Мультиметры
Частотомеры
Приемники
Микросхемы
Радиостанции
Антенны
Тестеры
Аудио
CD-плееры
Усилители
Телефония
Источники питания
Лампы
Стабилизаторы
Генераторы
Таймеры
Датчики
Охранные устройства
Сигнализации
Реле
Индикаторы
Сигнализаторы
Гирлянды
Часы
Дистанционное управление
Передатчики
Регуляторы
Управление устройствами
Управление освещением
Управление нагрузкой
Измерительные устройства
Авто
Разное

Логический пробник
 
Счетчик телефонных разговоров
 
Радиоканал системы телеуправления
 
Микроконтроллерная система управления трехфазным двигателем
Микроконтроллерная система управления трехфазным двигателем

В настоящее время практически 60 % всей вырабатываемой электроэнергии потребляется электродвигателями. Поэтому достаточно остро стоит задача экономии электроэнергии и уменьшения стоимости электродвигателей. Трехфазные асинхронные двигатели считаются достаточно универсальными и наиболее дешевыми, но в то же самое время подключать их к однофазной сети и управлять частотой вращения достаточно сложно.


Заманчива перспектива, увеличения номинальной частоты вращения двигателя, в двое и более раз или использование малогабаритных двигателей рассчитанных на частоту питающей сети 400-1000 Гц и имеющие меньшую массу и стоимость. В данной радиолюбительской конструкции предпринята попытка решения проблемы.

Предлагаемая система управления работает от однофазной сети 220вольт и позволяет плавно менять обороты двигателя и отображать частоту инвертора на двухразрядном цифровом индикаторе. Дискретность изменения частоты инвертора составляет 1 Гц и регулируется в пределах от 1 до 99 Гц. В предлагаемой схеме используется числоимпульсный метод управления асинхронным двигателем с частотой модуляции 10 кГц позволяющий получать синусоидальный ток на обмотках двигателя.

Существует также более перспективный, Широтно Импульсный Метод (ШИМ, PWM - англ.) использующий управление с обратными связями и без них. С частотами модуляции от 3 до 20 кГц и всевозможные методы коммутации, позволяющие увеличить выходное напряжение инвертора на 15-27% по сравнению с питающей сетью т.е. до 354-390 вольт.

Схема, изображённая на рисугке выше, состоит из управляющего устройства D2, применен микроконтроллер PIC16F628-20/P работающий на частоте 20 мГц, кнопок управления Пуск (SA1), Стоп (SA2), кнопки увеличения и уменьшения частоты соответственно SA3.SA4. Двоично-семисегментного дешифратора D1, светодиодных матриц HG1,HG2. Узла торможения VT9,VT10,K1.

В силовой цепи используется трехфазный мостовой драйвер D4 IR2130 фирмы INTERNATIONAL RECTIFIER имеющий три выхода для управления нижними ключами моста и три выхода для ключей с плавающим потенциалом управления. Данная микросхема имеет систему защиты по току которая в случае перегрузки выключает все ключи а также предотвращает одновременное открывание верхних и нижних транзисторов и тем самым предотвращает протекание сквозных токов.

Для сброса защиты необходимо установить все единицы на входах HNx, LNx. В качестве силовых ключей применены МОП транзисторы IRF740. Цепь перегрузки состоит из датчика тока R10 делителя напряжения R7-R9 позволяющего точно установить ток срабатывания защиты, и интегрирующей цепочки R6-C3 которая предотвращает ложное срабатывание токовой защиты в моменты коммутаций.

Напряжение срабатывания защиты составляет 0,5 вольт по входу ITRP (D4). После срабатывания защиты на выходе FAULT (открытый коллектор) появляется логический ноль, зажигается светодиод HL1, и закрываются все силовые ключи. Для более быстрой разрядки емкостей затворов силовых транзисторов можно установить параллельно резисторам, вклюценным в цепь затвора, диодов в обратном направлении. Двигатель необходимо включить по схеме звезды.

Источник питания состоит из мощных диодов VD11-VD14, токоограничительного резистора R20, фильтрующей емкости СЮ, емкость С11 предотвращает всплески, которые будут возникать при коммутациях на паразитных индуктивностях схемы. А также маломощного трансформатора Т1, стабилизатора напряжения 15 вольт D5 для питания схемы драйвера, и стабилизатора напряжения 5 вольт D3 для питания микроконтроллера и схемы индикации.

