Самостоятельная разработка частотника для трехфазного электродвигателя, дело достаточно затратное и хлопотное. Но если есть желание и интерес к данной теме огромен, то можно попробовать. Данный пост не претендует на оригинальность и писатель из меня честно говоря плохой. Итак обо всем по порядку. Начнем с общей структурной схемы.

• Схема 3х Фазного Драйверах

Данная структурная схема построена по так называемой схеме двойного преобразования. Трехфазное напряжение 380В частотой 50 Гц поступает на вход неуправляемого выпрямителя. На выходе выпрямителя напряжение составляет около 540 В.

Это и есть первый этап преобразования. На втором этапе напряжение при помощи инвертора преобразуется в широтно-модулированные импульсы, которые и поступают на обмотки электродвигателя. Статорные обмотки имеют активно-индуктивный характер сопротивления и являются фильтрами, сглаживающими ток. Среднее значение тока будет зависеть от среднего значения приложенного напряжения, то есть от соотношения длительностей внутри периода ШИМ.

Блок управления реализует основные алгоритмы управления инвертором. Обеспечивает диагностику силового модуля, а также выполняет функции противоаварийной защиты.

Блок питания предназначен для питания цепей управления. Схема выпрямителя предельно проста. На вход силового блока поступает трехфазное напряжение сети амплитудой 380 В, и частотой 50 Гц. Для защиты от перенапряжения в схеме используются варисторы VR1- VR3. Далее входное напряжение поступает на выпрямитель с промежуточным звеном постоянного тока.

Выпрямитель 36МТ160 представляет собой трехфазную мостовую схему (т.н схема Ларионова) конструктивно выполненную в одном модуле. Во время зарядки конденсатора промежуточного контура протекает очень большой кратковременный ток. Это может вывести из строя выпрямитель.

Ток зарядки ограничивается включением балластного резистора R4 последовательно с конденсаторами DC-звена, который активизируется только при включении преобразователя. После зарядки конденсаторов резистор шунтируется, контактными реле К1. Большая емкость конденсаторов требуется для сглаживания напряжения промежуточного звена.

После выключения инвертора из сети, конденсаторы сохраняют высокое напряжение в течение определенного времени. Вот что получилось в итоге. Блок питания. Собран на микросхеме UC3843. Вообще, что касается блока питания, то вовсе не важно какой будет использован. Хоть самодельный хоть купленный. Главное, на мой взгляд, по возможности питание драйвера IGBT и питания блока управления было от отдельных обмоток трансформатора.

Схема инвертора. IGBT-драйвер собран на транзисторах FGA25N120 и связке оптопары TLP250 и микросхемы TC4420.

Что касается микросхемы TC4420 то ее мне посоветовал использовать один мой друг который занимается усилителями «класса D». Готовый инвертор. Подопытный кролик Электродвигатель. Двигатель взял для начала малой мощности. Закрепил на нем инкрементальный энкодер «RO6345» фирмы «IFM». Все это протестировано, проверено и ждет изготовления блока управления. Будем надеется что у меня хватит терпения, времени и сил довести этот проект до работающего прототипа.

Схема 3х Фазного Драйверах

Схема подключения 4х фазного шагового двигателя к Arduino. Драйвер 3х фазного ШД 3 или 6. Подключение 3х фазного двигателя. Самодельный hdd драйвер - схема подключения мотора. Есть у меня этот генератор, на задней панели у него 3 колодки, из 2 торчат по два.

Продолжение следует.,.,. +19. 02 сентября 2014, 13:46. Диод для выравнивания времени закрытия/открытия ну и конечно все той же борьбы с миллеровскими токами, как вы знаете закрытие намного тяжелее открытия у мосфетов и ижбт, так вот с диодом это самое распространнённое решение. Хотя есть драйвера в которых это уже спрятано все внутри. Вариантов много, кстати, в качестре примера посмотрите на ACPL-332J.

То что вы говорите про резистор с транзистором, это называется Active Miller clamp. Он кстати обычно в нормальных драйверах присутствует и спрятан от необходимости его городить снаружи (тот же ACPL-332J к примеру).

Это все понятно, но все эти методы ускоряют открытие/закрытие за счет увеличения тока в начале переключения (кондер) или в одном из направлений (диод). Но в данном случае применяется драйвер с симметричным выходным током, что мешает просто воткнуть резистор, ограничивающий ток на уровне максимального для драйвера (в этом случае, правда, это будет резистор на 2 ома, здесь 10 Ом и конденсатор действительно увеличивает скорость переключения — но ничего не гарантирует, что ток при этом не превысит максимально допустимый для драйвера) и иметь максимальную скорость переключения, которую вообще способен обеспечить этот драйвер? И это не биполярник, где резистор задает ток удержания, а кондер обеспечивает ток переключения.

