Frequentieomvormer voor eenfase motor

Forhorse · par **Forhorse** » 07/09/10, 10:59

Bij toeval kwam ik gisteravond tijdens het surfen een notitie van een microchip-toepassing tegen die me echt interesseerde.

Dit zijn de plannen en firmware voor het bouwen van een kleine frequentieomvormer (snelheidsregelaar) voor enkelfasige motoren.
De componenten zijn op het eerste gezicht in Frankrijk te vinden en de realisatie lijkt mij niet al te ingewikkeld.
Naast het voordeel dat de snelheid van een monomotor gemakkelijk kan worden gevarieerd, maakt deze montage het ook mogelijk om de klassieke condensator te elimineren die wordt gebruikt om hem te laten draaien en die vaak de oorzaak is van een storing.
Van wat ik begreep maakt een kleine aanpassing van de firmware het mogelijk om een draaistroommotor te leveren.
Het is beperkt tot een motor van maximaal 2.2 kW, maar dat is niet slecht en ik denk dat het sommige doe-het-zelvers kan interesseren.

Ik heb nu geen tijd om me meer in dit project te verdiepen, ik hou het warm voor later. Maar ik wilde deze kleine ontdekking met jullie delen.
https://www.econologie.com/fichiers/partager2/1283849662vKhTYN.pdf

Deze toepassingsnota en de broncodes van de firmware zijn te vinden op de site van microchip

Zodra ik tijd heb kijk ik serieus naar het project want de bouw van een kleine frequentieregelaar heeft me altijd geïnteresseerd. En waarom dan niet hier een kleine kit met componenten en print aanbieden aan diegenen die zo'n aandrijving willen bouwen maar niet noodzakelijkerwijs over de kennis of de apparatuur beschikken om het zelf te doen.

kwarts · par **kwarts** » 07/09/10, 11:28

Bonjour à tous,

Even een kleine waarschuwing over het systeem,
In de meeste gevallen hebben enkelfasige asynchrone condensatormotoren niet twee strikt identieke wikkelingen.
Het gebruik van een condensator op een van de twee fasen maakt het mogelijk om meer een indicatie van de draairichting bij het opstarten te geven in plaats van een echt koppel.
De maximale stroom op de door de condensator geleverde fase is praktisch de helft van die van de hoofdfase,
behalve een koe, hangt het af van de motoren en hun gebruik.

Wat betreft de fasecondensator, deze zal effectief worden verwijderd,
aan de andere kant heb je afvlakcondensatoren nodig na rectificatie van de sector.
Ook niet goedkoop, gemiddeld kost het ongeveer 500µF voor een power zeur.
Afgerond op 470 µF, wat een gestandaardiseerde waarde is, allemaal onder de 400 tot 450 V, ontdek de kosten.

Dat gezegd hebbende, het idee is nog steeds relevant, bedankt voor de datasheet die goed is gedaan.

A+

PS: Op pagina 15 rechtsonder in het document staat een klein diagram dat de twee fasen laat zien, de ene is Main en de andere Aux, dus ze houden hier rekening mee, dat is een goed punt.

chatelot16 · par **chatelot16** » 07/09/10, 11:36

interessant, maar er is geen informatie over de vermogenstransistors en nog minder over de belangrijkste: interface tussen piek en transistor

het bestellen van de 3 onderste transistors is eenvoudig: alleen een beetje versterken

voor de transistors aan de bovenkant heb je een isolatiecircuit nodig omdat ze volledig zwerven in spanning: voor mij worden het 3 transformatoren

sommigen geven er de voorkeur aan de piek volledig te isoleren: hiervoor zijn 6 transistorstuurtransformatoren nodig en ook geïsoleerde systemen om spanning en stroom te meten

Ik geef er de voorkeur aan de massa van de piek boven de massa van de transistorbrug te plaatsen

deze toepassingsnotitie is interessant, maar geeft niet echt het belangrijkste weer

kwarts · par **kwarts** » 07/09/10, 11:58

OEP!!