При использовании более мощного двигателя вместо транзисторов IRF740 можно использовать IGBT транзисторы типа IRGBC20KD2-S, IRGBC30KD2-S при этом диоды VD7-VD10, VD15.VD16 следует выпаять. Конденсатор С11 должен быть типа К78-2 на 600-1000 Вольт. Вместо VD1-VD6 желательно применить сверх быстрые диоды типа 10DF6, а емкости С15-С17 уменьшить до 2,2-4,7 микрофарад, которые должны быть рассчитаны на напряжение 50 вольт.

Трансформатор Т1 мощностью 0,5-2 Вт от калькулятора с перемотанной вторичной обмоткой. Обмотка намотана проводом диаметром 0,2 и должна выдавать 19-20 вольт. Печатная плата выполнена на одностороннем стеклотекстолите, для того чтобы можно было воспользоваться утюго-лазерной технологией изготовления. Светодиод HL1, матрицы HG1.HG2, кнопки SA1-SA4 установлены со стороны дорожек.

Микроконтроллерная система управления трехфазным двигателем

HEX формат программы находится в табл. 1. В момент записи в нулевую ячейку ОЗУ необходимо поместить шестнадцатеричное число от 1 до 63, начальная частота инвертора.

Программа выполнена таким образом что двигатель стартует с плавным набором скорости от 0 до установленной частоты примерно за 2 секунды, эта константа находится в ячейках 0207 и 0158 таблицы. Если необходимо увеличить скорость нарастания в два раза то вместо кодов 3005 необходимо записать 300А.

HEX данные:
Микроконтроллерная система управления трехфазным двигателем


Поделитесь с друзьями ссылкой на схему:




Чем удобнее всего паять?

Паяльником (30-40W)
Паяльной станцией
Газовым паяльником
Другим

 
  • Схема индикатора напряжения для лабораторного блока питания
  • Система радиоуправления - Своими руками
  • Как распознать стабилитрон с помощью мультиметра
  • Схема ультразвукового отпугивателя насекомых
  • Схема усилителя мощности порта USB
  • Схема фазового регулятора мощности лампы
  • Схема двухдиапазонного КВ-приемника
  • Схема осциллографического пробника
  • Фотореле для освещения
  • Схема таймера включения нагрузки 220В
  • Звуковой генератор - Механичекий звонок
  • Схема Частотомера 10000Гц - 100 кГц
  • Схема регулятора мощности низковольтной нагрузки
  • Схема 5-ти полосного эквалайзера
  • Схема электростимулятора
  • Схема автомата управления гидронасосом
  • Автоматическое выключение усилителя
  • Схема коротковолнового УКВ приемника
  • Схема дистанционного подогревателя аккумулятора
  • Схема таймера отсчета времени
  • ДУ, ЗУ, авто, автомагнитола, автомат, адаптер, аккумулятор, антенна, аудио, блокиратор, будильник, видео, генератор, геркон, гирлянды, датчик, двигатель, декодер, диапазон, динамик, дублер, емкость, зажигание, замок, зарядка, звонок, измерение, импульс, индикатор, источник, камера, катушка, клаксон, кнопка, конвертер, конденсатор, контур, корпус, лампа, лдс, металлодетектор, механизм, микросборка, микросхема, микрофон, модулей, мощность, мультивибратор, мультиметр, наблюдение, нагрузка, напряжение, насос, обмотка, оптореле, освещение, охрана, передатчик, питание, плата, преобразователь, прибор, приемник, приставка, пробник, программатор, пульт, радиостанция, разъем, регулятор, реле, ремонт, светодиод, сенсор, сигнал, сигнализатор, сигнализация, синтезатор, сирена, система, сопротивление, стабилизатор, стерео, схема, счетчик, таймер, тахометр, тв, телефония, термометр, тестер, тиристор, тормоз, травление, тракт, транзистор, трансивера, трансформатор, триггер, тюнер, укв, ультразвук, управление, усилитель, частота, частотомер, часы, шифратор, эквалайзер, элемент

    Показать все теги
     
    Главная | Регистрация
    Рейтинг@Mail.ru