Тел. +7 915 741 46 39
2. Порядок сборки трёхфазного инвертора . Гальваническая развязка в управлении
3. Драйвер управления силовым модулем:
4. Регулятор двигателя постоянного тока:
5. Электронное фиксирующее устройство с ИК датчиком:
Усовершенствование трехфазного инвертора
Как показала практика, для нормальной работы инвертора выполненного на драйвере IR2130 (IR2132) необходимо внести следующие изменения см. схему. На схеме показан один полумост инвертора.
Изменения на силовой плате, выполнить следующим образом. Убрать все 6 диодов в затворах силовых ключей, а вместо их установить транзисторы как показано на фото.
При переделки, вот что получилось см. осциллограммы включение силового ключа
И четкое выключение силового ключа, что очень важно на больших мощностях.
Мобильный сварочный аппарат
Назначение:
Данное устройство выполнена на современной элементарной базе с микропроцессорным управлением, что позволяет поддерживать стабильное напряжение 220В 50Гц при передвижении транспортного средства и не зависит от оборотов двигателя. Недостатком данного устройства является то, что при холостых оборотах двигателя (950- 1000 об./мин.) отдаваемая мощность в нагрузку составляет не более 1кВт.
Состав основного оборудования:
- Генератор
- Блок управления
Вид внутри:
Данный аппарат установлен на автомобиль ГАЗ33081.
Технические характеристики генератора:
Обороты двигателя, об./мин 1500-3000
Выходное напряжение, В 220
Частота, Гц 50
Мощность номинальная, кВт 2
Мощность максимальная, кВт 3
Фаз 1
Характеристики сварки:
Обороты двигателя, об./мин 1600
Напряжение холостого хода, В 56
Максимальный ток, А 160
Рабочее напряжение, В (макс.) 28
Продолжительность включения, ПВ% 100
Мощность номинальная, кВт 4,5
Трёхфазный инвертор
Новейшая разработка трёхфазного привода (инвертора).
В отличии от предыдущей версии, в которой для ограничения тока заряда силовых ёмкостей использовались термисторы, и как следствие ограничивали выходную мощность инвертора. В данном приводе, данная проблема решена, теперь мощность привода зависит от используемых силовых ключей в корпусе TO-247AC серии MOSFETs или IGBT и может достигать 5кВт и более. И ещё одна отличительная особенность данного привода является то, что в нём при помощи перемычек, можно применять силовые ёмкости как на 400В соединив их параллельно, так и ёмкости на 200В соединив их последовательно. В настоящем приводе силовые ёмкости стоят на 330мкФ х 400В 4шт. И ещё, имеется возможность легко переделать под питающую сеть 3 х 220В.
Основные характеристики инвертора:
- напряжение питающей сети, В 3 х 380/1 х 220
- выходное напряжение трёхфазное, В 0 - 380 / 0 х 220
- выходная частота минимальная, Гц 2 или 16
- выходная частота максимальная, Гц 50 (100)
- выходное напряжение синусоидальное.
Встроенные функции:
- реверс
- защита по току
- защита по температуре
- переключение ШИМ 2 или 16кГц (устанавливается пользователем)
- имеется возможность подключения компенсирующего (тормозного) резистора (устанавливается пользователем).
- время разгона и торможения от 0,5 сек. до 220 сек. (устанавливается пользователем).
- регулировка выходного напряжения в пределах +15% (устанавливается пользователем).
Преобразователь напряжения 12В/220В 50Гц мощность 2кВт
Данный инвертор полностью выполнен из доступных электронных компонентов и имеет не плохие технические характеристики, мощность инвертора может достигать до 1кВт. Блок питания силовой части должен обеспечивать три гальванически развязанных напряжения 10В по 0,5А каждый и одно 10В 1,5А для питания управляющей части нижних ключей.
Параллельно транзисторам КТ872А необходимо установить диоды катодом на коллектор, анодом на эмиттер, например HER306.
Управление инвертором осуществляется специальным микропроцессором на базе Atmega 48. Питание управляющей части осуществляется от отдельного источника 5В. Эффективная система защиты выполнена на компараторе LM393N и при помощи подстроечных резисторов R16, R18 может быть легко настроена на любой ток срабатывания. Переключатель ШИМ для нормальной работы инвертора должен находится в положении 2кГц.
Особенности использования асинхронных двигателей с преобразователем частоты.
1. При питании стандартного трёхфазного асинхронного двигателя от преобразователя частоты потери в двигателе меньше, чем при его непосредственном питании от сети переменного тока. За счет снижения реактивной составляющей тока.
2. При работе стандартного асинхронного двигателя на скорости ниже номинальной (особенно с моментом близким к номинальному) возможен перегрев двигателя из-за уменьшения охлаждения за счёт снижения скорости обдува собственным вентилятором. Возможное решение проблемы - использовать внешний независимый вентилятор.
4. Для обеспечения длительных номинальных моментов при низких скоростях вращения следует использовать специальные двигатели (возможно успешное применение стандартных двигателей с номинальными частотами вращения 750, 100, 1500 об/мин.) или двигателей завышенной мощности.
Мощный выходной каскад трехфазного инвертора (преобразователя частоты)
Цепочка С5, R12, D8 защищает нижний по схеме транзистор от сквозного тока, то есть это когда верхний и нижний транзисторы по каким то причинам открылись. В результате на ножке 8 МС33153 появляется напряжение и срабатывает внутренний компаратор который выключает управление транзистором и на выходе 7 МС33153 выдаёт сигнал "Ошибки". Такую цепочку можно использовать и для верхнего транзистора.
Драйвер в сборе
Так выглядит выходной каскад трехфазного инвертора, охладители применены 0231 с небольшой доработкой, доработка заключается во фрезеровании площадки для установки транзисторов.
Трансформаторы Т1, Т3, Т4 включены в цепях между выходом инвертора и двигателем и служат для контроля фаз. И если по каким то причинам произойдет обрыв одного из проводов идущие от инвертора к двигателю произойдет экстренное выключение инвертора.
Трансформатор Т2, это трансформатор тока.
Входной выпрямитель.
Возможность удвоения входного напряжения достигается применением диодного моста с разделяющими фильтрующими конденсаторами, как показано на рис. 2. Переменное напряжение подается между входом линии L1 и нейтралью N.
Фильтрующие конденсаторы С1 и С2 каждый заряжается до пикового напряжения переменного тока (примерно 300В постоянного при переменном входе 220В) и, так как они включены последовательно, полное постоянное не стабилизированное напряжение составляет около 600В. R1 служит ограничителем тока при первоначальном включении и в последующем (через 1-2сек.) блокируется контактами реле rel1.