Conversor red monofásica a trifásica. Esquema, descripción

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Generador maestro para convertir red monofásica en trifásica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Navegando por páginas web y foros, a menudo me encuentro con el mismo problema: hay motores asíncronos trifásicos, pero no existe una red de suministro trifásica. La gente está haciendo todo lo posible para conectar motores a una red monofásica utilizando un condensador de cambio de fase, lo que da como resultado una pérdida de energía de aproximadamente el 60% en el mejor de los casos + dificultad para arrancar el motor incluso con cargas ligeras. Por supuesto, hay muchas formas diferentes de conectar motores trifásicos en una sola fase, pero todas comparten el mismo inconveniente: la pérdida de potencia.

La mejor manera de salir de esta situación parece ser el uso de un convertidor monofásico a trifásico. Un circuito relativamente simple crea la potencia adecuada para motores asíncronos trifásicos y permite su uso a plena potencia cuando se alimentan desde un suministro normal. Red urbana monofásica 1V/3Hz.

Este artículo considerará el oscilador maestro para dicho convertidor.

Hay muchas variaciones diferentes de esquemas sobre este tema. Y, básicamente, los CG trifásicos se basan en microcontroladores, por supuesto, esto se justifica por el hecho de que el circuito en realidad se simplifica a una carcasa y varios interruptores. Hay una clara ventaja en precio y tamaño.

Pero los circuitos construidos en MK tienen un inconveniente importante: la mala repetibilidad, ya que la mayoría de los radioaficionados y los caseros, por regla general, no conocen la ciencia de escribir programas y firmware adicional de microprocesadores, en la mayoría de los casos, después de mirar la descripción. de tal circuito y rascándose la cabeza, se niegan a repetirlo.

Al desarrollar el circuito presentado aquí, el objetivo fue la máxima simplicidad, confiabilidad y repetibilidad, así como la disponibilidad de componentes.

El circuito crea en sus 6 salidas una señal trifásica completa con pausas fijas (tiempo muerto) entre pulsos (esto es necesario para evitar corrientes a través de los transistores de los interruptores de potencia), para controlar tres semipuentes de transistores, en cuya diagonal se conectará un motor trifásico. Pero sobre la parte de salida del convertidor en el próximo artículo, ahora veremos el funcionamiento del oscilador maestro.

(haga clic para agrandar)

Sobre los elementos U1a...U1d del microcircuito 4011BD se construye un generador de impulsos, que establece la frecuencia del generador.

Los pulsos del generador de reloj se envían a las entradas de conteo de los multiplexores 4017BD.

Los multiplexores están conectados de tal manera que sus salidas crean un registro de desplazamiento de 20 salidas, es decir, una secuencia de pulsos que atraviesan 20 salidas, en orden de prioridad. Se trata de una especie de "plastilina" a partir de la cual se pueden formar pulsos de la secuencia requerida para una PN trifásica.

Los requisitos básicos de la señal son

1. Es necesario recibir tres pulsos desplazados entre sí 120 grados en el tiempo, en tres salidas independientes del generador.
2. También es necesario recibir tres impulsos más, pero en antifase al primer punto.
3. Bueno, sería maravilloso conseguir pequeñas pausas entre impulsos, el llamado tiempo de muerte.
Esto es necesario para eliminar las corrientes a través de los interruptores de transistores que pueden dañarlos, ya que la parte de potencia del convertidor utiliza tres medios puentes, cuya diagonal incluirá un motor eléctrico. Pero hablaremos de eso más adelante, mencioné esta parte solo para que quede claro por qué se necesita el tiempo de muerte.

Es precisamente esta señal la que está “unida” en el diagrama adjunto.

Para ver cómo funciona todo en vivo, sugiero descargar el programa MULTISIM 10 en mi sitio web: elektron.ucoz.ru/load/1-1-0-25.

Y aquí está el archivo de proyecto del generador trifásico para MULTISIM 3: elektron.ucoz.ru/statyi/10.zi

Puedes ejecutarlo y ver cómo funciona todo y oscilogramas de las salidas.

¡Continuará! En la segunda parte del artículo veremos directamente la parte de potencia del propio convertidor trifásico.

Tablero .lay y archivo de proyecto para Multisim 10

Autor: Artur (zurdo); Publicación: cxem.net

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