Преобразователь 36 вольт 200 герц

Преобразователь 36 вольт 200 герц

Автор Сообщение
Becks 

Новичок

Сообщения: 19

 


«Радио» №2, 2000г.

ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР

В. ПЫШКИН, г. Харьков, Украина
Возникла необходимость собрать данную схему. При включении пробивает К155ИЕ4. Ваводы 5,6,7 относительно 10 ноги 15-23 Ома. Боков в печатке нет.Питание 5,1 вольт.

kapral_82 

Завсегдатай

Сообщения: 440

 


Проверьте правильность подачи питания на DD2,возможно перепутана полярность.Если с этими цепями все в порядке,подтяните на 5В выводы 6,7 DD2 через токоограничивающие резисторы 680 — 1кОм.
ANATOLISTESLA 

Участник

Сообщения: 233

 


Со схемой нужно что-то делать,ибо на VT1 падение 37[!] вольт,как минимум нужно ставить норм.стабилизатор по +5в.
Becks 

Новичок

Сообщения: 19

 


Схему изменил. Намотал на транс доп.

36 вольт, 200 герц — как сделать?

обмотку на 5 вольт. Теперь не горит, но и не работает. На выв. 2 ДД1.1 — -200Гц, а на выв. 4 — 230 вместо 1200 ?

   

Материалы этой статьи были опубликованы в журнале Радиоаматор — 2013, № 1

В статье рассмотрена простая конструкция преобразователя для питания трехфазного асинхронного электродвигателя 36 В / 200 Гц / 90 Вт от сети ~220В с использованием специализированной микросхемы драйвера полевых транзисторов.

Однажды мне поставили задачу разработать «бюджетный» сетевой источник питания машинки для стрижки овец, в которой установлен трехфазный асинхронный двигатель с номинальными параметрами 36 В / 200 Гц / 90 Вт. Так как регулирования скорости не требовалось, то принцип управления был выбран самый простой – трехфазный инвертор без ШИМ. В результате изысканий было разработано две работоспособных схемы преобразователя с аналогичными параметрами – одна с использованием программируемого микроконтроллера с прямым управлением ключевыми транзисторами, вторая – с генератором на дискретных элементах, но с использованием специализированного трехфазного драйвера, конструкция которой и будет рассмотрена ниже.

Основные технические характеристики источника питания:

  • напряжение питания сети ~ 220 В / 50 Гц;
  • потребляемая мощность – до 150 Вт;
  • выходное напряжение – трехфазное ~ 36В / 200 Гц;
  • номинальная выходная мощность – 90 Вт;
  • токовая защита от короткого замыкания в нагрузке с возможностью индикации срабатывания защиты;
  • включение/отключение нагрузки маломощным выключателем.

Описание схемы преобразователя

Функционально источник питания состоит из двух блоков – блока питания и преобразователя. Вначале рассмотрим конструкцию преобразователя. Принципиальная электрическая схема преобразователя с использованием специализированного драйвера представлена на рисунке:

Схема идентична описанной в статье В. Хрипченко «Управление 3-х фазными двигателями с помощью силовой электроники в однофазной сети» (Радиолюбитель — 2007, № 3) с тем отличием, что используется другая, более дешевая микросхема трехфазного драйвера типа IR21365S. Отличие ее от IR2130, кроме всего прочего, состоит в ином построении схемы токовой защиты. Так, ситуация срабатывание токовой защиты не останавливает работу драйвера полностью, а позволяет возобновить его работу через время, заданное RC-цепью, подключенной к выводу RCIN. Так как эта возможность в данном применении была бы вредной, пришлось пойти на хитрость. Дело в том, что при срабатывании токовой защиты логика схемы формирует низкий уровень на выводе RCIN для разряда конденсатора RC-цепи. Соединив выводы RCIN и EN (вход разрешения работы драйвера) получилось, что при срабатывании токовой защиты низкий уровень на выводе RCIN запрещает дальнейшую работу драйвера.

