Poprawić... Szkodniki Rozwój 

Falownik trójfazowy z obwodem prądu stałego i sposób jego sterowania. Prosty obwód sterujący falownika napięcia trójfazowego. Obwody generatora trójfazowej sekwencji impulsów

Temat zasilania trójfazowego silnika elektrycznego z sieci jednofazowej nie jest nowy, ale nadal pozostaje aktualny. Dziś przedstawiamy naszym czytelnikom kolejne techniczne rozwiązanie problemu. Aby uprościć generator główny - będący podstawą trójfazowego falownika zasilającego taki silnik - autor artykułu sugeruje zastosowanie mikrokontrolera.
W ostatnich latach w czasopiśmie „Radio” opisano wiele falowników trójfazowych – przetworników napięcia jednofazowego stałego lub przemiennego na trójfazowe. Urządzenia te są z reguły przeznaczone do zasilania asynchronicznych trójfazowych silników elektrycznych w przypadku braku sieci trójfazowej. Wiele z nich umożliwia regulację prędkości obrotowej wału silnika poprzez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego.
Oprócz potężnych węzłów wyjściowych podłączonych bezpośrednio do silnika, wszystkie falowniki zawierają generator główny, który generuje wielofazowe sekwencje impulsów niezbędne do działania tych węzłów. Zmontowany na standardowych układach logicznych taki generator jest dość złożonym urządzeniem. Szczególnie komplikuje to konieczność zmiany częstotliwości impulsów przy regulacji ich współczynnika wypełnienia zgodnie z określonym prawem (w celu utrzymania prądu w uzwojeniach silnika elektrycznego zasilanego z falownika w dopuszczalnych granicach). Często stosowana jednoczesna regulacja tych parametrów za pomocą konwencjonalnego podwójnego rezystora zmiennego nie pozwala na utrzymanie pożądanej zależności z wystarczającym stopniem dokładności.
Wszystkie te problemy można łatwo rozwiązać za pomocą mikrokontrolera (MK). Obwód oscylatora głównego (ryc. 1) jest uproszczony do granic możliwości, a wszystkie jego właściwości są zaimplementowane w oprogramowaniu. Tutaj elementy U1.1-U6.1 emitują diody transoptorów tranzystorowych łączących generator z mocnymi jednostkami inwerterowymi. Prąd przepływa przez diody U1.1, U3.1 i U5.1 w odstępach czasu, w których „górne” (zgodnie ze schematem) przełączniki faz A, B i C powinny być rozwarte, odpowiednio, oraz przez diody U2.1 , U4.1, U6.1, gdy należy rozłączyć „dolne” wyłączniki tych faz. Wartości prądu płynącego przez diody elektroluminescencyjne można zmieniać dobierając rezystory R3-R5, ale nie powinny one przekraczać dopuszczalnego dla MK 25 mA.
W części mocy falownika, która jest optoizolowana od oscylatora głównego, impulsy o wymaganej polaryzacji do sterowania kluczami generowane są za pomocą jednostek wykonanych według obwodów pokazanych na ryc. 2 (a - dodatni, b - ujemny). Tutaj Up.2 to fototranzystory transoptorów U1-U6 (patrz ryc. 1). Napięcie zasilania Upit i wartość rezystora R1 dobiera się w zależności od rodzaju zastosowanych w falowniku przełączników dużej mocy i ich sterowników.


Przełącznik SA1 (patrz rys. 1) wybiera jedną z czterech wartości częstotliwości napięcia trójfazowego. W dołączonej do artykułu wersji programu (plik G3F629.HEX) dwa z nich są niższe od nominalnego (50 Hz), a jeden wyższy. Czas trwania generowanych impulsów przy częstotliwościach nominalnych i podwyższonych jest nieco krótszy niż półcykl ich powtarzania, co eliminuje jednoczesne otwarcie „górnego” i „dolnego” przełącznika tej samej fazy. Zmniejszenie częstotliwości w stosunku do częstotliwości nominalnej osiąga się poprzez zwiększenie przerw między impulsami, których czas trwania pozostaje taki sam jak przy częstotliwości nominalnej. Zapewnia to stałą amplitudę impulsów prądu w uzwojeniach silnika i zapobiega nasyceniu jego obwodu magnetycznego. Jeżeli nie ma potrzeby zmiany częstotliwości, należy wyłączyć przełącznik SA1 oraz diody VD1, VD2 (urządzenie będzie generować impulsy z częstotliwością powtarzania 50 Hz). Zamiast PIC12F629 MK można użyć PIC12F675.
Obwód podobnego generatora w PIC16F628 MK pokazano na ryc. 3. Jego główną przewagą nad omawianą wcześniej jest możliwość podłączenia zewnętrznego rezonatora kwarcowego ZQ1 do MK i zwiększenia częstotliwości generowanych sygnałów proporcjonalnie do stosunku częstotliwości rezonatora i wewnętrznego oscylatora MK ( 4 MHz). Na przykład przy częstotliwości rezonatora 20 MHz maksymalna częstotliwość napięcia trójfazowego osiągnie 88,5x20/4 = 442,5 Hz (tutaj 88,5 Hz to maksymalna częstotliwość, jaką można ustawić na częstotliwości generatora zegara MK - wbudowany lub z zewnętrznym rezonatorem kwarcowym - 4 MHz). Jeśli nie ma potrzeby zwiększania częstotliwości, rezonator kwarcowy ZQ1 i kondensatory C1, C2 (pokazane liniami przerywanymi na ryc. 3) nie są instalowane, a MK jest skonfigurowany do pracy z wbudowanego oscylatora RC. To właśnie dla tej konfiguracji urządzenia przeznaczona jest wersja programu G3F628.HEX załączona do artykułu. Bez zmian w obwodzie i programie możliwa jest wymiana PIC16F628 na PIC16F628A lub PIC16F648A.


W tym przypadku nie jest zapewniona optyczna izolacja głównego oscylatora i potężnych elementów falownika trójfazowego, ale można ją łatwo zorganizować, podłączając diody emitujące transoptory do pary wyjść każdej fazy zgodnie z obwodem pokazanym na ryc. . 4. Oprócz odsprzężenia taka konstrukcja obwodu dodatkowo gwarantuje, że przełączniki „górny” i „dolny” każdej fazy nie zostaną rozwarte jednocześnie (przy tych samych poziomach napięcia na wyjściach MC, przez diody elektroluminescencyjne nie przepływa prąd , a przy różnych poziomach napięcia płynie tylko jeden z nich).
Jeżeli domyślne wartości częstotliwości impulsów i współczynnika wypełnienia zapisane w programie MK z jakiegoś powodu nie odpowiadają, można je zmienić (a w wersji dla PIC16F628 MK można także zmienić polaryzację impulsów wyjściowych). Do tego celu przeznaczony jest program komputerowy „Konfiguracja generatora trójfazowego” (G3F.exe), po uruchomieniu którego na ekranie monitora pojawia się okno pokazane na rys. 5.


