Inverter per motore asincrono. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Convertitori di tensione, raddrizzatori, inverter

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L'inverter proposto è costituito da un microcontrollore, un'unità di protezione contro il superamento della corrente di carico consentita e potenti interruttori di tensione sull'IGBT. controllato da chip driver specializzati.

Fig. 1

Sulla fig. 1 mostra il circuito dell'inverter.

La frequenza di clock del microcontrollore è impostata dal circuito esterno R5R6C2 Il resistore sintonizzato R5 in esso incluso può essere impostato in modo tale che la frequenza della tensione trifase generata corrisponda a quella richiesta. Alle uscite del microcontrollore RBO-RB5 vengono generati segnali di controllo per i nodi A1-A3 - potenti interruttori di tensione da 300 V. Questi nodi sono identici e costruiti secondo lo schema standard. Se lo si desidera, i tre microcircuiti IR2110 installati al loro interno possono essere sostituiti con uno: IR2130 All'uscita del microcontrollore RB7, vengono generati impulsi per impostare il trigger di protezione corrente al suo stato iniziale.

Alle uscite dell'inverter KhTZ-XT5 viene generata una tensione trifase prossima a una forma sinusoidale a causa di una modifica del software nel rapporto tra gli intervalli degli stati aperto e chiuso dei bracci "superiore" e "inferiore" del interruttori A1-A3. In ogni fase si formano 36 impulsi di durata variabile per periodo della tensione di uscita, purtroppo le limitate risorse del microcontrollore utilizzato non ne consentono di più.

Il sensore di corrente di carico dell'inverter per l'unità di protezione contro il superamento del valore consentito è il resistore R10, incluso nel circuito di alimentazione negativo comune degli interruttori A1-A3. Se la caduta di tensione attraverso questo resistore supera 1,7 V, cambia il livello logico della tensione all'uscita del comparatore DA1, che "trasferisce" il trigger dagli elementi DD2.1, DD2.2 a uno stato di alto livello all'uscita dell'elemento DD2.2. Questo livello, entrando nei nodi A1-A3, impedisce il funzionamento dei microcircuiti di pilotaggio ivi installati, il che porta alla chiusura immediata di tutti gli IGBT e alla cessazione della corrente in tutte e tre le fasi del motore elettrico collegato all'inverter. il trigger ritorna al suo stato originale al segnale del microcontrollore. La soglia di protezione è impostata da una resistenza di trimming R1.

La sorgente di tensione a 300 V è assemblata secondo lo schema proposto da E Muradkhanyan e E Piliposyan nell'articolo "Regolatore raddrizzatore per l'alimentazione di motori elettrici" ("Radio", 2006, n. 11, pp. 40-43), tenendo conto l'emendamento in "Radio", 2007, n. 6, p. 50. La sorgente è stata integrata con un filtro di rete Durante il funzionamento dell'inverter, è importante garantire la sequenza di accensione della tensione di alimentazione. La prima tensione di 220 V viene applicata al trasformatore T1 (Fig. 1) e solo allora viene attivata la tensione di 300 V.

L'inverter è stato testato con un motore trifase asincrono da 1 kW con avvolgimenti collegati a triangolo. La forma della corrente nelle fasi, verificata con un oscilloscopio collegato tramite un trasformatore di corrente, è risultata pressoché sinusoidale. Durante il test, è stato riscontrato che la coppia di spunto sull'albero motore è insufficiente e la corrente di spunto è troppo elevata.

Il fatto che la tensione di uscita della sorgente da 300 V aumenti gradualmente per circa 3 s dopo l'accensione è stato utilizzato per eliminare queste carenze avviando il motore in modo graduale. Per fare ciò, è necessario modificare la frequenza della tensione trifase in proporzione al valore di corrente della tensione della sorgente di 300 V. Per implementare questa idea, il microcontrollore PIC16F84 è stato sostituito dal PIC16F676, che ha un built-in nell'ADC.

Fig. 2

Lo schema di sostituzione è mostrato in fig. 2.

Nel programma del microcontrollore PIC16F676 è stata introdotta un'analisi del valore di corrente della tensione di source di 300 V. Quando passa da 0 a 300 V, la frequenza della tensione trifase generata aumenta da 12 a 50 Hz e quindi rimane pari al valore raggiunto.

È possibile scaricare i programmi per i microcontrollori PIC16F84 e PIC 16F676 quindi.

Autore: A. Titov, Skhodnya, Regione di Mosca; Pubblicazione: radioradar.net

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