Wargame european escalation game mechanics. Почитал даташит на драйвер от AVAGO, ничего не понял. Видимо, про управление IGBT следует почитать еще).

Еще бы неплохо прикрутить тормозной резистор. Он понадобится, если захотите остановить (приостановить) двигатель, дюже разогнавшийся. Например, вам надо за 1 секунду снять обороты, а время остановки в холостом режиме — 10 сек. При снижении частоты питания — двигатель начнет вырабатывать излишний ЭДС, что приведет к перенапряжению схемы питания. В данном случае 12В. Так вот, нужно какой нить компаратор, который измерял питающее напряжение ну например с порогом в 14В, Если он срабатывает — включается транзистор с сопротивлением в коллекторе, на котором и будет гаситься излишек. Этот механизм нужен, если вы планируете не только управлять разгоном, но и торможением вашей системы.

По входу инверторв обязана быть оптическая развязка, иначе все может сгореть. (во всяком случае в 3х фазном инверторе что я на работе делал — это спасало) Потом, +12V в пречах HV, точно от одного источника и не боитесь пробоя?

Мне кажется слишком рисковано запитано верхнее плечо. На моих глазах похожая схема включения, у колег, при эксперементах удешевить, пробивала с выгоранием драйверов и ижбтшки. Ну и вопрос — как я понял, (как положено для движков) ни какой обратной связи по выходу U,I и ни какого контроля с преобразованием Кларка и ABC-DQ нет? То есть фаза пусть гуляет Дело в том что одного лишь эекодера не достаточно чтоб обеспечить стабильность, ну, за исключением конечно когда это бюджетный вариант. Скорость вала, это производная величина от приложенного тока, напржения в обмотках, и нагрузки (не считая менее влиятельных вторичных воздействий в виде температур, дрожания, саморезонаанса.).

И если ток еще как-то и можно регулировать со стороны управления поцепи ОС, то нагрузка сама по себе, и даже неравномерность баланса вала может создать гуляние фазы, и да, конечно это и на токе скажется. Всё по чуть-чуть и набегает какой кавордак. Потом второе, любой двигатель всегда наровит сделать запаздывание, просто потому что это сильно инертное устройство, по этому приводя управление, реакция движка будет спустя несколько периодов, в лучшем случае, а это на ровном месте порождает разброд фазы дрожания, и вот тут то как раз я и говорил что нужно использовать DQ-метод+PI регуляторы с связке, которые описывает предсказание фазы для регулировки в цепи обратной связи, что в свою очередь создает максимальную стабильность и скорость реакции, даже независимо от нагрузки (а разумных приделах). Потом третье «Почему недостаточно ОС по току и скорости вала?» — По току то как раз нужно обязательно, и по скорости вала тоже, но вот когда есть чтото только одно — это хуже, намного. И опять таки, все зависит от того какие требования к частотнику. Скорость вала (с q составляющий статорного тока и потокосцеплением ротора) используют для определения скорости поля.

А поток ротора определяют интегрируя d составляющую статорного тока. Вычисления проводятся с учетом кривой намагничивания. Это традиционный подход, который позволяет управлять АД с ОС по току и скорости вала. ОС по напряжению не требуется. Что значит нагрузка сама по себе?

Если известна q составляющая статорного тока, потокосцепление ротора и характеристика намагничивания, то известен и реальный момент на валу. Ошибка по моменту и есть информация для оценивания нагрузки. Это тоже традиционный подход. Кроме того, по поводу инерционности и кавардака, переменный шаг интегрирования еще ни кто не отменял. Насколько я понимаю, речь пока не идет о том, каким методом ТС будет управлять АД (может он будет нелинейные алгоритмы использовать), важно получить исходные данные.

Большая часть элементов либо сняты с дохлых частотников («SIEMENS» «ABB» «LENZE») либо приобретались в ЗИП за счет компании (датчики тока LA25-NP, энкодер RO6345). На личные средства были приобретены только три позиции. Это: 1) Транзисторы FGA25N120. Куплено на АлиЭкспресс Партия в 20 штук за 505 рублей (согласитесь, дешево). 2) Драйверы TC4420 Куплено на АлиЭкспресс Партия в 20 штук за 499 рублей (тоже неплохо, согласитесь).

3) SMD конденсаторы и SMD резисторы. Тоже покупал на АлиЭкспресс, не могу найти ссылку. Но тоже дешево. По окончании работ с аппаратной частью я представлю подробный список элементов и стоимость.