Konfiguracja rozpoczyna się od wybrania MK, dla którego przeznaczony jest dostosowany program. Następnie w razie potrzeby zmień wartości częstotliwości generowanych impulsów i ich współczynnik wypełnienia wskazany w tabeli (odwrotność współczynnika wypełnienia, zwana w literaturze angielskiej „cyklem pracy”). Odbywa się to za pomocą przycisków strzałek dostępnych w odpowiednich kolumnach tabeli. Wartości są „nieokrągłe”; zmieniają się z dyskretnością przewidzianą w programie MK. Granice zmian częstotliwości w każdej pozycji przełącznika SA1 ograniczone są wartościami ustawionymi dla jego pozycji o niższych i wyższych numerach. Najwyższa częstotliwość, jaką można ustawić przy częstotliwości generatora zegara MK 4 MHz, to, jak już wspomniano, 88,5 Hz, najniższa to 8,02 Hz.
Wartość współczynnika wypełnienia można zmieniać ręcznie w zakresie od zera (brak impulsów) do 98,33% (przerwa pomiędzy impulsami otwierającymi klawisze „górny” i „dolny” jest minimalna). Jeżeli klikniesz na przycisk ekranowy „Automatyczny”, za podstawę zostanie przyjęty cykl pracy dla pozycji przełącznika SA1 odpowiadającej częstotliwości znamionowej (oznaczonej jako „nom.”). Dla częstotliwości powyżej częstotliwości znamionowej współczynnik zostanie ustawiony tak samo, a poniżej będzie zmniejszony proporcjonalnie do częstotliwości. Należy pamiętać, że dowolną pozycję przełącznika można przyjąć jako nominalną - wystarczy „kliknąć” myszką obok jej numeru.


Pola „Generator zegara” i „Polaryzacja impulsu”, znajdujące się pod tabelą trybów pracy generatora, są aktywne tylko w przypadku wybrania mikrokontrolera PIC16F628. W pierwszym z nich wybiera się typ generatora zegara i w razie potrzeby określa się jego częstotliwość. W drugim polaryzacja impulsów wyjściowych jest ustawiana osobno dla kanałów sterujących klawiszy „górnego” i „dolnego”. Należy pamiętać, że w przypadku stosowania izolacji optycznej zgodnie ze schematem pokazanym na ryc. 4, polaryzacja impulsów może być dowolny, ale musi być taki sam, w innych przypadkach jest wybierany w zależności od charakterystyki potężnych elementów falownika.
Po zakończeniu ustawiania wszystkich wymaganych wartości kliknij przycisk programowy „Utwórz plik HEX”. Otworzy się okno, w którym należy podać nazwę tego pliku (program sugeruje G3F.HEX), lokalizację na dysku twardym komputera, w której zostanie on zapisany, a następnie kliknąć przycisk ekranowy „Zapisz”. Pozostaje tylko załadować utworzony plik do pamięci programu MK.


Na zakończenie porozmawiajmy o pozycji „Demo” dostępnej w oknie programu konfiguracji generatora. Jeśli ją zaznaczysz, zostanie wygenerowana wersja programu z wartościami częstotliwości generowanych impulsów zmniejszonymi 32 razy w stosunku do wskazanych. Jeśli w generatorze zmontowanym według schematu z rys. 1 należy go załadować w MK, do którego zamiast diod elektroluminescencyjnych transoptorów podłączony jest zespół DLA/6GD (rys. 6), można. zobacz naprzemienne błyski sześciu diod LED umieszczonych w nim na całym obwodzie, co symuluje obrót wirnika silnika trójfazowego. Ta konstrukcja może służyć jako zabawka lub pamiątka. Zespół diod LED można zastąpić sześcioma pojedynczymi diodami LED te o różnych kolorach świecenia, montując je na płycie o odpowiednich wymiarach.
LITERATURA
1. Dubrovsky A. Sterownik prędkości trójfazowych silników asynchronicznych. - Radio, 2001, nr 4, s. 42, 43.
2. Kalugin S. Udoskonalenie regulatora prędkości trójfazowych silników asynchronicznych. - Radio, 2002, N9 3, s. 25. 31.
3. Naryzhny V. Zasilanie trójfazowego silnika elektrycznego z sieci jednofazowej z regulacją prędkości. - Radio, 2003, nr 12, s. 20-20. 35-37.
4. Muradkhanyan E. Sterowany falownik do zasilania silnika trójfazowego. - Radio, 2004, nr 12, s. 200-200. 37, 38.
Materiał zaczerpnięty z: Magazyn Radia 2008 nr 12

W archiwum Program, Firmware i Kod źródłowy

(pliki do pobrania: 2447)

Strona jest w trybie testowym. Przepraszamy za wszelkie przerwy lub nieścisłości.
Prosimy o pisanie do nas w sprawie nieścisłości i problemów za pomocą formularza opinii.

Generator główny dla falownika trójfazowego.

Temat zasilania trójfazowego silnika elektrycznego z sieci jednofazowej nie jest nowy, ale nadal pozostaje aktualny. Dziś przedstawiamy naszym czytelnikom kolejne techniczne rozwiązanie problemu. Aby uprościć generator główny - będący podstawą trójfazowego falownika zasilającego taki silnik - autor artykułu sugeruje zastosowanie mikrokontrolera PIC12F629 (PIC12F675) lub PIC16F628 (PIC16F628A, PIC16F648A). Częstotliwość generowanych oscylacji można zmieniać od nominalnej (50 Hz) zarówno w dół (33 i 25 Hz), jak i w górę (67 Hz). Podano opis programu umożliwiającego zmianę częstotliwości generowanych impulsów oraz ich współczynnika wypełnienia. Dodatkowo program ten po załadowaniu do pamięci mikrokontrolera PIC12F629 (PIC12F675) jest w stanie sterować pracą sześciodiodowego wyświetlacza symulującego obrót wirnika trójfazowego silnika elektrycznego. Pliki programu mikrokontrolera oraz program „Konfiguracja generatora trójfazowego” zostaną umieszczone na naszym serwerze FTP pod adresem .