трехфазный инвертор на 36 вольт 200Гц

Из этого состояния драйвер не может самостоятельно выйти, пока его не сбросишь, например, отключив питание выключателем SA1. В остальном схема включения драйвера типовая. Добавлены лишь резисторы R15, R17, R19 в цепях истоков ключевых транзисторов верхнего плеча для защиты их от скачков напряжения, возникающих при активно-индуктивном характере нагрузки. Возможность подключения индикатора срабатывания токовой защиты к выводу FLT имеется, но в этом варианте преобразователя не использовалась.

Схема генератора и формирователя импульсов заимствована из ранее упомянутой статьи В. Хрипченко. Добавлена лишь цепь сброса регистра DD2, собранная на элементах R5, C4. Из-за ее отсутствия логика схемы формирователя не могла выйти на заданный режим, а выдавала одинаковые последовательности импульсов на всех выходах с частотой задающего генератора DD1. Для получения частоты управления 200 Гц задающий генератор DD1 должен формировать импульсы частотой 1200 Гц, что достигается подбором элементов С1 и R4.

Питание схемы осуществляется с использованием интегральных стабилизаторов DA1, DA2. В этой схеме преобразователя было решено не использовать отдельный источник напряжения постоянного тока для питания схемы управления, а запитать ее от питающего напряжения = 50 В. В связи с тем, что интегральные стабилизаторы серии LM78xx не допускают подачу на их вход напряжения выше 38 В, перед стабилизатором DA1 установлен делитель напряжения, собранный на элементах R1, R2, VT1, снижающий питающее напряжение вдвое.

Конструкция и детали преобразователя

В конструкции преобразователя использованы выводные и SMD (1206) резисторы мощностью 0,25 Вт, выводные и SMD (0805) керамические конденсаторы. В качестве датчика тока R9 использован шунт, изготовленный из латунного провода диаметром 1 мм. Требования к диодам VD2-VD4 аналогичны требованиям к VD1 предыдущей схемы. Ключевые транзисторы VT2-VT6 – любые N-канальные с параметрами не хуже 100 В / 7 А. Удобно использовать транзисторы в изолированном корпусе.

В качестве микросхемы DD1 можно использовать любой функциональный аналог (74хх175) или отечественные К555ТМ8, К1533ТМ8, К155ТМ8.

Элементы преобразователя собраны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размером 68 х 50 мм. Чертеж печатной платы приведен на рисунке (чертеж показан со стороны установки выводных компонентов):

Некоторые места на плате предусматривают установку как выводных, так и SMD элементов. На плате имеется 3 перемычки, две из которых необходимо запаять до установки микросхемы DD2. Ключевые транзисторы расположены таким образом, чтобы попарно прикрепить их к алюминиевой пластине толщиной 3-4 мм. Если используются транзисторы не в изолированном корпусе, то транзисторы нижнего плеча необходимо электрически изолировать от радиатора. Печатные проводники, соединяющие +/- питания, стоки и истоки ключевых транзисторов рекомендуется умощнить, напаяв на них отрезки одножильного провода диаметром 0,3…0,5 мм.

Конструкция блока питания для преобразователя

Принципиальная электрическая схема блока питания показана на рисунке ниже:

В блоке питания использован трансформатор типа ТС-180 от старого телевизора. Так как штатные обмотки трансформатора не позволяли получить необходимое питающее напряжение достаточной мощности, он был перемотан с использованием штатного провода следующим образом. Все обмотки, кроме 1-2 и 1’-2’ были аккуратно смотаны. Экранирующая обмотка снята для сматывания обмоток 2-3 (2’-3’), а затем восстановлена и посажена на корпус трансформатора. После этого на катушки намотаны следующие обмотки (в тексте указан измеренный диаметр провода, который не соответствует справочным данным трансформатора):

