Zur Einbindung von Elektromotoren in ein Einphasennetz. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren

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Im Laufe meines Lebens habe ich mindestens 50 dreiphasige Elektromotoren (EM) an ein Einphasennetz angeschlossen. Ich werde nicht auf die Funktionen eingehen: Alles wurde vor langer Zeit beschrieben. Ich rate nicht, wie einige der Autoren, an der Schnur zu ziehen und den ED-Schaft zu drehen – das ist nicht europäisch.

Ich habe ganz einfach Drehstrommotoren mit 4 kWh 1500 U/min und 2,2 kWh 3000 U/min in ein einphasiges Netzwerk eingebunden. Gleichzeitig wurden als Anlaufkapazität Elektrolytkondensatoren mit einer Nennspannung von 350 ... 400 V verwendet, die angeblich explodieren können. Ja ich weiß. In unserer Studienzeit haben wir Elektrolytkondensatoren in das 220-V-Netz eingebunden, sie explodierten sehr effektiv und erschreckten die Mädchen sehr. Als Startkapazität arbeiten Elektrolytkondensatoren jedoch über viele Jahre hinweg zuverlässig. Dennoch müssen sie sicher in Kisten versteckt werden, damit sie nicht explodieren!

Es ist zu beachten, dass dreiphasige Elektromotoren beim Anschluss an ein einphasiges Netz etwa 50 % ihrer Leistung verlieren. Um es zu erhöhen, müssen Sie Arbeitskondensatoren anschließen und darauf achten, dass sie unpolar sind. Solche Kondensatoren sind rar und teuer. Als ich sie nicht hatte, habe ich Elektrolytkondensatoren verwendet, gemäß dem Diagramm in Abb. 1, das in den 60er Jahren in der Zeitschrift Radio veröffentlicht wurde.

Der maximal zulässige Strom der Dioden VD1 und VD2 hängt von der Leistung der ED ab:

Ipr.max≥2Rel.Motor/220.

Dennoch fordere ich Sie auf, sich aktiv an der Gestaltung von dreiphasigen Wechselrichtern zu beteiligen. Das vorgeschlagene Schema des Steuerungssystems des dreiphasigen Spannungswandlers aus Gleichstrom ist in Abb. 2 dargestellt.

Die Zeitreferenzfrequenz ft muss 6-mal größer als die erforderliche Drehstromfrequenz gewählt werden. Der K155IE4-Zähler erzeugt eine Folge von Impulsen A, B und C. Nach drei EXKLUSIV-ODER-Elementen haben die Ausgangsfolgen F1, F2, F3 eine genaue und konstante Phasenlage mit einer gegenseitigen Verschiebung von einem Drittel der Periode.

In meinem Artikel [1] wird im Steuerungssystem ein Ringzählerteiler durch 6 verwendet. Ein unangenehmes Merkmal solcher Zähler ist, dass Fehler, die durch zusätzliche oder fehlende Codeeinheiten im Ring verursacht werden, nicht selbstkorrigierend sind. Wenn beispielsweise unter dem Einfluss eines Störimpulses der Trigger, der sich im Protokoll befand, der Zustand „1“ auf „0“ geht, befinden sich alle Trigger im Ring im Zustand Null und die Zählimpulse ändert den Zustand des Zählers nicht. Solche Fehler können nur durch eine Neuinitialisierung der Zählertrigger behoben werden. Ringzähler lassen sich leicht auf Schieberegistern aufbauen, der Nachteil ist jedoch der gleiche wie bei einem auf Flip-Flops aufgebauten Zähler.

Eine Möglichkeit, mit solchen Fehlern umzugehen, besteht darin, eine Logikschaltung in den Zähler einzubauen, die das Schreiben einer Einheit in das erste Flip-Flop nur dann ermöglicht, wenn alle anderen Flip-Flops auf Null sind. Ein solcher Ringzähler hat einen Umrechnungsfaktor, der um eins größer ist als die Stellenzahl des verwendeten Zählers.

Basierend auf dem oben Gesagten musste ich mein persönliches Ringmessgerät für das Steuerungssystem eines dreiphasigen Wechselrichters erfinden, wie in Abb. 3 dargestellt.

Die Funktionsweise des Zählers wird durch das in Abb. 4 dargestellte Spannungs-Zeit-Diagramm erläutert.

In der Ausgangsstellung befindet sich das RS-Flip-Flop DD1 im Single-Zustand, alle anderen D-Flip-Flops (DD2-DD6) befinden sich im Null-Zustand. Mit dem Eintreffen des ersten Taktimpulses geht das Flip-Flop DD2 in einen Single-Zustand (log „1“ an seinem Informationseingang), alle anderen D-Flip-Flops (DD3-DD6) bleiben da im Null-Zustand ist ein Protokoll an ihren Informationseingängen. „0“.

An einem der Eingänge der Schaltung „OR-NOT“ DD6 erscheint der Log-Level. Am Eingang R desselben Triggers log. „1“ (nach dem Inverter DD1) einstellen. Natürlich wird der Trigger DD0 auf den Nullzustand gesetzt. Der zweite Taktimpuls versetzt den DD1-Trigger in einen einzelnen Zustand, alle anderen Trigger befinden sich im Nullzustand und so weiter. Der sechste Taktimpuls versetzt den Trigger DD7 in einen einzelnen Zustand, alle anderen befinden sich im Nullzustand, d. h. Der Ringzähler befindet sich in seinem Ausgangszustand – 1.

Befinden sich aufgrund der Einwirkung des Störimpulses alle Trigger im Nullzustand, wird der Ausgang DD6 auf log. „1“, der Ausgang DD7 auf log. „0“, der Eingang S des Triggers DD1 auf log. log. „1“, der Eingang R – log. „0“ und der Trigger DD1 wird fast sofort in einen einzelnen Zustand versetzt, d. h. Der Ringzähler nimmt seinen Anfangszustand an – 1,0,0,0,0,0, selbst in dem unwahrscheinlichen Fall, dass aufgrund von Interferenzen alle 6 Trigger auf log. „1“ gesetzt sind, dann wird DD1 fast sofort ausgelöst auf log. „0“ gesetzt werden. Wenn dann Taktimpulse erscheinen, werden die restlichen Trigger, mit Ausnahme des sechsten, auf „0“ gesetzt und der Betriebsalgorithmus wird wiederhergestellt.

Ein schematisches Diagramm der Steuerung eines Drehstromwechselrichters ist in Abb. 5 dargestellt.

(zum Vergrößern klicken)

Литература:

1. Shilo V.L. Beliebte digitale Schaltungen: Ref. Moskau: Radio und Kommunikation, 1989.
2. Mankovsky A.N. Konverter von Batteriespannung in Drehspannung 380 V//Elektrik. - 2001. Nr. 7. - S.4-5.

Autor: A. N. Mankowski

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