Wynalazek dotyczy urządzeń technologii przekształtnikowej i może być stosowany do zasilania częstotliwością 400 Hz systemów pokładowych statków powietrznych, a także zasilania przyrządów wysokiej częstotliwości częstotliwością 400 Hz lub 200 Hz. Wynik techniczny polega na uproszczeniu konstrukcji, zmniejszeniu masy i rozmiarów urządzenia, zwiększeniu niezawodności i jakości napięcia wyjściowego poprzez monitorowanie i sterowanie generatorem pauzy. W tym celu zastrzegane urządzenie, wykonane w układzie mostkowym, zawierające w pełni sterowalne przełączniki z diodami ustawionymi tyłem do siebie, obciążenia fazowe połączone w obwód gwiazdy i jednostkę sterującą, zawiera nowy, zgodnie z rozwiązanie techniczne, jednostka sterująca, składająca się z oscylatora głównego, przerw generatorowych do załączenia klawiszy sterujących, trójfazowego generatora sekwencji impulsów i modułu ustawiania parametrów okresu napięcia wyjściowego T i współczynnika mocy obciążenia cos φ n, wejścia który jest podłączony do obwodu obciążenia. Kolejny przedmiot - sposób sterowania falownikiem trójfazowym z obwodem DC wyposażony jest w zespół sterujący, który tworzy przerwę pomiędzy włączeniem sterowanych klawiszy, a czas trwania przerwy pomiędzy włączeniem sterowanych kluczy falownika ramiona przeciwfazowe przy wartościach cos φ n = 1,0 0,8 wynosi 0,05 T 0,044 T. 2 n.p. f-ly, 2 chory.

Wynalazek dotyczy urządzeń w technologii przekształtnikowej, które mogą być stosowane do zasilania częstotliwością 400 Hz systemów pokładowych statków powietrznych, a także do zasilania przyrządów wysokiej częstotliwości częstotliwością 400 Hz lub 200 Hz.

Znane są falowniki trójfazowe z łączem prądu stałego, obciążenie jest połączone w obwód gwiazdy, z czasem trwania (λ) stanu otwartego sterowanych łączników wynoszącym połowę okresu (λ = 180° el.), w którym napięcie fazowe na obciążeniu ma postać dwustopniową [Podręcznik technologii przekształtnikowej. wyd. I.M. Chizhenko. Kijów. Wydawnictwo: Tekhnika, 1978, s. 131, 132, ryc. 3.38 i 3.39b,c].

Wadami takich falowników jest stosunkowo niska niezawodność ze względu na możliwość przepływu prądów przelotowych przez zawory sterowane przeciwfazowo wszystkich faz podczas przełączania, a także wysoki współczynnik odkształceń nieliniowych, tj. znacząca różnica napięcia wyjściowego od sinusoidalnego.

Istnieją schematy generowania trójfazowych sekwencji impulsów sterujących dla zaworów każdej fazy, ale nie pozwalają one na utworzenie odstępu między włączaniem zaworów przeciwfazowych [V.L.Shilo. Popularne mikroukłady cyfrowe: Katalog. - M.: Metallurgy, 1988, s. 59, ryc. 1.38a, b].

Najbliższym rozwiązaniem technicznym tego wynalazku jest falownik trójfazowy z obwodem prądu stałego, wykonany w układzie mostkowym, zawierający w pełni sterowalne przełączniki z diodami ustawionymi tyłem do siebie, obciążenia fazowe połączone w układ gwiazdy, jednostkę sterującą oraz wyłączniki pomocnicze podłączone do odpowiednich faz obciążenia i dodatkowego kondensatora, przy czym wyłączniki główne są w stanie przewodzenia 5/12T, a pomocnicze 1/12T, gdzie T jest okresem napięcia wyjściowego [Patent (RF) nr 2125761, N02M 7/5387,1999].

Wadami tego urządzenia są duża liczba dodatkowych elementów, złożoność i stosunkowo niska niezawodność.

Problemem, który ma rozwiązać zastrzegany wynalazek, jest uproszczenie konstrukcji, zmniejszenie ciężaru i rozmiarów urządzenia, zwiększenie niezawodności i jakości napięcia wyjściowego poprzez monitorowanie i sterowanie generatorem pauzy.

Problem rozwiązuje się przez to, że w falowniku trójfazowym z łączem DC, wykonanym w układzie mostkowym, zawierającym w pełni sterowalne przełączniki z diodami ustawionymi tyłem do siebie, obciążenia fazowe połączone w obwód w gwiazdę, jednostka sterująca według wynalazku jednostka sterująca zawiera oscylator główny, trójfazowy ciąg impulsów sterujących oraz moduł ustawiający parametry na okres napięcia wyjściowego T i współczynnika mocy obciążenia cos φ n, którego wejście jest podłączone do obwód obciążenia, generator pauzy do włączania sterowanych kluczy oraz pierwszy, drugi, trzeci dekoder impulsów sterujących kluczy ramion przeciwfazowych odpowiednich faz falownika, których wejścia są podłączone do wyjścia generatora pauzy do włączania sterowanych klawiszy i odpowiednich wyjść trójfazowego generatora sekwencji impulsów, wyjście głównego oscylatora jest podłączone do pierwszego wejścia generatora pauzy do włączania sterowanych klawiszy i drugiego wejścia ustawiacza parametrów dla okres napięcia wyjściowego T i współczynnik mocy obciążenia cos φ n.

Problem rozwiązuje także sposób sterowania falownikiem trójfazowym obwodem prądu stałego, zgodnie z którym według wynalazku czas trwania przerwy pomiędzy załączeniem sterowanych przełączników ramion przeciwfazowych falownika przy cos φ n = 1,0 0,8 jest ustawione na 0,05 T 0,044 T.

Istotę wynalazku ilustrują rysunki. Rysunek 1 pokazuje schemat falownika trójfazowego, rysunek 2 pokazuje wykresy taktowania napięcia.

Falownik składa się z modułów mocy 1-6, składających się z przełączników i diod połączonych przeciwnie równolegle do klawiszy, które są połączone poprzez obwód mostkowy jednym zaciskiem z ujemnym zaciskiem źródła zasilania 7, a drugim z odpowiednim obciążeniem faza 8. Jednostka sterująca 9 składa się z generatora głównego 10, trójfazowego generatora sekwencji impulsów 11, pierwszego dekodera 12 impulsów sterujących, drugiego dekodera impulsów sterujących 13, trzeciego dekodera 14 impulsów sterujących każdej fazy A, B, C, generatora pauzy 15 i ustawiacz parametrów okresu napięcia wyjściowego T, współczynnika mocy obciążenia cos φ n 16 (ryc. 1).

Z głównego oscylatora 10 impulsy (U10) (ryc. 2) są dostarczane do trójfazowego generatora sekwencji impulsów 11, który wysyła impulsy sterujące (U11) do górnego i dolnego modułu mocy 1-6 każdego ramienia mostka podczas półcyklu napięcia wyjściowego. Czas trwania przerwy pomiędzy załączeniami ramion przeciwfazowych falownika (tp) ustawiany jest przez generator pauzy 15, na którego wejście podawane są impulsy z oscylatora głównego 10. Generator pauzy 15 jednocześnie wprowadza pauzę w pierwszą , drugi i trzeci dekoder impulsów sterujących 12, 13, 14. Impulsy docierają z jednostki sterującej 9 do górnego (U1) i dolnego (U2) modułu mocy 1-6 każdego ramienia mostka z przerwą pomiędzy włączeniem przeciwfazy ramiona falownika. Zestaw parametrów dla okresu napięcia wyjściowego T i współczynnika mocy obciążenia cos φ n 16, na którego wejście odbierane są impulsy z oscylatora głównego 10, monitoruje i steruje generatorem pauzy 15 na podstawie uzyskanych wartości okresu napięcia wyjściowego T, współczynnik mocy obciążenia cos φ n z faz obciążenia 8 .

