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无线电电子与电气工程百科全书 将单相电源电压转换为频率为 50-400 Hz 的三相电源的转换器。 无线电电子电气工程百科全书
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 该转换器设计用于从家用电源以高达 1000 Hz 的标称频率为高达 36 W、42 和 400 V 的三相异步电动机供电。 这种电机通常用于工业便携式电动工具中。 该设备的显着特点是尺寸相对较小，能够连接不同标称频率的电机，以及通过调节电源电压的频率在电机轴速度的一定范围内变化。 通过适当更换变压器和功率单元的其他元件，变流器可以适应不同额定电压和更高功率的电机。
转换器电路如图所示。 1、在逻辑元件DD1.1、DD1.2、DD1.4上安装多谐振荡器，其振荡频率可通过可变电阻R2在150～1200Hz范围内改变。 由微电路DD2、DD3和元件DD1.3上的节点形成的三相脉冲序列的频率和输出三相电压的频率是50 ... 400 Hz的三倍。 要切换到另一个频率间隔，您必须更改电容器 C1 的电容。 节点 A3.2-A3.4 连接到元件 DD1-DD3 的输出端。 形成 A、B 和 C 相的电压，通过连接器 X1 提供给电动机。 由于这些节点完全相同，因此只考虑其中一个的电路 - A1。 他的工作如图所示。 1 特征点处的信号波形。 运算放大器 DA1 上集成了一个积分器，将矩形脉冲转换为对称的锯齿波电压。 晶体管VT1、VT3、VT5、VT8在运放输出端电压高于Unop1-整形器输出端时开启，该状态下的电压接近-20V。运算放大器低于 Upor.2，晶体管 VT2、VT4、VT6、VT7 和整形器输出电压变为 +20 V。 在运算放大器输出端的中间（Upor.1 和 Upor2 之间）电压值时，整形器的所有晶体管都关闭，相线 A 与 +20 V 和 -20 V 的电压源断开连接。由于在关闭一组晶体管和打开另一组晶体管之间经过一段时间，由于阈值的差异和积分器输出端电压的变化率，所有晶体管同时打开，“通过”电流流过它们是排除。
转换器电源电路如图 2 所示。 1、T800变压器，总容量200VA。 这允许您从转换器以 1025 Hz 的标称频率为此类三相电动工具供电，例如 IE-3601A 钻头、IE-2004B 扳手、IE-30B 磨床等。此变压器的绕组 II 与电压20 V 的设计用于 36 A 的电流，绕组 III 电压 0,5 V - 用于 0,8 ... 36 A 的电流。如果所选变压器没有绕组 III，则可从以下获得 XNUMX V 的交流电压一个单独的低功率变压器。 基于二极管 VD1、VD4 和光敏电阻 U5、U1 的可控整流器连接到变压器 T2 的绕组 II。 在晶体管 VT3 上的一个节点的帮助下，为转换器的强大晶体管供电的 +20 V 和 -20 V 输出电压的开启相对于其余的延迟 1 ... 2 s块的输出电压。 这样做是为了使三相脉冲序列的形成有时间在强大的节点开始工作之前呈现出静止的特征。 电阻器 R10 旨在限制电机的启动电流。 剩余的输出电压从二极管桥 VD2 上的整流器获得，由变压器 T1 的绕组 III 工作。 注意数字微电路的电压调节器。 为此所需的 5 V 是通过将从晶体管 VT1 和 VT2 上的稳定器获得的两个不同极性的电压相加而形成的。 微调电阻 R1 调节这些电压，保持它们的总和不变。 这对于实现由节点 A1-A3 的积分器产生的锯齿电压相对于在这些节点中打开晶体管的上限和下限的对称性是必要的。 晶体管 VT1 和 VT2 安装在散热片上，每个散热片的面积至少为 30 cm2。 转换器组装在尺寸为 350x210x180 毫米的外壳中。 机箱内部有一个固定电源部件的机箱 - 变压器 T1、电容器 C7、C8 以及将它们分流的电阻器。 二极管 VD3、VD4 和光敏电阻 U1、U2 安装在尺寸为 110x80x30 毫米的普通带肋散热片上。 