phasen-Netz. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Stromversorgung

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Beim Durchsuchen von Websites und Foren stoße ich häufig auf das gleiche Problem: Es gibt Drehstrom-Asynchronmotoren, aber kein dreiphasiges Versorgungsnetz. Die Menschen versuchen ihr Bestes, Motoren mithilfe eines Phasenschieberkondensators an ein einphasiges Netzwerk anzuschließen, was zu einem Leistungsverlust von bestenfalls etwa 60 % und Schwierigkeiten beim Starten des Motors selbst bei geringer Last führt. Es gibt natürlich viele verschiedene Möglichkeiten, Dreiphasenmotoren an eine Phase anzuschließen, aber alle haben den gleichen Nachteil: Leistungsverlust.

Der beste Ausweg aus der Situation scheint der Einsatz eines 1-Phasen-zu-3-Phasen-Wandlers zu sein. Eine relativ einfache Schaltung erzeugt ausreichend Strom für dreiphasige Asynchronmotoren und ermöglicht den Betrieb mit voller Leistung bei Netzstromversorgung städtisches einphasiges 220V/50Hz-Netz.

In diesem Artikel wird der Hauptoszillator für einen solchen Wandler betrachtet.

Es gibt sehr viele verschiedene Variationen von Schemata zu diesem Thema. Und im Grunde sind dreiphasige CGs auf Mikrocontrollern aufgebaut, was natürlich damit begründet wird, dass die Schaltung eigentlich auf ein Gehäuse und mehrere Schalter vereinfacht ist. Es gibt einen klaren Preis- und Größenvorteil.

Auf MK aufgebaute Schaltkreise haben jedoch einen wesentlichen Nachteil: die schlechte Wiederholbarkeit, da die meisten Funkamateure und Heimwerker in der Regel nach Durchsicht der Beschreibung nicht über die Wissenschaft des Schreibens von Programmen und weiterer Firmware von Mikroprozessoren verfügen Sie sind sich einer solchen Schaltung nicht bewusst und kratzen sich am Kopf, sie weigern sich, sie zu wiederholen.

Bei der Entwicklung der hier vorgestellten Schaltung war das Ziel maximale Einfachheit, Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit sowie die Verfügbarkeit von Komponenten.

Die Schaltung erzeugt an ihren 6 Ausgängen ein vollwertiges dreiphasiges Signal mit festen Pausen (Totzeit) zwischen den Impulsen (dies ist notwendig, um Durchgangsströme durch die Transistoren der Leistungsschalter zu verhindern), um drei Transistorhalbbrücken zu steuern an dessen Diagonale ein Drehstrommotor angeschlossen wird. Aber zum Ausgangsteil des Wandlers im nächsten Artikel, und jetzt schauen wir uns die Funktionsweise des Master-Oszillators an.

(zum Vergrößern klicken)

Auf den Elementen U1a...U1d der Mikroschaltung 4011BD ist ein Impulsgenerator aufgebaut, der die Frequenz des Generators einstellt.

Impulse vom Taktgenerator werden den Zähleingängen der 4017BD-Multiplexer zugeführt.

Die Multiplexer sind so angeschlossen, dass ihre Ausgänge ein Schieberegister mit 20 Ausgängen erzeugen, also eine Folge von Impulsen, die über 20 Ausgänge laufen, in der Reihenfolge ihrer Priorität. Dabei handelt es sich um eine Art „Knetmasse“, aus der man Impulse der erforderlichen Sequenz für eine 3-Phasen-PN formen kann.

Die grundlegenden Signalanforderungen sind

1. Es ist notwendig, an drei unabhängigen Ausgängen des Generators drei um 120 Grad zeitlich gegeneinander verschobene Impulse zu empfangen.
2. Es ist auch notwendig, drei weitere Impulse zu empfangen, jedoch gegenphasig zum ersten Punkt.
3. Nun, es wäre ganz wunderbar, zwischen den Impulsen kleine Pausen einzulegen, die sogenannte Todeszeit.
Dies ist notwendig, um Durchgangsströme an Transistorschaltern zu vermeiden, die diese beschädigen können, da der Leistungsteil des Umrichters drei Halbbrücken verwendet, deren Diagonale einen Elektromotor enthält. Aber dazu später mehr. Ich habe diesen Teil nur erwähnt, damit klar wird, warum die Todeszeit nötig ist.

Genau dieses Signal ist im beigefügten Diagramm „zusammengefügt“.

Um zu sehen, wie das alles live funktioniert, schlage ich vor, das Programm MULTISIM 10 von meiner Website herunterzuladen: elektron.ucoz.ru/load/1-1-0-25.

Und hier ist die Projektdatei des 3-Phasen-Generators für MULTISIM 10: elektron.ucoz.ru/statyi/1312.zi

Sie können es ausführen und sehen, wie alles funktioniert und Oszillogramme der Ausgänge.

Fortsetzung folgt! Im zweiten Teil des Artikels werden wir uns direkt mit dem Leistungsteil des 3-Phasen-Wandlers selbst befassen.

.lay Board und Projektdatei für Multisim 10

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

Siehe andere Artikel Abschnitt Stromversorgung.

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