Jak widać z wykresów czasowych napięcie obciążenia (U8) ma kształt trójstopniowy z przerwą pomiędzy załączeniami sterowanych przełączników ramion przeciwfazowych falownika, co przybliża kształt napięcia fazowego do sinusoidalnego. Prowadzi to do zmniejszenia zawartości harmonicznych nieparzystych, poprawiając w ten sposób jakość napięcia wyjściowego urządzenia.

Przykład konkretnej implementacji metody.

Z głównego oscylatora 10 impulsy są dostarczane do trójfazowego generatora sekwencji impulsów 11, który wysyła impulsy sterujące do górnego i dolnego modułu mocy 1-6. Czas trwania przerwy pomiędzy załączeniami ramion przeciwfazowych falownika dla wartości cos φ n =1,0 ustalany jest przez generator pauz 15 na wartość 0,05T. Generator pauzy 15 wprowadza jednocześnie wartość 0,05 T do pierwszego, drugiego i trzeciego dekodera 12, 13, 14 impulsu sterującego. Impulsy docierają z jednostki sterującej 9 do górnego i dolnego modułu mocy 1-6 każdego ramienia mostka z przerwą równą wartości 0,05 T pomiędzy załączeniem ramion przeciwfazowych falownika, tworząc trójstopniowe napięcie wyjściowe.

Zastosowanie tego falownika trójfazowego pozwala uprościć obwód, zmniejszyć wymiary i wagę oraz zwiększyć niezawodność urządzenia. Sposób sterowania falownikiem trójfazowym obwodem DC przybliża kształt napięcia wyjściowego do sinusoidalnego, co poprawia jakość napięcia wyjściowego przy wartościach cos φ n = 1,0 0,8.

1. Falownik trójfazowy z łączem prądu stałego, wykonany w układzie mostkowym, zawierający w pełni sterowalne przełączniki z podłączonymi diodami przeciwstawnymi, obciążenia fazowe połączone w obwód gwiazdy, zespół sterujący, znamienny tym, że zespół sterujący zawiera oscylator główny, trójfazowy generator sekwencji impulsów i moduł ustawiający parametry dla okresu napięcia wyjściowego T i współczynnika mocy obciążenia cos φ n, którego wejście jest podłączone do obwodu obciążenia, generator pauzy do włączenia sterowane klucze oraz pierwszy, drugi, trzeci dekoder impulsów sterujących kluczy ramion przeciwfazowych odpowiednich faz falownika, których wejścia są podłączone do wyjścia generatora pauzy włączającego sterowane klucze i odpowiadające im wyjścia trójfazowego generatora sekwencji impulsów, wyjście oscylatora głównego jest połączone z pierwszym wejściem generatora pauzy do załączenia sterowanych klawiszy i drugim wejściem zadajnika parametrów na okres napięcia wyjściowego T i współczynnik mocy obciążenia cos φ n.

2. Sposób sterowania falownikiem trójfazowym z obwodem DC, znamienny tym, że czas przerwy pomiędzy załączeniami sterowanych przełączników ramion przeciwfazowych falownika przy cos φ n =1,0 ÷ 0,8 ustala się na poziomie 0,05 0,044 T .

Podobne patenty:

Wynalazek dotyczy elektrotechniki, a mianowicie jednofazowych półmostkowych falowników tranzystorowych, przeznaczonych do stosowania w przemyśle elektrycznym i mogących być stosowany w różnych wtórnych źródłach prądu, na przykład w spawarkach elektrycznych, ładowarkach, źródłach prądu o wysoce stabilizowanym wyjściowy prąd wyprostowany itp.

Wynalazek dotyczy dziedziny elektrotechniki i może być stosowany w taborze elektrycznym wyposażonym w asynchroniczne silniki trakcyjne zasilane z sieci trakcyjnej prądu stałego, w szczególności w taborze elektrycznym wagonów metra.

Wynalazek dotyczy technologii konwertorowej i może być stosowany do nagrzewania indukcyjnego i topienia metali. .

Wynalazek dotyczy dziedziny elektrotechniki i może być zastosowany w urządzeniach wysokiego napięcia, maszynie wirującej lub silniku pojazdu do zamiany prądu przemiennego na prąd stały lub odwrotnie, lub do zmiany kształtu, amplitudy i częstotliwości prądu

Wynalazek dotyczy dziedziny elektrotechniki i może być stosowany w napędach i sprzęcie wysokiego napięcia. Rezultatem technicznym jest zwiększenie niezawodności poprzez wyeliminowanie całkowitej awarii instalacji za pomocą konwertera zaworowego. W przetworniku zaworu prądu przemiennego rezystor hamowania ma kilka oddzielnych rezystorów hamowania (18), które odpowiednio stanowią część dwubiegunowego podmodułu (14), przy czym podmoduły (14) podczas tworzenia połączenia szeregowego podmodułów są połączone szeregowo i przynajmniej częściowo zawierają urządzenie magazynujące (16) energię w połączeniu równoległym z odpowiednio dobraną indywidualną rezystancją hamowania (18) i półprzewodnikiem o kontrolowanej mocy hamowania (28), który w położeniu hamowania umożliwia przepływ prądu przez odpowiednio dopasowany indywidualny hamowanie rezystancji (18), a w normalnej pozycji roboczej przerywa przepływ przez niego prądu. 2 rz. i 11 pensji f-ly, 12 chorych.

Wynalazek dotyczy dziedziny elektrotechniki i może być stosowany do sterowania różnymi przetwornicami mocy, w szczególności elektronicznymi przetwornicami częstotliwości, za pośrednictwem komunikacji bezprzewodowej. Rezultatem technicznym jest zwiększenie szybkości i dokładności sterowania. W sposobie i systemie bezprzewodowego sterowania urządzeniami przełączającymi każdy konwerter mocy zawiera elementy półprzewodnikowe dużej mocy. Sygnały sterujące są przesyłane pomiędzy sterownikiem a węzłem bezprzewodowym jednego lub większej liczby konwerterów mocy za pomocą systemu komunikacji bezprzewodowej. Sygnały sterujące są przesyłane do lokalnego węzła bezprzewodowego jednego lub większej liczby konwerterów mocy. Transmisja danych obejmuje pakiety danych zawierające informacje sterujące, dzięki czemu moduł taktowania lokalnego węzła bezprzewodowego może być synchronizowany przy użyciu informacji o taktowaniu systemu komunikacji bezprzewodowej. Jako inne aspekty niniejszego wynalazku opisano system wykorzystujący sposób i program komputerowy do realizacji sposobu. 3 rz. i 20 pensji f-ly, 3 chory.