  • 1) 5-9, 5′-9′ – по 36 витков в 2 провода – один (ПЭЛ-0,64), смотанный с обмоток 2-3, 2′-3′, второй (ПЭЛ-0,47) – с обмоток 5-6, 5′-6′;
  • 2) 6-10, 10′-6′ – по 39 витков в 5 проводов – четыре (ПЭЛ-0,47) смотанных с обмоток 5-6, 5′-6′ плюс один (ПЭЛ-0,38) – с обмоток 7-8, 7′-8′;
  • 3) 12-7 – 10 витков в 5 проводов аналогично намотке обмотки 6-10;
  • 3) 8-11 – 50 витков провода ПЭЛ-0,41, смотанного с обмоток 11-12, 11′-12′.

Для получения мощного выходного напряжения = 50В обмотки 5-9 и 5′-9′ включены параллельно, а затем последовательно с обмотками 6-10 и 10′-6′. Обмотка 12-7 осталась не использованной. С ее помощью можно увеличить или уменьшить выходное напряжение на несколько вольт.

Выпрямительным мостом на диодах VD2-VD5 выходное напряжение выпрямляется, а затем фильтруется конденсаторами C1, C2.

Предохранитель FU1 служит для защиты от возгорания трансформатора в случае межвиткового замыкания в его обмотках. Предохранитель FU2 также необходим, так как схема токовой защиты от короткого замыкания в нагрузке не способна защитить устройство в случае пробоя сразу двух ключевых транзисторов одной фазы.

Обмотка 8-11 и выпрямительный мост VD1 используются для формирования питающего напряжения схемы преобразователя на ПМК. В конструкции данного преобразователя эта обмотка не используется.

Компоновка блоков устройства

В авторской конструкции ключевые транзисторы преобразователя установлены на радиатор, изготовленный из алюминиевой пластины толщиной 3 мм и размером 60 х 60 мм. Выпрямительный мост VD1, диоды VD2-VD5 и конденсаторы С1, С2 блока питания закреплены на пластине из гетинакса, прикрепленной к трансформатору. К нему же прикреплена и плата преобразователя:

Для удобства конструкции выключатель SA1, светодиоды, разъемы питания и предохранители выведены на переднюю панель. Вся конструкция размещена в подходящем корпусе (см. фото в начале статьи).

Сборка и наладка

Наладка схемы преобразователя сводится к установке частоты задающего генератора равной 1200 Гц (вывод 3 DD1) подбором элементов С1, R4. Цепь R5-C4 должна обеспечивать надежный сброс при включении питания регистра DD2. Если этого не произойдет, на всех выходах регистра будет меандр частотой 1200 Гц. В этом случае следует увеличить номиналы элементов этой цепочки. Параметры цепочки R9-C10 являются критичными, поэтому не рекомендуется изменять номиналы этих элементов, иначе микросхема драйвера может не запускаться.

При установке шунтов указанного номинала и при нулевом сопротивлении резистора делителя, обозначенного звездочкой, ток срабатывания защиты будет минимальным и составит около 15 А в цепи = 50 В. Увеличением сопротивления резистора делителя, обозначенного звездочкой, можно этот ток увеличивать.

Приложение

Архив со схемами и чертежом печатной платы.

Устройство и правила эксплуатации технических средств машинной стрижки овец.

Классификация электростригального оборудования

Количественный и качественный состав стригального оборудования определяется конкретными условиями хозяйства: породой овец и их количеством, технологией содержания и размещением их на территории хозяйства, природно-климатическими условиями и т.п.
Перечисленные факторы являются основанием для выбора конкретного электростригального агрегата. Производственный процесс стрижки может быть организован на стационарных и выносных, переносных или передвижных стригальных пунктах. Кроме этого, электростригальные агрегаты классифицируются по количеству рабочих мест на машинку (1, 6, 12, 24, 36, 48, 60); по частоте электрического тока — на высокочастотные (200 Гц) и промышленные (50 Гц) частоты; по напряжению — на опасные (220/380 В) и безопасные (36 В); по системе электропривода — с приводом от подвесного электродвигателя через гибкий вал или коленный вал, или от электродвигателя, встроенного в рукоятку машинки.

