АВТОМАТИКА
[}
!
Рис. 5. Внешний вид устройства
транзисторы типа IGBT. В IGBT совмещены два спосо-
ба управления электрическим током, один из которых
характерен для полевых транзисторов (управление элек-
трическим полем), а второй -д л я биполярных (управле-
ние инжекцией носителей электричества) [2].
Для обозначения электродов IGBT принято исполь-
зовать термины “эмиттер”, "коллектор" и “затвор". IGBT
- маленькое напряжение в открытом состоянии, мень-
шее, чем в полевом транзисторе. Уменьшение напря-
жения приводит к пропорциональному снижению мощ-
ности, рассеиваемой транзистором. Нами использова-
лись транзисторы
фирмы
International
Rectifier
IRG4BC40U, способные коммутировать ток 40 А, напря-
жение насыщения 1,7 В.
Для питания устройства управления использовался
электронный трансформатор для питания галогенных
ламп. Он выполнен в виде преобразователя напряже-
ния сети в низковольтное напряжение 15 В с частотой
45 кГц. Это напряжение выпрямляется диодами, способ-
ными работать на такой частоте, такими как КД226Д,
КД213А и т.д. Выпрямленное напряжение стабилизиру-
ется интегральным стабилизатором напряжения на 12 В,
желательно с изолированным корпусом, так что его про-
сто прикручивают к шасси преобразователя. В качестве
силового выпрямителя используется мост МВ3510, спо-
собный выпрямить ток 35 А и напряжением 1000 В. Он
также прикрепляется к шасси преобразователя винтом,
предварительно смазав посадочное место моста тепло-
проводящей пастой КПТ. Выпрямленное мостом сете-
вое напряжение заряжает два конденсатора емкостью
560 мкФ‘400 В, включенных параллельно, а затем по-
дается на силовые ключи. Чем больше мощность нагруз-
ки, тем больше должна быть емкость конденсаторов. Си-
ловые транзисторы установлены на общем радиаторе,
с помощью изолирующих прокладок (кремнеорганичес-
ких). Радиатор обдувается потоком воздуха, создавае-
мого тремя вентиляторами. Вентиляторы использованы
от блока питания компьютера, размером 80x80 мм. Пи-
тание вентиляторов осуществляется от выпрямителя
блока управления (до стабилизатора напряжения). На-
пряжение питания вентиляторов 12 В.
При эксплуатации преобразователя необходимо
учесть, что ток в обмотках асинхронного двигателя и вра-
щающий момент на валу такого двигателя пропорцио-
нальны магнитному потоку в его статоре, который, в свою
очередь, пропорционален отношению приложенного к
обмоткам напряжения к частоте. С уменьшением часто-
ты питающего напряжения при его неизменном эффек-
тивном значении ток в обмотках растет. Это ведет к пе-
регреву двигателя и силовых ключей преобразователя
частоты. Т.е. при уменьшении частоты необходимо умень-
шать напряжение питания, но если взять нижнюю грани-
цу изменения частоты в 40 Гц, то можно не уменьшать
напряжение питания. Верхнюю границу можно без опа-
сения взять в 100 Гц. Строительные электромашины тре-
буют трехфазное напряжение с частотой 200.
..400 Гц.
Соответственно напряжение питания у них 36 В.
Печатная плата (193*90 мм) изготовлена на двухсто-
роннем фольгированном стеклотекстолите. Для более
простого изготовления (методом лазерного принтера и
утюга) эскиз платы был выполнен в программе Spring
Layout v5.0; если кто-то заинтересовался, пишите на
panov@students.vsau.ru,
обязательно вышлем файл.
Рисунки платы с расположением деталей приведены
на
рис. 3
и
рис. 4.
Внешний вид устройства представлен на
рис.
5.
Устройство в наладке не нуждается и начинает рабо-
ту сразу после подачи на него напряжения питания.
П р и изгот овлении устройства следует быть чр езв ы -
чайно ост орожны м, так к а к исп ол ьзуем о е н ап р я ж ен и е в
схем е силовы х кл ю ч ей о пасно д л я ж и зн и .
Рисунок печатной платы (файл
P C P T D .zip )
вы можете
загрузить с сайта нашего журнала:
(раздел “Программы")
^
Литература
1. Э. Мурад Ханян. Управляемый инвертор для питания
трехфазного двигателя. - Радио, №12, 2004, с.37, 38.
2. В.И. Лачин, Н.С. Савелов. Электроника, 2004, с.180-
188.
3. В.Л. Шило. Популярные цифровые микросхемы, 1987.
U Радиолюбитель - 0 9 /2 0 0 7
предыдущая страница 20 Радиолюбитель 2007-09 читать онлайн следующая страница 22 Радиолюбитель 2007-09 читать онлайн Домой Выключить/включить текст