Wynalazek dotyczy dziedziny elektrotechniki i może być stosowany w urządzeniach do regulacji mocy przenoszonej na obciążenie. Rezultatem technicznym jest zwiększona efektywność energetyczna i niezawodność. Do mostkowego przetwornika napięcia wprowadzony jest dodatkowy obwód kondensatora, wykonany na tranzystorach, podłączonych pomiędzy pierwszym i drugim zaciskiem obwodu wyjściowego mostka tranzystorowego. W najprostszym przypadku dodatkowy obwód kondensatora zawiera jeden kondensator. W innym wykonaniu urządzenia dodatkowy obwód kondensatora wykonany jest w postaci czterech kondensatorów, a kondensatory pierwszy, drugi, trzeci i czwarty są połączone równolegle z obwodami wyjściowymi pierwszego, drugiego, trzeciego i czwartego tranzystora mocy, odpowiednio. 3 wynagrodzenie f-ly, 4 chory.

Wynalazek dotyczy dziedziny elektrotechniki i może być stosowany w systemach zasilania i przetwornicach inwerterowych. Rezultatem technicznym jest zwiększona niezawodność i wydajność dla użytkowników i dostawców. Sposób i urządzenie do zapewniania rozwiązania problemu niezgodności pomiędzy systemami niesinusoidalnego zasilania bezprzerwowego (UPS) a obciążeniami z aktywną korekcją współczynnika mocy (PFC) obejmują etapy: generowania niesinusoidalnych oscylacji sygnału (na przykład oscylacji napięcia ) do dostarczenia do obciążenia, z modulacją szerokości impulsu w cyklu pracy (PWM); próbkowanie tego niesinusoidalnego kształtu fali w celu gromadzenia próbek sygnału wyjściowego i dostosowywanie współczynnika wypełnienia w celu kontrolowania niesinusoidalnego kształtu fali sygnału w zależności od próbek sygnału wyjściowego w celu dostarczenia pożądanej charakterystyki sygnału (np. poziomu sygnału skutecznego) do obciążenia. W przykładach wykonania wynalazku wyjściowy cykl pracy jest regulowany inaczej w przypadku odpowiednio rosnącego i malejącego zużycia energii przez obciążenie. 3 rz. i 17 pensji f-ly, 14 chory.

Wynalazek dotyczy przetwornic energii elektrycznej, w szczególności autonomicznych przetwornic napięcia i może być stosowany w zasilaczach wtórnych w ogólnych urządzeniach przemysłowych, a także w przetwornicach pomocniczych lokomotyw w transporcie kolejowym. Technicznym rezultatem wynalazku jest zmniejszenie masy i wymiarów konwertera. Podany wynik techniczny osiąga się przez to, że przetwornica DC-AC zawierająca źródło napięcia stałego z kondensatorem na wyjściu, mostkowy falownik napięciowy składający się z czterech przełączników, z których każdy składa się z tranzystora i diody odwracającej, których zaciski są podłączone do wyjścia źródła napięcia stałego, a zaciski prądu przemiennego są podłączone do uzwojenia pierwotnego transformatora, którego uzwojenie wtórne jest podłączone do obciążenia, układu sterowania, dodatkowo wbudowany jest czujnik Halla w obwód magnetyczny transformatora, którego wyjście jest podłączone do wejścia układu sterującego, którego wyjścia są podłączone do wejść pierwszego i drugiego sterownika, z których każdy steruje dwoma połączonymi szeregowo przełącznikami napięcia mostkowego. 1choroba

Wynalazek dotyczy trójfazowego zasilacza awaryjnego. Wynik techniczny polega na realizacji zastrzeganego wynalazku bez stosowania skokowej zmiany pracy dwóch przekształtników energii elektrycznej, tak aby do odbiornika można było dostarczyć standardową energię trójfazową. W tym celu zastrzegany obwód przetwornicy energii elektrycznej zawiera wejście, obejmujące wiele linii wejściowych, z których każda jest zaprojektowana do podłączenia do fazy wielofazowego źródła prądu przemiennego mającego sygnał sinusoidalny; wiele szyn prądu stałego, w tym pierwszą dodatnią szynę prądu stałego mającą pierwsze nominalne napięcie prądu stałego, drugą dodatnią szynę prądu stałego mającą drugie nominalne napięcie prądu stałego, pierwszą ujemną szynę prądu stałego mającą trzecie nominalne napięcie prądu stałego i drugi ujemny prąd szyny prądu stałego mający czwarte napięcie znamionowe prądu stałego; obwód konwertera mocy zawierający pierwszy konwerter mocy i drugi konwerter mocy, z których każdy jest podłączony do wejścia prądu przemiennego i co najmniej jednej z wielu szyn prądu stałego. 3 rz. s. f - ly, 17 z. s. f - ly, 16 chory.

Wynalazek dotyczy dziedziny elektrotechniki i może być stosowany w przetwornicach mocy. Rezultatem technicznym jest wzrost współczynnika mocy i wydajności. Obwód prądu stałego (3) zawiera kondensator (3a) połączony równolegle z wyjściem obwodu przetwornicy (2) i wytwarza pulsujące napięcie (VDC) łącza prądu stałego. Obwód falownika (4) przekształca sygnał wyjściowy łącza prądu stałego (3) na prąd przemienny poprzez komutację i dostarcza prąd przemienny do podłączonego do niego silnika (7). Sterownik (5) steruje przełączaniem obwodu falownika (4) w taki sposób, że prądy (iu, iv i iw) silnika pulsują synchronicznie z napięciem tętniącym (vin) zasilania. Sterownik (5) steruje przełączaniem obwodu falownika (4) w zależności od obciążenia silnika (7) lub stanu pracy silnika (7) oraz zmniejsza amplitudę prądów tętniących (iu, iv i iw ) silnika. 5 pensja f-ly, 5 chorych.

Wynalazek dotyczy dziedziny technologii przekształtnikowej i może być stosowany na przykład w elektrycznych układach napędowych prądu przemiennego oraz w układach zasilania wtórnego. Rezultat techniczny polega na opracowaniu autonomicznego falownika napięcia, który pozwala na ograniczenie strat mocy poprzez zapewnienie minimalnej rezystancji obwodu, przez który przepływa prąd każdej fazy, przy jednoczesnym zachowaniu niskiego poziomu wyższych harmonicznych napięcia na fazach silnika. W tym celu zastrzegane urządzenie zawiera pierwszy mostek elektryczny składający się z trzech połączonych równolegle półmostków wykonanych z kilku połączonych szeregowo tranzystorów, bocznikowanych diodami odwracającymi, drugi sześcioramienny mostek elektryczny składający się z trzech połączonych równolegle półmostków zbudowany z dwóch połączonych szeregowo par tranzystorów, z których każdy składa się z dwóch tranzystorów połączonych przeciwległymi zaciskami mocy oraz dzielnika napięcia utworzonego z trzech połączonych szeregowo kondensatorów. Wyjścia pierwsze i czwarte dzielnika napięcia są podłączone do wejść pierwszego mostka elektrycznego, a jego wyjścia drugie i trzecie są podłączone do wejść drugiego mostka elektrycznego. Wyjścia półmostków o tej samej nazwie pierwszego i drugiego mostka są ze sobą połączone i podłączone do odpowiedniej fazy silnika. 1 chory.

Wynalazek dotyczy technologii przetwornicy mocy i jest urządzeniem realizującym energooszczędną metodę impulsową do regulacji mocy przekazywanej do obciążenia. Rezultatem technicznym jest zwiększona efektywność energetyczna i niezawodność. Urządzenie jest mostkowym przetwornikiem napięcia typu push-pull, który zawiera tranzystory (przełączniki sterowane mocą) tworzące obwód mostka tranzystorowego oraz dwuzaciskowy obwód obciążenia obwodu mostka tranzystora. Tranzystory mostka tranzystorowego pierwszy i drugi połączone szeregowo tworzą pierwszy obwód tranzystorowy, który jest połączony pomiędzy szynami zasilającymi. Trzeci i czwarty tranzystor obwodu mostka tranzystorowego, połączone szeregowo, tworzą drugi obwód tranzystorowy, który jest podłączony pomiędzy szynami zasilającymi. Punkty środkowe pierwszego i drugiego obwodu tranzystora są odpowiednio pierwszym i drugim zaciskiem obwodu wyjściowego obwodu mostka tranzystorowego, a pierwsze i drugie zaciski dwuzaciskowego obwodu obciążenia obwodu mostka tranzystora są do nich podłączone . Tranzystory pierwszy i drugi są sterowane sygnałami impulsów parafazowych pierwszej sekwencji, a tranzystory trzeci i czwarty są sterowane sygnałami impulsów parafazowych drugiej sekwencji. Druga sekwencja sygnałów impulsów parafazowych jest przesunięta w czasie w stosunku do pierwszej sekwencji. Założone cele osiąga się poprzez wprowadzenie dodatkowych dławików i obwodów C zawierających kondensatory. Pierwszy zacisk uzwojenia pierwszej cewki jest bezpośrednio podłączony do pierwszego zacisku obwodu wyjściowego obwodu mostka tranzystorowego, a drugi zacisk uzwojenia pierwszej cewki jest podłączony do szyn zasilających lub do szyny zasilającej poprzez kondensatory lub kondensator pierwszego obwodu C. Pierwszy zacisk uzwojenia drugiej cewki jest bezpośrednio podłączony do drugiego zacisku obwodu wyjściowego obwodu mostka tranzystorowego, a drugi zacisk uzwojenia drugiej cewki jest podłączony do szyn zasilających lub do szyny zasilającej poprzez kondensatory lub kondensator drugiego obwodu C. W pierwszej wersji obwodu proponowanego urządzenia wprowadza się dodatkowe kondensatory, a w pierwszym i drugim obwodzie tranzystorowym każdy z zawartych w nich tranzystorów lub jeden z nich jest bocznikowany przez odpowiedni dodatkowy kondensator. W drugiej wersji obwodu proponowanego urządzenia wprowadzono dodatkowe diody. Drugi zacisk uzwojenia pierwszej cewki jest podłączony do pierwszej i drugiej szyny zasilającej odpowiednio poprzez pierwszą i drugą dodatkową diodę. Drugi zacisk uzwojenia drugiej cewki jest podłączony do pierwszej i drugiej szyny zasilającej odpowiednio poprzez trzecią i czwartą dodatkową diodę. 2 wynagrodzenie f-ly, 3 chory.

Wynalazek dotyczy urządzeń w technologii przekształtnikowej i może być stosowany do zasilania częstotliwością 400 Hz systemów pokładowych statków powietrznych, a także do zasilania przyrządów wysokiej częstotliwości częstotliwością 400 Hz lub 200 Hz

Jeden z pierwszych obwodów przekształtnikowych do zasilania silnika trójfazowego został opublikowany w czasopiśmie Radia nr 11 z 1999 roku. Twórca programu, M. Mukhin, był wówczas uczniem 10. klasy i działał w klubie radiowym.

Przetwornica przeznaczona była do zasilania miniaturowego silnika trójfazowego DID-5TA, który stosowany był w maszynie do wiercenia płytek drukowanych. Należy zaznaczyć, że częstotliwość pracy tego silnika wynosi 400 Hz, a napięcie zasilania wynosi 27 V. Ponadto wydobyto środkowy punkt silnika (przy łączeniu uzwojeń w gwiazdę), co umożliwiło skrajne uproszczenie obwodu: potrzebne były tylko trzy sygnały wyjściowe i wymagany był tylko jeden przełącznik wyjściowy dla każdej fazy. Obwód generatora pokazano na rysunku 1.

Jak widać na schemacie, przetwornica składa się z trzech części: trójfazowego generatora impulsów sekwencyjnych na mikroukładach DD1...DD3, trzech przełączników na tranzystorach kompozytowych (VT1...VT6) i samego silnika elektrycznego M1.

Rysunek 2 przedstawia diagramy czasowe impulsów generowanych przez generator-kształtujący. Główny oscylator jest wykonany na chipie DD1. Za pomocą rezystora R2 można ustawić wymaganą prędkość obrotową silnika, a także zmieniać ją w określonych granicach. Bardziej szczegółowe informacje na temat programu można znaleźć w powyższym magazynie. Należy zauważyć, że zgodnie ze współczesną terminologią takie generatory nazywane są kontrolerami.

Obrazek 1.

Rysunek 2. Wykresy czasowe impulsów generatora.

Na podstawie rozważanego kontrolera A. Dubrowskiego z Nowopołocka, obwód witebski. Opracowano projekt przemiennika częstotliwości dla silnika zasilanego z sieci 220V AC. Schemat urządzenia został opublikowany w czasopiśmie Radio w 2001 roku. Nr 4.

W tym układzie, praktycznie bez zmian, zastosowano omówiony właśnie sterownik według układu M. Mukhina. Sygnały wyjściowe z elementów DD3.2, DD3.3 i DD3.4 służą do sterowania przełącznikami wyjściowymi A1, A2 i A3, do których podłączony jest silnik elektryczny. Na schemacie widać klucz A1 w całości, reszta jest identyczna. Pełny schemat urządzenia pokazano na rysunku 3.

Rysunek 3.

Aby zapoznać się z podłączeniem silnika do przełączników wyjściowych warto zapoznać się z uproszczonym schematem pokazanym na rysunku 4.

Rysunek 4.

Rysunek przedstawia silnik elektryczny M sterowany klawiszami V1...V6. Aby uprościć obwód, elementy półprzewodnikowe pokazano jako styki mechaniczne. Silnik elektryczny zasilany jest napięciem stałym Ud otrzymywanym z prostownika (niepokazanego na rysunku). W tym przypadku klawisze V1, V3, V5 nazywane są górnymi, a klawisze V2, V4, V6 nazywane są dolnymi.

Jest całkiem oczywiste, że jednoczesne otwieranie górnego i dolnego klawisza, a mianowicie w parach V1 i V6, V3 i V6, V5 i V2 jest całkowicie niedopuszczalne: nastąpi zwarcie. Dlatego do normalnego działania takiego obwodu klucza konieczne jest, aby do czasu otwarcia dolnego klucza górny klawisz był już zamknięty. W tym celu sterowniki tworzą pauzę, często nazywaną „martwą strefą”.

Długość tej przerwy jest taka, aby zapewnić gwarantowane zamknięcie tranzystorów mocy. Jeśli ta pauza nie jest wystarczająca, można na krótko otworzyć jednocześnie górny i dolny klawisz. Powoduje to nagrzewanie się tranzystorów wyjściowych, co często prowadzi do ich awarii. Sytuację tę nazywa się prądami.

Wróćmy do obwodu pokazanego na rysunku 3. W tym przypadku górne klawisze to tranzystory 1VT3, a dolne to tranzystory 1VT6. Łatwo zauważyć, że dolne klawisze są galwanicznie połączone z urządzeniem sterującym i ze sobą. Dlatego sygnał sterujący z wyjścia 3 elementu DD3.2 poprzez rezystory 1R1 i 1R3 jest podawany bezpośrednio na bazę tranzystora kompozytowego 1VT4…1VT5. Ten tranzystor kompozytowy to nic innego jak niższy sterownik przełącznika. Dokładnie w ten sam sposób elementy DD3, DD4 sterują tranzystorami kompozytowymi dolnych sterowników kluczowych kanałów A2 i A3. Wszystkie trzy kanały zasilane są przez ten sam prostownik VD2.

Górne przełączniki nie posiadają połączenia galwanicznego z przewodem wspólnym i urządzeniem sterującym, dlatego do sterowania nimi oprócz sterownika na tranzystorze kompozytowym 1VT1...1VT2 konieczne było zamontowanie w każdym kanale dodatkowego transoptora 1U1 . Tranzystor wyjściowy transoptora w tym obwodzie pełni również funkcję dodatkowego falownika: gdy wyjście 3 elementu DD3.2 jest na wysokim poziomie, górny tranzystor przełączający 1VT3 jest otwarty.

Do zasilania każdego górnego sterownika przełącznika stosuje się osobny prostownik 1VD1, 1C1. Każdy prostownik zasilany jest z indywidualnego uzwojenia transformatora, co można uznać za wadę układu.

Kondensator 1C2 zapewnia opóźnienie przełączania wynoszące około 100 mikrosekund, taką samą wartość zapewnia transoptor 1U1, tworząc w ten sposób wspomnianą powyżej „martwą strefę”.

Czy regulacja częstotliwości wystarczy?

Wraz ze spadkiem częstotliwości napięcia zasilania AC zmniejsza się reaktancja indukcyjna uzwojeń silnika (pamiętaj tylko wzór na reaktancję indukcyjną), co prowadzi do wzrostu prądu płynącego przez uzwojenia, a w konsekwencji do przegrzania silnika. uzwojenia. Obwód magnetyczny stojana jest również nasycony. Aby uniknąć tych negatywnych konsekwencji, w przypadku spadku częstotliwości należy również zmniejszyć wartość skuteczną napięcia na uzwojeniach silnika.

Jednym ze sposobów rozwiązania problemu w amatorskich generatorach częstotliwości była regulacja tej najbardziej efektywnej wartości za pomocą LATR, którego ruchomy styk miał mechaniczne połączenie z zmiennym rezystorem regulatora częstotliwości. Metodę tę zarekomendowano w artykule S. Kalugina „Udoskonalenie regulatora prędkości trójfazowych silników asynchronicznych”. Magazyn Radia 2002, nr 3, s. 31.

W warunkach amatorskich jednostka mechaniczna okazała się trudna w produkcji i, co najważniejsze, zawodna. Prostszy i bardziej niezawodny sposób wykorzystania autotransformatora zaproponował E. Muradkhanyan z Erewania w czasopiśmie „Radio” nr 12 2004. Schemat tego urządzenia pokazano na rysunkach 5 i 6.

Napięcie sieciowe 220 V doprowadzane jest do autotransformatora T1, a z jego styku ruchomego do mostka prostowniczego VD1 z filtrem C1, L1, C2. Na wyjściu filtra wytwarzane jest zmienne, stałe napięcie Ureg, które służy do zasilania samego silnika.

Rysunek 5.

Napięcie Ureg przez rezystor R1 jest również dostarczane do głównego oscylatora DA1, wykonanego na mikroukładzie KR1006VI1 (wersja importowana). To połączenie zamienia konwencjonalny generator fali prostokątnej w VCO (oscylator sterowany napięciem). Dlatego wraz ze wzrostem napięcia Ureg wzrasta również częstotliwość generatora DA1, co prowadzi do wzrostu prędkości obrotowej silnika. Wraz ze spadkiem napięcia Ureg proporcjonalnie zmniejsza się również częstotliwość generatora głównego, co pozwala uniknąć przegrzania uzwojeń i przesycenia obwodu magnetycznego stojana.

Rysunek 6.

Rysunek 7.

Generator wykonany jest na drugim wyzwalaczu układu DD3, oznaczonym na schemacie jako DD3.2. Częstotliwość ustawia się za pomocą kondensatora C1, regulacja częstotliwości odbywa się za pomocą rezystora zmiennego R2. Wraz z regulacją częstotliwości zmienia się również czas trwania impulsu na wyjściu generatora: wraz ze spadkiem częstotliwości zmniejsza się czas trwania, w związku z czym spada napięcie na uzwojeniach silnika. Ta zasada sterowania nazywana jest modulacją szerokości impulsu (PWM).

W rozważanym obwodzie amatorskim moc silnika jest niewielka, silnik zasilany jest impulsami prostokątnymi, więc PWM jest dość prymitywne. W rzeczywistych zastosowaniach dużej mocy PWM jest zaprojektowany do generowania na wyjściu niemal sinusoidalnych napięć, jak pokazano na rysunku 8, i do pracy z różnymi obciążeniami: przy stałym momencie obrotowym, przy stałej mocy i przy obciążeniu wentylatora.

Rysunek 8. Przebieg napięcia wyjściowego jednej fazy trójfazowego falownika PWM.

Część mocy obwodu

Nowoczesne markowe generatory częstotliwości posiadają wyjścia zaprojektowane specjalnie do pracy w przetwornicach częstotliwości. W niektórych przypadkach tranzystory te są łączone w moduły, co ogólnie poprawia wydajność całej konstrukcji. Tranzystory te są sterowane za pomocą wyspecjalizowanych układów sterownika. W niektórych modelach sterowniki są wbudowane w moduły tranzystorowe.