Агрегаты для стрижки овец, их техническая характеристика, организация процесса стрижки овец.

Для машинной стрижки овец используют следующие агрегаты: ЭСА-1ДИ, ЭСА-1/200, ЭСА-6/200, ЭСА-12Г, ЭСА-12/200. Для комплексной механизации производственных процессов на стригальных пунктах используются комплекты технологического оборудования КТО-24, КТО-48, ВСЦ-24/200.
Электростригальный агрегат ЭСА-12/200 (рис. 1) предназначен для стрижки овец всех пород в помещениях или под навесом во всех климатических зонах страны на фермах с поголовьем до 10 тыс. голов. Средняя производительность — 100-120 гол/ч, потребляемая мощность — 2,3 кВт. Обслуживают агрегат 16 чел. (стригали — 12 чел., точильщик — 1 чел., наладчик — 1 чел., подавальщик овец — 2 чел.).
Рис. 1. Стригальный агрегат ЭСА-12-200:
1 — машинка стригальная; 2 — электросеть низкого напряжения; 3 — крючки подвески машинки; 4 — преобразователь; 5 — кабель питания преобразователя; 6 — кабель питания заточного аппарата; 7 — заточной аппарат; 8 — провод заземления; 9 — штырь заземления
В состав агрегата входят 12 высокочастотных машинок марки МСУ-200, блок преобразователя частоты тока и напряжения ИЭ 9401, точильного агрегата ТА-1, электропроводящей сети, пусковых кнопок, устройства для заземления.
Агрегат ЭСА-12Г состоит из 12 машинок марки МСО-776, 12 гибких валов ВГ-10 с броней и арматурой, 12 подвесных электродвигателей АОЛ-0,12-2С, силовой и осветительной сети с распределительным ящиком. Агрегат укомплектован точильным аппаратом ТА-1 или ДАС-350.
Правила эксплуатации электростригальных агрегатов. Перед началом стрижки целесообразно провести учебный семинар со стригалями, особенно с начинающими. В первые дни на стригальном пункте стригут наименее ценное поголовье, чтобы стригали смогли с наименьшим ущербом восстановить (усвоить) необходимые навыки, приемы стрижки и устранить все неполадки в работе стригального агрегата.
Стрижку овец в зависимости от пола и возраста ведут в следующей последовательности: первыми стригут овец маток зимнего окота, затем молодняк, валухов, овцематок весеннего окота и завершают стрижку баранами-производителями.
При стрижке необходимо строго соблюдать следующие правила:
– бережно обращаться с овцой, не причиняя ей травм;
– срез шерсти вести, можно ниже и ровнее (высота среза шерсти 4…8 мм от тела овцы), не допуская участков с высокостриженой шерстью, так как это уменьшает настриг шерсти и значительно снижает качество за счет более короткой длины волокон шерсти;
– не допускать повторности срезов шерсти (перестрига), так как при этом образуется «сечка», которая значительно снижает качество шерсти.

Ее практически невозможно отделить от руна; попадая в пряжу, она уменьшает ее прочность;

– особое внимание следует обратить на режим работы стригаля. Практика показывает, что при беспрерывной работе более 1,5-2 ч стригали чрезмерно утомляются, начинают часто отдыхать, коэффициент одновременной работы стригальных машинок падает до 0,4-0,7%.
Распорядок дня необходимо строить таким образом, чтобы в жаркое время в середине дня стригали отдыхали. Начинают работу рано утром в 7 ч и работают без перерыва 2 ч, затем делают часовой перерыв на отдых и завтрак. Работа возобновляется примерно до 13 ч, но в середине этого промежутка делают небольшой перерыв до 30 мин. через каждые 1,5-2 ч ºС 13 до 16 часов — длительный перерыв на обед и отдых. После отдыха стрижка возобновляется, и работают стригали до 19-20 ч с небольшими перерывами в 15 — 20 мин через каждые 1,5 — 2 ч. Вечером после работы стригали подготавливают на следующий день режущие пары, обслуживают и регулируют стригальную машинку, доливают в свои емкости до необходимого уровня масло и воду, необходимые для мойки и смазки электростригальных машинок.
Стригут овец весной и осенью. Весной стригут овец всех пород, а осенью — только грубошерстных и полугрубошерстных. Овец романовской породы стригут три раза (весной, летом и осенью). Оптимальная продолжительность стрижки в хозяйстве — в пределах 10-15 дней.

