FREQUENCY CONVERTER USED FOR POWER SUPPLY OF THREE-PHASE AC INDUCTION MOTOR FROM SINGLE-PHASE NETWORK

Abstract

Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором являются наиболее распространенными потребителями электрической энергии на промышленных и агропромышленных предприятиях. В процессе эксплуатации часто возникает необходимость запитать трехфазный асинхронный электродвигатель от однофазной электрической сети, для чего авторами предлагается электронное устройство, осуществляющее оптимальное подключение трехфазного электродвигателя мощностью от 1 до 3 кВт в однофазную сеть. Это устройство дает возможность регулировать частоту вращения электродвигателя за счет использования дешевого и простого в применении частотного преобразователя напряжения. Диапазон регулирования частоты питающего напряжения составляет 40–100 Гц. В основу устройства положен инвертор, выполненный на современной элементной базе. Задающий генератор выполнен на таймере КР1006ВИ1. Регулирование эффективного значения подаваемого на обмотки двигателя напряжения осуществляется с помощью метода широтно-импульсной модуляции. Основными компонентами разработанной электронной схемы являются: делитель тактовой частоты; формирователь импульсов трехфазной последовательности; оптрон, осуществляющий гальваническую развязку «верхнего» и «нижнего» ключей; транзисторы, используемые в качестве силовых ключей, позволяющие коммутировать ток 37 А и выдерживающие напряжение до 1000 В; электронный трансформатор для питания устройства управления; диоды; интегральный стабилизатор напряжения; конденсаторы емкостью 560 мкФ×400 В. Охлаждение осуществляется тремя вентиляторами с напряжением питания 12 В. Разработана и изготовлена печатная плата устройства на двустороннем фольгированном стеклотекстолите. Разработанное устройство обеспечивает высокий уровень мощности на валу электродвигателя, выполнено на современной элементной базе, обладает высоким быстродействием, компактностью, надежностью, сравнительно невысокой стоимостью и не нуждается в наладке. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: трехфазный асинхронный электродвигатель, питание от однофазной сети, частотный преобразователь напряжения, метод широтно-импульсной модуляции, регулирование частоты вращения.