异步电动机用变频器。方案、说明

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无线电电子与电气工程百科全书 / 电压转换器、整流器、逆变器

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所提出的逆变器由一个微控制器、一个防止超过允许负载电流的保护单元和 IGBT 上的强大电压开关组成。由专门的驱动芯片控制。

异步电动机用变频器
图。 1

图上。图1显示了逆变器电路。

微控制器的时钟频率由外部电路R5R6C2设置，其中包含的调谐电阻R5可以设置为使产生的三相电压的频率与所需的频率相对应。在 RBO-RB5 微控制器的输出端，为节点 A1-A3（强大的 300 V 电压开关）生成控制信号。这些节点是相同的，并根据标准方案构建。如果需要，可以将安装在其中的三个 IR2110 微电路替换为一个 - IR2130 在 RB7 微控制器的输出端，会生成脉冲以将电流保护触发器设置为其初始状态。

由于软件改变“上”和“下”臂的打开和关闭状态间隔的比率，在 KhTZ-XT5 逆变器的输出端产生接近正弦波形的三相电压开关 A1-A3。在每个阶段，每个输出电压周期会形成 36 个可变持续时间的脉冲。不幸的是，所使用的微控制器资源有限，不允许更多。

逆变器的负载电流传感器用于保护单元防止超过其允许值是电阻R10，包含在开关A1-A3的公共负电源电路中。如果该电阻上的电压降超过 1,7 V，则比较器 DA1 输出电压的逻辑电平会发生变化，从而将触发从元件 DD2.1、DD2.2 “转移”到输出端的高电平状态DD2.2 元素。该电平进入节点 A1-A3，禁止安装在那里的驱动器微电路运行，这导致所有 IGBT 立即关闭，并终止连接到逆变器的电动机的所有三相电流。触发器在微控制器的信号下返回其原始状态。保护阈值由微调电阻 R1 设置。

根据 E Muradkhanyan 和 E Piliposyan 在文章“为电动机供电的可调整流器”（“无线电”，300 年，第 2006 期，第 11-40 页）中提出的方案组装了一个 43 V 电压源，同时考虑到《无线电报》，2007 年，第 6 期，第50. 电源补充了市电滤波器。在操作逆变器时，确保接通电源电压的顺序很重要。将 220 V 的第一个电压提供给变压器 T1（图 1），然后才打开 300 V 的电压。

逆变器采用 1 kW 异步三相电机进行测试，电机绕组呈三角形连接。用通过电流互感器连接的示波器检查相中电流的形状，结果几乎是正弦曲线。测试中发现电机轴上的启动力矩不足，启动电流过高。

300 V 电源的输出电压在打开后大约 3 秒内平稳增加，这一事实用于通过软启动电机来消除这些缺点。为此，有必要根据 300 V 电源电压的电流值按比例改变三相电压的频率。为了实现这个想法，PIC16F84 微控制器被 PIC16F676 取代，它具有内置在 ADC 中。

异步电动机用变频器
图。 2

替换方案如图所示。 2.

在PIC16F676单片机程序中引入300V源电压电流值的分析，当它从0变到300V时，产生的三相电压频率从12Hz增加到50Hz，然后保持不变等于达到的价值。

可以下载用于微控制器 PIC16F84 和 PIC 16F676 的程序故.

作者：A. Titov，莫斯科地区 Skhodnya；出版物：radioradar.net

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