Электростригальная машинка МСУ-200. Устройство, разборка, сборка, регулировки, техническое обслуживание

Высокочастотная стригальная машинка марки МСУ-200 (рис. 2) состоит из стригальной машинки, электродвигателей и шнура питания.
Режущий аппарат состоит из ножа 25 и гребенки 26, контактируемые поверхности которых шлифованы.
Нож имеет 4 зуба и отверстия для упора прижимных лапок. Совершая возвратно-поступательные движения по гребенке, он, подобно ножницам, защемляет и срезает шерсть на высоте 4…8 мм от тела животного.

ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ( 36 В / 200 Гц ) — своими руками.

Рис. 2. Стригальная машинка МСУ-200:
1 — нажимная лапка; 2 — винт с гайкой; 3 — пружина; 4 — упорный стержень; 5 — нажимной патрон; 6 — нажимная гайка; 7 — предохранительный винт; 8 — чехол; 9 — заглушка; 10, 11 — втулки; 12 — шпонка; 13 — зубчатое колесо; 14 — электродвигатель; 15, 22 — гайки; 16 — винт с пружинной шайбой; 17 — подшипник; 18 — вал эксцентрика; 19 — ролик; 20 — корпус; 21 — центр качания; 23 — рычаг; 24 — винт крепления гребенки; 25 — нож; 26 — гребенка
Гребенка имеет форму пластины. С одной стороны гребенки расположены тринадцать зубьев, с помощью которых расче-сывается и срезается шерсть (чтобы не ранить кожу животного, концы зубьев закруглены). На противоположной стороне гребенка имеет два паза, с помощью которых крепится к корпусу стригальной головки. Для уменьшения площади соприкосновения гребенки с ножом на ее рабочей поверхности предусмотрен криволинейный паз. Нажимной механизм обеспечивает минимально необходимый зазор между ножом и гребенкой. Одним из элементов этого механизма является штуцер, который одним концом установлен в корпусе машинки.

На второй конец штуцера навинчивается нажимная гайка 6, которая через упор нажимного патрона 5 и стержень 4 давит на рычаг 23. В переднюю часть рычага вставляются двурогие нажимные лапки 1, передающие движение на нож и обеспечивающие его прижим к гребенке. Чтобы стержень 4 не выпадал в период ослабления нажимной гайки, на его головку надета пружина 3 и прикреплена винтом к рычагу. Передаточно-эксцентриковый механизм передает вращательное движение вала электродвигателя с преобразованием его в возвратно-поступательное движение ножа. Механизм включает: редуктор, вал эксцентрика 18, ролик 19 и двуплечий рычаг 23.

