Однофазное и трехфазное преобразование

Я видел несколько коробок (с некоторыми схемами конденсаторов внутри), которые делают однофазное питание для трехфазного преобразования питания. Проблема заключается в том, что они заставляют двигатель нагрузки нагреваться, поскольку разность фаз между ногами составляет 90 градусов вместо 120 градусов.

Возможно ли разработать схему, которая производит третью фазу с точной разностью фаз на 120 градусов, используя только оригинальную одну фазу?

Можно ли использовать доступные фазовые ножки одинаково для получения третьей фазы, чтобы избежать нагрузки на одну фазу?

Как будет выглядеть эта схема?

Примечание: В число этих двигателей входят асинхронные двигатели 3,7 кВт-5,6 кВт.

10 голосов | спросил vivek 8 +04002012-10-08T07:42:55+04:00312012bEurope/MoscowMon, 08 Oct 2012 07:42:55 +0400 2012, 07:42:55

3 ответа


9

Я понимаю, что этот вопрос означает, что вы пытаетесь запустить трехфазный двигатель с однофазной линии. Если вы пытаетесь запустить двигатель непосредственно от линии переменного тока, то фазовые углы будут затруднять запуск двигателя, что является причиной того, что в первую очередь существует три фазы. По этой причине однофазные двигатели обычно имеют колпачки запуска двигателя. Это похоже на то, что вы описываете.

Простой ответ на ваш вопрос заключается в том, что для получения трехфазного переменного тока от однофазного переменного тока вам необходимо исправить однофазную линию переменного тока в постоянный ток, а затем запустить DC обратно через инвертор, чтобы получить управляемую трехфазную AC. Существуют другие электронные подходы , но они менее распространены в моем (ограниченном) опыте. Существуют также механические подходы , которые могут быть более удобными, если у вас есть детали.

Я бы предложил использовать привод для управления вашим трехфазным двигателем. Типичные трехфазные приводы с переменной частотой - это то, что я описал выше: выпрямитель, за которым следует инвертор. Я не могу говорить о том, что находится на рынке в данном классе мощности, но более крупные трехфазные приводы обычно имеют терминалы для трехфазного ввода переменного тока, шины постоянного тока и выхода трехфазного двигателя. Если у вас есть эти терминалы, у вас есть два варианта.

Один из них - это запуск однофазного переменного тока через трехфазный вход привода. Если напряжения правильные, привод должен работать нормально. Предостережение заключается в том, что вам придется немного уменьшить привод. Входные диоды предполагают, что постоянная мощность привода будет распределена между тремя выпрямителями выпрямителя. Если вы распределяете ту же нагрузку всего на две ноги, эти диоды нагреваются. Внутренние конденсаторы шины также нагреваются, потому что они будут видеть больше пульсации тока без третьей фазы. Обратитесь к производителю привода за информацией о снижении стоимости.

Если ваш накопитель имеет терминалы шины постоянного тока, другой вариант - пропустить его внутренний выпрямитель и использовать внешний. Устраните однофазный AC, затем используйте этот DC в качестве входа в привод. Это позволит вам избежать снижения производительности привода. Моя компания делает что-то именно для этой цели, хотя ее диапазон мощности может быть больше, чем экономически выгодно для вашего приложения. Вы должны были бы оценить оба варианта, чтобы узнать наверняка. Подробнее читайте здесь .

ответил Stephen Collings 8 +04002012-10-08T17:03:48+04:00312012bEurope/MoscowMon, 08 Oct 2012 17:03:48 +0400 2012, 17:03:48
5

Это действительно очень распространенное и законное желание, например, для запуска квазипромышленных станков, оснащенных 3-фазными двигателями в домашней мастерской.

Доступны три подхода:

  • использовать конденсаторы для выполнения фазового сдвига для производства, по меньшей мере, достаточного ощущения третьей фазы, чтобы сообщить двигателю, в каком направлении вы хотите его запустить. Это тесно связано с тем, что однофазные двигатели часто запускаются с помощью сдвигового конденсатора, который затем вырезается центробежной муфтой. Некоторые конденсаторы могут оставаться в цепи во время работы. Несмотря на низкую стоимость и простоту, это наименее выгодное решение, а неравномерное использование фаз не позволит вам работать с расчетной эффективностью. Иногда вы можете увидеть эти решения, перечисленные в каталогах машин, как «статические фазовые преобразователи»

  • используйте «роторный преобразователь», который является своего рода ротационно-инерционным автоматическим трансформатором. В принципе, вы получаете еще один трехфазный двигатель сопоставимого или большего размера и закручиваете его с помощью стартовой крышки (или даже, хотя и не рекомендуется, учитывая то, что может пойти не так, тянущий трос). Вы подключаете оба двигателя параллельно, при этом холостой ход генерирует третью фазу для двигателя нагрузки от его инерции вращения (любая трехфазная машина будет легко работать как двигатель или генератор, в зависимости от того, будет ли она механически вращаться вперед или позади электрическое вращение фазы). Некоторые из них будут дополнительно настраивать их с помощью конденсаторов. Несмотря на то, что это сложная настройка, она имеет тенденцию работать достаточно хорошо, и с большим размером простоя дает преимущества трехфазной мощности, такие как быстрое реверсирование во время операций резьбовой обработки токарных станков.

  • использовать современные силовые полупроводники для исправления имеющегося источника питания для постоянного тока, затем PWM синтезирует 3 полностью фазированных синусоидальных сигнала. Они обычно называются переменными (или иногда векторными) частотными приводами и имеют дополнительное преимущество, позволяющее изменять приложенное напряжение и частоту, то есть скорость синхронного вращения, позволяя пользователю заполнять промежутки между ручным поясом /варианты передачи или потенциально полностью исключить необходимость передачи. Цены на эту технологию закрываются по сравнению с роторными преобразователями, особенно когда вы рассматриваете стоимость меди в холостом двигателе с вращающимся преобразователем.

ответил Chris Stratton 9 +04002012-10-09T18:12:48+04:00312012bEurope/MoscowTue, 09 Oct 2012 18:12:48 +0400 2012, 18:12:48
1

Ток двигателя зависит от нагрузки, напряжения и т. д., поэтому он не является стабильным и на что можно рассчитывать. В этом отношении, из двухфазного (предположительно 180deg), невозможно сделать стабильное 3-фазное преобразование только с пассивными элементами, поскольку вам понадобятся реактивные устройства для фазового сдвига, и все их реактивные сопротивления (импедансы) зависят от тока, поэтому обе амплитуды и будут меняться. Я подозреваю, что ваши коробки-схемы просто нуждаются в перерасчете для правильного потребления энергии, но они смогут только поставлять двигатель определенной мощности. Тем не менее, даже если у вас есть только фазовый сдвиг на 90 градусов, двигатель все еще должен работать, но с более низкой эффективностью и стабильностью, возможно, нагрев, если нагрузки близки к их максимальному.

Если, однако, у вас есть квадратурная двухфазная (что я сомневаюсь), это просто с помощью только трансформатора и правильных обмоток (трансформатор Scott-T). Лучшим вариантом, однако, был бы контроллер двигателя, но это может быть дорогостоящим.

ответил Vlad 8 +04002012-10-08T12:28:03+04:00312012bEurope/MoscowMon, 08 Oct 2012 12:28:03 +0400 2012, 12:28:03

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132