Najpopularniejszymi obecnie używanymi chipami i tranzystorami są International Rectifier. W opisanym obwodzie całkiem możliwe jest użycie sterowników IR2130 lub IR2132. Jedno opakowanie takiego mikroukładu zawiera sześć sterowników jednocześnie: trzy dla dolnego przełącznika i trzy dla górnego, co ułatwia montaż trójfazowego stopnia wyjściowego mostka. Oprócz funkcji głównej, sterowniki te zawierają również kilka dodatkowych, takich jak ochrona przed przeciążeniami i zwarciami. Bardziej szczegółowe informacje na temat tych sterowników można znaleźć w arkuszach danych odpowiednich układów.

Pomimo wszystkich zalet, jedyną wadą tych mikroukładów jest ich wysoka cena, dlatego autor projektu poszedł inną, prostszą, tańszą, a jednocześnie wykonalną drogą: wyspecjalizowane mikroukłady sterujące zastąpiono zintegrowanymi mikroukładami czasowymi KR1006VI1 (NE555 ).

Wyjście włącza zintegrowane timery

Jeśli wrócisz do rysunku 6, zauważysz, że obwód ma sygnały wyjściowe dla każdej z trzech faz, oznaczonych jako „H” i „B”. Obecność tych sygnałów pozwala na osobne sterowanie górnym i dolnym klawiszem. Oddzielenie to pozwala na utworzenie przerwy pomiędzy przełączaniem górnego i dolnego klawisza za pomocą centrali, a nie samych klawiszy, jak pokazano na schemacie na rysunku 3.

Schemat przełączników wyjściowych wykorzystujących mikroukłady KR1006VI1 (NE555) pokazano na rysunku 9. Oczywiście w przypadku konwertera trójfazowego potrzebne będą trzy kopie takich przełączników.

Rysunek 9.

Mikroukłady KR1006VI1 połączone zgodnie z obwodem wyzwalającym Schmidta służą jako sterowniki górnego (VT1) i dolnego (VT2) klawiszy. Za ich pomocą można uzyskać prąd impulsu bramki o natężeniu co najmniej 200 mA, co pozwala na w miarę niezawodne i szybkie sterowanie tranzystorami wyjściowymi.

Mikroukłady dolnych przełączników DA2 mają połączenie galwaniczne ze źródłem zasilania +12V i odpowiednio z jednostką sterującą, więc są zasilane z tego źródła. Górne układy przełączające można zasilać w sposób pokazany na rysunku 3, wykorzystując dodatkowe prostowniki i osobne uzwojenia na transformatorze. Ale w tym schemacie zastosowano inną, tak zwaną „wzmacniającą” metodę odżywiania, której znaczenie jest następujące. Mikroukład DA1 odbiera energię z kondensatora elektrolitycznego C1, którego ładunek następuje w obwodzie: +12 V, VD1, C1, otwarty tranzystor VT2 (przez dren - elektrody źródłowe), „wspólny”.

Innymi słowy, ładowanie kondensatora C1 następuje, gdy dolny tranzystor przełączający jest otwarty. W tym momencie ujemny zacisk kondensatora C1 jest praktycznie zwarty do wspólnego przewodu (rezystancja otwartej sekcji „dren-źródło” potężnych tranzystorów polowych wynosi tysięczne części Ohma!), co umożliwia Naładuj to.

Gdy tranzystor VT2 zostanie zamknięty, dioda VD1 również się zamknie, ładowanie kondensatora C1 zostanie zatrzymane do następnego otwarcia tranzystora VT2. Ale ładunek kondensatora C1 wystarcza do zasilania układu DA1 tak długo, jak tranzystor VT2 jest zamknięty. Oczywiście w tym momencie górny tranzystor przełączający jest w stanie zamkniętym. Ten obwód wyłącznika mocy okazał się na tyle dobry, że można go stosować bez zmian w innych amatorskich konstrukcjach.

W tym artykule omówiono tylko najprostsze obwody amatorskich falowników trójfazowych na mikroukładach o niskim i średnim stopniu integracji, od których wszystko się zaczęło i gdzie można nawet spojrzeć na wszystko „od środka” za pomocą schematu obwodu. Powstały bardziej nowoczesne projekty, których schematy były także wielokrotnie publikowane w magazynach Radia.

Jednostki sterujące mikrokontrolerami są prostsze w konstrukcji niż te oparte na mikroukładach średnio zintegrowanych, mają takie niezbędne funkcje, jak ochrona przed przeciążeniami i zwarciami oraz kilka innych. W tych blokach wszystko jest realizowane za pomocą programów sterujących lub, jak się je powszechnie nazywa, „firmware”. To właśnie te programy określają, jak dobrze lub źle będzie działać jednostka sterująca falownika trójfazowego.

Dość proste obwody sterujące falownika trójfazowego opublikowano w czasopiśmie „Radio” 2008 nr 12. Artykuł nosi tytuł „Główny generator dla falownika trójfazowego”. Autor artykułu, A. Dołgij, jest także autorem serii artykułów na temat mikrokontrolerów i wielu innych konstrukcji. W artykule przedstawiono dwa proste obwody na mikrokontrolerach PIC12F629 i PIC16F628.

Prędkość obrotową w obu obwodach zmienia się stopniowo za pomocą przełączników jednobiegunowych, co w wielu praktycznych przypadkach jest w zupełności wystarczające. Znajduje się tam również link, gdzie można pobrać gotowe „firmware”, a ponadto specjalny program, za pomocą którego można według własnego uznania zmieniać parametry „firmware”. Istnieje także możliwość obsługi generatorów w trybie „demo”. W tym trybie częstotliwość generatora jest zmniejszana 32-krotnie, co pozwala wizualnie obserwować pracę generatorów za pomocą diod LED. Podano także zalecenia dotyczące podłączenia sekcji mocy.

Jeśli jednak nie chcesz programować mikrokontrolera, Motorola wypuściła wyspecjalizowany inteligentny sterownik MC3PHAC, przeznaczony do trójfazowych systemów sterowania silnikami. Na jego podstawie można stworzyć niedrogie trójfazowe regulowane układy napędowe zawierające wszystkie niezbędne funkcje sterowania i zabezpieczeń. Takie mikrokontrolery są coraz częściej stosowane w różnych urządzeniach gospodarstwa domowego, na przykład w zmywarkach czy lodówkach.

W komplecie ze sterownikiem MC3PHAC istnieje możliwość zastosowania gotowych modułów mocy, np. IRAMS10UP60A firmy International Rectifier. Moduły zawierają sześć wyłączników mocy i obwód sterujący. Więcej szczegółów na temat tych elementów można znaleźć w ich dokumentacji technicznej, którą dość łatwo znaleźć w Internecie.