Редуктор, состоящий из валашестерни и цилиндрического зубчатого колеса 13, снижает частоту вращения до рабочего значения. Крутящий момент с цилиндрического зубчатого колеса передается на вал эксцентрика, на пальце которого расположен ролик. В свою очередь, ролик, перемещаясь в пазу, отклоняет заднюю часть рычага влево и вправо от среднего положения, чем и обеспечивает колебательное движение ножа через нажимные лапки. Двуплечий рычаг установлен на подпятнике, регулируемом по высоте (центр качения). Регулировка центра качения 21 обеспечивает равномерное распределение давления, передаваемого нажимным механизмом на нож. От самопроизвольного отворачивания рычага центр фиксируется контргайкой.
Корпус машинки 20 соединяет все механизмы и является одновременно рукояткой. В рукоятке корпуса сделаны три резьбовых отверстия: верхнее — смотровое с заглушкой 9 для смазки ролика эксцентрика, отверстие с предохранительным винтом 7 и нижнее — для крепления центра качения рычага 21. В передней части корпуса имеется площадка с двумя винтами для крепления гребенки. Для удобства работы корпус машинки обшит чехлом из войлока или сукна. Трехфазный, асинхронный, с короткозамкнутым ротором электродвигатель помещен в алюминиевый обдуваемый корпус с ребрами охлаждения. На заднем конце вала ротора установлен двухлопастной вентилятор.
Шнур питания длиной 2,5 м, подающий электрическую энергию от преобразователя через аппарат включения, состоит из трех проводов и шелкового шнура для прочности. Все составляющие шнура заключены в резиновую трубку. Для гашения вибраций, передаваемых стригальной машинкой, в месте неразъемного соединения шнура питания с электродвигателем установлен резиновый наконечник. Технические данные МСУ-200, а также краткие характеристики других стригальных агрегатов приведены в таблице 1.
Порядок разборки, сборки и регулировки стригальной машинки. При разборке стригальной машинки снимают ножи и гребенку, предварительно ослабив нажимную гайку и винты крепления гребенки; выворачивают центр качения, ослабив контргайку; откручивают нажимную гайку, вынимают нажимной патрон и упорный стержень, освободив его от пружины на рычаге; вынимают рычаг с роликом, предварительно вывернув предохранительный винт. Сборку машинки проводят в обратном порядке. После сборки машинку регулируют. Для этого опускают или поднимают центр вращения так, чтобы ролик в верхнем положении выступал из хвостовой части рычага не более 1/3 своего диаметра. После сборки производят регулировку гребенки и усилия нажатия ножа на гребенку. Режущие кромки крайних зубьев ножа не должны выходить за пределы гребенки. Расстояние от конца заходной части гребенки до конца ножа должно составлять 1…2 мм. В противном случае необходимо ослабить винты гребенки и сместить ее до положения, при котором нож не выходит за пределы гребенки, а затем прочно закрепить ее винтами. Для обеспечения нормального нажима ножа на гребенку необходимо закрутить нажимную гайку до состояния, при котором машинка вращается, если держать ее в руке некрепко. Пуск машинки при слабом нажатии лапок на нож категорически запрещается, так как это может привести к вылету ножа и вызвать травму стригаля.
Таблица 1. Технические характеристики стригальных машинок
Техническое обслуживание. Ежедневно перед началом работ проверяют состояние стригальных машинок, очищают их от жира и смазывают трущиеся части, проверяют крепление головки с двигателем. Периодически по мере загрязнения вентиляционных каналов двигателя производят их очистку. Загрязненные жиропотом ножи и гребенки промывают в дизельном топливе, не выключая машинку. После промывки режущей пары ее слегка смазывают жидким маслом. По мере затупления нож и гребенку снимают и заменяют заточенными. Для этого отворачивают нажимную гайку на 1,5…2 оборота, машинку переворачивают и отпускают на один оборот винта крепления гребенки, после чего движением вперед снимают с машинки гребенку вместе с ножом, на нажимные лапки надевают заточенный нож, накладывают на него гребенку, прижимают нож нажимной гайкой к гребенке. Правильность установки ножа проверяют, поворачивая вал электродвигателя отверткой до момента перекрытия крайними зубьями ножа зубьев гребенки и только после этого окончательно затягивают винт гребенки. Ежедневно дважды в смену смазывают редуктор машинки. Подшипники двигателя смазывают один раз в 10 дней после разборки электродвигателя.
Copyright © 2010-08.06.2018 by Егор Барабаш. Все права защищены. Разрешается републикация материалов сайта в Интернете с обязательным указанием ссылки на сайт kalxoz.ru

.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *