Convertitore di frequenza per motore monofase

[Forhorse]

La notte scorsa, navigando a caso, mi sono imbattuto in una nota di applicazione del mircrochip che mi ha interessato molto.

Sono i piani e il firmware per costruire un piccolo convertitore di frequenza (regolatore di velocità) per motore monofase.
A prima vista i componenti si trovano in Francia e la realizzazione non mi sembra eccessivamente complicata.
Oltre al vantaggio di poter variare facilmente la velocità di un motore mono, questa disposizione consente anche di eliminare il condensatore convenzionale che viene utilizzato per farlo ruotare e che è molto spesso causa di guasto.
Da quanto ho capito, una piccola modifica del firmware consente di alimentare un motore trifase.
È limitato a un motore di 2.2 kW massimo, ma non è già male e mi dico che sarà interessante forse alcuni tuttofare.

Al momento non ho tempo di approfondire questo progetto, lo terrò caldo per dopo. Ma volevo condividere con te questa piccola scoperta.
https://www.econologie.com/fichiers/partager2/1283849662vKhTYN.pdf

Questa nota applicativa e i codici sorgente del firmware sono disponibili sul sito Web di microchip

Non appena ho tempo guardo seriamente il progetto perché la costruzione di un piccolo convertitore di frequenza mi ha sempre interessato. E allora perché non offrire qui un piccolo kit con componenti e circuito stampato a coloro che vorrebbero costruire questo tipo di unità ma che non hanno necessariamente le conoscenze o le attrezzature per farlo da soli.

[quarzo]

Bonjour à tous,

Solo un piccolo avvertimento sul sistema,
Nella maggior parte dei casi i motori a condensatore asincrono monofase non hanno due avvolgimenti strettamente identici.
L'uso di un condensatore su una delle due fasi consente di fornire un'indicazione del senso di rotazione all'avvio piuttosto che una coppia reale.
La corrente massima sulla fase fornita dal condensatore è praticamente la metà inferiore rispetto alla fase principale,
fatta eccezione per una mucca, dipende dai motori e dai loro usi.

Per quanto riguarda il condensatore di fase, sarà effettivamente eliminato,
d'altra parte sarà necessario livellare i condensatori dopo la rettifica del settore.
Neanche a buon mercato, in media ci vogliono circa 500µF per un filo di potenza.
Arrotondato a 470µF che è un valore normalizzato, tutti da 400 a 450 V, chiedono costi.

Detto questo, l'idea è ancora pertinente, grazie per la scheda tecnica che è ben fatta.

A+

PS: nella parte in basso a destra del documento, c'è un piccolo diagramma che mostra le due fasi una è Main e l'altra Aux, quindi tengono conto che è un buon punto.

[chatelot16]

interessante, ma non ci sono informazioni sul transistor di potenza e ancor meno su quello principale: interfaccia tra picco e transistor

il controllo del transistor a 3 basi è semplice: basta amplificare un po '

per il transistor superiore è necessario un circuito di isolamento perché vagano completamente in tensione: per me saranno 3 trasformatori

alcuni preferiscono isolare completamente il picco: richiede 6 transistor di controllo del trasformatore e anche un sistema isolato per misurare la tensione e la corrente

Preferisco mettere la massa del picco alla massa del ponte a transistor


questa nota applicativa è interessante ma non dà davvero il principale

[quarzo]

Oops !!

[quarzo]

Per questo tipo di app, il migliore è usare gli IGBT, controllati da fotoaccoppiatori.
Un'informazione importante sugli accoppiatori ottici è che la loro modalità di controllo deve essere in cortocircuito del diodo di ingresso,
Mi spiego in un'applicazione a bassa tensione, basta iniettare una corrente nel diodo di ingresso dell'opto, è controllato come un'uscita,
quindi tagliamo la corrente di ingresso e si spegne all'uscita.
In applicazioni ad alta tensione e corrente elevata,
Il signore dello spegnimento dell'opto c'è un treno di onde che produce armoniche di commutazione abbastanza significative.
Queste armoniche sono abbastanza potenti da rimettere in azione l'accoppiatore ottico mediante accoppiamento capacitivo interno dell'IC.
Ed ecco il dramma ..... i due totor guidano contemporaneamente, quindi sbalorditi.
Il trucco è cortocircuitare il diodo di ingresso per disattivare l'opto.
vai a vedere lì a pagina 13 capirai meglio, La Figura 22 mostra cosa non fare.
Le figure 21 o 23, d'altra parte, consentono di arrestare qualsiasi tensione iniziale ai terminali del diodo di ingresso,
estinto naturalmente dal comando che è un corto circuito.

A+

[chatelot16]

gli accoppiatori ottici trasmettono informazioni ma non potenza

è quindi anche necessario per ciascun transistor un circuito di alimentazione isolato per alimentare l'amplificatore che segue il fotoaccoppiatore

ecco perché preferisco il buon vecchio trasformatore, che fa tutto il lavoro in modo affidabile ... ovviamente ciò che rende le cose più facili è che faccio il mio avvolgimento, quindi mi permette di fare esattamente ciò che quello che voglio

per bassa potenza, preferisco il vero mos fet: con un rds sufficientemente basso abbiamo una caduta di tensione inferiore rispetto all'igbt ed evita di mettere grandi riscaldatori

un'altra osservazione: nella risoluzione dei problemi delle apparecchiature industriali noto che i fotoaccoppiatori sono punti deboli spesso difettosi: i trasformatori di impulsi sono eterni ...

[Forhorse]

Guarda meglio il diagramma ...
I transistor di potenza utilizzati sono IGBT sotto forma di un ponte trifase e la sua logica di controllo.
IRAMS10UP60A (35 € HT a farnell, 26 € a Radiospares)
Non c'è davvero alcun aggiustamento da fare, tutto è indicato.

[chatelot16]

al quarzo il tuo fotoaccoppiatore contiene l'amplificatore per controllare direttamente l'igbt

Preferisco separare le funzioni: un semplice fotoaccoppiatore da isolare e alcuni transistor da amplificare

[quarzo]

Personalmente lavoro con optos che va a picco 2A per ordinare IGBT di 70A a meno di 600V e funziona a lungo.
La scheda tecnica a cui ho collegato mostra un driver opto di questo tipo con precisione.
Detto questo, anche il trasformatore funziona molto bene, tuttavia potrebbe essere meno facile da trovare per l'individuo.

I mosfet sono storicamente più fragili degli IGBT, inoltre gli IGBT attualmente utilizzati nelle ferrovie di ultima generazione.
La caduta di tensione attraverso i terminali si sta indebolendo e la dissipazione è molto bassa.
Il convertitore di frequenza fino a 5KW non ha dissipatori di calore.

I mosfet stanno diventando sempre più solidi con rdsON in caduta libera.
Nessun dissipatore di calore fino a una potenza relativamente elevata.
Dopo, tutto è una questione di costi e disponibilità dei componenti.
ma le tecnologie sono uguali.

A+

[chatelot16]

Non l'ho capito: tutto è nello stesso isolamento, controllo e 6 moduli IGBT

che orrore! come lo risolviamo?

Mi rifiuto di mescolare potenza e controllo ... ovviamente a 26 euro su radiospare, rovina un po 'il business, mentre i componenti separati possono tornare allo stesso prezzo, ma tra 20 anni il circuito con componenti separati sarà ancora riparabile, mentre il modulo non verrà trovato

Riparo regolarmente variatori a tiristori costruiti nel 1975: possiamo sempre mettere componenti compatibili ...

e non è necessario necessariamente 2kw: con componenti separati è possibile scegliere mosfet più economici a bassa potenza