电源的其余部分安装在尺寸为 140x60 毫米的玻璃纤维板上。 在尺寸为 140x110 mm 的类似板上，转换器本身的某些部分（除了强大的场效应晶体管）放置在相同尺寸的单独板上。 这些晶体管中的每一个都配备了一个单独的翅片散热器，尺寸为 40x30x10 mm。 晶体管与散热片的热接触部位涂有导热膏。 在外壳的前面板上有一个开关 SA1、保险丝座 FU1 和 FU2、一个三相电压频率调节器 - 一个可变电阻器 R2（见图 1）和一个 X1 连接器 - 一个用于连接电动工具的标准插座。 这种插座的特点是插头可以通过两种方式连接到它，提供不同的相序顺序，从而提供不同的电机轴旋转方向。 插头的引脚为 20x6,5x1,5 mm。 对连接器的主要要求是每相至少允许 25 A 的电流。 转换器使用的国产微电路可以替换为类似的进口微电路：K155LAZ-7400、K155IE4-7492、K155LP5-7486、KR140UD708-tsA741或NE5534。 在电源上，可以用D243A代替D231A二极管，用TO125-12,5代替TO132-25光敏电阻。 二极管桥 KTs402G 被 KTs405G 取代。 其余二极管和稳压二极管适合国产或进口。 电容器 C1（见图 1） - 薄膜 K73-17，其余 - 陶瓷 K10-17。 合适的，当然和类似的进口电容。 电源中的电阻R10由一根直径为1,5毫米，长度为120 ... 150毫米的镍铬合金丝绞合而成，外径为10毫米的螺旋形。 在螺旋的末端，用于焊线的镀锡花瓣用 M4 螺钉和螺母固定。 电阻器 R11、R12 在同一块中 - PEV-7,5 或额定功率至少为 5 瓦的进口电阻器。 微调电阻R1为进口模拟SPZ-19。 该块的电容器C1、C2是薄膜K73-17。 氧化电容：C4-钽K53-18； C5、C6 - TEARO SE 系列； C7、C8 - K50-18； 其余的来自 JAMICON。 电容器 K50-18 可以替换为保加利亚生产的 K50-37、KEA-I-10 或东德生产的符合 DIN41250 标准的电容器。 转换器通过三芯电缆连接到网络，地线 (PE) 连接到仪器外壳、金属底盘和 T1 变压器的磁路。 在调整制造的转换器时，首先将电源电压施加到 DD1-DD3 微电路（见图 1），并确保 DD3.2-DD3.4 的输出端存在三相脉冲序列元素。 可变电阻器 R2 设置最大脉冲频率。 然后，电源电压（+12V和-12V）被提供给节点A1中的运算放大器DA1以及节点A2和A3中的类似运算放大器。 使用示波器观察运算放大器输出端的三角脉冲，并使用微调电阻器 R1（见图 2）实现其相对于公共线的最大对称性。 通过在较小限度内选择电容器 C3（见图 1）的电容以及节点 A2 和 A3 中的相应电容器，可以消除三个运算放大器输出端信号形状的不一致。 随着主振荡器频率的降低，由于运算放大器转换到限制模式，三角形脉冲呈梯形，但这不会以任何方式影响转换器的操作，因为阈值之间的间隔中的电压变化率保持不变。 在将晶体管 VT5 和 VT6 的集电极与场效应晶体管 VT7 和 VT8 的栅极电路连接之前，需要通过图 3 所示的电阻电路将它们临时连接到上述集电极。 1、示波器输入。 以这种方式观察到的脉冲的形状应该是相反的，如图 6 中最低的波形图所示。 1. 如有必要，更改脉冲之间的暂停持续时间，选择电阻器 R2。 可以通过用跳线替换二极管 VDXNUMX 和 VDXNUMX（同时！）来显着降低它。 以同样的方法检查和调整节点 A2 和 A3 并移除临时连接后，可以将信号施加到场效应晶体管的栅极，如图 1 所示。 1、确认插座XXNUMX的插座上的信号形状与要求的形状相符，然后与转换器进行实际工作。 作者：V. Kostitsyn，阿尔泰边疆区比斯克； 出版物：radioradar.net
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