kwarts · par **kwarts** » 07/09/10, 12:06

Voor dit soort toepassingen kunt u het beste IGBT's gebruiken, aangestuurd door optocouplers.
Belangrijke informatie over optocouplers is dat hun besturingsmodus moet zijn door kortsluiting van de ingangsdiode,
Ik leg mezelf uit in een laagspanningstoepassing, het is voldoende om een stroom in de ingangsdiode van de opto te injecteren, deze wordt aangestuurd aan de uitgang,
dan snijden we de ingangsstroom af en wordt deze uitgeschakeld aan de uitgang.
Wanneer we ons in toepassingen met hoge spanning en hoge stroom bevinden,
Wanneer de opto is uitgeschakeld, wordt een golftrein geproduceerd die vrij significante schakelharmonischen produceert.
Deze harmonischen zijn krachtig genoeg om de geleiding naar de optocoupler te herstellen door capacitieve koppeling intern in de IC.
En daar is het drama.....de twee totoren rijden tegelijk, courjus dus.
De truc is om de ingangsdiode kort te sluiten om de opto uit te schakelen.
ga daar op pagina 13 kijken dan begrijp je het beter, Afbeelding 22 laat zien wat u niet moet doen.
De figuren 21 of 23 maken het daarentegen mogelijk om alle beginnende spanningen aan de klemmen van de ingangsdiode te stoppen,
natuurlijk gedoofd door het commando dat een kortsluiting is.

A+

chatelot16 · par **chatelot16** » 07/09/10, 12:38

optocouplers verzenden informatie maar geen stroom

er is dus ook voor elke transistor een geïsoleerde voedingsschakeling nodig om de versterker te voeden die volgt op de optocoupler

daarom geef ik de voorkeur aan de goede oude transformatoren, die al het werk betrouwbaar doen ... wat het natuurlijk gemakkelijker maakt, is dat ik mijn wikkelingen doe, zodat ik precies kan doen wat ik wil

voor een laag vermogen geef ik de voorkeur aan de echte mosfet: met een voldoende lage rds is er minder spanningsval dan de igbt en vermijdt het plaatsen van grote radiatoren

nog een opmerking: bij het oplossen van problemen met industriële apparatuur merk ik dat de optocouplers vaak defecte zwakke punten zijn: de pulstransformatoren zijn eeuwig...

Forhorse · par **Forhorse** » 07/09/10, 12:42

Kijk eens goed naar het schema...

De gebruikte vermogenstransistors zijn IGBT's in de vorm van een driefasige brug en de bijbehorende besturingslogica.
IRAMS10UP60A (35€ HT bij farnell, 26€ bij Radiospares)
Er hoeft ook echt niets afgesteld te worden, alles staat aangegeven.

chatelot16 · par **chatelot16** » 07/09/10, 12:49

quartz tone optocoupler bevat de versterker om de igbt direct aan te sturen

Ik scheid liever de functies: een simpele optocoupler om te isoleren en een paar transistors om te versterken

kwarts · par **kwarts** » 07/09/10, 13:07

Persoonlijk werk ik met opto's die een piek van 2A passeren om IGBT's van 70A onder 600V te regelen en het werkt al een hele tijd.
De datasheet waarop ik de link heb geplaatst, toont precies een opto-driver van dit type.
Dat gezegd hebbende, de transformator werkt ook heel goed, is misschien minder gemakkelijk te vinden voor het individu aan de andere kant.

Mosfets zijn historisch gezien kwetsbaarder dan IGBT's, het zijn bovendien IGBT's die momenteel worden gebruikt in de nieuwste generatie spoorwegen.
De spanningsval op de klemmen wordt steeds kleiner en de dissipatie zeer laag.
De frequentieomvormer tot 5KW heeft geen koellichamen.

De mosfets staan steeds steviger met rdsON in vrije val.
Geen heatsink ook tot relatief hoog vermogen.
Daarna is alles een kwestie van kosten en beschikbaarheid van componenten.
maar de technologieën zijn het waard.

A+

chatelot16 · par **chatelot16** » 07/09/10, 13:10

Dat begreep ik niet: alles zit in dezelfde isolatiemodule, besturing en 6 IGBT's

hoe vreselijk ! hoe lossen we dit op?

Ik weiger power en controle te mixen ... natuurlijk voor 26 euro bij radiospare, het verpest het werk een beetje, terwijl het losse onderdeel misschien voor dezelfde prijs terugkomt, maar over 20 jaar is het circuit met een los onderdeel nog steeds te repareren, terwijl de module niet wordt gevonden

Ik los regelmatig problemen op met thyristoraandrijvingen die in 1975 zijn gebouwd: je kunt daar altijd compatibele componenten plaatsen...

en er is niet per se behoefte aan 2kw: met losse componenten kun je goedkopere mosfets kiezen voor laag vermogen

Word lid van een algoritmische censuurvrije gemeenschap van enthousiastelingen, technici, wetenschappers of ingenieurs. Advertenties verwijderd na registratie.

Frequentieomvormer voor eenfase motor